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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】2024-11-13
(54)【発明の名称】骨形成不全症の治療
(51)【国際特許分類】
A61K 39/395 20060101AFI20241106BHJP
A61P 19/08 20060101ALI20241106BHJP
A61K 45/00 20060101ALI20241106BHJP
A61K 31/663 20060101ALI20241106BHJP
A61K 38/29 20060101ALI20241106BHJP
A61K 38/23 20060101ALI20241106BHJP
A61K 31/675 20060101ALI20241106BHJP
C07K 16/24 20060101ALN20241106BHJP
C07K 7/06 20060101ALN20241106BHJP
C07K 19/00 20060101ALN20241106BHJP
C12N 15/13 20060101ALN20241106BHJP
【ＦＩ】
A61K39/395 N
A61P19/08 ZNA
A61K39/395 D
A61K45/00
A61K31/663
A61K38/29
A61K38/23
A61K31/675
C07K16/24
C07K7/06
C07K19/00
C12N15/13
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024525649
(86)(22)【出願日】2022-10-31
(85)【翻訳文提出日】2024-06-13
(86)【国際出願番号】 US2022078999
(87)【国際公開番号】W WO2023077131
(87)【国際公開日】2023-05-04
(31)【優先権主張番号】63/274,503
(32)【優先日】2021-11-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】22315238.0
(32)【優先日】2022-10-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＷＥＥＮ
２．ＴＲＩＴＯＮ
３．ＭＡＴＬＡＢ
(71)【出願人】
【識別番号】500034653
【氏名又は名称】ジェンザイム・コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100127926
【弁理士】
【氏名又は名称】結田 純次
(74)【代理人】
【識別番号】100216105
【弁理士】
【氏名又は名称】守安 智
(72)【発明者】
【氏名】パンテライモン・ディー・マヴルーディス
(72)【発明者】
【氏名】ニキル・ピライ
(72)【発明者】
【氏名】チンピン・ワン
【テーマコード（参考）】
4C084
4C085
4C086
4H045
【Ｆターム（参考）】
4C084AA02
4C084AA19
4C084BA44
4C084DB31
4C084DB32
4C084NA05
4C084ZA961
4C084ZA962
4C085AA13
4C085AA14
4C085BB17
4C085EE01
4C085GG02
4C086AA01
4C086AA02
4C086DA34
4C086DA38
4C086MA02
4C086MA04
4C086NA05
4C086ZA96
4H045AA10
4H045AA30
4H045BA15
4H045BA41
4H045CA40
4H045DA76
4H045EA20
4H045FA74
(57)【要約】
本開示は、トランスフォーミング成長因子ベータ（ＴＧＦ－β）に結合し、且つそれを中和する、治療有効量の薬剤を対象に投与することにより、対象における骨形成不全症（ＯＩ）を治療及び改善する方法を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
骨形成不全症（ＯＩ）の治療を、それを必要とするヒト対象において行う方法であって、治療有効量の抗ＴＧＦ－β抗体を前記対象に投与することを含み、前記抗体は、それぞれ配列番号４～６を含む重鎖相補性決定領域（ＣＤＲ）１～３、それぞれ配列番号７～９を含む軽鎖ＣＤＲ１～３を含み、前記抗体は、２２８位（Ｅｕ番号付け）にプロリンを有するヒトＩｇＧ４定常領域を含み、
前記治療有効量は、
年２回投与される１～８ｍｇ／ｋｇ、任意選択的に２、２．５若しくは５ｍｇ／ｋｇ、又は
３ヶ月ごと（Ｑ３Ｍ）に投与される０．１～１ｍｇ／ｋｇ、任意選択的に０．３５、０．４若しくは０．５ｍｇ／ｋｇ
である、方法。
【請求項2】
前記抗体は、配列番号１０を含む重鎖可変ドメインと、配列番号１１を含む軽鎖可変ドメインとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記抗体は、ヒトＩｇＧ４定常領域及び／又はヒトκ軽鎖定常領域を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項4】
前記抗体は、配列番号３を含む重鎖と、配列番号２を含む軽鎖とを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記抗体は、骨標的化部分を含み、任意選択的に、前記骨標的化部分は、ポリアルギニンペプチドである、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記抗体は、１つ以上のポリアルギニンペプチドを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記抗体は、前記抗体の前記重鎖のＮ末端若しくはＣ末端又は両方の末端及び／或いは前記抗体の前記軽鎖のＣ末端でポリアルギニンペプチドに融合される、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記ポリアルギニンペプチドは、Ｄ１０（配列番号１４）である、請求項５～７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記ＯＩは、中等度～重度のＯＩ又はＩＶ型ＯＩである、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記ＯＩは、Ｉ型、ＩＩ型又はＩＩＩ型ＯＩである、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記ヒト対象は、成人患者（１８歳以上）又は小児患者（１８歳未満）である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記ヒト対象は、ＣＯＬ１Ａ１遺伝子又はＣＯＬ１Ａ２遺伝子に変異を有し、任意選択的に、前記変異は、前記ＣＯＬ１Ａ１遺伝子若しくはＣＯＬ１Ａ２遺伝子のグリシン置換変異又は前記ＣＯＬ１Ａ２遺伝子のバリン欠失である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
前記投与は、骨塩密度（ＢＭＤ）、骨体積密度（ＢＶ／ＴＶ）、全骨表面（ＢＳ）、骨表面密度（ＢＳ／ＢＶ）、小柱数（Ｔｂ．Ｎ）、小柱厚さ（Ｔｂ．Ｔｈ）、小柱間隔（Ｔｂ．Ｓｐ）及び総体積（Ｄｅｎｓ ＴＶ）からなる群から選択される骨パラメータを改善する、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記投与は、骨代謝回転及び／又は骨細胞密度を減少させ、任意選択的に、前記減少した骨代謝回転は、血清ＣＴＸの減少又は血清オステオカルシン（ＯＣＮ）の増加によって示される、請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記抗体は、２ｍｇ／ｋｇの年２回又は０．４ｍｇ／ｋｇのＱ３Ｍで投与され、任意選択的に、前記投与は、前記対象におけるＢＭＤの約５％の増加をもたらす、請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
前記抗体は、５ｍｇ／ｋｇの年２回又は０．５ｍｇ／ｋｇのＱ３Ｍで投与され、任意選択的に、前記投与は、前記対象におけるＢＶの約５％の増加をもたらす、請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
前記抗体は、２．５ｍｇ／ｋｇの年２回又は０．３５ｍｇ／ｋｇのＱ３Ｍで投与され、任意選択的に、前記投与は、前記対象におけるＴＧＦ－βレベルの恒常性値までの低下をもたらす、請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
前記抗体は、静脈内注入によって投与される、請求項１～１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
ビスホスホネート、副甲状腺ホルモン、カルシトニン、テリパラチド又は抗スクレロスチン剤を前記対象に投与することをさらに含む、請求項１～１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
前記ビスホスホネートは、アレンドロネート、パミドロネート、ゾレドロネート及びリセドロネートから選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項21】
請求項１～２０のいずれか一項に記載の方法における骨形成不全症の治療で使用するための抗ＴＧＦ－β抗体。
