(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】2024-08-01
(54)【発明の名称】発現量が増加した改変型HLA-B57
(51)【国際特許分類】
C12P 21/02 20060101AFI20240725BHJP
C07K 19/00 20060101ALI20240725BHJP
C12N 15/12 20060101ALI20240725BHJP
C12N 15/62 20060101ALI20240725BHJP
C07K 16/00 20060101ALI20240725BHJP
C12N 15/13 20060101ALI20240725BHJP
C12N 15/63 20060101ALI20240725BHJP
C12N 1/15 20060101ALI20240725BHJP
C12N 1/19 20060101ALI20240725BHJP
C12N 1/21 20060101ALI20240725BHJP
C12N 5/10 20060101ALI20240725BHJP
C07K 14/74 20060101ALI20240725BHJP
A61P 35/00 20060101ALI20240725BHJP
A61P 1/00 20060101ALI20240725BHJP
A61P 11/00 20060101ALI20240725BHJP
A61P 35/02 20060101ALI20240725BHJP
A61P 7/00 20060101ALI20240725BHJP
A61K 47/64 20170101ALI20240725BHJP
A61K 39/395 20060101ALI20240725BHJP
A61K 45/00 20060101ALI20240725BHJP
A61K 38/17 20060101ALI20240725BHJP
【FI】
C12P21/02 C
C07K19/00 ZNA
C12N15/12
C12N15/62 Z
C07K16/00
C12N15/13
C12N15/63 Z
C12N1/15
C12N1/19
C12N1/21
C12N5/10
C07K14/74
A61P35/00
A61P1/00
A61P11/00
A61P35/02
A61P7/00
A61K47/64
A61K39/395 E
A61K39/395 D
A61K39/395 N
A61K39/395 T
A61K45/00
A61K39/395 U
A61K38/17 100
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024507935
(86)(22)【出願日】2022-08-05
(85)【翻訳文提出日】2024-04-02
(86)【国際出願番号】 EP2022072131
(87)【国際公開番号】W WO2023012348
(87)【国際公開日】2023-02-09
(32)【優先日】2021-08-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(32)【優先日】2021-08-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(32)【優先日】2021-11-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524048807
【氏名又は名称】イムノス セラピューティクス アーゲー
(74)【代理人】
【識別番号】100149032
【氏名又は名称】森本 敏明
(74)【代理人】
【識別番号】100181906
【氏名又は名称】河村 一乃
(72)【発明者】
【氏名】マロカン ベラウンザラン,オシリス
(72)【発明者】
【氏名】レナー,クリストフ
(72)【発明者】
【氏名】ヴォクト,ローレンツ
【テーマコード(参考)】
4B064
4B065
4C076
4C084
4C085
4H045
【Fターム(参考)】
4B064AG26
4B064AG31
4B064CA19
4B064CC24
4B064DA05
4B065AA01X
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4B065AA72X
4B065AA87X
4B065AA94Y
4B065AB01
4B065AC14
4B065BA02
4B065CA24
4B065CA25
4B065CA44
4C076CC14
4C076CC15
4C076CC16
4C076CC27
4C076EE59
4C076FF70
4C084AA02
4C084AA19
4C084BA41
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4C084NA05
4C084ZA51
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4C085AA13
4C085AA14
4C085BB31
4C085BB36
4C085CC22
4C085CC23
4C085EE01
4C085EE03
4H045AA11
4H045AA30
4H045BA10
4H045BA41
4H045CA42
4H045DA50
4H045DA75
4H045DA86
4H045EA28
4H045FA74
(57)【要約】
本発明は、HLA-B57融合タンパク質を得る方法を提供し、前記融合タンパク質は、高められた安定性及び発現を付与する少なくとも1個又は2個のアミノ酸置換を有する変異型HLA-B57ポリペプチドを含む。本発明はまた、がんなどの医学的症状の治療に使用するための、単離されたHLA-B57融合タンパク質、又は前記HLA-B57融合タンパク質をコードするベクター、又は核酸を提供する。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
天然に存在するHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドに1個又は2個のアミノ酸置換を導入することによって得られるヒト白血球抗原(HLA)融合タンパク質を製造するための方法であって、前記方法は、
a. HLA融合タンパク質をコードする核酸配列であって、前記HLA融合タンパク質は:
i. 変異型HLA-B57ポリペプチドが46位のグルタミン酸(E)及び97位のアルギニン(R)を特徴とするHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドである、変異型HLA-B57ポリペプチド;及び
ii. 免疫グロブリン(Ig)断片結晶化可能領域(Fc)ポリペプチド、特にアイソタイプG Ig(IgG)Fc、より特にアイソタイプ4 IgG(IgG4)Fc;
を含む、前記核酸配列、及び
b. β2-ミクログロブリン(β2m)タンパク質をコードする核酸配列;
を、細胞に、特に真核細胞、より特に哺乳動物細胞に、導入することであって、
ここでそれぞれの核酸配列は、前記細胞内で作動可能なプロモーター配列の制御下にあることと、
次いで、HLA融合タンパク質をコードする核酸配列とβ2mタンパク質をコードする核酸配列とが発現する条件下で細胞を培養して、HLA融合タンパク質/β2mタンパク質複合体を提供することと、
を含む、前記方法。
【請求項2】
HLA融合タンパク質を製造するための方法であって、以下の工程:
a. アミノ酸置換工程において、天然に存在するHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドにおいて46位のアミノ酸をEで置換し、及び/又は97位のアミノ酸をRで置換することにより、変異型HLA-B57ポリペプチドを提供する工程;及び
b. 発現工程において:
i. 前記変異型HLA-B57ポリペプチドとIgG Fcポリペプチドとを含むHLA融合タンパク質、及び
ii. β2mタンパク質、
をコードする核酸配列を、細胞に、特に真核細胞、より特に哺乳動物細胞に、導入する工程であって、
ここで両方の核酸配列は、前記細胞内で作動可能なプロモーター配列の制御下にあり、これによりHLA融合タンパク質/β2mタンパク質複合体を提供する、前記工程
を含む、前記方法。
【請求項3】
天然に存在するHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドは:
i. 46位のA、及び
ii. 97位のV;
を特徴とし、
特に変異型HLA-B57ポリペプチドは、配列番号002の配列を含む、又は本質的にそれからなる、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
HLA融合タンパク質は:
a. 請求項1~3のいずれか1項に規定される変異型HLA-B57ポリペプチド、
b. IgG Fcポリペプチド、特にIgG4 Fcポリペプチド、より特に配列番号004の配列を有するIgG4 Fcポリペプチド、
c. 変異型HLA-B57ポリペプチドをIgG Fcポリペプチドに連結するペプチドリンカー、特に5~20アミノ酸長のペプチドリンカー、より特に配列番号003の配列を有するペプチドリンカー、
を含み、かつ
任意に、HLA融合タンパク質は:
d. 分泌シグナル、特に16~30アミノ酸長である分泌シグナル、より特に分泌シグナルが細胞から分泌される過程の間に切断により除去される分泌シグナル、さらにより特に配列番号019の配列を有する分泌シグナル、
をさらに含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項5】
単離されたHLA融合タンパク質であって:
a.変異型HLA-B57ポリペプチドは、
- 天然に存在するHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドの変異体であり;かつ
- 46位のE、及び97位のRを特徴とする、
前記変異型HLA-B57ポリペプチド;及び
b.Ig Fcポリペプチド、より特にIgG Fcポリペプチド、さらにより特にIgG4 Fcポリペプチド、
を含む、前記単離されたHLA融合タンパク質。
【請求項6】
- 変異型HLA-B57ポリペプチドは、配列番号002の配列を含む、又は本質的にそれからなり;及び/又は
- Ig Fcポリペプチドは、配列番号004の配列を含む、又は本質的にそれからなり、かつ
- 任意に、変異型HLA-B57ポリペプチドとIg Fcポリペプチドとは、ペプチドリンカーによって結合され、特にペプチドリンカーは5~20アミノ酸長であり、より特にペプチドリンカーは配列番号003の配列を含む、又は本質的にそれからなる、
請求項5に記載の単離されたHLA融合タンパク質。
【請求項7】
HLA融合タンパク質、又は単離されたHLA融合タンパク質は、配列番号015と指定される配列を含む、又は本質的にそれからなる、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法、又は請求項5若しくは6に記載の単離されたHLA融合タンパク質。
【請求項8】
単離されたHLAは、第1の単量体及び第2の単量体を含む二量体の形態であり、かつ
- 前記第1の単量体は、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法によって得られる第1のHLA融合タンパク質、又は請求項5~7のいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質を含む、又は本質的にそれからなり;かつ
- 前記第2の単量体は、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法によって得られる第1のHLA融合タンパク質、又は請求項5~7のいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質を含む、又は本質的にそれからなり;
- 特に、前記第1の単量体と第2の単量体とは同一である、
請求項5~7のいずれか1項に記載の単離されたHLA。
【請求項9】
前記HLA融合タンパク質は、前記天然に存在するHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドを含む等価なHLA融合タンパク質と比較して、LILRB2への結合が改善されている、請求項1~4、又は7のいずれか1項に記載のHLA融合タンパク質を製造するための方法、又は請求項5~8のいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質。
【請求項10】
HLA融合タンパク質はペプチドエピトープと会合していない、請求項1~4、7、又は9のいずれか1項に記載の方法、又は請求項5~9のいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質。
【請求項11】
請求項5~10のいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質をコードする単離された核酸、特に配列番号016の配列を含む単離された核酸、特に配列番号006の配列を含む、又は本質的にそれからなる単離された核酸。
【請求項12】
細胞において、特に真核細胞、より特に哺乳動物細胞において、作動可能なプロモーター配列の制御下にある、請求項11に記載の核酸を含む核酸発現ベクター。
【請求項13】
請求項5~10のいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質、又は請求項11に記載の単離された核酸、又は請求項12に記載のベクター、を含む細胞。
【請求項14】
請求項1~4、7、9、又は10のいずれか1項に規定される方法から得られるHLA融合タンパク質、請求項5~10のいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質、請求項11に記載の核酸、又は請求項12に記載の核酸発現ベクター、を含む悪性新生物疾患の治療に使用するための医薬組成物。
【請求項15】
悪性新生物疾患は結腸がん又は肺がんである、請求項14に記載の医薬組成物。
【請求項16】
悪性新生物疾患は、血液がん、特に白血病、リンパ腫、又は骨髄腫である、請求項14に記載の医薬組成物。
【請求項17】
- 医薬組成物は、チェックポイント阻害剤の前に、それと組み合わせて、又はその後に、投与され、
- 特にチェックポイント阻害剤は、抗体、抗体断片、又は抗体様分子から選択され、かつ
- 特に前記チェックポイント阻害剤は、CTLA-4、PD-1、PD-L1、又はPD-L2のうちの1つと10
-7mol/L以下の解離定数(高い親和性)で結合可能であり、かつ
- 特に前記チェックポイント阻害剤は、全身投与用の剤形で提供される、
請求項14~16のいずれか1項に記載の使用のための医薬組成物。
【請求項18】
悪性新生物疾患の治療に使用するためのチェックポイント阻害剤であって、チェックポイント阻害剤は、請求項1~4、7、9、又は10のいずれか1項に記載の方法から得られるHLA融合タンパク質、請求項5~10のいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質、請求項11に記載の核酸、又は請求項12に記載の核酸発現ベクター、又は請求項14~17のいずれか1項に記載の医薬組成物、と組み合わせて投与され、
- 特にチェックポイント阻害剤は、抗体、抗体断片、又は抗体様分子から選択され、かつ
- 特に前記チェックポイント阻害剤は、CTLA-4、PD-1、PD-L1、又はPD-L2のうちの1つと10
-7mol/L以下の解離定数(高い親和性)で結合可能であり、かつ
- 特に前記チェックポイント阻害剤は、全身投与用の剤形で提供される、
前記チェックポイント阻害剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、2021年8月5日に出願された欧州出願(EP)第21190004.8号及び欧州出願(EP)第21190005.5号、並びに2021年11月9日に出願された欧州出願(EP)第21207324.1号による優先権を主張する。
【0002】
本発明は、医薬品を製造する目的で、哺乳動物細胞株からの発現を増加させるHLA-B57ポリペプチドの改変に関する。
【背景技術】
【0003】
古典的なMHC-I分子(ヒトではHLA-Iとしても知られている)は、3つの細胞外ドメイン(α1、α2、α3)を持つ膜結合型重鎖が、β2-ミクログロブリン(β2m)軽鎖と、任意にペプチド結合クレフトに会合している小さなペプチドと、非共有結合的に結合してなる、二量体又は三量体構造である。しかし、MHCクラスI分子は、β2mを欠く遊離重鎖に解離することもある(Arosaら,Trends in Immunology 2007 Mar;28(3):115-23)。
【0004】
本発明者らは以前に、HIV感染における特定の免疫相関に関連するHLA-B57重鎖を、有望な免疫調節医薬品として同定した(国際公開(WO)第2017/153438号(A1)参照)。単離されたHLA-B57重鎖融合分子を得るためには、まずHLA重鎖をβ2mと共発現させなければならない。一旦上清から精製されると、HLA重鎖/β2m複合体は分離することができ、単離されたHLA鎖は精製され、リフォールディングに供される。しかし、β2m-非会合HLA-B57は、望ましい免疫調節資質を持つ一方で、工業的な生産量への製造のスケールアップには課題がある。HLA-B57重鎖は溶液中でオリゴマー及び凝集体を形成するため、細胞生存率が低下し、HLA重鎖/β2m複合体及び誘導され単離された2m-非会合HLA重鎖融合タンパク質の両方の収量が低くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開(WO)第2017/153438号(A1)
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】Arosaら,Trends in Immunology 2007 Mar;28(3):115-23
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記の技術状態に基づき、本発明の目的は、高収率組換えタンパク質発現に適し、所望の免疫調節特性を特徴とする、薬学的に活性なHLA-B57重鎖を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本目的は、本明細書の独立請求項の主題によって達成され、本明細書の従属請求項、実施例、図及び一般的説明に記載されたさらに有利な実施形態を伴う。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】
図1は、β2m結合パートナーなしのHLA-B57:01のトポロジー構造を示す。変異した残基A46EとV97Rとは球形として強調表示されている。細胞外ドメインの3つのアルファドメイン(α1、α2、α3)は、表示した異なるグレーの色調で色分けされている。
【
図2】
図2は、多様なHLA分子(HLA-B57:01:配列番号001;HLA-B27:05:配列番号007;HLA-B27:06:配列番号008;HLA-B58:01:配列番号009;HLA-CW08:配列番号010;HLA-CW14:配列番号011)の細胞外ドメインに存在するグルタミン酸(E)及びアルギニン(R)アミノ酸が、CHOシステムでの一過性トランスフェクションを用いた発現の増加と相関していることを示している。HLA-B57のA46EとV97Rのアミノ酸置換が強調表示されている。
【
図3】
図3は、細胞生存率(A)及び発現タンパク質力価(B)に基づくHLA B57.β2m(DGC8-T39、DGC8-T64、及びDGC8-73)及びHLA-B57
(A46E/V97R).β2m(DGC8-T54、DGC8-T75、及びDGC8-91)の発現細胞クローンの選択を示す。結果は、非変異型HLA-B57.β2m細胞の生存率及び力価は、すべてのクローンにおいてHLA-B57
(A46E/V97R).β2mより有意に低いことを示す。
【
図4】
図4は、(A)HLA-B57とHLA-B57
(A46E/V97R)、及び(B)β2mの両分子を共発現しているクローンのRNAプロファイルである。
【
図5】
図5は精製HLA-B57.β2m(iosHv1と表示)HLA-B57
(A46E/V97R).β2m(iosHv2と表示)のタンパク質収量ゲル及びとゲルローディングの要約を示す。
【
図6-1】
図6は、3段階で精製したHLA-B57及びHLA-B57
(A46E/V97R)構築物のサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)プロファイルを示す。CHO上清(A)からアフィニティー精製(B)の2つの方法に分枝する。β2m非会合コンフォーマーの精製は、β2m除去のための追加工程を経てからSECで行われ(C)、β2m会合HLA-B57の精製は直接SECで行われる(D)。結果は、HLA-B57のβ2m非会合コンフォーマーは、両方の構築物から精製できることが示された。HLA-B57.β2mには多量の高分子量(HMW)種、及び低分子量種(LMW)もまた有し、単量体含有量の減少を伴うが、HLA-B57
(A46E/V97R).β2mではHMW、LWMの減少、及び単量体の高含有を有する。
【
図6-2】
図6は、3段階で精製したHLA-B57及びHLA-B57
(A46E/V97R)構築物のサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)プロファイルを示す。CHO上清(A)からアフィニティー精製(B)の2つの方法に分枝する。β2m非会合コンフォーマーの精製は、β2m除去のための追加工程を経てからSECで行われ(C)、β2m会合HLA-B57の精製は直接SECで行われる(D)。結果は、HLA-B57のβ2m非会合コンフォーマーは、両方の構築物から精製できることが示された。HLA-B57.β2mには多量の高分子量(HMW)種、及び低分子量種(LMW)もまた有し、単量体含有量の減少を伴うが、HLA-B57
(A46E/V97R).β2mではHMW、LWMの減少、及び単量体の高含有を有する。
【
図7】
図7は、
図6と同様の製造プロセスの各段階における、
図6に示したタンパク質の関連収率をまとめた表である。
【
図8】
図8は、HLA-B57のアミノ酸置換がLILRB2との結合を増加させることを示す。ELISA法によるLILRB2とHLA-B57.no β2m、HLA-B57
(A46E/V97R).no β2mとの結合親和性の定量的推定。ここで、HLA-B57.no β2mのEC50は21nMであり、HLA-B57
(A46E/V97R).no β2mのEC50は8.3nMである。
【
図9】
図9は、HLA-B57.no β2mとHLA-B57
(A46E/V97R).no β2mがT細胞の殺傷能力を高めることを示す。T細胞を化合物で治療したTHP-1 AML細胞とE:T(エフェクター細胞:T細胞)1:1の比率で細胞接触的にインキュベートした。(A)プレーティング後7日目に撮影した代表的な細胞ペレット。(B)フローサイトメトリーを使用して測定した、漸増されるHLA-B57.noβ2m又はHLA-B57
(A46E/V97R).noβ2m及びコントロールによる刺激後5日目の共培養から得られたがん細胞の数。
*P<0.05、
***P<0.01、
***P<0.0001(一元配置ANOVA、多重比較補正あり)。
【
図10】
図10は、HLA-B57.noβ2mとHLA-B57
(A46E/V97R).noβ2mとが、貪食能の増強を伴うM1表現型へのマクロファージの極性化を誘導することを示す。ヒト初代単球を単離し、HLA-B57.noβ2m若しくはHLA-B57
(A46E/V97R).noβ2mの化合物又はコントロールとインキュベートし、6~7日後にフローサイトメトリーを用いてM1及びM2マクロファージのマーカーを評価した。
*P<0.05、
**P<0.01、
***P<0.001、及び
****P<0.0001(一元配置ANOVA、多重比較補正あり)。
【
図11-1】
図11は、HLA-B57.noβ2mとHLA-B57
(A46E/V97R).noβ2mとはマクロファージによるがん細胞の貪食を誘導する。複数のがん細胞株(Jurkat T細胞白血病、A549肺がん、HCT-116結腸がん)を、化合物で6~7日間、前治療したマクロファージとインキュベートし、共培養16時間後にフローサイトメトリーを用いて貪食を評価した。(A)コントロールと比較した、HLA-B57.noβ2m又はHLA-B57
(A46E/V97R).noβ2mで治療したがん細胞の貪食を示す代表的フローサイトメトリーブロット。
【
図11-2】(B)貪食の割合。
*P<0.05、
**P<0.01、
***P<0.001、及び
****P<0.0001(一元配置ANOVA、多重比較補正あり)。
【
図12】
図12は、β2m-非会合HLA-B57
(A46E/V97R)融合タンパク質の単剤療法が、C38マウス同種(syngeneic)結腸癌モデルにおいて腫瘍のサイズを縮小することを示している。(A)IgG4又は(B)β2m-非会合HLA-B57
(A46E/V97R)IgG4融合タンパク質治療に対する個々の動物及び応答を示すスパイダープロットとしての治療群(n=8)の腫瘍体積(mm
3)。腫瘍体積の平均値は、二元配置ANOVAとその後のボンフェローニポストホック分析(Bonferroni post-hoc analysis)により解析した。
****p<0.001。
【
図13】
図13は、示したHLA-A30、B57、B58及びC08の野生型構造及び46位と97位とに示したアミノ酸置換を有する変異型構造のIgG Fc融合体からの組換えタンパク質収量を示す。CHO細胞に、a)Fc融合HLA分子及びb)ヒトβ2mの2種のベクター構築物を1:1の割合で一過性にトランスフェクトした。発現タンパク質の力価は、Octet Red96システム(Sartorius)を用いて、プロテインAバイオセンサーを用いて定量した。
【発明を実施するための形態】
【0010】
発明の概要
本発明の第1の態様は、有利な製造及び免疫調節資質を特徴とする、HLA-B57重鎖の細胞外ドメインの変異体を含むHLA-B57融合タンパク質を得る方法に関する。この方法は、天然に存在するHLA-B57重鎖ポリペプチドの細胞外ドメインに少なくとも1個、又は2個のアミノ酸置換を導入することを含む。得られた変異型HLA-B57ポリペプチドを安定化ポリペプチドに結合させて、細胞培養で高発現する改変型変異型HLA-B57融合タンパク質を得る。本発明によって天然に存在するHLA-B57ポリペプチド配列で同定される重要なアミノ酸残基は、46位のアラニン(A)のグルタミン酸(E)への置換、及び/又は97位のバリン(V)又はトリプトファン(W)のアルギニン(R)への置換である。本明細書で言及する前記及び任意の他のHLA-B57重鎖ポリペプチドの位置番号は、天然に存在する全長HLA-B57重鎖の細胞外ドメインが始まるグリシン(G)、セリン(S)、ヒスチジン(H)モチーフを、それぞれ1位、2位及び3位に割り当てることによって順次定義される。
【0011】
本発明の別の態様は、上記のとおり天然に存在するHLA-B57アミノ酸配列の細胞外ドメインに基づくが、天然に存在する配列とは同様でなく、46位のE及び97位のRを特徴とし、IgG Fc部分に連結されている変異型HLA-B57ポリペプチドを含む、単離されたHLA融合タンパク質である。
【0012】
本発明のさらなる態様は、悪性新生物疾患を治療する目的で医薬として使用するための、上記で規定される単離されたHLA融合タンパク質、又は前記HLA融合タンパク質をコードする核酸、又は核酸発現ベクターを含む医薬組成物に関する。本発明による医薬組成物は、本発明の化合物の少なくとも1つと、少なくとも1つの薬学的に許容される担体、希釈剤、又は賦形剤とを含む。
【0013】
用語と定義
本明細書を解釈するために、以下の定義が適用され、適宜、単数形で使用される用語は複数形も含み、その逆もまた同様である。以下に定める定義が、参照により本明細書に組み込まれる文書と矛盾する場合は、ここに定める定義が優先されるものとする。
【0014】
本明細書で使用される用語「含む(comprising)」、「有する(having)」、「含有する(containing)」、「含む(including)」、及び他の同様の形態、並びにそれらの文法的に同等な用語は、意味において同等であること、及びこれらの単語のいずれか1つに続く1つ又は複数の項目が、係る1つ又は複数の項目を網羅的にリストするものではない、又はリストした1つ又は複数の項目のみに限定するものではないことにおいてオープンエンドとすることを意図している。例えば、成分A、B及びCを「含む(comprising)」品目は、成分A、B及びCからなる(すなわち、成分A、B及びCのみを含有する)こともできるし、又は成分A、B及びCのみならず、1つ又は複数の他の成分を含むこともできる。このように、「含む(comprising)」及びその類似の形態、並びにその文法的同等な用語は、「本質的にそれからなる(consisting essentially of)」又は「それからなる(consisting of)」の実施形態の開示を含むことが意図及び理解される。
【0015】
値の範囲が提供されている場合、文脈上明らかにそうでないと指示されない限り、その範囲の上限と下限との間の、下限の単位の10分の1までの各介在値、及びその記載の範囲内の他の記載の値若しくは介在値は、記載の範囲の具体的に除外される制限を受けて本開示内に包含されると理解される。記載の範囲に限界値の一方又は両方が含まれる場合、それらの含まれる限界値の一方又は両方を除いた範囲もまた開示に含まれる。
【0016】
本明細書において、値又はパラメーターの「約(about)」という言及は、その値又はパラメーターそれ自体に向けられる変動を含む(及び記述する)。例えば、「約(about)X」と言及する記述には、「X」という記述も含まれる。
【0017】
添付の特許請求の範囲を含め、本明細書で使用されるとおり、単数形「a」、「or(又は)」、「the」は、文脈上明らかにそうでない場合を除き、複数の参照語を含む。
【0018】
本明細書で使用される「及び/又は」は、指定された2つの特徴又は構成要素の各々を、他方の特徴又は構成要素と共に、又は他方の特徴又は構成要素なしに、具体的に記載したものとみなされる。したがって、本明細書において「A及び/又はB」などの表現で使用される「及び/又は」という用語は、「A及びB」、「A又はB」、「A(単独)」、及び「B(単独)」を含むことを意図している。同様に、「A、B、及び/又はC」などの表現で使用される「及び/又は」という用語は、以下の各態様を包含することを意図している:A、B、及びC;A、B、又はC;A又はC;A又はB;B又はC;A及びC;A及びB;B及びC;A(単独);B(単独);及びC(単独)。
【0019】
他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的及び科学的用語は、当業者(例えば、細胞培養、分子遺伝学、核酸化学、ハイブリダイゼーション技術及び生化学)により一般的に理解されるものと同じ意味を有する。標準的な手法が、分子学的、遺伝学的及び生化学的手法(一般に以下を参照。Sambrookら,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,第4編(2012)Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.及びAusubelら,Short Protocols in Molecular Biology(2002)第5編,John Wiley&Sons,Inc.)及び化学的手法に用いられる。
【0020】
本明細書の文脈における「ポリペプチド」という用語は、アミノ酸がペプチド結合によって接続されている直鎖を形成する50以上のアミノ酸からなる分子を指す。ポリペプチドのアミノ酸配列は、(生理学的に見出される)タンパク質全体又はその断片のアミノ酸配列を表すこともある。用語「ポリペプチド」及び「タンパク質」は、本明細書において互換的に使用され、タンパク質及びその断片を含む。ポリペプチドは、アミノ酸残基配列として本明細書に開示される。
【0021】
アミノ酸残基の配列はアミノ末端からカルボキシル末端へ記載される。配列位置の大文字は、1文字コードのL-アミノ酸を指す(Stryer,Biochemistry,第3編.p.21)。アミノ酸配列の位置を示す小文字は、対応するD-又は(2R)-アミノ酸を意味する。配列はアミノ末端からカルボキシ末端に向かって左から右に記載される。標準的な命名法に従い、アミノ酸残基の配列は、以下のように3文字又は1文字のコードのいずれかで表記される。アラニン(Ala、A)、アルギニン(Arg、R)、アスパラギン(Asn、N)、アスパラギン酸(Asp、D)、システイン(Cys、C)、グルタミン(Gln、Q)、グルタミン酸(Glu、E)、グリシン(Gly、G)、ヒスチジン(His、H)、イソロイシン(Ile、I)、ロイシン(Leu、L)、リジン(Lys、K)、メチオニン(Met、M)、フェニルアラニン(Phe、F)、プロリン(Pro、P)、セリン(Ser、S)、スレオニン(Thr、T)、トリプトファン(Trp、W)、チロシン(Tyr、Y)及びバリン(Val、V)。
【0022】
「遺伝子発現」又は「発現」という用語、或いは「遺伝子産物」という用語は、核酸(RNA)の生成又はペプチド若しくはポリペプチドの生成のプロセス-及びその産物-のいずれか、又は両方を指す場合があり、それぞれ転写及び翻訳とも呼ばれ、又は遺伝情報の処理を調節してポリペプチド産物をもたらす中間プロセスのいずれかを指す。「遺伝子発現」という用語はまた、RNA遺伝子産物、例えば調節RNA又は構造的(例えば、リボソーム)RNAの転写及びプロセシングにも適用される。発現ポリヌクレオチドがゲノムDNAに由来する場合、発現には真核細胞におけるmRNAのスプライシングが含まれ得る。発現は、転写及び翻訳、すなわち、mRNA及び/又はタンパク質産物の両方のレベルで評価することができる。
【0023】
本明細書の文脈における「核酸発現ベクター」という用語は、プラスミド、ウイルスゲノム、又はRNAに関し、これらは、目的の特定の遺伝子を標的細胞にトランスフェクト(プラスミド又はRNAの場合)又は形質導入(ウイルスゲノムの場合)するため、或いは-トランスフェクトされるRNA構築物の場合-トランスフェクトされたmRNAから対応する目的のタンパク質を翻訳するために使用される。転写とそれに続く翻訳のレベルで作動するベクターの場合、目的の遺伝子はプロモーター配列の制御下にあり、プロモーター配列は標的細胞内で作動可能であるため、目的の遺伝子は構成的に、或いは刺激に応答して、或いは細胞の状態に依存して転写される。特定の実施形態では、ウイルスゲノムはカプシドに封入され、ウイルスベクターとなり、標的細胞を形質導入することができる。
【0024】
本明細書の文脈において、「配列同一性」及び「配列同一性のパーセンテージ」という用語は、整列される2つの配列を位置ごとに比較することによって決定される配列比較の結果を表す1つの定量的パラメーターを指す。比較のための配列のアラインメントの方法は、当技術分野でよく知られている。比較用の配列アラインメントは、Smith及びWatermanのローカルホモロジーアルゴリズム、Adv.Appl.Math.2:482(1981)、Needleman及びWunschのグローバルアライメントアルゴリズム、J.Mol.Biol.48:443(1970)、Pearson及びLipmanの類似性検索法、Proc.Nat.Acad.Sci.85:2444(1988)、又はこれらのアルゴリズムのコンピュータ化された実装によって実行され、CLUSTAL、GAP、BESTFIT、BLAST、FASTA及びTFASTAを含むが、これらに限定されない。BLAST分析を行うためのソフトウェアは、例えば、アメリカ国立生物工学情報センター(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/)を通じて公的に入手可能である。
【0025】