【請求項22】
請求項１～２０のいずれか一項に記載の方法における骨形成不全症の治療のための医薬の製造における抗ＴＧＦ－β抗体の使用。
【請求項23】
請求項１～２０のいずれか一項に記載の方法における骨形成不全症の治療で使用するための抗ＴＧＦ－β抗体を含む製品又はキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年１１月１日に出願された米国仮特許出願第６３／２７４，５０３号明細書及び２０２２年１０月１３日に出願された欧州特許出願公開第２２３１５２３８．０号からの優先権を主張する。２つの優先権出願の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２１年１１月１日に出願された米国仮特許出願第６３／２７４，５０３号明細書及び２０２２年１０月１３日に出願された欧州特許出願公開第２２３１５２３８．０号からの優先権を主張する。２つの優先権出願の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
配列表
本出願は、ＡＳＣＩＩ形式で電子的に提出された配列表を含み、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。２０２２年１０月２６日に作成された前記ＡＳＣＩＩコピーは、０２２５４８ＷＯ０２８．ＸＭＬという名称であり、サイズが２０，１６３バイトである。
本出願は、ＡＳＣＩＩ形式で電子的に提出された配列表を含み、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。２０２２年１０月２６日に作成された前記ＡＳＣＩＩコピーは、０２２５４８ＷＯ０２８．ＸＭＬという名称であり、サイズが２０，１６３バイトである。
【背景技術】
【0003】
骨形成不全症（ＯＩ）は、遺伝的及び表現型的に不均一であり、１０，０００～２０，０００出生に１人の推定有病率を有する結合障害のメンデル障害である。ＯＩの骨格症状としては、低骨量、骨脆弱性、再発性骨折、脊柱側弯症及び骨変形が挙げられる。骨格外症状としては、筋肉量の減少、筋力低下、象牙質形成不全、難聴及び肺疾患が挙げられる（Ｍａｒｉｎｉ，Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｄｉｓ Ｐｒｉｍｅｒｓ（２０１７）３：１７０５２；Ｍａｒｏｍ ｅｔ ａｌ．，Ａｍ Ｊ Ｍｅｄ Ｇｅｎｅｔ Ｃ Ｓｅｍｉｎ Ｍｅｄ Ｇｅｎｅｔ．（２０１６）１７２（４）：３６７－８３；Ｐａｔｅｌ ｅｔ ａｌ．，Ｃｌｉｎ Ｇｅｎ．（２０１５）８７（２）：１３３－４０；Ｒｏｓｓｉ ｅｔ ａｌ．，Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｐｅｄｉａｔｒ．（２０１９）３１（６）：７０８－１５；Ｔａｍ ｅｔ ａｌ．，Ｃｌｉｎ Ｇｅｎ．（２０１８）９４（６）：５０２－１１；ＤｉＭｅｇｌｉｏ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｂｏｎｅ Ｍｉｎｅｒ Ｒｅｓ．（２００６）２１：１３２－４０；Ｇａｔｔｉ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｂｏｎｅ Ｍｉｎｅｒ Ｒｅｓ．（２００５）２０（５）：７５８－６３）；Ｇａｔｔｉ ｅｔ ａｌ．，Ｃａｌｃｉｆｉｅｄ Ｔｉｓｓｕｅ Ｉｎｔ．（２０１３）９３（５）：４４８－５２）。ＯＩを有する個人の管理は、通常、学際的アプローチを伴う。ＯＩ骨脆弱性のための主流の治療は、骨粗鬆症を治療するために使用される薬物の再利用を含む（Ａｄａｍｉ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｂｏｎｅ Ｍｉｎｅｒ Ｒｅｓ．（２００３）１８（１）：１２６－３０；Ｂｉｓｈｏｐ ｅｔ ａｌ．，Ｅａｒ Ｈｕｍ Ｄｅｖ．（２０１０）８６（１１）：７４３－６；Ｃｈｅｖｒｅｌ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｂｏｎｅ Ｍｉｎｅｒ Ｒｅｓ．（２００６）２１（２）：３００－６；Ｇｌｏｒｉｅｕｘ ｅｔ ａｌ．，ＮＥＪＭ（１９９８）３３９（１４）：９４７－５２；Ｒａｕｃｈ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｂｏｎｅ Ｍｉｎｅｒ Ｒｅｓ．（２００９）２４（７）：１２８２－９；Ｒａｕｃｈ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｂｏｎｅ Ｍｉｎｅｒ Ｒｅｓ．（２００３）１８（４）：６１０－４；Ｏｒｗｏｌｌ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｌｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ（２０１４）１２４（２）：４９１－８；Ｈｏｙｅｒ－Ｋｕｈｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｍｕｓｃｕｌｏｓｋｅｌｅｔ Ｎｅｕｒｏｎａｌ Ｉｎｔｅｒａｃｔ．（２０１６）１６（１）：２４－３２；Ａｎｉｓｓｉｐｏｕｒ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｂｏｎｅ Ｊｏｉｎｔ Ｓｕｒｇ Ａｍ．（２０１４）９６（３）：２３７－４３）。
【0004】
著しい進歩にもかかわらず、ＯＩにおけるほとんどの薬理学的介入は、骨粗鬆症などの他の骨疾患で観察される疾患修飾効果を提供しておらず、特定のタイプのＯＩでは効果が低い。ＯＩ及び骨リモデリングに関与する基礎となる生化学プロセスの複雑さのため、臨床における薬物動態／薬力学（ＰＫ／ＰＤ）関係の変換は、困難である。骨吸収を減少させる再吸収防止薬のクラスであるビスホスホネート（ＢＰＮ）は、現在、特に小児ＯＩでの標準治療である。小児では、ＢＰＮは、面積及び体積骨塩密度（ａＢＭＤ及びｖＢＭＤ）、脊柱側弯症の進行、生活の質及びいくつかの研究では骨折発生率に有益な効果を有することが示されている（Ｂｉｓｈｏｐ ｅｔ ａｌ．，Ｌａｎｃｅｔ（２０１３）３８２（９９０２）：１４２４－３２；Ｒａｕｃｈ ｅｔ ａｌ．，２００３，上掲；Ｂａｉｎｓ ｅｔ ａｌ．，ＪＢＭＲ Ｐｌｕｓ（２０１９）３（５）：ｅ１０１１８；Ｒａｕｃｈ ｅｔ ａｌ．，Ｂｏｎｅ（２００７）４０（２）：２７４－８０）。しかしながら、ＯＩの不均一性及び臨床研究設計における変動性を考慮すると、ＢＰＮの効果は、一貫していない。成人では、ビスホスホネートによる長期治療の利益及び結果は、それほど確かではない（Ａｄａｍｉ ｅｔ ａｌ．，同上；Ｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，Ａｍ Ｊ Ｔｈｅｒ．（２０１６）２３（３）：ｅ８９４－９０４）。さらに、ＯＩを有する成人を含むランダム化試験では、同化剤テリパラチドによる治療は、軽度の形態（ＯＩ Ｉ型）を有する個体のａＢＭＤ及びｖＢＭＤの増加をもたらしたが、中等度～重度の形態の障害（ＯＩ型ＩＩＩ及びＩＶ）では増加をもたらさなかった。さらに、これらの目的を変えた治療法のいずれも、ＯＩにおける特定の病原性機構に対処せず、したがって骨外症状発現に影響を及ぼさない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、様々な形態のＯＩを標的とする効果的な治療に対する大きい満たされていない必要性が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示は、骨形成不全症（ＯＩ）の治療を、それを必要とするヒト対象において行う方法であって、治療有効量の抗ＴＧＦ－β抗体を対象に投与することを含み、抗体は、それぞれ配列番号４～６を含む重鎖相補性決定領域（ＣＤＲ）１～３、それぞれ配列番号７～９を含む軽鎖ＣＤＲ１～３を含み、抗体は、２２８位（Ｅｕ番号付け）にプロリンを有するヒトＩｇＧ４定常領域を含み、治療有効量は、年２回（例えば、６ヶ月ごと又はＱ６Ｍ）投与される１～８ｍｇ／ｋｇ、任意選択的に２、２．５若しくは５ｍｇ／ｋｇ又は３ヶ月（Ｑ３Ｍ）ごとに投与される０．１～１ｍｇ／ｋｇ、任意選択的に０．３５、０．４若しくは０．５ｍｇ／ｋｇである、方法を提供する。
【0007】
いくつかの実施形態では、本明細書における抗体は、配列番号１０を含む重鎖可変ドメインと、配列番号１１を含む軽鎖可変ドメインとを含む。さらなる態様では、抗体は、ヒトＩｇＧ４定常領域及び／又はヒトκ軽鎖定常領域を含む。特定の実施形態では、抗体は、配列番号３を含む重鎖と、配列番号２を含む軽鎖とを含むか又はそれらからなる。
【0008】
いくつかの実施形態では、抗体は、骨標的化部分を含み、任意選択的に、骨標的化部分は、ポリアルギニンペプチド（例えば、配列番号１４）である。さらなる実施形態では、抗体は、１つ以上のポリアルギニンペプチドを含む。特定の実施形態では、抗体は、抗体の重鎖のＮ末端若しくはＣ末端又は両方の末端及び／或いは抗体の軽鎖のＣ末端でポリアルギニンペプチドに融合される。
【0009】
いくつかの実施形態では、本明細書で治療されるＯＩは、中等度～重度のＯＩ又はＩＶ型ＯＩである。いくつかの実施形態では、ＯＩは、Ｉ型、ＩＩ型又はＩＩＩ型である。
【0010】