アミノ酸配列の比較の一例として、デフォルト設定を使用するBLASTPアルゴリズムがある:期待閾値:3;ワードサイズ:3;クエリ範囲内の最大マッチ:0;マトリックス:BLOSUM62;ギャップコスト:Existence 11、Extension 1;組成調整:条件付き組成スコアマトリックス調整(Conditional compositional score matrix adjustment)。核酸配列の比較のそのような一例として、デフォルト設定を使用するBLASTNアルゴリズムがある:期待閾値:10;ワードサイズ:28;ククエリ範囲内の最大マッチ:0;マッチ/ミスマッチスコア:1.-2;ギャップコスト:Linear。他に記載がない限り、本明細書で提供される配列同一性値は、BLAST一連のプログラム(Altschulら、J.Mol.Biol.215:403-410(1990))を用いて、それぞれタンパク質及び核酸の比較のために上記で特定されるデフォルトパラメータを使用して得られた値を指す。
【0026】
パーセンテージを指定しない同一配列への言及は、100%同一配列(すなわち同じ配列)の意味を含む。
【0027】
本明細書で使用されるとおり、「医薬組成物」という用語は、少なくとも1つの薬学的に許容される担体と共に、本発明によるするHLA融合タンパク質を指す。特定の実施形態において、本発明に係る医薬組成物は、局所投与、非経口投与、又は注射投与に適した形態で提供される。
【0028】
本明細書で使用されるとおり、「薬学的に許容される担体」という用語は、当業者に知られているように、任意の溶媒、分散媒体、コーティング、界面活性剤、抗酸化剤、保存剤(例えば、抗菌剤、抗真菌剤)、等張剤、吸収遅延剤、塩、保存剤、薬物、薬物安定剤、結合剤、賦形剤、崩壊剤、潤滑剤、甘味剤、香料、色素など、及びその組み合わせを含む(例えば、Remington:the Science and Practice of Pharmacy,ISBN 0857110624を参照)。
【0029】
本明細書で使用されるとおり、任意の疾患又は障害(例えば、がん)の「治療する」又は「治療」という用語は、一実施形態では、疾患又は障害を緩和すること(例えば、疾患又はその臨床症状の少なくとも1つの発症を遅らせるか、阻止するか、又は軽減すること)を指す。別の実施形態では、「治療する」又は「治療」とは、患者が識別できない可能性のあるものも含めて、少なくとも1つの身体的パラメーターを緩和又は改善することを指す。さらに別の実施形態では、「治療する」又は「治療」とは、身体的(例えば、識別可能な症状の安定化)、生理学的(例えば、身体的パラメーターの安定化)、又はその両方のいずれかで、疾患又は障害を調節することを指す。疾患の治療及び/又は予防を評価する方法は、以下の本明細書で特に説明しない限り、当技術分野で一般的に知られている。
【0030】
本明細書の文脈において、「ペプチドリンカー」又は「アミノ酸リンカー」という用語は、一本鎖のポリペプチドを生成するために2つのポリペプチドを接続するために使用される可変長のポリペプチドを意味する。本明細書で規定する本発明の実施に有用なリンカーの例示的な実施形態は、1、2、3、4、5、10、20、30、40又は50個のアミノ酸からなるオリゴペプチド鎖である。アミノ酸リンカーの非限定的な例は、実施例においてHLA融合タンパク質を提供するために変異型HLA-B57ポリペプチドを安定化ペプチドと連結するために使用される、柔軟でグリシンに富むペプチドGGGGSGGGGS(配列番号003)である。
【0031】
本明細書の文脈における「ヒト白血球抗原」、「HLA」、「HLA重鎖」、又は「HLAアルファ鎖」という用語は、第6染色体上のクラスI主要組織適合性(MHC)抗原遺伝子ファミリーによってコードされるタンパク質のファミリーに関する。HLA重鎖は単量体であることが可能であり、又はβ2m軽鎖と非共有結合的に結合した3つの細胞外ドメイン(α1、α2及びα3)を有する重鎖を含む二量体構造の一部を形成することが可能であり、又は任意に、ペプチド結合クレフト(cleft)に低分子ペプチドが会合した三量体構造を形成することが可能である。
【0032】
「天然に存在するHLA-B57(HLA-B*57、B57、HLA-B57、HLA-B57ポリペプチド)」という用語は、特に、多数の類似タンパク質をコードする遺伝子のMHCクラスI HLA-B57サブファミリーの産物を指す。HLA-B57ファミリーは現在、特有の核酸配列を持つ221の既知のアレル(allele)と、HLA-B*57:01~HLA-B*57:141と番号付けされた数十の特有のタンパク質配列を包含する(これらの配列は既知であり、例えば、欧州バイオインフォマティクス研究所免疫多型データベース、Robinson J.ら,2013 Nucleic Acids Res.41:D1234,https://www.ebi.ac.uk/ipd/imgt/hla/allele.htmlによって提供されるMGT/HLAアレルクエリフォームに検索語「B*57」を入力することによって検索することができる)。全長の「天然に存在するHLA-B57」は、α1、α2及びα3ドメインを含む細胞外ドメイン、連結ペプチド領域、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含む。HLA重鎖ポリペプチド配列に関する本明細書の文脈における「変異体(変異型)」という用語は、天然に存在するHLAポリペプチド配列と異なる少なくとも1つのアミノ酸残基を有するポリペプチドを指す。例えば、変異型HLA重鎖ポリペプチドは、由来する本来の天然に存在するヒトタンパク質配列とは異なるように、1個又は複数個のアミノ酸置換が導入されている。
【0033】
本明細書の文脈において、HLA-B57ポリペプチド、又は変異型HLA-B57ポリペプチドに適用される「細胞外ドメイン」という用語は、少なくともα1、α2、及びα3ドメインを含むHLA-B57重鎖タンパク質の細胞外部分を指す。
【0034】
本明細書の文脈において、「HLA融合タンパク質」又は「HLA-B57融合タンパク質」という用語は、野生型又は変異型のHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドが、安定化Fcポリペプチドドメインに、任意にペプチドリンカーによって、結合されてなる、又は本質的にそれからなる、ポリペプチドを指す。本発明に係る「HLA融合タンパク質は、本明細書中で規定される変異型HLA-B57ポリペプチドを含み、本明細書の実施例においてHLA-B57(A46E,V97R)と呼ばれることもある。この用語には、細胞培養から分泌されるβ2-ミクログロブリンポリペプチドと複合化しているHLA融合タンパク質とβ2-ミクログロブリンから分離されている精製したHLA融合タンパク質の両方を包含する。「HLA融合タンパク質」という用語には、安定化免疫グロブリン(Ig)Fcドメインに結合した単一のHLA-B57ポリペプチドを含む単量体形態、又は第1のHLA融合タンパク質単量体と第2のHLA融合タンパク質単量体が、例えばIg Fcドメインの会合を介して会合することにより形成される二量体の両方を包含する。
【0035】
本明細書の文脈において、「β2-ミクログロブリンタンパク質(β2mタンパク質、β2m、B2m、B2M、HLA軽鎖)」という用語は、MHCクラスIヘテロ二量体のベータ(β)鎖を指し、軽鎖としても知られている。「β2-ミクログロブリンタンパク質」という用語は、第1に、分泌シグナル、例えば、Uniprot P61769の配列、又は配列番号014の配列を含む処理前のβ2-ミクログロブリンタンパク質を包含し、第2に、ポリペプチドが細胞から輸送される際にタンパク質の分泌シグナル部分が切断によって除去されているタンパク質の分泌後形態を包含する。
【0036】
本明細書の文脈において、「β2m非会合」HLA重鎖という用語は、本発明によるβ2m分子との会合を欠くHLA重鎖分子、特にHLA融合タンパク質を指す。本明細書で使用される組換えタンパク質製造プロセスによりHLA融合タンパク質のβ2m-非会合HLA重鎖を得るには、HLA重鎖ポリペプチドを含む分子を哺乳動物細胞内でβ2mタンパク質と共に発現させ、HLA:β2m複合体が得られる。β2mの存在は、化合物の後に続く接尾辞「.β2m」によって示される場合もある。次いで、β2mを酸性条件下で分離した後に、β2m遊離HLA融合タンパク質をサイズ排除法によって精製する。本明細書の文脈において、「HLA-B57非β2m(HLA-B57.no β2m)」又は「HLA-B57(A46E/V97R).no β2m」という用語は、それぞれIgG Fcポリペプチドに連結された非変異型、及び変異型のHLA重鎖ポリペプチドを含むHLA融合タンパク質を指し(ここで(A46E/V97R)は、本発明による変異型HLAポリペプチドの存在を示す)、これはβ2mタンパク質から分離されている。
【0037】
本明細書の文脈において、「分泌シグナル」、「分泌シグナルペプチド」又は「シグナル配列」という用語は、ポリペプチドのオープンリーディングフレーム(ORF)を開始するN末端リーダー配列を指し、通常、約6~30アミノ酸長である。まれに、分泌シグナルがポリペプチドのC末端に配置されることがある。分泌シグナルは、標的化シグナル、局在化シグナル、トランジットペプチド、リーダー配列、又はリーダーペプチドと呼ばれることもある。細胞からのポリペプチドの効率的な分泌を可能にする分泌シグナルは当技術分野でよく知られており、細胞に基づくポリペプチド製造システムにおいてポリペプチドの上清への排出を促進し、細胞上清からポリペプチドを精製できるようにするために、組換えタンパク質のORFに含めることができる。分泌シグナルをコードするmRNAが翻訳されると、mRNA-リボソーム複合体の小胞体(ER)内のチャネルタンパク質への移行を媒介する細胞質タンパク質によって認識される。分泌シグナルペプチドを含む新しく合成されたポリペプチドは、チャネルタンパク質を介して小胞体内腔に移行し、細胞の分泌経路に入る。本発明に係る特有の使用のシグナル配列は、翻訳後に最終ポリペプチド産物から切断されるものであり、例えば配列番号019のような例で使用されるもの、又は配列番号020内に含まれるものである。
【0038】
本明細書の文脈では、「抗体」という用語は、免疫グロブリンG型(IgG)、A型(IgA)、D型(IgD)、E型(IgE)又はM型(IgM)、その任意の抗原-結合断片又は単鎖、及び関連若しくは由来構築物を含むがこれに限定されない全抗体に関する。全抗体とは、ジスルフィド結合で相互に連結された少なくとも2本の重鎖(H)及び2本の軽鎖(L)を含む糖タンパク質である。各重鎖は、重鎖可変領域(VH)及び重鎖定常領域(CH)で構成される。IgGの重鎖定常領域は、CH1、CH2、CH3の3つのドメインで構成されている。各軽鎖は、軽鎖可変領域(本明細書ではVLと略記)と軽鎖定常領域(CL)で構成されている。軽鎖定常領域は、1つのドメインであるCLから構成されている。重鎖及び軽鎖の可変領域は、抗原と相互作用する結合ドメインを含む。抗体の定常領域は、免疫系の様々な細胞(例えば、エフェクター細胞)及び古典的補体系の第1成分を含み、宿主組織又は因子への免疫グロブリンの結合を媒介し得る。同様に、この用語は、いわゆるナノボディ又は単一のドメイン抗体、単一の単量体可変抗体ドメインからなる抗体断片を包含する。
【0039】
本明細書の文脈において、「免疫グロブリン結晶化可能断片(Fc)領域」又は「Ig Fc」という用語は、CH2及びCH3ドメインから構成される抗体若しくは免疫グロブリン(Ig)の画分を指す。Ig Fcは、単量体、又はジスルフィド結合によって共有結合した2つのIg Fcからなる二量体の両方を含む。本発明に係るHLA融合タンパク質の文脈において、ジスルフィド結合は、それぞれがIg Fcドメインを含む2つのHLA融合タンパク質分子を結合し得る。HLA融合タンパク質にIg Fcが存在することで、溶解度、安定性、アビディティ(avidity)、半減期を向上し、技術的な観点からは、哺乳動物系でのコスト効率の良い生産及び精製(プロテインA又はG精製)が容易になる。
【0040】
本明細書の文脈での「抗体様分子」という用語は、別の分子又は標的に高い親和性/Kd≦10E-8mol/lで特異的に結合できる分子を指す。抗体様分子は、抗体の特異的な結合と同様にその標的に結合する。「抗体様分子」という用語には、リピートタンパク質を包含し、例えば、設計されたアンキリンリピートタンパク質(Molecular Partners,Zurich)、高特異性及び高親和性の標的タンパク質結合を示す改変抗体模倣タンパク質(米国特許出願公開第2012142611、米国特許出願公開第2016250341、米国特許出願公開第2016075767及び米国特許出願公開第2015368302を参照。これらすべては参照により本書に組み込まれる)などがある。抗体様分子という用語は、さらに、アルマジロリピートタンパク質由来のポリペプチド、ロイシンリッチリピートタンパク質由来のポリペプチド、及びテトラトリコペプチドリピートタンパク質由来のポリペプチドを包含するが、これらに限定されない。抗体様分子という用語は、さらに、プロテインAドメイン、フィブロネクチンドメインFN3、コンセンサスフィブロネクチンドメイン、リポカリン(Skerra,Biochim.Biophys.Acta 2000,1482(1-2):337-50参照)、ジンクフィンガータンパク質由来のポリペプチド(Kwanら,Structure 2003,11(7):803-813参照)、Srcホモロジードメイン2(SH2)若しくはSrcホモロジードメイン3(SH3)、PDZドメイン、ガンマクリスタリン、ユビキチン、システインノットポリペプチド若しくはノッティン、シスタチン、Sac7d、三重らせんコイルドコイル(アルファ体としても知られている)、クニッツドメイン若しくはクニッツ型プロテアーゼ阻害剤、及び糖結合モジュール32-2に由来する、特異的結合性ポリペプチドを包含する。
【0041】
「アルマジロリピートタンパク質」という用語は、少なくとも1つのアルマジロリピートを含むポリペプチドを指し、アルマジロリピートは、ヘアピン構造を形成する一対のアルファヘリックスによって特徴づけられるものである。
【0042】
本明細書の文脈における「ヒト化ラクダ抗体」という用語は、重鎖又は重鎖の可変ドメイン(VHHドメイン)のみからなり、かつそのアミノ酸配列はヒトで自然に産生される抗体との類似性が増大するように改変され、その結果、ヒトに投与した場合に免疫原性の低下を示す抗体を指す。ラクダ抗体をヒト化するための一般的な戦略は、以下に示されている:Vinckeら、「General strategy to humanize a camelid single-domain antibody and identification of a universal humanized nanobody scaffold」,J Biol Chem.2009年1月30日;284(5):3273-3284、及び米国特許出願公開第2011165621。
【0043】
本明細書において、「チェックポイント阻害剤」という用語は、免疫チェックポイント機構として当該技術分野で知られている、免疫細胞の活性化、及び特にT細胞の活性化、を制限する阻害性シグナル伝達カスケードを破壊することができるがん免疫療法剤、特に「チェックポイント阻害抗体」又は「抗体様分子」、例えば、抗体断片、ダイアボディ、単鎖可変抗体断片を包含する。「チェックポイント阻害剤」の例としては、例えば、CTLA-4(Uniprot P16410)、PD-1(Uniprot Q15116)、PD-L1(Uniprot Q9NZQ7)、B7H3(CD276;Uniprot Q5ZPR3)、VISTA(Uniprot Q9H7M9)、TIGIT(UniprotQ495A1)、又はTIM-3(HAVCR2、Uniprot Q8TDQ0)、CD137(41BB、Uniprot Q07011)、CD40(Uniprot Q09LL4)、CD27(Uniprot P26841)、OX40(CD134、UniprotP43489)、NKG2A(Uniprot P26715)、CD86(Uniprot P42081)、CD80(Uniprot P33681)、又はLAG-3(Uniprot P18627)、に特異的に結合する抗体、抗体様分子、又は天然リガンドレセプターが挙げられる。
【0044】
「がん」及び「悪性新生物疾患」という用語は、本明細書では同義に用いられる。本明細書に開示された態様及び実施形態のいずれかの特定の代替物は、固形腫瘍の治療における本発明の組み合わせの使用に向けられる。本明細書に開示される態様及び実施形態のいずれかの他の代替物は、骨髄性白血病又は顆粒球性白血病、特にAML、リンパ性白血病、リンパ球性白血病、又はリンパ芽球性白血病及びリンパ腫、真性多血症又は赤血球減少症などの液体がんの治療における本発明の組み合わせの使用に向けられる。
【0045】
本発明の詳細な説明
HLA-B57融合タンパク質の改良された製造方法
本発明の第1の態様は、改良された哺乳動物細胞システム発現特性を有するHLA-B57融合タンパク質を製造するための方法に関し、前記HLA-B57融合タンパク質は、安定化ポリペプチドに結合した変異型HLA-B57ポリペプチドを含む。この方法は、天然に存在するHLA-B57重鎖ポリペプチドの細胞外ドメインの特定のアミノ酸を改変し、所望の免疫調節資質を保持しながら、安定性が向上し、溶液中で凝集体を形成する傾向が少なく、発現力価が高いため製造が容易な変異体を提供するものである。
【0046】
いくつかの実施形態において、本発明のこの態様による方法は、細胞に、安定化ポリペプチドに融合した天然に存在するHLA-B57重鎖の細胞外ドメインの変異体を含むポリペプチドをコードする核酸配列を導入することを含み、ここで、前記変異型HLA-B57重鎖ポリペプチド(ただし、それが由来する天然に存在するHLA-B57重鎖ポリペプチドではない)は、46位のグルタミン酸(E)を特徴とする。本発明によるアミノ酸位置の番号付けは、天然に存在するHLA-B57重鎖の細胞外ドメインの最初のグリシン(G)、セリン(S)、ヒスチジン(H)モチーフをそれぞれ1位、2位、3位に割り当てることによって順次定義される。言い換えれば、分泌シグナルペプチドはこの番号付けに含まれない。
【0047】
いくつかの実施形態において、本発明のこの態様による方法は、安定化ポリペプチドに融合した天然に存在するHLA-B57重鎖の細胞外ドメインの変異体を含むHLA融合タンパク質をコードする核酸配列を細胞に導入することを含む。この実施形態によれば、変異型HLA-B57重鎖ポリペプチド(ただし、それが由来する天然に存在するHLA-B57重鎖ポリペプチドではない)は、97位のアルギニン(R)を特徴とする。
【0048】