いくつかの実施形態では、ヒト対象は、成人患者（１８歳以上）又は小児患者（１８歳未満）である。いくつかの実施形態では、ヒト対象は、ＣＯＬ１Ａ１遺伝子又はＣＯＬ１Ａ２遺伝子に変異を有し、任意選択的に、変異は、ＣＯＬ１Ａ１遺伝子若しくはＣＯＬ１Ａ２遺伝子のグリシン置換変異又はＣＯＬ１Ａ２遺伝子のバリン欠失である。
【0011】
いくつかの実施形態では、本明細書の治療は、骨塩密度（ＢＭＤ）、骨体積密度（ＢＶ／ＴＶ）、全骨表面（ＢＳ）、骨表面密度（ＢＳ／ＢＶ）、小柱数（Ｔｂ．Ｎ）、小柱厚さ（Ｔｂ．Ｔｈ）、小柱間隔（Ｔｂ．Ｓｐ）及び総体積（Ｄｅｎｓ ＴＶ）からなる群から選択される骨パラメータを改善する。
【0012】
いくつかの実施形態では、本明細書の治療は、骨代謝回転及び／又は骨細胞密度を減少させ、任意選択的に、減少した骨代謝回転は、血清ＣＴＸの減少又は血清オステオカルシン（ＯＣＮ）の増加によって示される。
【0013】
いくつかの実施形態では、抗体は、２ｍｇ／ｋｇの年２回又は０．４ｍｇ／ｋｇのＱ３Ｍで投与され、任意選択的に、投与は、対象におけるＢＭＤの約５％の増加をもたらす。いくつかの実施形態では、抗体は、５ｍｇ／ｋｇの年２回又は０．５ｍｇ／ｋｇのＱ３Ｍで投与され、任意選択的に、投与は、対象におけるＢＶの約５％の増加をもたらす。いくつかの実施形態では、抗体は、２．５ｍｇ／ｋｇの年２回又は０．３５ｍｇ／ｋｇのＱ３Ｍで投与され、任意選択的に、投与は、対象におけるＴＧＦ－βレベルの恒常性値までの低下をもたらす。
【0014】
いくつかの実施形態では、抗体は、静脈内注入によって投与される。いくつかの実施形態では、本明細書の治療は、ビスホスホネート、副甲状腺ホルモン、カルシトニン、テリパラチド又は抗スクレロスチン剤などの別の治療剤を含む。さらなる実施形態では、ビスホスホネートは、アレンドロネート、パミドロネート、ゾレドロネート及びリセドロネートから選択される。
【0015】
本治療方法における骨形成不全症の治療で使用するための抗ＴＧＦ－β抗体；本方法における骨形成不全症の治療のための医薬品の製造における抗ＴＧＦ－β抗体の使用；本方法における骨形成不全症の治療で使用するための抗ＴＧＦ－β抗体を含む製品又はキットも本明細書で提供される。
【0016】
本明細書の治療方法における骨形成不全症の治療で使用するための抗ＴＧＦ－β抗体又はその抗原結合断片及び本明細書の治療方法における骨形成不全症の治療のための医薬品の製造における抗ＴＧＦ－β抗体又はその抗原結合断片の使用も本明細書で提供される。
【0017】
本明細書の治療方法における骨形成不全症の治療で使用するための抗ＴＧＦ－β抗体又はその抗原結合断片を含む製品（例えば、キット）も提供される。
【0018】
本発明の他の特徴、目的及び利点は、下記の詳細な説明で明らかである。しかしながら、この詳細な説明は、本発明の実施形態及び態様を示すものではあるが、限定ではなく、例示のためにのみ与えられるものであることを理解されたい。この詳細な説明から、本発明の範囲内で様々な変更形態及び改変形態が当業者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】ＯＩ患者の骨における骨質量密度（ＢＭＤ）、骨強度及びＴＧＦ－β動態に対するＡｂ１（ＧＣ２００８）の濃度応答関係を評価するためのマルチモデルアプローチを示すグラフである。図１Ａは、完全ヒト抗ＴＧＦ－β抗体であるフレソリムマブ（ＧＣ１００８）を用いた臨床データに基づくＰＫ／ＰＤモデリングを示す。図１Ｂは、マウス抗ＴＧＦ－β抗体である１Ｄ１１を使用した前臨床データに基づくＰＫ／ＰＤモデリングを示す（米国特許第５，５７１，７１４号明細書；ＡＴＣＣ寄託番号ＨＢ９８４９；例えば、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒカタログ番号ＭＡ５－２３７９５で入手可能）。図１Ｃは、別の完全ヒト抗ＴＧＦ－β抗体であるＡｂ１の物理化学的（ＰＣ）特性に基づく生理学的ベースの薬物動態学的モデリング（ＰＢＰＫ）を示す。
【図2】ＯＩ患者におけるフレソリムマブのＰＫ／ＢＭＤ応答を通知する際の、巣状分節性糸球体硬化症（ＦＳＧＳ）患者の血清中のフレソリムマブ（１ｍｇ／ｋｇ又は４ｍｇ／ｋｇ静脈内（「ＩＶ」）投与）のＰＫデータの使用を示すグラフの対である。
【図3】ＯＩ患者におけるＡｂ１のＰＫ／ＢＭＤ応答を予測する際のＡｂ１ ＰＫデータの使用を示すグラフの対である。
【図4】ＯＩ患者におけるＡｂ１のＰＫ／ＢＶ応答を予測する際のマウス１Ｄ１１ＰＫデータの使用を示すグラフのパネルである。グラフＡは、マウスにおける週に３回の５ｍｇ／ｋｇ投与についての濃度対時間（左軸）及び骨体積分率（右軸）を示す。グラフＢは、マウスにおける毎週の５ｍｇ／ｋｇ投与についての濃度対時間（左軸）及び骨体積分率（右軸）を示す。グラフＣは、マウスにおける２週間ごとの５ｍｇ／ｋｇ投与についての濃度対時間（左軸）及び骨体積分率（右軸）を示す。グラフＤは、マウスにおける４週間ごとの５ｍｇ／ｋｇ投与についての濃度対時間（左軸）及び骨体積分率（右軸）を示す。グラフＥは、ヒトにおける３ヶ月ごとの０．５ｍｇ／ｋｇ投与についての濃度対時間（左軸）及び骨体積分率（右軸）を示す。グラフＦは、ヒトにおける６ヶ月ごとの５ｍｇ／ｋｇ投与についての濃度対時間（左軸）及び骨体積分率（右軸）を示す。記号は、平均骨体積分率データであり、エラーバーは、それらの標準偏差を示す。
【図5】ＯＩ患者におけるＡｂ１の生理学的に基づくＰＫ（ＰＢＰＫ）応答のモデル化におけるＡｂ１の物理化学的特性の使用を示すグラフのパネルである。グラフＡは、０．０５、０．２５、１及び３ｍｇ／ｋｇの単回ＩＶ投与についてのＡｂ１の濃度を示す。記号は、個々の被験体データであり、線は、ＰＢＰＫモデルの予測を示す。グラフＢは、０．０５ｍｇ／ｋｇ Ａｂ１の単回ＩＶ投与についての血漿（実線）及び骨（点線）ＰＫの比較を示す。グラフＣは、３ヶ月ごとの０．３５ｍｇ／ｋｇ投与及び６ヶ月ごとの２．５ｍｇ／ｋｇ投与の血漿ＰＫ予測を示す。グラフＤは、Ａｂ１の３ヶ月ごとの０．３５ｍｇ／ｋｇ投与後又は６ヶ月ごとの２．５ｍｇ／ｋｇ投与後の骨におけるＴＧＦβ標的動態を示す。
【図6】Ａｂ１集団ＰＫ評価プロットを示すグラフのパネルである。グラフＡは、観察されたＡｂ１濃度対個々の予測を示す。グラフＢは、観察されたＡｂ１濃度対集団予測を示す。グラフＣは、正規化された予測分布誤差対Ａｂ１集団予測を示す。グラフＤは、正規化予測分布誤差対時間を示す。直線は、同一性（ｙ＝ｘ）線を示し、曲線は、スプライン補間である。
【図7】ＯＩマウスにおける５ｍｇ／ｋｇ ＩＰ投与後の１Ｄ１１ＰＫ応答を示すグラフである。円は、ＯＩマウスデータ及び実線の１コンパートメントモデルシミュレーションを表す。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本開示は、ヒトＴＧＦ－βの全てのアイソフォームに結合し、且つそれを中和するモノクローナル抗体を投与することにより、ヒト患者におけるＯＩを治療する方法を提供する。この方法は、抗ＴＧＦ－β抗体Ａｂ１の濃度応答関係並びにＯＩ患者の骨塩密度（ＢＭＤ）、骨強度及びＴＧＦ－β発現レベルに対するその影響を通知するために、前臨床及び臨床ＰＫ及びＰＤデータに依存する多重モデルベースのアプローチに基づいて開発される。
【0021】
Ｉ．骨形成不全症
ＯＩは、骨基質沈着又は恒常性に関与する１つ以上のタンパク質の欠損を特徴とする先天性骨障害の群を包含する。それらの特異的遺伝子変異、結果として生じるタンパク質欠損及び罹患個体の表現型によって定義される１９を超える種類のＯＩがある。分類には、Ｘ線及び他の画像検査の所見が含まれる。主なＯＩタイプは、以下の通りである（Ｊｏｈｎ Ｈｏｐｋｉｎｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙのウェブサイトからの情報）。
ＯＩは、骨基質沈着又は恒常性に関与する１つ以上のタンパク質の欠損を特徴とする先天性骨障害の群を包含する。それらの特異的遺伝子変異、結果として生じるタンパク質欠損及び罹患個体の表現型によって定義される１９を超える種類のＯＩがある。分類には、Ｘ線及び他の画像検査の所見が含まれる。主なＯＩタイプは、以下の通りである（Ｊｏｈｎ Ｈｏｐｋｉｎｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙのウェブサイトからの情報）。
【0022】
Ｉ型は、最も軽度で最も一般的なタイプである。全罹患小児の約５０％がこのタイプを有する。骨折及び変形が少ない。
【0023】
ＩＩ型は、最も重度のタイプである。乳児は、腕と脚が非常に短く、胸部が小さく、頭蓋骨が柔らかい。乳児は、骨折した骨を有して生まれている可能性があり、低い出生時体重及び十分に発達していない肺を有する可能性もある。ＩＩ型ＯＩを有する乳児は、通常、生後数週間以内に死亡する。
【0024】
ＩＩＩ型は、新生児として死亡しない乳児で最も重度のタイプである。出生時、乳児は、正常よりもわずかに短い腕及び脚並びに腕、脚及び肋骨の骨折を有することがある。乳児は、正常な頭部よりも大きい三角形の顔、変形した胸及び脊椎並びに呼吸及び嚥下の問題も有し得る。
【0025】
ＩＶ型は、症状が軽度～重度であるＯＩタイプである。ＩＶ型の乳児は、出生時に診断され得る。乳児は、這ったり歩いたりするまで骨折しない可能性がある。腕及び脚の骨が直線状でない可能性がある。乳児は、正常に成長しない場合がある。
【0026】
Ｖ型は、ＩＶ型と類似している。症状は、中等度～重度であり得る。大きい骨が骨折している領域では、肥厚した領域（肥厚性カルス）が拡大していることが一般的である。
【0027】
ＶＩ型は、非常に稀である。症状は、中等度であり、ＩＶ型に類似している。
【0028】
ＶＩＩ型は、ＩＶ型又はＩＩ型と同様であり得る。それは、通常の高さよりも短いことが一般的である。通常の上腕及び大腿骨よりも短いことも一般的である。
【0029】
ＶＩＩＩ型は、ＩＩ型及びＩＩＩ型と同様である。患者は、非常に柔らかい骨及び重度の成長障害を有する。
【0030】
表現型は、ＯＩのタイプによって異なるが、一般的な症状には、骨及び歯の不完全骨化、骨量の減少、脆性骨及び病的骨折が含まれる。具体的な症状としては、骨折しやすい、骨の変形（脚のボーイングなど）、白目（強膜）の変色、樽状の胸部、湾曲した脊椎、三角形の顔、緩い関節、筋力低下、容易に打ち傷する皮膚、早期成人期の難聴及び／又は柔らかい変色した歯が挙げられる。ＯＩの合併症としては、呼吸器感染症（例えば、肺炎）、心臓の問題（例えば、心臓弁機能の低下）、腎臓結石、関節の問題、難聴及び異常な眼の状態（視力喪失を含む）が挙げられる。ＯＩは、Ｘ線、臨床検査（例えば、血液検査及び遺伝子検査）、二重エネルギーＸ線吸収測定スキャン（ＤＸＡ又はＤＥＸＡスキャン）及び骨生検によって診断又は監視することができる。
【0031】
複数の病原性遺伝子変異がＯＩの様々なサブタイプを引き起こし得るが、９０％超が、ＣＯＬ１Ａ１遺伝子（Ｉ型コラーゲンα１鎖をコードする）若しくはＣＯＬ２Ａ１遺伝子（ＩＩ型コラーゲンα１鎖をコードする）における病原性変異体又は翻訳後にＩ型コラーゲンを修飾するタンパク質（ＣＲＴＡＰ、ＰＰＩＢ及びＬＥＰＲＥ１）をコードする遺伝子によって引き起こされる（Ｐａｔｅｌ ｅｔ ａｌ．，同上；Ｌｉｍ ｅｔ ａｌ．，Ｂｏｎｅ（２０１７）１０２：４０－４９）。
【0032】
いくつかの実施形態では、患者のＯＩは、ＣＯＬ１Ａ１若しくはＣＯＬ１Ａ２の突然変異（例えば、グリシン置換）又はＣＲＴＡＰ、ＰＰＩＢ若しくはＬＥＰＲＥ１の両対立遺伝子病原性変異体によって引き起こされる。
【0033】
ＩＩ．抗ＴＧＦ－β抗体
ＴＧＦ－βは、細胞増殖及び分化、胚発生、細胞外マトリックス形成、骨発生、創傷治癒、造血並びに免疫応答及び炎症応答に関与する多機能性サイトカインである。分泌されたＴＧＦ－βタンパク質は、潜時関連ペプチド（ＬＡＰ）と成熟型ＴＧＦ－βペプチドに切断され、潜在型及び活性型で見出される。成熟ＴＧＦ－βペプチドは、他のＴＧＦ－βファミリーメンバーとホモ二量体及びヘテロ二量体の両方を形成する。
ＴＧＦ－βは、細胞増殖及び分化、胚発生、細胞外マトリックス形成、骨発生、創傷治癒、造血並びに免疫応答及び炎症応答に関与する多機能性サイトカインである。分泌されたＴＧＦ－βタンパク質は、潜時関連ペプチド（ＬＡＰ）と成熟型ＴＧＦ－βペプチドに切断され、潜在型及び活性型で見出される。成熟ＴＧＦ－βペプチドは、他のＴＧＦ－βファミリーメンバーとホモ二量体及びヘテロ二量体の両方を形成する。
【0034】
３つのヒト（ｈ）ＴＧＦ－βアイソフォーム：ＴＧＦ－β１、ＴＧＦ－β２、ＴＧＦ－β３が存在する（それぞれＵｎｉＰｒｏｔ受託番号Ｐ０１１３７、Ｐ０８１１２及びＰ１０６００）。ＴＧＦ－β１は、ＴＧＦ－β２と２７、ＴＧＦ－β３と２２の主に保存的なアミノ酸が異なる。ヒトＴＧＦ－βは、マウスＴＧＦ－βと非常に類似している。ヒトＴＧＦ－β１は、マウスＴＧＦ－β１とアミノ酸の違いが１つのみあり；ヒトＴＧＦ－β２は、マウスＴＧＦ－β２とアミノ酸の違いが３つのみあり；ヒトＴＧＦ－β３は、マウスＴＧＦ－β３と同一である。
【0035】
ホモ二量体又はヘテロ二量体のＴＧＦ－β膜貫通受容体複合体へのＴＧＦ－βタンパク質の結合は、細胞内ＳＭＡＤタンパク質によって媒介される標準的なＴＧＦ－βシグナル伝達経路を活性化する。ＴＧＦ－βの脱調節は、ヒトにおいて、出生時欠損、癌、慢性炎症性疾患、自己免疫疾患及び線維性疾患などの多くの状態に関与している病理学的過程をもたらす（例えば、Ｂｏｒｄｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｎｅｐｈｒｏｌ Ｈｙｐｅｒｔｅｎｓ．（１９９４）３（４）：４４６－５２；Ｂｏｒｄｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｋｉｄｎｅｙ Ｉｎｔ Ｓｕｐｐｌ．（１９９５）４９：Ｓ５９－６１を参照されたい）。
【0036】
本発明のＯＩ治療方法の場合、抗ＴＧＦ－β抗体は、汎特異的抗体、すなわちＴＧＦ－βの３つのアイソフォーム全てに高親和性で結合し、中和する抗体であり得る。いくつかの態様では、抗体は、フレソリムマブである。フレソリムマブは、組換えヒト抗体である。その重鎖を以下に示す。
上記の配列では、１～１２０位は、重鎖可変ドメイン（ＶＨ）であり、重鎖ＣＤＲ（「ＨＣＤＲ」；Ｋａｂａｔの定義による）は、枠付けされている。この重鎖は、ヒトＩｇＧ４定常領域を含む。
【化1】
上記の配列では、１～１２０位は、重鎖可変ドメイン（ＶＨ）であり、重鎖ＣＤＲ（「ＨＣＤＲ」；Ｋａｂａｔの定義による）は、枠付けされている。この重鎖は、ヒトＩｇＧ４定常領域を含む。
【0037】
フレソリムマブの軽鎖を以下に示す。
上記の配列では、１～１０８位は、軽鎖可変ドメイン（ＶＬ）であり、軽鎖ＣＤＲ（「ＬＣＤＲ」；Ｋａｂａｔの定義による）に下線が引かれている。この軽鎖は、ヒトＣκ定常領域を含む。
【化2】
上記の配列では、１～１０８位は、軽鎖可変ドメイン（ＶＬ）であり、軽鎖ＣＤＲ（「ＬＣＤＲ」；Ｋａｂａｔの定義による）に下線が引かれている。この軽鎖は、ヒトＣκ定常領域を含む。
【0038】
いくつかの実施形態では、本明細書における抗ＴＧＦ－β抗体は、フレソリムマブのバリアントであるＡｂ１である。Ａｂ１の重鎖は、ＩｇＧ４ヒンジ領域内の残基のみがフレソリムマブの重鎖と異なる。残基はＳ２２８（Ｅｕ番号付け）であり、Ａｂ１は、その位置にプロリンを有し、すなわちフレソリムマブに対してＳ２２８Ｐ置換を有する。Ａｂ１及びフレソリムマブは、同じ軽鎖を有する。Ａｂ１の重鎖を以下に示す。
上記の配列では、ＨＣＤＲは、四角で枠付けされており、Ｓ２２８Ｐ置換は、太字にされている。
【化3】
上記の配列では、ＨＣＤＲは、四角で枠付けされており、Ｓ２２８Ｐ置換は、太字にされている。
【0039】
いくつかの実施形態では、抗ＴＧＦ－β抗体は、フレソリムマブのＨＣＤＲ１－３及びＬＣＤＲ１－３の１つ以上（例えば、６つ全て）を含む。換言すれば、抗体は、以下のＨＣＤＲ及びＬＣＤＲの１つ以上（例えば、６つ全て）を含む。
ＨＣＤＲ１ ＳＮＶＩＳ（配列番号４）
ＨＣＤＲ２ ＧＶＩＰＩＶＤＩＡＮＹＡＱＲＦＫＧ（配列番号５）
ＨＣＤＲ３ ＴＬＧＬＶＬＤＡＭＤＹ（配列番号６）
ＬＣＤＲ１ ＲＡＳＱＳＬＧＳＳＹＬＡ（配列番号７）
ＬＣＤＲ２ ＧＡＳＳＲＡＰ（配列番号８）
ＬＣＤＲ３ ＱＱＹＡＤＳＰＩＴ（配列番号９）
ＨＣＤＲ１ ＳＮＶＩＳ（配列番号４）
ＨＣＤＲ２ ＧＶＩＰＩＶＤＩＡＮＹＡＱＲＦＫＧ（配列番号５）
ＨＣＤＲ３ ＴＬＧＬＶＬＤＡＭＤＹ（配列番号６）
ＬＣＤＲ１ ＲＡＳＱＳＬＧＳＳＹＬＡ（配列番号７）
ＬＣＤＲ２ ＧＡＳＳＲＡＰ（配列番号８）
ＬＣＤＲ３ ＱＱＹＡＤＳＰＩＴ（配列番号９）
【0040】
いくつかの実施形態では、抗ＴＧＦ－β抗体は、フレソリムマブ又はＡｂ１のＶＨ及び／又はＶＬを含む。換言すれば、抗体は、以下の配列：
ＶＨ：
ＶＬ：
の１つ又は両方を含む。
ＶＨ：
【化4】
ＶＬ：
【化5】
の１つ又は両方を含む。
【0041】
いくつかの実施形態では、抗ＴＧＦ－β抗体は、ヒトＩｇＧアイソタイプ、例えばヒトＩｇＧ４アイソタイプのものである。特定の実施形態では、ヒトＩｇＧ４定常領域は、以下のアミノ酸配列：
を含む。さらなる実施形態では、ヒトＩｇＧ４定常領域は、２２８位（Ｅｕ番号付け）に突然変異を有する。いくつかの実施形態（例えば、Ａｂ１）では、突然変異は、セリンからプロリンへの突然変異（Ｓ２２８Ｐ）である。上記の配列では、Ｓ２２８セリンは、枠付けされている。
【化6】
を含む。さらなる実施形態では、ヒトＩｇＧ４定常領域は、２２８位（Ｅｕ番号付け）に突然変異を有する。いくつかの実施形態（例えば、Ａｂ１）では、突然変異は、セリンからプロリンへの突然変異（Ｓ２２８Ｐ）である。上記の配列では、Ｓ２２８セリンは、枠付けされている。
【0042】
いくつかの実施形態では、抗ＴＧＦ－β抗体（例えば、Ａｂ１及びフレソリムマブ）は、ヒトκ軽鎖定常領域（Ｃκ）を含む。特定の実施形態では、ヒトＣκは、アミノ酸配列：
を含む。
【化7】
を含む。
【0043】
いくつかの実施形態では、完全抗ＴＧＦ－β抗体の抗原結合フラグメントも使用され得る。「抗原結合フラグメント」という用語又は同様の用語は、抗原と相互作用し、抗原に対するその特異性及び親和性を結合剤に付与するアミノ酸残基を含む抗体の部分を指す。抗原結合断片の非限定的な例としては、以下のものが挙げられる：Ｆａｂフラグメント、Ｆ（ａｂ’）２フラグメント、Ｆｄフラグメント、Ｆｖフラグメント、一本鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）、ｄＡｂフラグメント及び抗体の超可変ドメインを模倣するアミノ酸残基からなる最小認識単位。
【0044】