本発明による方法の特定の実施形態において、HLA融合タンパク質をコードする核酸配列は:
- 全長の細胞外ドメインを含み、かつ
- 46位のE、及び/又は97位のRを特徴としない、
任意の天然に存在するHLA-B57重鎖ポリペプチドの細胞外部分と同一である変異型HLA-B57ポリペプチドをコードする。
【0049】
本発明の別の態様は、46位のE、及び97位のRを特徴とする変異型HLA-B57ポリペプチドを提供するために、第1の工程として、任意の天然に存在する全長HLA-B57重鎖ポリペプチドの細胞外ドメインにアミノ酸置換を導入することを含む、HLA融合タンパク質の製造方法である。これは、HLA-B57の配列によっては、46位のEをコードするアミノ酸置換(A46E)、及び/又は97位のRをコードするアミノ酸置換(V97R又はW97R)を導入することを伴う。本発明のこの態様に従う方法は、安定化ポリペプチドに結合した前記変異型HLA-B57ポリペプチドを含むHLA融合タンパク質をコードする核酸配列を細胞に導入する、第2の工程を含む。
【0050】
本発明の第1の態様、又は第2の態様に従うHLA融合タンパク質を製造するための方法は、HLA融合タンパク質の、HLA.β2mとも呼ばれるHLA重鎖/β2m複合体の形態での発現レベル及び分泌を増加させるために、β2mポリペプチド配列をコードする核酸を同じ細胞に導入することを含む。HLA.β2mはさらに解離することができ、β2mを欠く単離されたHLA分子が得られる。本発明のこれらの態様による、HLA融合タンパク質、及びβ2mポリペプチドをコードする核酸は、前記細胞内で作動可能なプロモーター配列の制御下にある。その後、HLA-B57とβ2mとをコードする核酸配列が発現する条件下で細胞を培養し、HLA.β2m複合体が得られる。本発明による方法の特定の実施形態において、HLA融合タンパク質は、β2m分子と3:5~7:5、より特に4:5~6:5のモル比で会合している。換言すれば、HLA融合タンパク質及びβ2mポリペプチドは、1:1の比率、又はそれに近い比率で存在する。
【0051】
本発明の第1又は第2の態様の特定の実施形態において、変異型HLA-B57ポリペプチドに結合される安定化ポリペプチドは、Ig Fcポリペプチドである。より特定の実施形態では、安定化ペプチドはIgG Fcポリペプチドである。なおより特定の実施形態では、安定化ペプチドはIgG4 Fcポリペプチドである。さらにより特定の実施形態では、安定化ペプチドは、配列番号004の配列を有するIgG4 Fcポリペプチドである。本発明者らが実施可能と考える他の実施形態では、安定化ポリペプチドは、ウシ血清アルブミン、又はヒト血清アルブミンなどのアルブミンポリペプチドである。本発明者らが実施可能と考える他の実施形態では、安定化ポリペプチドはPEG含有化合物である。
【0052】
本発明によるHLA重鎖融合タンパク質を製造するための方法の特定の実施形態において、得られたHLA融合タンパク質は、融合タンパク質のN’末端からC’末端に:
i. 変異型HLA-B57ポリペプチド、
ii. 5~20アミノ酸長のペプチドリンカー、より特に、配列番号003の配列を有するペプチドリンカー、及び
iii.安定化ポリペプチド、
を含む。
【0053】
本発明によるHLA重鎖融合タンパク質を製造するための方法の特定の実施形態において、HLA融合タンパク質核酸配列、及びβ2m核酸配列は、単一の核酸ベクター分子上(例えば、単一のプラスミド上)に存在する。特定の実施形態において、HLA融合タンパク質核酸配列、及びβ2m核酸配列は、異なる核酸ベクター分子上に存在する(例えば、2つの異なるプラスミドから発現される)。このような実施形態において、β2mの核酸配列を含む核酸ベクターに対するHLA融合タンパク質の核酸配列を含む核酸ベクターの最適な比率は、実施例の
図3に示されるとおり、1以上2以下であり、特にモル比は1超過2未満である。
【0054】
上記で規定した本発明によるHLA融合タンパク質を製造するための方法のいくつかの実施形態において、該方法は以下のさらなる工程を含む:
a. β2mタンパク質と会合しているHLA融合タンパク質、換言すれば、HLA融合タンパク質/β2mタンパク質複合体が、細胞の上清から精製される、精製工程;及び/又は
b. 単離HLA融合タンパク質が単離β2mタンパク質から分離するような条件下で、精製されたHLA融合タンパク質/β2mタンパク質複合体が解離する、解離工程。
【0055】
工程aでは、β2mタンパク質と会合しているHLA融合タンパク質を提供し、工程bでは、β2mタンパク質から解離したHLA融合タンパク質、すなわち、
図12でin vivoでの投与時に腫瘍増殖に拮抗することが示されたβ2mが遊離したポリペプチド、を提供するであろう。実施例で提供されるデータは、本発明のこの態様による精製工程の一例を示しており、そこでは、β2mタンパク質(HLA:β2m又はHLA融合タンパク質:β2mタンパク質複合体とも呼ばれる)と会合している変異型HLA-B57融合タンパク質を単離するために、pH 2.8のIgG溶出緩衝液を用いた最初の溶出の後の細胞上清からのIgG4ポリペプチドを含むHLA融合タンパク質を捕捉するためにプロテインGセファロースが使用される。
【0056】
本発明の第1又は第2の態様のいずれかによる単離されたHLA融合タンパク質を製造するための方法のいくつかの実施形態において、β2m-非会合コンフォーマーを提供するために、さらなる解離工程が実施される。これは、例えば、HLA融合タンパク質:β2mタンパク質複合体を酸性条件、特にpH 3程度にさらすことによって達成され得、サイズ排除クロマトグラフィーによってβ2mタンパク質からβ2m-非会合コンフォーマーHLA融合タンパク質を分離することができる。本方法のいくつかの実施形態において、本方法は、HLA融合タンパク質/β2mタンパク質複合体からのβ2mの解離の後に、精製されたHLA融合タンパク質を生理的pHにもたらし、タンパク質の正しいフォールディングを可能にする、脱塩工程をさらに含み得る。
【0057】
本発明の第1又は第2の態様のいずれかによるHLA融合タンパク質を製造するための方法の特定の実施形態において、変異型HLA-B57ポリペプチドの塩基配列を形成するHLA-B57重鎖ポリペプチドの天然に存在する細胞外ドメインは、46位のAを特徴とする。この実施形態は、46位が予め(既に)Eであるもの(例えば、HLA-B57:16、HLA-B57:45、HLA-B57:51、又はHLA-B57:69)を除く、変異型HLA重鎖ポリペプチドを作製するための出発点としてのいずれのHLA-B57重鎖の使用を包含する。言い換えれば、天然に存在する配列から変異型配列を得るために、天然に存在するHLA-B57細胞外ドメインの指示される部位に、少なくとも1つ(A46E)、場合によっては2つのアミノ酸置換(A46Eと、V97R又はW97Rのいずれかとの両方)が導入される。
【0058】
本発明の第1又は第2の態様のいずれかによるHLA融合タンパク質を製造するための方法の別の実施形態では、天然に存在するHLA-B57重鎖の細胞外ドメインは、97位のVを特徴とする。これは、97位が予めRであるもの(例えば、HLA-B57:05、HLA-B57:82、HLA-B57:83、HLA-B57:118、又はHLA-B57:131)、又は97位がWであるもの(HLA-B57:11)を除く、いずれのHLA-B57重鎖を包含する。これらの実施形態では、天然に存在する配列から変異型配列を得るために、少なくとも1つ(V97R)、場合によっては2つのアミノ酸置換(V97RとA46Eの両方)が指示される部位に導入される。
【0059】
本発明の第1又は第2の態様のいずれかによるHLA融合タンパク質を製造するための方法の他の実施形態では、天然に存在するHLA-B57重鎖の細胞外ドメインは、46位のAと、97位のV又はWのいずれかとを特徴とする。言い換えれば、天然に存在するHLA-B57ハプロタイプは、46位が予めEであるもの(例えば、HLA-B57:16、HLA-B57:45、HLA-B57:51、HLA-B57:69)、又は97位が予めRであるもの(例えば、HLA-B57:05、HLA-B57:82、HLA-B57:83、HLA-B57:118、又はHLA-B57:131)を除く、いずれのHLA-B57重鎖であり得る。これらの実施形態では、天然に存在する配列から変異型配列を得るために、2つのアミノ酸置換、A46Eと、V97R又はW97Rのいずれかとを指示される部位に導入して変異型配列が得られる。
【0060】
本発明によるHLA融合タンパク質を製造するための方法の特定の実施形態において、2つのアミノ酸置換A46E及びV97Rは、46位のA及び97位のVの両方を特徴とする任意のHLA-B57細胞外ドメインの天然に存在するポリペプチド配列に導入される。この実施形態は、46位が予めEであるもの(例えば、HLA-B57:16、HLA-B57:45、HLA-B57:51、又はHLA-B57:69)、又は97位が予めRであるもの(HLA-B57:05、HLA-B57:82、HLA-B57:83、HLA-B57:118、HLA-B57:131)、又は97位がWであるもの(HLA-B57:11)を除く、融合タンパク質の変異型HLAポリペプチドドメインを得るための出発点としてのいずれのHLA-B57ハプロタイプの使用を包含する。
【0061】
本発明の第1又は第2の態様のいずれかによるHLA融合タンパク質を製造するための方法のさらなる特定の実施形態において、HLA融合タンパク質の変異型HLA-B57ポリペプチド部分は、配列番号002の配列を含む。言い換えれば、本実施形態によるHLA融合タンパク質を製造するための方法は、β2mタンパク質をコードする核酸、及びHLA融合タンパク質(IgG4 Fc分子に結合した変異型HLA重鎖ポリペプチドを含むもの)をコードする核酸を細胞に導入することを含み、ここで、変異型HLA-B57ポリペプチドは、46位のE及び97位のRをコードするアミノ酸置換を除いて、天然に存在するHLA-B57:01の配列番号001の配列と同一である。この細胞を、両タンパク質の発現に適した条件下で培養し、HLA融合タンパク質/β2mタンパク質複合体が得られる。
【0062】
本発明の第1又は第2の態様のいずれかによるHLA融合タンパク質を得るための方法の特定の実施形態において、HLA融合タンパク質をコードする核酸配列は、配列番号015の配列を含むポリペプチド配列をコードし、この融合タンパク質は、哺乳動物細胞からの分泌後に見出されるとおり、分泌シグナルを欠いている。HLA融合タンパク質を得るための方法のより特定の実施形態において、核酸配列は、配列番号005、又は配列番号020の配列を含むHLA融合タンパク質ポリペプチド配列をコードし、ここで、HLA融合ポリペプチド配列は、本発明者らが細胞からのHLA融合タンパク質の効率的な分泌を促進するために見出した2つの分泌シグナルのうちの1つが先行している。本方法のさらにより特定の実施形態において、核酸は、本質的に配列番号005からなるHLAポリペプチドをコードする。
【0063】
HLA融合タンパク質を得る方法のいくつかの実施形態において、HLA融合タンパク質をコードする核酸配列は、配列番号016の配列を含み、好ましくは、これは分泌シグナル配列をコードする付加的な核酸を伴う。
【0064】
HLA重鎖融合タンパク質を製造するための方法のさらなる特定の実施形態において、HLA融合タンパク質核酸配列は分泌シグナルをコードする。これは、さらにより特定の実施形態では、コードされた変異型HLA-B57ポリペプチド配列に対してN末端に位置する、16~30アミノ酸長の分泌シグナルをコードする。さらにより特定の実施形態において、HLA融合タンパク質核酸配列によってコードされる分泌シグナルは、配列番号019の配列を有する。
【0065】
HLA融合タンパク質を得るための方法の特定の実施形態において、HLA融合タンパク質をコードする核酸配列は、HLA融合タンパク質に先行する有用な分泌シグナルをコードする配列番号006の配列を含む。HLA融合タンパク質を得るための方法のより特定の実施形態では、HLA融合タンパク質をコードする核酸配列は、本質的に配列番号006の配列からなる。HLA融合タンパク質の核酸配列によってコードされる分泌シグナルは、細胞から分泌される過程の間で切断によって除去される。
【0066】
上記で規定したHLA融合タンパク質を得るための方法のいずれか1つの態様のいくつかの実施形態では、HLA融合タンパク質を産生する細胞は真核細胞である。特定の実施形態では、細胞は哺乳類細胞である。実施例で示したとおりHLA融合タンパク質を製造するための方法のより特定の実施形態では、組換え融合タンパク質産物を発現させるためにチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞が使用されるが、本発明者らは、昆虫細胞などの他の細胞の種類、又は特に他の哺乳動物細胞の種類が、本発明によるHLA融合タンパク質を適切に製造し得ると予測している。
【0067】
改良された高収率HLA-B57融合タンパク質
本発明の次の態様は、第1に、天然に存在するHLA-B57重鎖ポリペプチドの細胞外ドメイン(変異型HLA-B57ポリペプチドの用語の定義に従って規定されるもの)から少なくとも1個又は2個のアミノ酸が異なる変異型HLA-B57ポリペプチドを含む単離されたHLA融合タンパク質である。前記変異型HLA-B57ポリペプチドは、46位のE、及び97位のRを特徴とし、ここで、アミノ酸残基は、細胞外アルファ1ドメインのN末端領域に位置するG、S、Hモチーフから番号付けされる(「変異型HLA-B57ポリペプチド」の用語の定義において規定されるアミノ酸番号付けを使用する)。第2に、単離されたHLA融合タンパク質は安定化ポリペプチド、例えばIg Fcを含む。特定の実施形態では、安定化ポリペプチドはIgG Fcである。さらにより特定の実施形態では、安定化ペプチドはIgG4 Fcである。さらにより特定の実施形態では、安定化ペプチドは、配列番号004と指定されたポリペプチド配列を有する、所望の薬学的資質を有するIgG4 Fcである。
【0068】
本発明による単離されたHLA融合タンパク質のいくつかの実施形態において、それは、46位のE及び97位のRを特徴とするように、天然に存在するHLA-B57ポリペプチドの細胞外部分に、「HLA-B57融合タンパク質の改良された製造方法」の項で規定された態様又は実施形態のいずれか1つによる方法に従ってアミノ酸置換を導入することによって得られる変異型HLA-B57ポリペプチドを含む。
【0069】
特定の実施形態において、本発明の単離されたHLA融合タンパク質は、配列番号002の配列を含む変異型HLA-B57ポリペプチドを含む。より特定の実施形態において、本発明の単離されたHLA融合タンパク質は、配列番号002と指定される配列から本質的になる変異型HLA-B57ポリペプチドを含む。
【0070】
本発明による単離されたHLA-B57融合タンパク質のさらなる特定の実施形態において、それは本質的に、ペプチドリンカーによって結合された変異型HLA-B57ポリペプチド及び安定化ポリペプチドからなる。特定の実施形態では、ペプチドリンカーは、5~20のアミノ酸長である。より特定の実施形態において、この結合性ペプチドリンカーは、配列番号003の配列を有する。
【0071】
なおさらに特定の実施形態では、単離されたHLA融合タンパク質は、配列番号015と指定される配列を含む。さらにより特定の実施形態では、単離されたHLA融合タンパク質は、配列番号015と指定された配列を有するポリペプチドから本質的になる。
【0072】
単離されたHLA融合タンパク質の特定の実施形態において、それはβ2m分子と3:5~7:5のモル比、より特に4:5~6:5のモル比で会合している。換言すれば、HLA融合タンパク質とβ2mポリペプチドとは、1:1の比率、又はそれに近い比率で存在する。
【0073】
変異型HLA-B57ポリペプチド
全長の細胞外ドメインを含む天然に存在するHLA-B57重鎖はすべて、46位のアラニン(A)、及び/又は97位のバリン(V)又はトリプトファン(W)のいずれかを特徴とする。HLA-B57タンパク質ファミリーの配列は、免疫多型データベース(IBD、https://www.ebi.ac.uk/ipd/imgt/hla/allele.html,Robinson J.ら、2013 Nucleic Acids Res.41:D1234)のアレルリソースに検索語「B*57」を入力することで検索できる。多くのものは46位のA、及び97位のV若しくはWを特徴とする。したがって、本発明の第1及び第2の態様による方法は、変異型HLA-B57ポリペプチドを提供するために、1つ又は2つのいずれかのアミノ酸置換を本来のタンパク質配列に導入することを含み得る。実施例に示した図において、第1に、β2mタンパク質と複合化しているIgG4 Fcに融合した変異型HLA-B57ポリペプチドの複合体として、及びβ2mタンパク質から切り離されたβ2m非会合コンフォーマー変異型HLA-B57ポリペプチドIgG4 Fc融合タンパク質として、の本発明によるこのようなHLA融合タンパク質の製造は、未改変のHLA-B*57:01配列の同一構造体と比較した場合に、E46位及びR97位のアミノ酸置換により改善される。
【0074】
天然に存在するHLA-B57重鎖の、コグネート(cognate)リガンド相互作用に必要とされない特定のドメイン、細胞内ドメイン、及び膜貫通ドメインは、本明細書中の本発明のいずれか1つの態様によるHLA融合タンパク質には存在しない。本発明によるHLA融合タンパク質、又は単離されたHLA融合タンパク質を製造するための方法の特定の実施形態において、変異型HLA-B57ポリペプチドは、アルファ1、2及び3ドメインを含む天然に存在するHLA重鎖タンパク質配列の細胞外部分のコア構造を含む。これは、この部分が融合タンパク質に標的細胞上の表面分子と相互作用する能力を付与するためである。
【0075】
本発明に係るHLA融合タンパク質若しくは単離されたHLA融合タンパク質を製造するための方法の特定の実施形態において、HLA融合タンパク質中に含まれるHLA-B57ポリペプチド変異体は、天然に存在するHLA重鎖タンパク質のアルファ1、2及び3ドメインを含み、これらの領域は、本発明に係るHLA融合タンパク質の免疫調節効果を媒介するレセプターリガンド相互作用に必須である。
【0076】