いくつかの実施形態では、本明細書の抗体又は抗原結合フラグメントは、骨標的化部分に連結される。さらなる実施形態では、骨標的化部分は、ポリアルギニン（ポリＤ）ペプチドである。本明細書で使用される場合、「ポリＤペプチド」という用語は、複数のアスパラギン酸若しくはアスパラギン酸又は「Ｄ」アミノ酸、例えば約２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０個又はそれを超えるアスパラギン酸アミノ酸（残基）を有するペプチド配列を指す。例えば、ポリＤペプチドは、約２～約３０個、又は約３～約１５個、又は約４～約１２個、又は約５～約１０個、又は約６～約８個、又は約７～約９個、又は約８～約１０個、又は約９～約１１個、又は約１２～約１４個のアスパラギン酸残基を含み得る。ポリＤペプチドは、アスパラギン酸残基のみを含み得るか、又は１つ以上の他のアミノ酸若しくは類似の化合物を含み得る。本明細書中で使用されるとき、用語「Ｄ１０」とは、配列番号１４に見られるような１０個のアスパラギン酸アミノ酸の連続した配列を指す。いくつかの実施形態では、本発明の抗体又は抗体フラグメントは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２個又は１２個を超えるポリＤペプチドを含み得る。
【0045】
ポリＤペプチドは、ポリＤがペプチジル結合（すなわち抗体又は断片は融合タンパク質である）を介して抗体又はフラグメントに連結されるように、組換え技術を介した融合によって抗ＴＧＦ－β抗体又は抗原結合フラグメントに連結され得る。例えば、ポリＤペプチドは、重鎖のＮ末端若しくはＣ末端又はその両方及び／或いは軽鎖のＮ末端若しくはＣ末端又はその両方に融合され得る。ポリＤペプチドは、化学的コンジュゲーション、例えばリンカー部分（例えば、マレイミド官能基及びポリエチレングリコール（ＰＥＧ））を伴う又は伴わない抗体又は抗体結合フラグメント上のシステイン又はリジン残基との化学反応によっても抗ＴＧＦ－β抗体又は抗原結合フラグメントに連結され得る。例えば、国際公開第２０１８／１３６６９８号パンフレットを参照されたい。
【0046】
特定の実施形態では、抗体は、重鎖のＮ末端、Ｃ末端又は両方の末端でＤ１０ペプチドに融合したフレソリムマブである。いくつかの態様では、抗体は、軽鎖のＣ末端でＤ１０ペプチドに融合したフレソリムマブである。特定の実施形態では、抗体は、重鎖の両方の末端及び軽鎖のＣ末端でＤ１０ペプチドに融合したフレソリムマブである。
【0047】
特定の実施形態では、抗体は、重鎖のＮ末端、Ｃ末端又は両方の末端でＤ１０ペプチドに融合したＡｂ１である。いくつかの実施形態では、抗体は、軽鎖のＣ末端でＤ１０ペプチドに融合したＡｂ１である。特定の実施形態では、抗体は、重鎖の両方の末端及び軽鎖のＣ末端でＤ１０ペプチドに融合したＡｂ１である。
【0048】
本開示の抗ＴＧＦ－β抗体又はその抗原結合フラグメントは、当技術分野で十分に確立された方法によって作製することができる。抗体の重鎖及び軽鎖をコードするＤＮＡ配列は、遺伝子が転写制御配列及び翻訳制御配列などの必要な発現制御配列に作動可能に連結されるように、発現ベクターに挿入することができる。発現ベクターとしては、プラスミド、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス（ＡＡＶ）、植物ウイルス、例えばカリフラワーモザイクウイルス、タバコモザイクウイルス、コスミド、ＹＡＣ、ＥＢＶ由来エピソームなどが挙げられる。抗体軽鎖コード配列及び抗体重鎖コード配列は、別々のベクターに挿入することができ、同じ又は異なる発現制御配列（例えば、プロモーター）に作動可能に連結することができる。本開示の抗体をコードする発現ベクターは、発現のために宿主細胞に導入される。宿主細胞を、抗体の発現に適した条件下で培養し、次いで、抗体を回収し、単離する。宿主細胞には、哺乳動物、植物、細菌又は酵母宿主細胞が含まれる。発現のための宿主として利用可能な哺乳動物細胞株は、当技術分野で周知であり、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ）から入手可能な多くの不死化細胞株を含む。これらには、とりわけ、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞、ＮＳ０細胞、ＳＰ２細胞、ＨＥＫ－２９３Ｔ細胞、２９３Ｆｒｅｅｓｔｙｌｅ細胞（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）、ＮＩＨ－３Ｔ３細胞、ＨｅＬａ細胞、ベビーハムスター腎臓（ＢＨＫ）細胞、アフリカミドリザル腎臓細胞（ＣＯＳ）、ヒト肝細胞癌腫細胞（例えば、Ｈｅｐ Ｇ２）、Ａ５４９細胞及びいくつかの他の細胞株が含まれる。細胞株は、それらの発現レベルに基づいて選択され得る。使用され得る他の細胞株は、Ｓｆ９又はＳｆ２１細胞などの昆虫細胞株である。宿主細胞の組織培養培地は、ウシ血清アルブミンなどの動物由来成分（ＡＤＣ）を含んでも又は含まなくてもよい。いくつかの実施形態では、ＡＤＣを含まない培養培地がヒトの安全のために好ましい。組織培養は、流加法、連続灌流法又は宿主細胞に適した任意の他の方法及び所望の収率を用いて行うことができる。
【0049】
ＩＩＩ．医薬組成物及び使用
本明細書に記載の方法は、治療有効量の抗ＴＧＦ－β抗体又はその抗原結合断片をＯＩ患者に投与することを含む。本明細書で使用される場合、「治療有効量」という語句は、ＯＩに関連する１つ以上の症状（例えば、Ｉ型、ＩＩ型、ＩＩＩ型又はＩＶ型ＯＩ；又は軽度、中等度、中等度～重度又は重度のＯＩ型）の検出可能な改善をもたらすＴＧＦ－βに結合するか、又はＯＩの状態若しくは症状を引き起こす根本的な病理学的機構と相関する生物学的効果（例えば、特定のバイオマーカーのレベルの低下）を引き起こす抗体の用量を意味する。
本明細書に記載の方法は、治療有効量の抗ＴＧＦ－β抗体又はその抗原結合断片をＯＩ患者に投与することを含む。本明細書で使用される場合、「治療有効量」という語句は、ＯＩに関連する１つ以上の症状（例えば、Ｉ型、ＩＩ型、ＩＩＩ型又はＩＶ型ＯＩ；又は軽度、中等度、中等度～重度又は重度のＯＩ型）の検出可能な改善をもたらすＴＧＦ－βに結合するか、又はＯＩの状態若しくは症状を引き起こす根本的な病理学的機構と相関する生物学的効果（例えば、特定のバイオマーカーのレベルの低下）を引き起こす抗体の用量を意味する。
【0050】
ＯＩの改善は、骨代謝回転の低下、骨再構築の速度の低下及び／又は骨細胞密度の低下に現れ得る。いくつかの実施形態では、ＯＩの改善は、骨塩密度（ＢＭＤ）、骨体積密度（ＢＶ／ＴＶ）、全骨表面（ＢＳ）、骨表面密度（ＢＳ／ＢＶ）、骨梁数（Ｔｂ．Ｎ）、小柱厚さ（Ｔｂ．Ｔｈ）、小柱間隔（Ｔｂ．Ｓｐ）及び総体積（Ｄｅｎｓ ＴＶ））からなる群から選択される骨パラメータの改善によって示される。
【0051】
特定の実施形態では、改善された骨パラメータは、二重エネルギーＸ線吸収測定法によって決定されるように腰椎面積ＢＭＤ（ＬＳ ａＢＭＤ）である。治療前のベースラインレベルと比較して、ＬＳ ａＢＭＤ値は、少なくとも１％、例えば少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０％又はそれを超えて増加し得る。
【0052】
いくつかの実施形態では、ＢＭＤ、骨量及び／又は骨強度は、治療有効量の抗ＴＧＦ－β抗体又は抗ＴＧＦ－βフラグメントによる治療後に約５％～約２００％増加する。特定の実施形態では、ＢＭＤ、骨量及び／又は骨強度は、治療後、約２％、約２．１％、約２．２％、約２．３％、約２．４％、約２．５％、約２．６％、約２．７％、約２．８％、約２．９％、約３％、約４％、約５％～約１０％、１０％～約１５％、１５％～約２０％、２０％～約２５％、２５％～約３０％、３０％～約３５％、３５％～約４０％、４０％～約４５％、４５％～約５０％、５０％～約５５％、５５％～約６０％、６０％～約６５％、６５％～約７０％、７０％～約７５％、７５％～約８０％、８０％～約８５％、８５％～約９０％、９０％～約９５％、９５％～約１００％、１００％～約１０５％、１０５％～約１１０％、１１０％～約１１５％、１１５％～約１２０％、１２０％～約１２５％、１２５％～約１３０％、１３０％～約１３５％、１３５％～約１４０％、１４０％～約１４５％、１４５％～約１５０％、１５０％～約１５５％、１５５％～約１６０％、１６０％～約１６５％、１６５％～約１７０％、１７０％～約１７５％、１７５％～約１８０％、１８０％～約１８５％、１８５％～約１９０％、１９０％～約１９５％又は１９５％～約２００％増加する。
【0053】
いくつかの実施形態では、治療有効量は、例えば、尿中ヒドロキシプロリン、尿中総ピリジノリン（ＰＹＤ）、尿中遊離デオキシピリジノリン（ＤＰＤ）、尿中Ｉ型コラーゲン架橋Ｎ－テロペプチド（ＮＴＸ）、尿中又は血清Ｉ型コラーゲン架橋Ｃ末端テロペプチド（ＣＴＸ）、骨シアロタンパク質（ＢＳＰ）、オステオポンチン（ＯＰＮ）及び酒石酸耐性酸性ホスファターゼ５ｂ（ＴＲＡＰ）などの血清又は尿中バイオマーカーの減少によって示されるように、減少した骨代謝回転をもたらし得る。特定の実施形態では、ベースラインレベル（例えば、治療前）と比較した場合の低下は、ＴＧＦ－βに結合する抗体での治療後に約５％～約２００％である。例えば、減少は、治療後に約５％～約１０％、１０％～約１５％、１５％～約２０％、２０％～約２５％、２５％～約３０％、３０％～約３５％、３５％～約４０％、４０％～約４５％、４５％～約５０％、５０％～約５５％、５５％～約６０％、６０％～約６５％、６５％～約７０％、７０％～約７５％、７５％～約８０％、８０％～約８５％、８５％～約９０％、９０％～約９５％、９５％～約１００％、１００％～約１０５％、１０５％～約１１０％、１１０％～約１１５％、１１５％～約１２０％、１２０％～約１２５％、１２５％～約１３０％、１３０％～約１３５％、１３５％～約１４０％、１４０％～約１４５％、１４５％～約１５０％、１５０％～約１５５％、１５５％～約１６０％、１６０％～約１６５％、１６５％～約１７０％、１７０％～約１７５％、１７５％～約１８０％、１８０％～約１８５％、１８５％～約１９０％、１９０％～約１９５％又は１９５％～約２００％であり得る。