本発明に係るHLA融合タンパク質若しくは単離されたHLA融合タンパク質を製造するための方法のより特定の実施形態において、HLA-B57ポリペプチドタンパク質変異体は、天然に存在するHLA重鎖タンパク質のアルファ1、2及び3ドメインであるが、C末端イソロイシン-バリンジペプチドを除き、それより細胞外ドメインのスレオニン-バリン-プロリン残基が先行し、それは「連結ペプチド」と注釈又は参照されることがある膜貫通ドメインに先行するHLA-B57領域内にある。
【0077】
HLA-B57は、キラー免疫グロブリン様レセプター(KIR)及び白血球免疫グロブリン様レセプター(LILR)といったリガンドと、膜貫通領域から離れた領域を介して相互作用することが構造データから示唆されている。膜に近いアミノ酸は、一般的にレセプターと相互作用しない。さらに、本発明者らは、先行する段落で特定される天然に存在するHLA重鎖配列の細胞外ドメインの5C末端アミノ内に疎水性アミノ酸が多く含まれることが、タンパク質の凝集傾向といった望ましくない性質を組換え融合タンパク質に導入する可能性が高く、その結果、下流の生産工程における産生、精製、安定性及び毒性に影響を及ぼす可能性があると推測している。
【0078】
本発明によるHLA融合タンパク質、又は単離されたHLA融合タンパク質を製造するための方法の特定の実施形態において、変異型HLA-B57重鎖ポリペプチドは、HLA-B*57:01~HLA-B*57:141の任意のHLA-B57重鎖の細胞外ドメインポリペプチド(完全な細胞外ドメイン配列を欠くトランケーション(短縮)型アレルを除く)から誘導される。天然に存在するポリペプチドにおける細胞外ドメインの(G、S、Hモチーフから数えて)46位をEとし、97位のアミノ酸をRとするアミノ酸置換により、本発明による変異型HLA重鎖ポリペプチド、又は融合タンパク質が得られる。配列番号001に加えて、本発明による変異型HLA-B57ポリペプチド、又はHLA融合タンパク質を構築するための出発点として機能し得る、「変異型HLA-B57ポリペプチド」の用語の定義で規定されるポリペプチドの細胞外部分の必要なアルファ1、2、及び3ドメインを含む適切な天然に存在するHLA-B57重鎖タンパク質配列は、公開配列リポジトリで見出すことができる。これらには、EMBL-EBI研究所のIPDデータベース(「用語と定義」の項の「HLA-B57」の用語の定義で引用される)から検索され得る、以下の表の第1列のHLA-B57重鎖から選択される配列が含まれるが、これらに限定されない:
【0079】
【0080】
本発明によるHLA融合タンパク質又は単離されたHLA融合タンパク質を製造するための方法の他の実施形態では、変異型HLA-B57ポリペプチドは、46位のEと97位のRを特徴とすることの他に、「連結ペプチド」領域の前でトランケーションされる、完全長の細胞外ドメインを含む任意の天然に存在するHLA-B57重鎖ポリペプチドの細胞外ドメインと同一であり、そして細胞外ドメインに続くHLA-B57重鎖のこの領域は、膜貫通ドメインに先行する。
【0081】
特定の実施形態において、本発明による変異型HLA-B57ポリペプチド又は変異型HLA-B57融合タンパク質は、分泌シグナル、例えば、シグナルペプチドとして注釈付けされるほとんどの天然に存在するHLA-B57ポリペプチドに存在する最初の24個のアミノ酸、又は配列番号019など、効率的にHLA融合タンパク質を分泌するように設計される代替の分泌シグナルをさらに含み得る。
【0082】
さらに、本発明による変異型HLA-B57ポリペプチド又は変異型HLA-B57融合タンパク質の特定の実施形態において、天然のHLA-B57タンパク質配列の細胞外ドメインのアルファ1、アルファ2及びアルファ3ドメインへのC末端には、アルファ3ドメインと膜貫通ドメインとを結合するHLA-B57「連結ペプチド」領域の最初の6残基が存在し得、これは、HLA-B57ポリペプチドのほとんどの天然に存在する全長の変異体において見出される。
【0083】
本発明による変異型HLA-B57ポリペプチドは、上記のとおり天然のHLA-B57ポリペプチド配列の細胞外ドメインにアミノ酸改変を導入することによって得ることができる。本明細書で使用される用語における前記「変異型HLA-B57ポリペプチド」は、HLA-B57リガンドとの相互作用に必要な天然HLA-B57ポリペプチド配列の細胞外ドメインの部分の変異体を含む、又はそれからなり、特に天然に存在するHLA-B57タンパク質配列の少なくともアルファ1、アルファ2及びアルファ3ドメインを含む。
【0084】
本発明による変異型HLA-B57ポリペプチドは、さらに以下を特徴とする:
- アミノ酸残基46位のグルタミン酸(E)、及び
- アミノ酸残基97位のアルギニン(R)。
【0085】
本明細書で使用するHLA-B57のアミノ酸番号付けは、配列番号001の配列を有する天然に存在する、又は変異体HLA-B57重鎖の細胞外ドメインの最初のG、S、Hモチーフをそれぞれ1位、2位及び3位に割り当てることで順次に定義される。
【0086】
特定の実施形態において、本発明による変異型HLA-B57ポリペプチドは、任意にさらに以下を含む:
- 分泌シグナル、例えばシグナルペプチドとして注釈付けされるほとんどの天然に存在するHLA-B57ポリペプチドに存在する最初の24個のアミノ酸、又は配列番号019などの効率的にHLA融合タンパク質を分泌するように設計される代替的な分泌シグナル、及び/又は
- 天然に存在するHLA-B57タンパク質配列の変異型細胞外ドメインのアルファ1、アルファ2及びアルファ3ドメインへのC末端であり、アルファ3ドメインと膜貫通ドメインを結合するHLA-B57「連結ペプチド」領域の最初の6残基であり、天然に存在する全長HLA-B57ポリペプチドに存在するもの。
【0087】
本発明による「変異型HLA-B57ポリペプチド」は以下を欠く、又はその核酸配列は以下をコードしない:
- 膜貫通ドメイン、及び
- 天然に存在するHLA-B57タンパク質配列の細胞内ドメイン。
【0088】
特定の実施形態において、変異型HLA-B57ポリペプチドは以下を欠き、又はその核酸配列は以下をコードしない:アルファ3ドメイン及び膜貫通ドメインに結合するほとんどの天然の全長HLA-B57タンパク質配列に存在する細胞外ドメインの「連結ペプチド」領域の、最後の3~11残基、特に最後の5残基。
【0089】
本発明によるHLA融合タンパク質、又は単離されたHLA融合タンパク質を製造するための方法の特定の実施形態において、変異型HLA-B57ポリペプチドは、46位のE、及び97位のRを特徴とすることに加えて、「連結ペプチド」領域の少なくとも3、4、5、又は6個のアミノ酸残基の前でトランケーションされる、全長の細胞外ドメインを含む任意の天然に存在するHLA-B57重鎖ポリペプチドの細胞外ドメインと同一である。
【0090】
本発明によるHLA融合タンパク質、又は単離されたHLA融合タンパク質を製造するための方法のより特定の実施形態において、変異型HLA-B57重鎖ポリペプチドは、全長の細胞外ドメインを含む任意の天然に存在するHLA-B57重鎖ポリペプチドの細胞外ドメインと同一であるが、46位のE、及び97位のRを特徴とすることに加えて、「連結ペプチド」領域の5個のC末端アミノ酸残基を欠いている。
【0091】
特定の実施形態において、変異型HLA-B57ポリペプチドは、46位のE及び97位のRを特徴とすることの他に、細胞外ドメインのアルファ1ドメインのGSHモチーフから数えて、任意の天然に存在するHLA-B57重鎖ポリペプチドの細胞外部分をコードする最初の280個のアミノ酸と同一である。
【0092】
本発明による単離されたHLA融合タンパク質の別の実施形態において、変異型HLA-B57ポリペプチドは、1個の異なるアミノ酸残基(ここで1個の異なるアミノ酸残基は46位又は97位ではない)以外に、例えば配列番号002など、46位のE、及び97位のRを特徴とする天然に存在するHLA-B57ポリペプチドの変異体の細胞外ドメインと同一の配列を含む。換言すれば、46位及び/又は97位の1個、場合によっては2個のアミノ酸置換に加えて、本実施形態による変異型HLA-B57ポリペプチドは、それが由来する天然に存在するHLA-B57分子と比較して、少なくとも1つのさらなるアミノ酸置換を含む。この実施形態によれば、得られるHLA融合タンパク質は、本発明による単離されたHLA融合タンパク質のすべての以前の実施形態と少なくとも類似の、又は改良された生物学的機能を有する。特に、HLA融合タンパク質の機能は、本明細書の実施例で示される手段及び方法によって、すなわち、46位及び97位のアミノ酸置換を欠く類似の構築物(A46及びV97/W97を特徴とするもの)との比較によって特徴づけることができる。HLA融合タンパク質は、哺乳動物細胞の上清中で測定される組換えHLA融合タンパク質力価が同等のコントロールHLA融合タンパク質と比較して少なくとも2倍増加することによって特徴づけられ、すなわちA46、及びV97/W97を特徴とするHLA重鎖ポリペプチドを含み、さらなる変異体の改変を欠いてなる融合タンパク質と比較して力価が高められる。重要なことは、46位と97位以外のHLA-B57重鎖ポリペプチドに付加的な変異を含む変異体も、野生型HLA-B57配列を含む可溶性HLA重鎖の有利な免疫原性資質を保持しなければならないことである。これは、β2mを欠く変異型HLA-Fc構築物のLILRB2への結合を測定することによって確認することができ、実施例の
図8で野生型HLA-B57に基づく融合タンパク質について示されるとおり、結合が(≦)約21nM以下のEC50を特徴とすることを確認することである。
【0093】
実施例に示した
図2及び
図7のデータにより、A46E及びV97Rを有する多様なHLA重鎖構造が、天然に存在するHLA-B57ポリペプチドと比較して、細胞株によるHLA重鎖発現のより高い収率と相関することが示される。
図3~
図7は、天然のHLA-B57:01(配列番号001)重鎖ポリペプチドの細胞外部分の2つのアミノ酸を変換すること(A46EとV97R)により、収率が大幅に改善され、HLA Ig Fc融合タンパク質(HLA-B57
(A46E,V97R).β2m)と複合化したβ2m、及びまたβ2mを欠くHLA-B57
(A46E,V97R)β2m-非会合コンフォーマー(HLA-B57
(A46E,V97R).noβ2m)の凝集が減少することを示している。アミノ酸置換は、細胞生存率、生産力価を増加させ、かつ高分子量及び低分子量の種を減少させる。このことは、変異型HLA-B57ポリペプチドを含むHLA融合タンパク質のHLPC分析において単一ピークが優勢であることによって示されるためである。重要なことは、これらのアミノ酸置換は、HLAβ2m非会合コンフォーマー(HLA-B57
(A46E,V97R).noβ2m)のLILRB2への結合を損なわず(
図8)、またHLA-B57
(A46E,V97R).noβ2m)がCD8 T細胞の殺傷能又はM1マクロファージの極性能若しくは貪食能を増大させる能力も損なわないことである(
図9~11)。このことから、46位と97位は、得られるHLA融合タンパク質の免疫調節特性を損なわないことが確認される。さらに、β2mを解離しているHLA-B57
(A46E,V97R).noβ2mは、in vivoで結腸がんマウスモデルを用いて実証されるとおり、強力な免疫調節作用及び抗がん治療効果を有する(
図12)。
【0094】
本発明によるHLA融合タンパク質、又は単離されたHLAを製造するための方法の特定の実施形態において、変異型HLA融合タンパク質由来のβ2m-非会合コンフォーマーは、由来する天然に存在するHLA重鎖ペプチドを含む等価化合物と比較して、LILRB2(UniProt Q8N423)への結合が改善されている。言い換えれば、HLA-B57(A46E,V97R)融合タンパク質とLILRB2の結合飽和は、由来する天然に存在するHLA重鎖ペプチドを含む等価の構築物と比較して、より低い濃度で達成することができる。本発明によるLILRB2の結合飽和とは、特に酵素結合イムノアッセイを用いた測定を意味し、そこではHLA融合タンパク質が固定化ビオチン化LILRB2に対して漸増され、抗Ig二次抗体により検出される。他の特定の実施形態において、β2m-非会合コンフォーマーHLA融合タンパク質に組み込まれた前記変異型HLA重鎖は、LILRB2レセプターに、(≦)約21nM未満、特に≦約15nM、より特に≦約10nMのEC50で結合し、これはLILRB2結合飽和の約2倍超過の増加を示す。
【0095】
ペプチドの安定化及び連結
本方法のいずれかの態様によるHLA融合タンパク質、又は上記に規定された本発明による単離されたHLA融合タンパク質は、融合タンパク質のHLA-B57部分に発現及び精製の間の安定性を付与する追加のポリペプチドを含む。HLA融合タンパク質の安定化部分の存在は、HLA融合タンパク質の分解及びオリゴマー化を減少させ、融合タンパク質を発現する細胞の生存率を増加させることにより、収率及び溶解度を増加させる。
【0096】
HLA融合タンパク質、又は単離されたHLA融合タンパク質を製造するための方法の特定の実施形態において、HLA融合タンパク質の安定化ポリペプチドはヒトIg Fcポリペプチドである。特定の実施形態では、HLA融合タンパク質の安定化ペプチドはアイソタイプIgG Fcである。IgG Fc安定化ペプチドドメインは、プロテインA又はGでコーティングした表面への吸収を可能にすることにより、HLA融合タンパク質の精製時にさらなる利点をもたらす。Fc部分はまた、分子のin vivoでの半減期を延長する可能性もある。本発明者らは、Ig Fcの代わりに機能性HLAポリペプチドに結合させる場合に同様の利点をもたらす可能性のある代替物質はウシ血清アルブミンであり得ると考えている。本発明者らのこれまでの研究により、ウシ血清アルブミンなどのアルブミン分子もまた安定化ポリペプチドとして機能し得ることが確立されている。また、PEG化は循環中のタンパク質の半減期を延長可能であり、したがって別の適した安定化ポリペプチドであることが知られている。
【0097】
本発明によるHLA融合タンパク質、又は単離されたHLA融合タンパク質を製造するための方法の特定の実施形態において、HLA融合タンパク質はIgG4ポリペプチドを含む。より特定の実施形態では、HLA融合タンパク質は、配列番号004の配列を有する改変IgG4 S228P.dk分子を含む。これはIgG4のヒンジ領域の変異を特徴とし、本来のIgG4抗体の228位のプロリン(P)がセリン(S)に置換されており、及びdKは本来のIgG4配列上の最後のアミノ酸であるリジン(K)の欠失を示す。これらの変化により、IgG4フォーマットは安定化し、異種性(heterogenicity)が少なくなる。どちらの変化もよく確立されており、及び多様なFc構築物において一般的に使用される。
【0098】
特定の実施形態において、単離されたHLA融合タンパク質は、第1の単量体及び第2の単量体を含む二量体であり、各単量体は、他の単量体とは独立して、Ig Fc部分に融合したHLA重鎖ポリペプチドを含み、Ig Fc部分はジスルフィド結合を介して会合し得る。
【0099】
HLA融合タンパク質を製造するための方法の特定の実施形態では、変異型HLA-B57ポリペプチドは、長さが5、10、15、20、或いは50残基のアミノ酸の短い配列である、ペプチドリンカーによって、単一のポリペプチド鎖の一部としてIgGポリペプチドと結合する。特定の実施形態において、ペプチドリンカーは、セリン残基及びグリシン残基に富む非免疫原性配列である。より特定の実施形態において、ペプチドリンカーは、配列番号003の配列を有する。
【0100】
ヒト細胞の小胞体で発現する天然HLA分子は、細胞表面への輸送及び表示を受ける前に、ペプチドエピトープと会合する。本発明に係る医薬組成物の特定の実施形態において、HLAポリペプチドは、ペプチドエピトープと会合しない。すなわち、HLAポリペプチドのアルファ1ドメイン及びアルファ2ドメインによって形成される抗原結合溝、又は抗原結合クレフトには、小さな抗原性ペプチドは結合しない。ペプチドがHLAクラス分子に結合すると、そのコンフォメーションが変化し、LILRB1及びLILRB2といった結合パートナーとの相互作用に影響を及ぼす可能性があると考えられている。本発明に係るB2mポリペプチドに会合し、さらにペプチドエピトープに結合していない、HLA-B57ポリペプチドの結合親和性及び免疫調節効果は、例えば
図12に示される。
【0101】
HLA融合タンパク質を製造するための方法、又は本発明による単離されたHLA融合タンパク質の別の実施形態において、HLA融合タンパク質は、さらにペプチドエピトープ断片を含む。
【0102】
核酸
本発明の別の態様により、上記に記載された本発明の態様又は実施形態のいずれか1つによる単離されたHLA融合タンパク質をコードする核酸が提供され、ここで、HLA融合タンパク質のコードされた変異型HLA-B57ポリペプチド部分は、E46、及びR97を特徴とする。特定の実施形態において、HLA融合タンパク質をコードする核酸は、配列番号016の配列を含む。特定の実施形態では、核酸はまた、HLA融合タンパク質の効率的な精製を可能にするために、細胞の分泌を可能にする分泌シグナルもコードする。他の特定の実施形態において、単離された融合タンパク質をコードする核酸は、配列番号006と指定される配列を含み、分泌シグナルをさらにコードする。より特定の実施形態では、それは本質的に配列番号006からなる。
【0103】
本発明のさらなる態様には、上記で規定した核酸と、細胞内で作動可能なプロモーター配列とを含む核酸発現ベクターが含まれる。特定の実施形態では、プロモーターは真核細胞での発現に適している。より特定の実施形態では、哺乳動物細胞用のプロモーターが使用される。
【0104】
本発明のさらなる態様は、本発明の任意の以前の態様によるHLA融合タンパク質、又はHLA融合タンパク質をコードする核酸を含む単離された細胞である。本発明のこれらの態様は、HLA融合タンパク質のためのDNA又はRNAに基づく送達システム、又はHLA融合タンパク質を発現する細胞の移入を包含する。
【0105】
医薬組成物及び投与
実施例に示したデータにより、HLA-B
*57:01ポリペプチドの細胞外ドメインのA46及びV97が、標的化アミノ酸置換によりE46及びR97により置換された、本発明による変異型HLA融合タンパク質が、LILRB2に結合し、CD8 T細胞の殺傷能力を増大させ、かつin vivoでの抗腫瘍免疫応答を誘発することが示される。本発明により提供される変異型HLA-B57ポリペプチドにおけるアミノ酸置換は、T細胞殺傷、マクロファージ活性化及び貪食、並びにin vivo治療効果を含む、分子の免疫調節効果を維持しながら、前記変異型HLA-B57ポリペプチドを含む得られるHLA融合タンパク質の収率を増加させるという点で有利である(
図9~
図12)。
【0106】
本発明の1つの態様は、悪性新生物疾患の治療に使用するための、本明細書で規定される少なくとも1つのHLA融合タンパク質、又はHLA融合タンパク質をコードする核酸、及び少なくとも1つの薬学的に許容される担体、希釈剤、又は賦形剤を含む医薬組成物に関する。いくつかの実施形態において、本医薬組成物は、本明細書に記載されるような少なくとも2つの薬学的に許容される担体を含む。
【0107】
特定の実施形態において、医薬HLA融合タンパク質製剤が使用される悪性新生物疾患は、固形がんである。より特定の実施形態では、固形がんは肺がん、又は転移性肺がんである。他の特定の実施形態では、がんは結腸直腸がん、又は転移性結腸がんである。
【0108】
他の特定の実施形態では、医薬HLA融合タンパク質製剤は、血球由来のがんを治療するために使用される。より特定の実施形態では、これは、T細胞白血病の治療に用いられる。
【0109】
本発明の特定の実施形態において、本発明のHLA融合タンパク質は、薬物の制御が容易な投与量を提供し、患者に明快で取り扱いが容易な製品を提供するために、一般的に医薬剤形に製剤化されている。
【0110】
本発明のHLA融合タンパク質の投与レジメンは、特定の薬剤の薬力学的特性及びその投与様式及び投与経路;レシピエントの種、年齢、性別、健康状態、病状、及び体重;症状の性質及び程度;同時治療の種類;治療の頻度;投与経路、患者の腎機能及び肝機能、並びに所望の効果などの既知の因子によって変化する。特定の実施形態において、本発明のHLA融合タンパク質は、1日1回投与してもよいし、1日の総投与量を1日に2回、3回、又は4回の用量に分けて投与してもよい。
【0111】
医薬組成物を調製するための多くの手順及び方法は当技術分野で知られており、例えば、L.Lachmanら,Theory and Practice of Industrial Pharmacy,第4編,2013(ISBN 8123922892)を参照されたい。
【0112】
併用医薬
本発明の別の態様は、チェックポイント阻害剤と組み合わせて投与するために製剤化された、本発明による変異型HLA融合タンパク質、又は前記HLA融合タンパク質をコードする核酸を含む医薬組成物である。本発明者らは以前、HLA-B57 IgG4融合タンパク質化合物がチェックポイント阻害剤の効果を増強することを見出しており、変異型HLA-B57重鎖ポリペプチドに基づく同様の分子を併用投与すれば、実施例で試験したin vitroアッセイでこの分子が同様の免疫調節作用を示すことから、同様の効果が得られると考えている。
【0113】
本発明の別の態様は、本発明によるHLA融合タンパク質、又は核酸、又は融合タンパク質をコードするベクターと組み合わせて投与するために製剤化された、悪性新生物疾患の治療に使用するためのチェックポイント阻害剤である。
【0114】
本発明によるチェックポイント阻害剤は、免疫細胞の活性化、特にT細胞の活性化を制限する阻害性シグナル伝達カスケードを破壊することができる。特定の実施形態において、チェックポイント阻害剤は、10-7mol/L以下の解離定数(高い親和性)でCTLA-4、PD-1、PD-L1、又はPD-L2のいずれかに結合可能な抗体断片、又は抗体様分子である。
【0115】
本明細書の文脈において、「解離定数(KD)」という用語は、化学及び物理の技術分野で知られている意味で使用される:[主に2つの]異なる成分からなる複合体が、可逆的にその(2つの)構成成分に解離する傾向を測定する、平衡定数を意味する。この複合体は、例えば、抗体Abと抗原Agとから構成される抗体抗原複合体AbAgとすることができる。K
Dは、モル濃度[mol/L]で表され、[Ag]の結合部位の半分が占有される[Ab]の濃度に相当し、言い換えれば、未結合の[Ab]の濃度が[AbAg]複合体の濃度と等しいことに相当する。解離定数は、以下の式により算出することができる:
【数1】
[Ab]:抗体の濃度、[Ag]:抗原の濃度、[AbAg]:抗体-抗原複合体の濃度
【0116】
特に、チェックポイント阻害剤は、非アゴニストCTLA-4リガンド、非アゴニストPD-1リガンド、非アゴニストPD-L1リガンド、又は非アゴニストPD-L2リガンドであり、これらはT細胞表面のCTLA-4、PD-1、PD-L1、又はPD-L2にそれぞれ結合する場合にT細胞の活性の減衰をもたらさない。いくつかの実施形態において、本発明で使用される非アゴニストCTLA-4リガンドは、CTLA-4に結合した場合に、CTLA-4とその結合パートナーであるCD80及び/又はCD86との相互作用を立体的にブロックすることができ、本発明で使用される非アゴニストPD-1リガンドは、PD-1に結合した場合に、PD-1とその結合パートナーであるPD-L1及び/又はPD-L2との相互作用を立体的にブロックすることができる。
【0117】
特定の実施形態において、チェックポイント阻害剤は、10-7mol/L、特に10-8mol/L、さらには10-9mol/Lの、KD値で表される最小の親和性を示す解離定数でCTLA-4に結合する能力を介して阻害性シグナル伝達カスケードを破壊し、それぞれの標的の生物学的活性を阻害する。本発明の意味における非アゴニストPD-1リガンド又は非アゴニストPD-L1(PD-L2)リガンドとは、少なくとも10-7mol/L、特に10-8mol/L又はさらには10-9mol/L以下の解離定数でPD-1(PD-L1、PD-L2)に結合することができ、それぞれの標的の生物学的活性を阻害する分子を指す。特定の実施形態では、チェックポイント阻害剤は抗体、より特にPD-1に特異的な抗体であり、これはPD-L1との相互作用を阻害してT細胞応答を増強する。
【0118】
併用治療のための医薬組成物の特定の実施形態では、チェックポイント阻害剤は、臨床的に利用可能な抗体薬物である、イピリムマブ(Bristol-Myers Squibb;CAS番号477202-00-9)、トレメリムマブ(CAS番号745013-59-6)、ニボルマブ(Bristol-Myers Squibb;CAS番号946414-94-4)、ペムブロリズマブ(Merck Inc.CAS番号1374853-91-4)、ピジリズマブ(CAS番号1036730-42-3)、アテゾリズマブ(Roche AG;CAS番号1380723-44-3)、アベルマブ(Merck KGaA;CAS番号1537032-82-8)、デュルバルマブ(Astra Zeneca;CAS番号1428935-60-7)、及びセミピリマブ(Sanofi Aventis;CAS番号1801342-60-8)から選択されるチェックポイント阻害抗体である。
【0119】
特定の実施形態において、チェックポイント阻害剤は、4-1BBタンパク質に対しての特異的な結合を特徴とする。特定の実施形態において、チェックポイント阻害剤は、ウトミルマブ(CAS番号1417318-27-4)、又はウレルマブ(CAS番号934823-49-1)から選択される臨床的に利用可能な抗体医薬である。
【0120】
本発明者らによる国際公開(WO)第2017/153438号(A1)における以前の開示は、可溶性HLA重鎖ペプチドが、単独で、又はPD-1、PD-L1、及び4-1BBに特異的に結合することを特徴とするチェックポイント阻害剤と組み合わせた場合に、複数の腫瘍モデルにおいて腫瘍負荷を低減することを示している。
【0121】
抗体断片は、抗体のFabドメイン又は可変断片(Fv)ドメインであってもよいし、或いは単鎖抗体断片(抗体の軽鎖及び重鎖の可変領域をペプチドリンカーで連結してなる融合タンパク質)であってもよい。この阻害剤はまた、重鎖又は軽鎖からの単離された可変ドメインからなる、単一ドメイン抗体であってもよい。さらに、抗体は、ラクダ科動物に見られる抗体のように、重鎖のみからなる重鎖抗体であってもよい。抗体様分子は、設計されたアンキリンリピートタンパク質(Molecular Partners、チューリッヒ)などのリピートタンパク質であってもよい。
【0122】
特定の実施形態において、併用療法は、2種の異なる剤形を含み、例えば、HLA融合タンパク質が、例えば固形腫瘍への皮下注入又は腫瘍内注入による、腫瘍内送達又は腫瘍近傍の局所送達のための剤形として提供され、前記チェックポイント阻害剤が、特に静脈注入による、全身送達のための剤形として提供される。しかしながら、前記チェックポイント阻害剤と前記HLA融合タンパク質とは、2つの類似の投与形態で送達することもできる。
【0123】
併用投与は、チェックポイント阻害剤とHLA融合タンパク質とを一緒に、或いは別々の製剤で同時に投与すること、或いは第1の物質を、第2の物質を投与する直前に、例えばその前の週に、或いは第2の物質を投与する直後に、例えばその後の週に、投与することを包含する。いくつかの実施形態では、この2剤の併用投与とは、1剤を2剤の投与の前に、特に2剤の投与前の月に投与することを指す。他の実施形態では、1剤の後に、特に数週間以内に、或いはその後1ヵ月に2剤を投与する。他の特定の実施形態では、チェックポイント阻害剤とHLA融合タンパク質とは、重複する投与計画で投与される。
【0124】
本発明はさらに、本発明によるHLA融合タンパク質と、チェックポイント阻害剤とを含む医薬組成物を包含する。
【0125】
本発明はさらに、チェックポイント阻害剤を最近投与された、又は投与される予定の患者を治療するために使用するHLA融合タンパク質を含む医薬組成物を包含する。
【0126】
本発明はさらに、最近HLA融合タンパク質を投与された、又は投与される予定の患者を治療するために使用するチェックポイント阻害剤を含む医薬組成物を包含する。
【0127】
医療、剤形、製造方法
特定の態様及び実施形態において、本発明による変異型HLA-B57ポリペプチドは、種々の形態のがんの治療に使用するために提供される。
【0128】
HLA融合タンパク質を含む医薬組成物の特定の実施形態では、液状がん、血液がんの一種を治療するために使用するために提供される。本発明者らは、本発明に係る医薬組成物によって誘導される特徴的なT細胞の排出、及び血液がん細胞をT細胞へ循環するアクセス性、及びマクロファージの活性化は、この併用が有効である可能性が高いことを意味すると考えている。特にそのような実施形態において、医薬組成物は、本明細書においてJurkat細胞でモデル化されるようなT細胞白血病と診断された患者に使用するために提供される。他の特定の実施形態において、医薬組成物は、THP-1 AML細胞株によってモデル化されるような多発性骨髄腫と診断された患者に使用するために提供される。
【0129】
他の特定の実施形態において、HLA融合タンパク質を含む医薬組成物は、固形がん、又は固形がんの転移と診断された患者に使用するために提供される。いくつかの特定の実施形態において、医薬組成物は、肺がんと診断された患者に使用するためのものである。特定の実施形態では、肺がんは非小細胞肺がんの形態である。他の特定の実施形態では、肺がんは小細胞肺がん又はがん腫の形態である。いくつかの特定の実施形態において、HLA融合タンパク質、又は免疫チェックポイント阻害剤を含む医薬組成物は、結腸がんと診断された患者に使用するためのものである。特定の実施形態では、転移性結腸がんである。
【0130】
チェックポイント阻害剤に加えて本発明に係る医薬組成物の投与に関する本発明の態様のいくつかの実施形態では、チェックポイント阻害療法が単剤療法、又は併用療法として承認されている悪性疾患、又はがんの一形態における使用のために提供される。特定の実施形態において、併用療法は結腸がん、特に転移性結腸がんの患者に使用するためのものである。さらに特定の実施形態では、がんは膵臓がんである。なおさらに特定の実施形態では、がんは乳がんである。
【0131】
本発明は、さらに別の態様として、がんの一形態の治療又は再発防止のための医薬の製造方法における使用のための、上記で詳細に規定したHLA融合タンパク質、又はHLA融合タンパク質を含む医薬組成物の使用を包含する。別の代替的な態様は、上記で詳細に規定したようなHLA融合タンパク質を含む医薬組成物の有効量を投与することにより、悪性新生物疾患の一形態と診断された患者を治療する方法である。本発明はさらに、本発明によるHLA融合タンパク質を含む医薬組成物と、チェックポイント阻害剤を含む医薬組成物とのがん患者への共投与を包含する。本発明はさらに、チェックポイント阻害剤を含む医薬組成物を既に投与されている患者に、本発明によるHLA融合タンパク質を含む医薬組成物を投与することを包含する。
【0132】
剤形は、皮下注射、静脈注射、肝内注射、筋肉内注射などの非経口投与であってもよい。任意に、薬学的に許容可能な担体及び/又は賦形剤が存在してもよい。
【0133】
本発明は、さらに以下の項目を包含する:
【0134】
項目A. 天然に存在するHLA-B57重鎖にアミノ酸置換を導入することによって得られるHLA融合タンパク質を製造するための方法であって、前記方法は、
a. 天然に存在するHLA-B57重鎖の細胞外ドメインの変異体を含むポリペプチドをコードするHLA核酸配列であって、変異体HLA-B57重鎖は、46位にEを有し、かつ97位にRを有し、位置番号は、配列番号001を有するHLA-B57:01重鎖のGSHモチーフをそれぞれ1位、2位及び3位に割り当てることによって順次定義される、前記HLA核酸配列、及び
b. β2mタンパク質をコードするβ2m核酸配列、
を、細胞に、特に真核細胞、より特に哺乳動物細胞に、前記細胞中で両方が作動可能なプロモーター配列の制御下で、導入することを含み、
かつHLA及びβ2mをコードする核酸配列が発現する条件下で前記細胞をインキュベートすることにより、HLA重鎖/β2m複合体が得られる、前記方法。
【0135】
項目B. 天然に存在するHLA-B57重鎖にアミノ酸置換を導入することにより得られるHLA融合タンパク質を製造するための方法であって、前記方法は、以下をコードする核酸配列:
a. HLA融合タンパク質であって:
i. 天然に存在するHLA-B57重鎖の細胞外ドメインの変異体であって、変異体HLA-B57ポリペプチドは、(項目Aにおいて規定されるとおり)46位のE及び97位のRを特徴とする、前記変異体と;
ii. 安定化ポリペプチド、特にIgG Fcを含む安定化ペプチド、より特にIgG4 Fcを含む安定化ポリペプチドと;
を含む、前記HLA融合タンパク質、
及び
b. β2m核酸配列;
を、細胞に、特に真核細胞、より特に哺乳動物細胞に、前記細胞中で作動可能なプロモーター配列の制御下で、導入することを含み、
かつHLA-B融合タンパク質をコードする核酸配列及びβ2mをコードする核酸配列が発現する条件下で前記細胞をインキュベートすることにより、HLA重鎖/β2m複合体が得られる、前記方法。
【0136】
項目C. HLA融合タンパク質を製造するための方法であって、以下の工程:
a. HLA-B57重鎖の天然に存在する細胞外ドメインにアミノ酸変化を導入することにより、46位のE及び/又は97位のRを特徴とする変異型HLA-B57ポリペプチドを提供する、アミノ酸置換工程であって、ここでアミノ酸残基は項目Aで規定されるとおりに番号付けされる、前記工程;
b. 細胞に、特に真核細胞、より特に哺乳動物細胞に:
i. a.による変異型HLA-B57ポリペプチドとIgG Fcポリペプチドとを含むHLA融合タンパク質、及び
ii. β2mポリペプチド、
をコードする核酸配列を、前記細胞中で両方が作動可能なプロモーター配列の制御下で、導入する、発現工程、
を含み、
HLA-B57及びβ2mをコードする核酸配列が発現する条件下で前記細胞をインキュベートすることにより、HLA重鎖/β2m複合体が得られる、前記方法。
【0137】
項目D. 天然に存在するHLA-B57重鎖は、46位のA、及び/又は97位のV若しくはWを特徴とする、項目A~Cのいずれか1項に記載の方法。
【0138】
項目E. 天然に存在するHLA-B57重鎖は、46位のE及び97位のRを予め特徴としない、項目A~Cのいずれか1項に記載の方法。
【0139】
項目F. 天然に存在するHLA-B57重鎖は、46位のAを特徴とする、項目A~Eのいずれか1項に記載の方法。
【0140】
項目G. 天然に存在するHLA-B57重鎖は、97位のVを特徴とする、項目A~Fのいずれか1項に記載の方法。
【0141】
項目H. 天然に存在するHLA-B57重鎖は、46位のA、及び97位のV又はWを特徴とする、項目A~Gのいずれか1項に記載の方法。
【0142】
項目I. 天然に存在するHLA-B57重鎖配列は、配列番号001である、項目A~Hのいずれか1項に記載の方法。
【0143】
項目J. 変異型HLA-B57ポリペプチドは、配列番号002の配列を含む、又はそれからなる、項目A~Iのいずれか1項に記載の方法。
【0144】
項目K. HLA融合タンパク質は、N’からC’末端へ:
a. 項目A~Jのいずれか1項に規定される変異型HLA-B57ポリペプチド、及び
b. ペプチドリンカー、特に5~20アミノ酸長のペプチドリンカー、より特に配列番号003の配列を有するペプチドリンカー、及び
c. 安定化ポリペプチド、特にIgG Fcを含む安定化ポリペプチド、より特にIgG4 Fcを含む安定化ポリペプチド、さらにより特に配列番号004の配列を有するIgG4ポリペプチド、及び
d. 任意に、分泌シグナル、特に配列番号019の配列を有する分泌シグナル、
を含む、又はそれから本質的になる、項目A~Jのいずれか1項に記載の方法。
【0145】
項目L. HLA融合タンパク質核酸配列及びβ2m核酸配列は、単一の核酸ベクター分子上に存在する、項目A~Kのいずれか1項に記載の方法。
【0146】
項目M. HLA融合タンパク質核酸配列及びβ2m核酸配列は、異なる核酸ベクター分子上に存在する、項目A~Kのいずれか1項に記載の方法。
【0147】
項目N. HLA-B57融合タンパク質核酸配列を含む核酸ベクターと、β2m核酸配列を含む核酸ベクターとの比率が、約1である、項目Mに記載の方法。
【0148】
項目O.