【0054】
いくつかの実施形態では、治療有効量は、総アルカリホスファターゼ、骨特異的アルカリホスファターゼ、オステオカルシン（ＯＣＮ）及びＩ型プロコラーゲン（Ｃ末端／Ｎ末端）などの骨沈着の血清又は尿バイオマーカーのレベルの上昇をもたらし得る。特定の実施形態では、ベースラインレベル（例えば、処置前）と比較した増加は、治療後に約５％～約２００％である。例えば、低下は、治療後に約５％～約１０％、１０％～約１５％、１５％～約２０％、２０％～約２５％、２５％～約３０％、３０％～約３５％、３５％～約４０％、４０％～約４５％、４５％～約５０％、５０％～約５５％、５５％～約６０％、６０％～約６５％、６５％～約７０％、７０％～約７５％、７５％～約８０％、８０％～約８５％、８５％～約９０％、９０％～約９５％、９５％～約１００％、１００％～約１０５％、１０５％～約１１０％、１１０％～約１１５％、１１５％～約１２０％、１２０％～約１２５％、１２５％～約１３０％、１３０％～約１３５％、１３５％～約１４０％、１４０％～約１４５％、１４５％～約１５０％、１５０％～約１５５％、１５５％～約１６０％、１６０％～約１６５％、１６５％～約１７０％、１７０％～約１７５％、１７５％～約１８０％、１８０％～約１８５％、１８５％～約１９０％、１９０％～約１９５％又は１９５％～約２００％であり得る。
【0055】
いくつかの実施形態では、治療有効量は、骨沈着を促進する。いくつかの実施形態では、治療有効量は、聴覚、視覚、肺機能及び腎機能など、ＯＩに影響される非骨格器官の機能を改善する。
【0056】
いくつかの実施形態では、抗ＴＧＦ－β抗体による治療は、毎月、２ヶ月ごと、３ヶ月ごと、４ヶ月ごと、５ヶ月ごと、６ヶ月ごと、９ヶ月ごと、１２ヶ月ごと又は１８ヶ月ごとに繰り返され得る。いくつかの実施形態では、Ａｂ１の治療有効量は、１～１０ｍｇ／ｋｇ、例えば１、２、２．５、３、４、５、６、７、８、９又は１０ｍｇ／ｋｇであり得、任意選択的に年間２回投与される（隔年、任意選択的に６ヶ月ごと又はＱ６Ｍ）。他の実施形態では、Ａｂ１の治療有効量は、０．１～１ｍｇ／ｋｇ、例えば０．３５、０．４又は０．５ｍｇ／ｋｇであり得、任意選択的にＱ３Ｍで投与され得る。いくつかの実施形態では、ＯＩ患者は、静脈内注射によってこの量のＡｂ１で治療される。治療は、医師が患者にとって適切と考える間隔で繰り返され得る。
【0057】
患者は、成人（例えば、１８歳以上の患者）であり得る。患者は、小児患者（１８歳未満の患者、例えば新生児～６歳の患者、６歳～１２歳の患者又は１２歳～１８歳の患者）であり得る。
【0058】
ＩＶ．併用療法
いくつかの実施形態では、本抗ＴＧＦ－β抗体療法は、他のＯＩ治療と併用され得る。さらなる治療剤の例としては、ビスホスホネート、カルシトニン、テリパラチド及びＯＩを治療、予防又は改善することが公知の任意の他の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。さらなる治療剤は、ＴＧＦ－βに結合する抗体と同時に又は連続的に投与することができる。ビスホスホネートの例は、エチドロネート、クロドロネート、チルドロネート、パミドロネート、ネリドロネート、オルパドロネート、アレンドロネート、イバンドロネート、ゾレドロネート及びリセドロネートである。いくつかの実施形態では、さらなる治療剤は、副甲状腺ホルモン類似体及びカルシトニンなどの骨形成を刺激する薬物である。
いくつかの実施形態では、本抗ＴＧＦ－β抗体療法は、他のＯＩ治療と併用され得る。さらなる治療剤の例としては、ビスホスホネート、カルシトニン、テリパラチド及びＯＩを治療、予防又は改善することが公知の任意の他の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。さらなる治療剤は、ＴＧＦ－βに結合する抗体と同時に又は連続的に投与することができる。ビスホスホネートの例は、エチドロネート、クロドロネート、チルドロネート、パミドロネート、ネリドロネート、オルパドロネート、アレンドロネート、イバンドロネート、ゾレドロネート及びリセドロネートである。いくつかの実施形態では、さらなる治療剤は、副甲状腺ホルモン類似体及びカルシトニンなどの骨形成を刺激する薬物である。
【0059】
別途本明細書で定義されない限り、本開示に関連して使用される科学用語及び技術用語は、当業者によって一般に理解される意味を有するものとする。例示的な方法及び材料を下記で説明するが、本明細書で説明されるものと類似の又は均等な方法及び材料も本開示の実施又は試験で使用し得る。矛盾が生じた場合、定義を含めて本明細書が優先する。一般に、本明細書に記載の細胞及び組織培養、分子生物学、免疫学並びにタンパク質及び核酸の化学及びハイブリダイゼーションに関連して使用される命名法及びそれらの技術は、当技術分野で周知であり、一般的に使用されるものである。酵素反応及び精製技術は、当技術分野で一般的に遂行されるように又は本明細書で説明されているように、製造者の仕様に従って実施される。さらに、別途文脈上必要でない限り、単数形の用語は、複数を含むものとし、複数形の用語は、単数を含むものとする。本明細書及び実施形態の全体を通して、「有する（ｈａｖｅ）」及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語又は「有する（ｈａｓ）」、「有している」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」若しくは「含んでいる」等の変形は、記載されている整数又は整数群を含むこと意味するが、あらゆる他の整数又は整数群を排除することを意味するものでないと理解される。本明細書で言及される全ての刊行物及び他の参考文献は、その全体が参照により組み込まれる。多くの文献が本明細書に引用されているが、この引用は、これらの文献のいずれも当技術分野における共通の一般知識の部分を形成することの承認を構成しない。
【0060】
本発明をよりよく理解するために、以下の実施例を記載する。これらの実施例は、例示のみを目的とし、決して本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【実施例】
【0061】
実施例１：骨形成不全症の治療のための抗ＴＧＦ－β抗体を評価するためのマルチモデルアプローチ
本実施例は、抗ＴＧＦ－β抗体Ａｂ１の濃度応答関係並びにＯＩ患者の骨塩密度（ＢＭＤ）及び骨強度に対するその影響を特徴付けた研究を記載する。本試験では、前臨床及び臨床薬物動態（ＰＫ）及び薬物動態（ＰＤ）データから通知されたモデルベースのアプローチを利用した。具体的には、１Ｄ１１を用いて非臨床ＰＫ／ＰＤモデリングを行い、臨床ＰＫ／ＰＤモデリングを、ファーストインヒューマン試験中にフレソリムマブ（ＧＣ１００８）又はＡｂ１で処置された癌及びＯＩ患者から得られたデータを用いて行った。１Ｄ１１は代理齧歯動物として使用され、高い親和性で結合し、ＴＧＦ－βの３つ全てのアイソフォームの生物学的活性を中和する汎中和ＴＧＦ－βマウスモノクローナル抗体である。フレソリムマブ（ＧＣ１００８）は、ＴＧＦ－βの全てのアイソフォームを中和するヒト抗ＴＧＦ－βモノクローナル抗体である。Ａｂ１（ＧＣ２００８）は、フレソリムマブ（ＧＣ１００８）と高い配列類似性を有する第２世代のヒト抗ＴＧＦ－βであり、重鎖中の単一アミノ酸のみが異なる（Ｓ２２８Ｐ；Ｅｕ番号付け）。１Ｄ１１、フレソリムマブ（ＧＣ１００８）及びＡｂ１は、それらのＰＫ特性のみが異なる同一の作用様式を有する分子を表す。
本実施例は、抗ＴＧＦ－β抗体Ａｂ１の濃度応答関係並びにＯＩ患者の骨塩密度（ＢＭＤ）及び骨強度に対するその影響を特徴付けた研究を記載する。本試験では、前臨床及び臨床薬物動態（ＰＫ）及び薬物動態（ＰＤ）データから通知されたモデルベースのアプローチを利用した。具体的には、１Ｄ１１を用いて非臨床ＰＫ／ＰＤモデリングを行い、臨床ＰＫ／ＰＤモデリングを、ファーストインヒューマン試験中にフレソリムマブ（ＧＣ１００８）又はＡｂ１で処置された癌及びＯＩ患者から得られたデータを用いて行った。１Ｄ１１は代理齧歯動物として使用され、高い親和性で結合し、ＴＧＦ－βの３つ全てのアイソフォームの生物学的活性を中和する汎中和ＴＧＦ－βマウスモノクローナル抗体である。フレソリムマブ（ＧＣ１００８）は、ＴＧＦ－βの全てのアイソフォームを中和するヒト抗ＴＧＦ－βモノクローナル抗体である。Ａｂ１（ＧＣ２００８）は、フレソリムマブ（ＧＣ１００８）と高い配列類似性を有する第２世代のヒト抗ＴＧＦ－βであり、重鎖中の単一アミノ酸のみが異なる（Ｓ２２８Ｐ；Ｅｕ番号付け）。１Ｄ１１、フレソリムマブ（ＧＣ１００８）及びＡｂ１は、それらのＰＫ特性のみが異なる同一の作用様式を有する分子を表す。
【0062】
方法
用量反応関係を理解するために、３つのモデリングアプローチを開発した：１）ＯＩ患者からのＰＫ及びＢＭＤ臨床データに基づくＰＫ／ＰＤアプローチ（図１Ａ）；２）ＯＩマウス薬理試験に基づくＰＫ／ＰＤアプローチ（図１Ｂ）；３）骨内のＯＩ ＴＧＦ－βレベルを恒常性レベルまで減少させる用量を予測するための生理学に基づく薬物動態（ＰＢＰＫ）モデルアプローチ（図１Ｃ）。