a. HLA融合タンパク質/β2m複合体を細胞の上清から精製する、精製工程;
b. 単離HLA融合タンパク質が単離β2mポリペプチドから分離される条件下で、精製されたHLA融合タンパク質/β2m複合体を解離する、解離工程;及び
c. 任意に、単離HLA融合タンパク質ポリペプチドを生理的pHにする、脱塩及びリフォールディング工程、
をさらに含む、項目A~Nのいずれか1項に記載の方法。
【0149】
項目P. 解離工程が、酸性条件下、特にpH3以下、での処理によって実施される、項目Oに記載の方法。
【0150】
項目Q. 安定化ポリペプチドはIgG Fcを含み、かつ精製工程において、HLA融合タンパク質/β2m複合体は、プロテインGと連結した表面によって捕捉される、項目A~Pのいずれか1項に記載の方法。
【0151】
項目R. HLA融合タンパク質は、チャイニーズハムスター卵巣細胞で発現される、項目A~Qのいずれか1項に記載の方法。
【0152】
項目S. 単離されたHLA融合タンパク質であって:
a. 変異型HLA-B57ポリペプチドは、天然に存在するHLA-B57重鎖の細胞外部分の変異体であり、かつ
変異型HLA-B57ポリペプチドは、46位のE、及び97位のRを特徴とする、変異型HLA-B57ポリペプチドであって、位置番号は、配列番号001の配列を有するHLA-B57:01重鎖のG、S、Hモチーフをそれぞれ1位、2位、及び3位に割り当てることによって順次定義される、前記変異型HLA-B57ポリペプチド;及び
b. 安定化ポリペプチド、特にIg Fc、より特にIgG Fc、さらにより特にIgG4 Fc、
を含む、前記単離されたHLA融合タンパク質。
【0153】
項目T. 単離されたHLA融合タンパク質は:
a. 項目Sに規定される変異型HLA-B57ポリペプチド、特に、配列番号002の配列を含む、又はそれから本質的になる変異型HLA-B57ポリペプチド、及び
b. 配列番号004を含む、又はそれから本質的になるIgG4 Fc
を含み、
特に、単離されたHLA融合タンパク質は、配列番号005、又は配列番号020(分泌シグナルを含む)、又は配列番号015(分泌後の分泌シグナルを欠く)から選択される配列を含む、又はそれから本質的になり、特にHLA融合タンパク質は、配列番号015の配列を有するポリペプチドを含む、又はそれから本質的になる、項目Sに記載の単離されたHLA融合タンパク質。
【0154】
項目U. 単離されたHLA融合タンパク質は、配列番号015と同一のアミノ酸配列、又は1個の異なるアミノ酸残基の他に配列番号015と同一のアミノ酸配列を含む、又はそれからなり、ここで等価な天然に存在するHLA-B57:01配列を含む単離された融合タンパク質と比較して、HLA融合タンパク質は:
a. 前記HLA融合タンパク質を発現する哺乳動物細胞の生存率が少なくとも3倍増加すること、及び/又は
b. 細胞培養上清中で測定される前記HLA融合タンパク質の力価が少なくとも10倍増加すること、
及びin vitroアッセイにおいて:
c.マクロファージの細胞表面上のCD68、CD206及び/又はCD209の発現レベルの少なくとも80%の、特に90%の、アップレギュレーション、及び/又は
d. 腫瘍細胞のマクロファージ貪食レベルの少なくとも80%、特に90%、
を誘導することができること、
及び/又はin vivoマウス腫瘍モデルにおいて:
e. 腫瘍体積の少なくとも2倍、又は特に3倍の減少、
を誘導することができること、
を特徴とする、項目S又はTに記載の単離されたHLA融合タンパク質。
【0155】
項目V. 項目S~Uのいずれか1項に記載のHLA融合タンパク質をコードする核酸、特に、配列番号016の配列(コアHLA融合タンパク質構造のみ)を含む核酸、特に、配列番号006(HLA融合タンパク質及び分泌シグナル)を含む、又は本質的にそれからなる核酸。
【0156】
項目W. 細胞において、特に真核細胞、より特に哺乳動物細胞において、作動可能なプロモーター配列の制御下にある、項目Vに記載の核酸を含むベクター。
【0157】
項目X. 項目Vに記載の核酸、又は項目Wに記載のベクター、又は項目S~Uのいずれか1項に記載のHLA融合タンパク質を含む細胞。
【0158】
項目Y. 医薬品として使用するため、又は医薬品の製造において使用するため、特にがんを治療するための医薬品として使用するための、項目S~Uのいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質、又は項目Vに記載の核酸。
【0159】
項目Z. 天然に存在するHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドに1個又は2個のアミノ酸置換を導入することによって得られるヒト白血球抗原(HLA)融合タンパク質を製造するための方法であって、前記方法は、細胞に、特に真核細胞、より特に哺乳動物細胞に、
a. HLA融合タンパク質をコードする核酸配列であって、前記HLA融合タンパク質は:
i. 変異型HLA-B57ポリペプチドが46位のグルタミン酸(E)及び97位のアルギニン(R)を特徴とするHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドである、変異型HLA-B57ポリペプチド;及び
ii. 免疫グロブリン(Ig)断片結晶化可能領域(Fc)ポリペプチド、特にアイソタイプG Ig(IgG)Fc、より特にアイソタイプ4 IgG(IgG4)Fc;
を含む、前記核酸配列、及び
b. β2-ミクログロブリン(β2m)タンパク質をコードする核酸配列;
を、それぞれが前記細胞内で作動可能なプロモーター配列の制御下で、導入すること、
次いで、HLA融合タンパク質をコードする核酸配列とβ2mタンパク質をコードする核酸配列とが発現する条件下で細胞を培養して、それによりHLA融合タンパク質/β2mタンパク質複合体を提供すること、
を含む、前記方法。
【0160】
項目AA. HLA融合タンパク質を製造するための方法であって、以下の工程:
c. 天然に存在するHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドにおいて、46位のアミノ酸をEで置換し、及び/又は97位のアミノ酸をRで置換することにより、変異型HLA-B57ポリペプチドを提供する、アミノ酸置換工程;及び
d. 細胞に、特に真核細胞、より特に哺乳動物細胞に:
i. 前記変異型HLA-B57ポリペプチドとIgG Fcポリペプチドとを含むHLA融合タンパク質、及び
ii. β2mタンパク質、
をコードする核酸配列を、
前記細胞内で両方が作動可能なプロモーター配列の制御下で、導入することにより、HLA融合タンパク質/β2mタンパク質複合体を提供する、発現工程、
を含む、前記方法。
【0161】
項目BB. 天然に存在するHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドは:
iii. 46位のA、及び
iv. 97位のV;
を特徴とし、
特に、変異型HLA-B57ポリペプチドは、配列番号002の配列を含む、又は本質的にそれからなる、項目Z又はAAに記載の方法。
【0162】
項目CC. HLA融合タンパク質は:
a. 項目Z~BBのいずれか1項に規定される変異型HLA-B57ポリペプチド、
b. IgG Fcポリペプチド、特にIgG4 Fcポリペプチド、より特に配列番号004の配列を有するIgG4 Fcポリペプチド、
c. 変異型HLA-B57ポリペプチドをIgG Fcポリペプチドに連結するペプチドリンカー、特に5~20アミノ酸長のペプチドリンカー、より特に配列番号003の配列を有するペプチドリンカー、
を含み、かつ
任意に、HLA融合タンパク質は:
d. 分泌シグナル、特に16~30アミノ酸長である分泌シグナル、より特に分泌シグナルが細胞から分泌される過程の間に切断により除去される分泌シグナル、さらにより特に配列番号019の配列を有する分泌シグナル、
をさらに含む、項目Z~BBのいずれか1項に記載の方法。
【0163】
項目DD. 単離されたHLA融合タンパク質は:
a. 変異型HLA-B57ポリペプチドであり、
- 天然に存在するHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドの変異体であり;かつ
- 46位のE、及び97位のRを特徴とする;
前記変異型HLA-B57ポリペプチド、及び
b. Ig Fcポリペプチド、より特にIgG Fcポリペプチド、さらにより特にIgG4 Fcポリペプチド、
を含む、前記単離されたHLA融合タンパク質。
【0164】
項目EE.
- 変異型HLA-B57ポリペプチドは、配列番号002の配列を含む、又は本質的にそれからなり;及び/又は
- Ig Fcポリペプチドは、配列番号004の配列を含む、又は本質的にそれからなり、かつ
- 任意に、変異型HLA-B57ポリペプチドとIg Fcポリペプチドとは、ペプチドリンカーによって結合され、特に、ペプチドリンカーは5~20アミノ酸長であり、より特に、ペプチドリンカーは配列番号003の配列を含む、又は本質的にそれからなる、
項目DDに記載の単離されたHLA融合タンパク質。
【0165】
項目FF. 単離されたHLA融合タンパク質は、配列番号015で示される配列を含む、又は本質的にそれからなる、項目DD又はEEに記載の単離されたHLA融合タンパク質。
【0166】
項目GG. 単離されたHLAは、第1の単量体及び第2の単量体を含む二量体の形態であり;かつ
- 前記第1の単量体は、項目Z~CCのいずれか1項に記載の方法によって得られる第1のHLA融合タンパク質、又は項目DD~FFのいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質を含む、又は本質的にそれからなり;かつ
- 前記第2の単量体は、項目Z~CCのいずれか1項に記載の方法によって得られる第1のHLA融合タンパク質、又は項目DD~FFのいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質を含む、又は本質的にそれからなり;
- 特に、前記第1の単量体と第2の単量体とが同一である、
項目DD~FFのいずれか1項に記載の使用のための単離されたHLA。
【0167】
項目HH. 前記HLA融合タンパク質は、前記天然に存在するHLA-B57細胞外ドメインポリペプチドを含む等価なHLA融合タンパク質と比較して、LILRB2への結合が改善されている、項目DD~項目GGのいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質、又は項目Z~項目CCのいずれか1項に記載のHLA融合タンパク質を製造するための方法。
【0168】
項目II. 項目DD~HHのいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質をコードする単離された核酸、特に配列番号016の配列を含む単離された核酸、特に、配列番号006の配列を含む、又は本質的にそれからなる単離された核酸。
【0169】
項目JJ. 細胞において、特に真核細胞、より特に哺乳動物細胞において、作動可能なプロモーター配列の制御下にある、項目IIに記載の核酸を含む核酸発現ベクター。
【0170】
項目KK. 項目IIに記載の単離された核酸、又は項目JJに記載の核酸発現ベクター、又は項目DD~HHのいずれか1項に記載のHLA融合タンパク質を含む細胞。
【0171】
項目LL. 項目Z~CCのいずれか1項に規定される方法から得られるHLA融合タンパク質、項目DD~HHのいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質、項目IIに記載の核酸、又は項目JJに記載の核酸発現ベクターを含む、悪性新生物疾患の治療における使用のための医薬組成物。
【0172】
項目MM.
- 医薬組成物は、チェックポイント阻害剤の前に、それと組み合わせて、又はその後に、投与され、
- 特にチェックポイント阻害剤は、抗体、抗体断片、又は抗体様分子から選択され、かつ
- 特に前記チェックポイント阻害抗体は、少なくとも10-7mol/Lの解離定数で、CTLA-4、PD-1、PD-L1、又はPD-L2のうちの1つと結合することができ、かつ
- 特に前記チェックポイント阻害抗体は、全身投与用の剤形で提供される、
項目LLに記載の使用のための医薬組成物。
【0173】
項目NN. 悪性新生物疾患の治療に使用するチェックポイント阻害剤であって、
チェックポイント阻害剤は、項目Z~CC、又はHHのいずれか1項に記載の方法から得られるHLA融合タンパク質、項目DD~HHのいずれか1項に記載の単離されたHLA融合タンパク質、項目IIに記載の核酸、又は項目JJに記載の核酸発現ベクターと組み合わせて投与され、
- 特にチェックポイント阻害剤は、抗体、抗体断片、又は抗体様分子から選択され、かつ
- 特に前記チェックポイント阻害抗体は、少なくとも10-7mol/Lの解離定数で、CTLA-4、PD-1、PD-L1、又はPD-L2のうちの1つと結合することができ、かつ
- 特に前記チェックポイント阻害抗体は、全身投与用の剤形で提供される、
前記チェックポイント阻害剤。
【0174】
本明細書において、単一の分離可能な特徴の代替形態が「実施形態」として記載されている場合、そのような代替形態を自由に組み合わせて、本明細書に開示された発明の別個の実施形態を形成することができると理解されたい。
【0175】
本発明は、以下の実施例及び図によってさらに説明され、そこからさらなる実施形態及び利点を導き出すことができる。これらの実施例は本発明を説明するためのものであり、その範囲を限定するものではない。
【実施例】
【0176】
材料及び方法
クローンプールの生成
分泌リーダーシグナルが先行するHLA-B57-Fc(配列番号012)及びHLA-B57(A46E/V97R)-Fc(配列番号006)をコードするCDNAを発現ベクター(Probiogen)に別々にクローニングした。HLA-B57-Fc及びHLA-B57(A46E/V97R)-Fcを発現するこれらのベクター構築物を、NEONトランスフェクションキット(Life Technologies #MPK10096)を用いたマイクロポレーション(MP)により、β2mタンパク質(配列番号014)をコードする核酸(配列番号013)を含むプラスミドと共トランスフェクトした。同じプロセスを使用して、HLA-A30:01(配列番号021)、HLA-B58:01(配列番号022)、又はHLA-Cw08:02(配列番号023)の細胞外ドメイン、又はHLA重鎖ポリペプチドの46位及び97位における1個又は2個のアミノ酸置換を特徴とする変異型細胞外ドメインを含む代替的な免疫原性HLAクラスI重鎖IgG4融合タンパク質をコードする核酸発現ベクターを作製した。各HLA-Fc融合タンパク質のHLA重鎖細胞外ドメイン部分にE46アミノ酸残基又はR97残基を付加又は除去するアミノ酸置換の影響を測定するために、以下のとおり導入して改変構築物を作成した:HLA-A30E46A(配列番号024)、HLA-A30I97R(配列番号025)、HLA-A30E46A/I97R(配列番号026)、HLA-B57A46E(配列番号027)、HLA-B57V97R(配列番号028)、HLA-B57A46E/V97R(配列番号015)、HLA-B58E46A(配列番号029)、HLA-B58R97V(配列番号030)、HLA-B58E46A/R97V(配列番号031)、HLA-C08E46A(配列番号032)、HLA-C08R97V(配列番号033)、HLA-C08E46A/R97V(配列番号034)。
【0177】
CHO-DG44スターター細胞を、HLA-Fcとβ2mプラスミドの比率を変えてトランスフェクトした(4:1、2:1、1:1、1:2)。選択したクローンプールは、標準シェーカーフラスコで、ピューロマイシン及びメトトレキセートを含むPBG-CD-C4添加培地125mL中に、4E5 vc/mLの細胞播種密度で培養した。抗生物質で調整された選択圧の後、個々のクローンプールを分析のために選択した。生存率及び生存細胞密度の測定は、Vi-CELL XRシステム及びトリパンブルー細胞排除法を用いて行った。力価の定量は、プロテインAバイオセンサーを備えたOctet RED装置(ForteBio、Pall Division)を用いて、異なる時点(日数)で測定した。
【0178】
HLA-B57.β2m及びHLA-B57(A46E/V97R).β2mの精製、及びβ2mの除去手順
分泌されたHLA-B57.β2m及びHLA-B57(A46E/V97R).β2mを含有するろ過した上清をアフィニティーカラム精製に使用した。酸性条件下でのタンパク質の精製及びβ2mの除去を2段階の精製プロトコールとして行った。第一段階として、上清からHLA-B57+β2m及びHLA-B57(A46E/V97R)+β2mを捕捉するために、プロテインGセファロース[(4Fast Flow)Sigma、#GE-17-0618-01)]ビーズを使用した。ロッカーにおいて4度で一晩インキュベートした後、回収したビーズをPBSで洗浄し、続いて標準IgG-Elution Buffer(pH 2.8)(Pierce(商標)IgG Elution Buffer、Thermo Fischer #21004)を使用してタンパク質を溶出した。サイズ排除クロマトグラフィーに基づく精製の第二段階として、酸性条件下でHLA-B57及びHLA-B57(A46E/V97R)をβ2mから分離した。分離には、クエン酸ナトリウム(100mM、pH3.0)で予め平衡化したSuperdex 10/300ゲルろ過カラムを使用した。2.0mg/mlの濃度のタンパク質を0.5ml注入したところ、目的の非β2m会合HLA-B57(配列番号018)、及びHLA-B57(A46E/V97R)(配列番号015)タンパク質のピークは12.7mlで溶出し、β2mのピークは22.0mlで溶出した。これらの結果は、β2mの分離、及び非β2m会合HLA-B57及びHLA-B57(A46E/V97R)の精製は酸性条件下が適していることを実証する。
【0179】
LILRB2と、非β2m会合HLA-B57及びHLA-B57(A46E/V97R)との相互作用の定量
LILRB2と非β2m会合HLA-B57及びHLA-B57(A46E/V97R)との相互作用の親和性の定量は、酵素結合免疫吸着法(ELISA法)を用いて行った。平底のPierce(商標)ストレプトアビジンでコーティングした高結合能96ウェルプレート(Pierce #15500)を使用して、c末端ビオチン化抗原分子(LILRB2、BPS Bioscience #100335)50μlをPBSバッファー中の最終濃度5μg/mlで固定化した。陰性コントロールとしてPBS及びIgGアイソタイプを使用した。非β2m会合HLA-B57、又はHLA-B57(A46E/V97R)の連続希釈液(濃度8点:10、2.5、1、0.25、0.1、0.025、0.01、0.0025μg/ml)を繰り返して(duplicate)適用した(50μl)。検出には、TBS(50μl)で1:100に希釈したAPC結合ヤギ抗ヒトIgG抗体(Jackson Immuno Research #109-135-098)を用いた。最後に、各ウェルに50μlのTBSを加え、及びAPCの励起波長650nm及び発光波長660nmで蛍光スキャンを行った。Graphpad Prism v9.1.2を用い、3種のパラメーターに基づくlog(アゴニスト)と反応モデルとを用いて相互作用のEC50を決定した。
【0180】
抗体染色
フローサイトメトリーはLSR Fortessa Analyzer(BD Biosciences)を用いて行った。T細胞表面マーカーCD3、CD4、CD8は、抗体染色(BioLegend)により1:100の希釈で評価した。マクロファージ上のHLA-DR発現は、抗体染色(BioLegend)により1:100の希釈率で評価した。CD80、CD86、CD68、CD163、CD206、CD209抗体(Biolegend)を1:100の希釈率で用いて、マクロファージ偏光パネルを行った。すべての染色は氷上で20分間行った後、標準的な方法に従って洗浄し、再懸濁した。
【0181】
T細胞殺傷アッセイ
共培養アッセイでは、ヒトT細胞を健常人ドナーの末梢血単核球(PBMC)から単離し、CD3/CD28活性剤(ThermoFisher #11131D)で刺激し、50U/ml rhIL-2の存在下で48時間培養した。その後、T細胞をCD3/CD28活性剤から洗浄し、示されたヒト白血病細胞とU字底96ウェルプレートに二重(duplicate)ウェルで混合した。化合物を各ウェルに指示濃度で添加した。白血病細胞は、CellTrace(商標)violet cell proliferation marker(ThermoFisher#C34557)で製造元の指示に従い共培養前に染色した。異なる白血病細胞株について、プレーティングした細胞数、E:T比、共培養期間を試験し、関連図に示した。共培養液を倒立顕微鏡で撮影し、T細胞をCD3、CD4、CD8抗体で染色し、LSR Fortessa Analyzerで解析した。生がん細胞はバイオレット細胞増殖マーカーに対して陽性であり、sytox赤色死細胞染色(ThermoFisher#S34859)に対して陰性であった。T細胞とバイオレット染色陽性がん細胞の絶対数は、Bright count beads(ThermoFisher#C36590)を用いて測定した。
【0182】
マクロファージ貪食フローサイトメトリーに基づくアッセイ
初代ヒトドナー由来単球を健常ドナーのPBMCから単離し、ImmunoCult培地(StemCell Technologies #10961)+50ug/mlのrhMCSF(StemCell #78057.1)で5~7日間培養することによりマクロファージに分化させた。プレーティング後1日目に、化合物を20μg/mlの濃度でウェルに添加した。プレーティング後5~7日目に、化合物を再びマクロファージに添加し、2種のダウンストリーム実験を行った:1)マクロファージの極性化:極性化研究のために、培養したマクロファージを、化合物による第2の治療後1日目に、CD80、CD86、CD68、CD163、CD206、及びCD209(Biolegend)の発現についてフローサイトメトリーにより分析した。2)貪食:12ウェルプレート中の1×106のマクロファージに対して標的細胞を0.5×106の比率でマクロファージ上にプレーティングし、貪食についてプレーティング後16時間分析した。標的細胞は、共培養の前にCellTrace(商標)バイオレット細胞増殖マーカーで染色したため、フローサイトメトリーによってHLA-DRで染色されたマクロファージと区別することが可能であった。貪食作用は、FlowJo v.10.6.1(Tree Star)を用いて解析されるとおり、HLA-DR陽性マクロファージからのバイオレット染色陽性標的細胞の割合として評価した。それぞれの貪食反応は技術的に二重に行った。すべての生物学的複製は独立したヒトマクロファージドナーを示す。
【0183】
In vivo治療
C38腫瘍片を、同系遺伝子雌性C57BL/6マウスの右脇腹に皮下注入した。大腸の腫瘍が±50mm3に達した時点で、動物たちはそれぞれの腫瘍体積の大きさに応じて分配され、動物たちの間で統計学的な差を示さない群に分けられた。腫瘍の直径はノギスを用いて測定し、体積はD/2×d2(式中、D及びdはそれぞれ腫瘍の最長径及び最短径(mm)である)の式に従って算出した。細胞の注入時点及び物質の注入の実験計画は以下のように設定した:アイソタイプIgG4(10mg/Kg)隔週×3;非β2m会合HLA-B57(A46E/V97R)(10mg/Kg)隔週×3;Biwk=隔週。
【0184】
実施例1:HLA配列と発現レベルの相関
HLA重鎖非β2m会合Ig Fc融合タンパク質の発現プロファイルを医療用に最適化するために、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)を用いた一過性トランスフェクションシステムにおいて、収量の増加に関連する可能性のある残基を同定するために、様々なHLA重鎖配列のタンパク質配列をアライメントした。この比較から、多様なHLA分子に存在する特異的なグルタミン酸(E)とアルギニン(R)アミノ酸残基は、上清中で測定される組換えタンパク質濃度によって測定される発現の増加と相関していることが示された。このことは、これらのアミノ酸置換の変化が、哺乳類細胞で発現させた場合に、関係するHLAタンパク質の優れた発現レベルを変異型HLA-B57
(A46E/V97R)に付与している可能性を示唆している(
図1及び2)。
【0185】
HLA-B57ハプロタイプは、免疫表現型との遺伝的連関によって特徴づけられ、免疫グロブリン様レセプターサブファミリーBメンバー2(immunoglobulin-like receptor subfamily B member 2:LILRB2)を含む自然レセプターに結合することから、HLA-B57タンパク質配列は、HLA融合タンパク質に用いるのに特に望ましいHLA重鎖構成要素となる。置換変異を天然に存在するHLA-B57:01タンパク質(配列番号001)のHLA-B57アルファ1、2、及び3ドメインに基づくHLA-IgG4 Fc融合タンパク質のアミノ酸配列に導入し、46位のAをEに、97位のVをRに交換した(
図1)。次いで、2つのHLA融合タンパク質をコードするDNAを合成した。これは、2つの異なるHLA重鎖ポリペプチドの選択肢;野生型HLA-B57細胞外ポリペプチド(配列番号012、HLA-B57-Fc)、又は変異型HLA-B57
(A46E/V97R)ポリペプチド(配列番号006、HLA-B57
(A46E/V97R)-Fc)のいずれかのうちの一方と短いアミノ酸架橋配列により連結されてなるIgG4ポリペプチドを含む。各構築物を別々に発現ベクターにクローニングした。HLA-B57-Fc及びHLA-B57
(A46E/V97R)-Fcを発現するベクター構築物を、ヒトβ2mタンパク質をコードする第2のプラスミドを一定範囲の比率で組み合わせてCHO細胞に共導入した。
【0186】
実施例2:HLA-B57
(A46E/V97R).β2mの改善された発現
置換アミノ酸残基が組換えHLA重鎖IgG4融合タンパク質の発現又は収量に影響するかどうかを試験するため、HLA-B57
(A46E/V97R)-Fc及びHLA-B57-Fc構築物を発現するCHO細胞クローンを単離し、サブクローニングし、そして、野生型(HLA-B57.β2m)又は変異HLA-B57(HLA-B57
(A46E/V97R).β2m)融合タンパク質のいずれかと共に得られたβ2mを含む複合体をプロテインAバイオセンサー(Octet Red96システム、Sartorius)により評価した。HLA-B57
(A46E/V97R).β2m産生クローンは、HLA-B57:β2m発現コントロール細胞と比較して、細胞数の増加を示し、上清中に有意に高い力価のHLA融合タンパク質を産生した(
図3)。2つの変異(配列番号020)に加えて代替的な分泌シグナルを含む構造でも、同様の組換え融合タンパク質の上清収量が得られた。HLA-B57.β2m、HLA-B57
(A46E/V97R).β2m、及びβ2mのRNAレベルは細胞クローン間で同等であったことから、HLA-B57
(A46E/V97R).β2mの高力価発現はDNAコピー数の多さとは相関せず、むしろ新しい構築物の本質的な効率的フォールディング、溶解性、安定性に関連していることが示された(
図4)。精製タンパク質のHPLC分析から、変異型HLA-B57
(A46E/V97R)構築物を発現しているクローンの上清では、親型HLA-B57構築物の上清で高分子量オリゴマーが増加したのに比べ、低分子量のHLA重鎖/β2m二量体が高い比率で得られたことが示された(
図5)。HLA-B57
(A46E/V97R)構築物の収量の増加はまた、β2m軽鎖と会合していないHLAを含む単量体を精製し、リフォールディングした後でも明らかであった(
図6;
図7に要約)。
【0187】
実施例3:HLA-B57
(A46E/V97R)の免疫調節特性
HLA-B57
(A46E/V97R)の活性をいくつかのアッセイでHLA-B57
(A46/V97)の親構造体と比較し、HLA IgG4 Fc融合タンパク質のHLAドメインの生物学的活性が2つのアミノ酸の変化の付加によって損なわれないことを確認した。非変異型又は変異型HLA-B57重鎖配列に基づく非β2m会合化合物のELISA分析では、2つのアミノ酸置換がLILRB2への結合を低下させないことが示され、実際に変異型HLA融合タンパク質は、LILRB2結合飽和度のEC50値が改善され、より低い値を示した(
図8)。非β2m会合HLA-B57
(A46/V97)コンフォーマーの免疫調節効果は、T細胞の殺傷能力を高める能力を測定するアッセイ(
図9)、及び様々な腫瘍細胞株で培養したM1マクロファージの極性化(代表的な表面表現型マーカーで測定)及び貪食能力を測定するアッセイ(
図10及び11)において、アミノ酸置換を欠くコントロールと同等であった。最後に、非β2m会合HLA-B57
(A46E/V97R)-Fc分子は、腹腔内に送達される場合、モデルマウスの結腸がん増殖を抑制し、in vivoでの治療的免疫賦活作用を示した(
図12)。
【0188】
実施例4:E6E及び97Rを伴うHLAクラスI重鎖発現の改善
ヒト集団において異なる免疫表現型に関連する種々のHLAクラスI重鎖の最適な組換え発現のための46E及び97R残基の重要性を確認するために、本発明者らは、ヒト集団において異なる免疫原性効果に関連する追加のHLAクラスI重鎖ポリペプチド配列、HLA-A30、HLA-B58、及びHLA-C08を含む追加のIgG Fc融合タンパク質構築物に対するこれらのアミノ酸置換の影響を測定した(
図13)。HLAアレル:HLA-A30、A
*30:01:01:01(配列番号021)、HLA-B57 B
*57:01:01:01(配列番号018)、HLA-B58、B
*58:01:01:01(配列番号022)、及びHLA-C08、C
*08:02:01:01(配列番号023)について、IPD-IMGT/HLAオンラインデータアレル報告機能により提供されたHLA重鎖タンパク質配列の細胞外ドメインを含む野生型HLA IgG4融合タンパク質をコードする核酸発現ベクターを作成した。次に、各HLA-Fc融合タンパク質のHLA重鎖細胞外ドメイン部分にE46アミノ酸残基又はR97残基を付加又は除去するアミノ酸置換の影響を測定するために、以下のとおり導入して改変構築物を作成した:HLA-A30
E46A、HLA-A30
I97R、HLA-A30
E46A/I97R、HLA-B57
A46E、HLA-B57
V97R、HLA-B57
A46E/V97R、HLA-B58
E46A、HLA-B58
R97V、HLA-B58
E46A/R97V、HLA-C08
E46A、HLA-C08
R97V、HLA-C08
E46A/R97V。次いで、野生型及び変異型のHLA重鎖IgG4融合タンパク質とβ2mとをコードする核酸発現ベクターを一過性にトランスフェクトしたCHO細胞によるβ2m会合HLA構築物の生産収率を、CHO細胞の上清中で、プロテインAバイオセンサー(Octet Red96システム、Sartorius)を用いて評価した。
【0189】
これらの結果から、試験したすべての分子において、アミノ酸46E残基と97R残基との両方を特徴とするHLA重鎖が最適な組換えタンパク質の収量と関連し、かつHLA-B57重鎖配列にA46EとV97Rとの両方の置換を導入することで、すべての構築物の中で最も高い収量が得られることが確認された。逆に、野生型HLA-B57に存在する46Aと97Vとの両方をHLA-A30、HLA-B58、又はHLA-C08に導入する場合、生産収率が著しく低下した。このことから、アミノ酸46Eと97Rとが、HLA-Fc分子を含むHLA重鎖の安定化と最適な力価の産生にとって重要であることが確認された。
【0190】
【0191】
引用文献:
Arosaら,Trends in Immunology 2007 Mar;28(3):115-23
国際公開(WO)第2017/153438号(A1)
【配列表】
【国際調査報告】