用量反応関係を理解するために、３つのモデリングアプローチを開発した：１）ＯＩ患者からのＰＫ及びＢＭＤ臨床データに基づくＰＫ／ＰＤアプローチ（図１Ａ）；２）ＯＩマウス薬理試験に基づくＰＫ／ＰＤアプローチ（図１Ｂ）；３）骨内のＯＩ ＴＧＦ－βレベルを恒常性レベルまで減少させる用量を予測するための生理学に基づく薬物動態（ＰＢＰＫ）モデルアプローチ（図１Ｃ）。
【0063】
第１のモデリングアプローチでは、ＧＣ１００８からＰＫ／ＰＤ（ＢＭＤ）関係が確立され；次に、Ａｂ１（ＧＣ２００８）からのＰＫデータをＧＣ１００８ ＰＤ関連パラメータと共に使用して、用量予測を提供した。第２のモデリングアプローチでは、マウスの１Ｄ１１データからＰＫ／ＰＤ（ＢＶ／ＴＶ、ｍａｘＦ）関係を確立した。ＰＫをスケーリングした後、ヒト骨代謝回転速度に基づいてＰＤパラメータを通知し、モデルを使用して用量予測を提供した。第３のモデリングアプローチでは、薬物の物理化学的（ＰＣ）特性及びヒト生理学に基づいてＰＢＰＫモデルを通知した。Ａｂ１ ＰＫデータと比較することによってＰＢＰＫモデルの予測の妥当性を検証した後、ＰＢＰＫモデルを使用して骨ＰＫ及び関連する標的（ＴＧＦ－β）プロファイルを評価した。マルチモデル手法については、以下でさらに詳細に説明する。
【0064】
ヒトにおけるフレソリムマブ（ＧＣ１００８）の曝露及びＰＫ評価
生検で確認された治療抵抗性の原発性巣状分節性糸球体硬化症（ＦＳＧＳ）患者で行われた非盲検用量範囲のファーストインヒューマン試験中、フレソリムマブの単回用量注入のＰＫを評価した。１６人の患者が４つの単回用量レベルのフレソリムマブ（０．３、１、２、４ｍｇ／ｋｇ）の１つを受け、豊富なサンプリングＰＫで１１２日間追跡された。患者の平均年齢は３７±１２歳であり、平均ＦＳＧＳ持続期間は３．０±２．１歳であり、半数が男性であり、１３人が白人であり、３人が黒人であった（Ｔｒａｃｈｔｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｋｉｄｎｅｙ Ｉｎｔｅｒｎ．（２０１１）７９（１１）：１２３６－４３）。フレソリムマブの血清ＰＫは、線形クリアランスを有する２コンパートメントモデルによって最もよく説明された（Ｔｒａｃｈｔｍａｎ ｅｔ ａｌ．，同上）。患者の体重は、薬物動態学的変動性を予測するものとして同定された唯一の有意な共変量であった。半減期は１４日と推定され、平均用量はＣｍａｘを正規化し、曝露量（ＡＵＣ）は用量と共に変化しなかった。ＰＫモデルパラメータを表１に示す。
生検で確認された治療抵抗性の原発性巣状分節性糸球体硬化症（ＦＳＧＳ）患者で行われた非盲検用量範囲のファーストインヒューマン試験中、フレソリムマブの単回用量注入のＰＫを評価した。１６人の患者が４つの単回用量レベルのフレソリムマブ（０．３、１、２、４ｍｇ／ｋｇ）の１つを受け、豊富なサンプリングＰＫで１１２日間追跡された。患者の平均年齢は３７±１２歳であり、平均ＦＳＧＳ持続期間は３．０±２．１歳であり、半数が男性であり、１３人が白人であり、３人が黒人であった（Ｔｒａｃｈｔｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｋｉｄｎｅｙ Ｉｎｔｅｒｎ．（２０１１）７９（１１）：１２３６－４３）。フレソリムマブの血清ＰＫは、線形クリアランスを有する２コンパートメントモデルによって最もよく説明された（Ｔｒａｃｈｔｍａｎ ｅｔ ａｌ．，同上）。患者の体重は、薬物動態学的変動性を予測するものとして同定された唯一の有意な共変量であった。半減期は１４日と推定され、平均用量はＣｍａｘを正規化し、曝露量（ＡＵＣ）は用量と共に変化しなかった。ＰＫモデルパラメータを表１に示す。
【0065】
【表1】
【0066】
ＯＩ患者におけるフレソリムマブの第１相試験
フレソリムマブの単回投与による第１相試験を、ＯＩを有する成人８名で行った。試験には、フレソリムマブ（ＧＣ１００８）の単回注入が含まれた（１ｍｇ／ｋｇ体重及び４ｍｇ／ｋｇ体重；各用量コホートでｎ＝４）。試験の主要な結果は、フレソリムマブ（ＧＣ１００８）単回投与の安全性であったが、骨リモデリングバイオマーカー及び腰椎面積骨塩密度（ＬＳ ａＢＭＤ）に対するフレソリムマブの効果を、６ヶ月の時間枠で副次的な結果として分析した（Ｓｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｌｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ．（２０２２）Ｆｅｂ ３：ｅ１５２５７１．ｄｏｉ：１０．１１７２／ＪＣＩ１５２５７１．
フレソリムマブの単回投与による第１相試験を、ＯＩを有する成人８名で行った。試験には、フレソリムマブ（ＧＣ１００８）の単回注入が含まれた（１ｍｇ／ｋｇ体重及び４ｍｇ／ｋｇ体重；各用量コホートでｎ＝４）。試験の主要な結果は、フレソリムマブ（ＧＣ１００８）単回投与の安全性であったが、骨リモデリングバイオマーカー及び腰椎面積骨塩密度（ＬＳ ａＢＭＤ）に対するフレソリムマブの効果を、６ヶ月の時間枠で副次的な結果として分析した（Ｓｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｌｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ．（２０２２）Ｆｅｂ ３：ｅ１５２５７１．ｄｏｉ：１０．１１７２／ＪＣＩ１５２５７１．
【0067】
Ａｂ１の第Ｉ相試験及びＰＫ評価
Ａｂ１のＰＫを、Ａｂ１単独で処置した癌患者（パートＡ）又はセミプリマブと組み合わせてＡｂ１で処置した癌患者（パートＢ）における非盲検、用量漸増及び拡大ファーストインヒューマン試験（ＮＣＴ０３１９２３４５）の期間中に評価した。合計５２名の患者が、２週間ごとに０．０５～１５ｍｇ／ｋｇまで（Ｑ２Ｗ）又は３週間ごとに２２．５ｍｇ／ｋｇで（Ｑ３Ｗ）、Ａｂ１の３０分間のＩＶ注入を受けた。血清中のＡｂ１測定のための血液試料を、薬物注入の開始時及び終了時、１日目の２．５、４．５、８．５時間、サイクル１（すなわち１サイクル＝１回の投与）の２日目、３日目、４日目、５日目、８日目及び１５日目（Ｑ２Ｗの場合）又は２２日目（Ｑ３Ｗの場合）、サイクル２の１日目及び８日目並びにその後のサイクルの１日目に全ての処置患者で採取した（Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ－Ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒａｐｙ（２０２１）３９（１５＿ｓｕｐｐｌ）：２５１０）。Ａｂ１のＰＫは、フレソリムマブと類似しており、線形クリアランスを有する２コンパートメントモデルによって記述された（図６）。ＰＫモデルパラメータを表２に示す。
Ａｂ１のＰＫを、Ａｂ１単独で処置した癌患者（パートＡ）又はセミプリマブと組み合わせてＡｂ１で処置した癌患者（パートＢ）における非盲検、用量漸増及び拡大ファーストインヒューマン試験（ＮＣＴ０３１９２３４５）の期間中に評価した。合計５２名の患者が、２週間ごとに０．０５～１５ｍｇ／ｋｇまで（Ｑ２Ｗ）又は３週間ごとに２２．５ｍｇ／ｋｇで（Ｑ３Ｗ）、Ａｂ１の３０分間のＩＶ注入を受けた。血清中のＡｂ１測定のための血液試料を、薬物注入の開始時及び終了時、１日目の２．５、４．５、８．５時間、サイクル１（すなわち１サイクル＝１回の投与）の２日目、３日目、４日目、５日目、８日目及び１５日目（Ｑ２Ｗの場合）又は２２日目（Ｑ３Ｗの場合）、サイクル２の１日目及び８日目並びにその後のサイクルの１日目に全ての処置患者で採取した（Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ－Ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒａｐｙ（２０２１）３９（１５＿ｓｕｐｐｌ）：２５１０）。Ａｂ１のＰＫは、フレソリムマブと類似しており、線形クリアランスを有する２コンパートメントモデルによって記述された（図６）。ＰＫモデルパラメータを表２に示す。
【0068】
【表2】
【0069】
ＯＩマウスモデルにおける１Ｄ１１ＰＫ試験
５ｍｇ／ｋｇの１Ｄ１１の単回用量をＧ６１０Ｃ ＯＩマウス（雌／６及び雄／６、８週齢）に腹腔内投与し、投与の４、４８、１６８、３６０、５２８及び１０３２時間後に血液を採取した。全ての試料を血清用に処理し、ドライアイス上に置き、分析前に－６０℃以下に移した。
５ｍｇ／ｋｇの１Ｄ１１の単回用量をＧ６１０Ｃ ＯＩマウス（雌／６及び雄／６、８週齢）に腹腔内投与し、投与の４、４８、１６８、３６０、５２８及び１０３２時間後に血液を採取した。全ての試料を血清用に処理し、ドライアイス上に置き、分析前に－６０℃以下に移した。
【0070】
血清中の循環薬物レベルは、酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ）ベースの生物分析法を使用して決定した。簡単に説明すると、１Ｄ１１を含有するＧ６１０Ｃマウス血清試料を、最後の時点（１０３２時間）からの試料を除いて全ての試料について１０，０００倍希釈で緩衝液（ＰＢＳ、０．０５％ Ｔｗｅｅｎ－２０、０．０５％ Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００、０．０１％ ＢＳＡ）に希釈し、これを１，０００倍希釈した。９６ウェルプレートをＴＧＦ－β２でコーティングし、マウス血清試料とインキュベートした後、ヤギ抗マウスホースラディッシュペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）コンジュゲート（シグマ、Ａ０１６８／０９５Ｍ４７５９Ｖ）の検出抗体を用いて１Ｄ１１を捕捉し、Ｓｐｅｃｔｒａｍａｘ（登録商標）ｐｌｕｓ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ）で４５０ｎｍ及び５７０ｎｍの光学密度を読み取った。５７０ｎｍで測定した吸光度（バックグラウンド）を４５０ｎｍで測定した吸光度から差し引いた。標準曲線を作成し、血清１Ｄ１１濃度を得た。アッセイの検出下限は１．０μｇ／ｍｌであった。１Ｄ１１のＰＫ応答を図７に示す。ＰＫパラメータを表３に示す。
【0071】
【表3】
【0072】
ＯＩマウスにおける１Ｄ１１を用いたインビボ薬理試験
動物には、１２時間の明暗サイクルを有する病原体のない気候制御施設に収容された食物（Ａｕｔｏ ＫＦ ５ Ｋ ５２；Ｌａｂ Ｄｉｅｔ）及び水を自由に与えた。Ｇ６１０Ｃ ＯＩ（在庫番号００７２４８；Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｓ（以下、ＯＩマウスと呼ぶ））マウスは、Ｃｏｌ１ａ２遺伝子（Ｃｏｌ１ａ２ｔｍ１．１Ｍｃｂｒ）に変異を有し、これは、低い骨量及び脆い骨表現型をもたらし、したがって常染色体優性ＯＩについての良好な前臨床モデルを表す。用量依存試験を以下のように行った：１Ｄ１１を、雄及び雌のＧ６１０Ｃ ＯＩマウスに０．３、１又は５ｍｇ／ｋｇのＩＰで８週間にわたってＴＩＷの投与頻度において投与した（ｎ＝雄４～８匹、雌５～８匹／群）。様々な用量にわたる１Ｄ１１の薬力学的効果を評価した。週に３回、週に１回、２週間に１回又は４週間に１回のＩＰ投与を行い、合計１２週間にわたる５ｍｇ／ｋｇの１Ｄ１１の用量での用量頻度研究を評価した（ｕＣＴ及び生体力学の両方についてｎ＝５～８）（Ｇｒｅｅｎｅ，Ｂ．，ｅｔ ａｌ．，ＪＢＭＲ Ｐｌｕｓ，（２０２１）５（９）：ｅ１０５３０）。
動物には、１２時間の明暗サイクルを有する病原体のない気候制御施設に収容された食物（Ａｕｔｏ ＫＦ ５ Ｋ ５２；Ｌａｂ Ｄｉｅｔ）及び水を自由に与えた。Ｇ６１０Ｃ ＯＩ（在庫番号００７２４８；Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｓ（以下、ＯＩマウスと呼ぶ））マウスは、Ｃｏｌ１ａ２遺伝子（Ｃｏｌ１ａ２ｔｍ１．１Ｍｃｂｒ）に変異を有し、これは、低い骨量及び脆い骨表現型をもたらし、したがって常染色体優性ＯＩについての良好な前臨床モデルを表す。用量依存試験を以下のように行った：１Ｄ１１を、雄及び雌のＧ６１０Ｃ ＯＩマウスに０．３、１又は５ｍｇ／ｋｇのＩＰで８週間にわたってＴＩＷの投与頻度において投与した（ｎ＝雄４～８匹、雌５～８匹／群）。様々な用量にわたる１Ｄ１１の薬力学的効果を評価した。週に３回、週に１回、２週間に１回又は４週間に１回のＩＰ投与を行い、合計１２週間にわたる５ｍｇ／ｋｇの１Ｄ１１の用量での用量頻度研究を評価した（ｕＣＴ及び生体力学の両方についてｎ＝５～８）（Ｇｒｅｅｎｅ，Ｂ．，ｅｔ ａｌ．，ＪＢＭＲ Ｐｌｕｓ，（２０２１）５（９）：ｅ１０５３０）。
【0073】
フレソリムマブ及び１Ｄ１１のＰＫ／ＰＤモデルの開発
この作業に続く段階的なアプローチを図１Ａ～１Ｃに示す。最初に、以前の研究（Ｔｒａｃｈｔｍａｎ ｅｔ ａｌ、同上）で行われたフレソリムマブの集団ＰＫモデルを使用して、フレソリムマブ（ＧＣ１００８）のＰＫ／ＢＭＤ関係を評価するためにＰＫ／ＰＤモデルを開発した（図１Ａ）。ＢＭＤ動態は、効果コンパートメントの投入速度の誘導によるＢＭＤのＰＫ関連増加をシミュレートするＩＩＩ型間接応答モデルによって記載された（Ｄａｙｎｅｋａ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔ Ｂｉｏｐｈａｒｍ．（１９９３）２１（４）：４５７－７８）。ＰＤ関連パラメータを入手可能なデータ（Ｓｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，同上）で知らせた後、フレソリムマブＰＫをＧＣ２００８の２コンパートメントＰＫモデル（Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，同上）に置き換え、フレソリムマブによって通知されたＰＫ／ＰＤ関係に基づいて、このモデルを使用してＡｂ１用量／応答（ＢＭＤ）関係の予測を提供した。フレソリムマブ及びＡｂ１の集団ＰＫ分析を、ＮＯＮＭＥＭ及びＭｏｎｏｌｉｘをそれぞれ使用して行った（Ｂａｕｅｒ ｅｔ ａｌ．，ＣＰＴ：Ｐｈａｒｍａｃｏｍｅｔｒｉｃｓ＆Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ（２０１９）８（８）：５２５－５３７）。ＰＫ／ＰＤモデリングを、常微分方程式のためのｏｄｅ４５ソルバーを使用してＭａｔｌａｂ Ｒ２０１９ａで行った。
この作業に続く段階的なアプローチを図１Ａ～１Ｃに示す。最初に、以前の研究（Ｔｒａｃｈｔｍａｎ ｅｔ ａｌ、同上）で行われたフレソリムマブの集団ＰＫモデルを使用して、フレソリムマブ（ＧＣ１００８）のＰＫ／ＢＭＤ関係を評価するためにＰＫ／ＰＤモデルを開発した（図１Ａ）。ＢＭＤ動態は、効果コンパートメントの投入速度の誘導によるＢＭＤのＰＫ関連増加をシミュレートするＩＩＩ型間接応答モデルによって記載された（Ｄａｙｎｅｋａ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔ Ｂｉｏｐｈａｒｍ．（１９９３）２１（４）：４５７－７８）。ＰＤ関連パラメータを入手可能なデータ（Ｓｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，同上）で知らせた後、フレソリムマブＰＫをＧＣ２００８の２コンパートメントＰＫモデル（Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，同上）に置き換え、フレソリムマブによって通知されたＰＫ／ＰＤ関係に基づいて、このモデルを使用してＡｂ１用量／応答（ＢＭＤ）関係の予測を提供した。フレソリムマブ及びＡｂ１の集団ＰＫ分析を、ＮＯＮＭＥＭ及びＭｏｎｏｌｉｘをそれぞれ使用して行った（Ｂａｕｅｒ ｅｔ ａｌ．，ＣＰＴ：Ｐｈａｒｍａｃｏｍｅｔｒｉｃｓ＆Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ（２０１９）８（８）：５２５－５３７）。ＰＫ／ＰＤモデリングを、常微分方程式のためのｏｄｅ４５ソルバーを使用してＭａｔｌａｂ Ｒ２０１９ａで行った。
【0074】
第２のモデリングアプローチでは、ＰＫ／ＰＤ関係がマウスで１Ｄ１１について確立された（図１Ｂ）。測定されたＰＤエンドポイントは、骨体積分率（骨体積／総体積－ＢＶ／ＴＶ）及び最大破壊力（ｍａｘＦ）であり、両方とも骨生理学の改善を表していた。１Ｄ１１ＰＫを１コンパートメントモデル（（図７）、表３）によって記述し、ＢＶ／ＴＶ及びｍａｘＦの動態をタイプＩＩＩ間接応答モデルによって記述した。ＰＫ／ＰＤ関係をヒトに変換するために、Ａｂ１ ｐｏｐ－ＰＫモデルを使用し、ＰＤ関連パラメータを一定に保ちながら、マウス骨代謝回転速度（約３週間）をヒト骨代謝回転速度（約３ヶ月）に置き換えた。次いで、モデルを使用してＡｂ１用量／応答（ＢＶ／ＴＶ）関係を予測した。１Ｄ１１のＰＫ／ＰＤモデリング及びヒトへのその順変換を、常微分方程式のためのｏｄｅ４５ソルバーを使用してＭａｔｌａｂ Ｒ２０１９ａで行った。
【0075】
Ａｂ１のＰＢＰＫモデル
最後に、ＰＢＰＫモデリングアプローチを使用して、骨におけるＡｂ１ ＰＫ及びヒトにおける対応するＴＧＦ－β応答を評価した。Ａｂ１の物理化学的特性、血漿及び骨中のＴＧＦ－βレベル並びにヒト生理学に基づいて、ＰＫ－Ｓｉｍ（登録商標）ソフトウェアプラットフォーム（Ｗｉｌｌｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．，ＢＩＯＳＩＬＩＣＯ（２００３）１（４）：１２１－１２４０）を使用してＰＢＰＫモデルを開発した。ＰＢＰＫ予測を検証するために、Ａｂ１臨床ＰＫデータを、従うシナリオについてのＰＢＰＫシミュレーションと比較した。検証後、ＰＢＰＫモデルを使用して、ヒト血漿及び骨組織におけるＰＢＰＫ／ＴＧＦ－β応答を評価した。ＰＫパラメータを表４に示す。
最後に、ＰＢＰＫモデリングアプローチを使用して、骨におけるＡｂ１ ＰＫ及びヒトにおける対応するＴＧＦ－β応答を評価した。Ａｂ１の物理化学的特性、血漿及び骨中のＴＧＦ－βレベル並びにヒト生理学に基づいて、ＰＫ－Ｓｉｍ（登録商標）ソフトウェアプラットフォーム（Ｗｉｌｌｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．，ＢＩＯＳＩＬＩＣＯ（２００３）１（４）：１２１－１２４０）を使用してＰＢＰＫモデルを開発した。ＰＢＰＫ予測を検証するために、Ａｂ１臨床ＰＫデータを、従うシナリオについてのＰＢＰＫシミュレーションと比較した。検証後、ＰＢＰＫモデルを使用して、ヒト血漿及び骨組織におけるＰＢＰＫ／ＴＧＦ－β応答を評価した。ＰＫパラメータを表４に示す。
【0076】
【表4】
【0077】
結果
第１のモデリング手法
巣状分節性糸球体硬化症（ＦＳＧＳ）の血清中のフレソリムマブのＰＫを以前の研究で評価した（Ｔｒａｃｈｔｍａｎ ｅｔ ａｌ．，同上）。ＯＩ患者におけるフレソリムマブのＰＫ／ＢＭＤ応答を、ＢＭＤに対するＩＩＩ型間接応答モデルを使用することによって調査した（図２）。第１のモデリングアプローチでは、ＰＫ／ＰＤモデルを最初にフレソリムマブ（ＧＣ１００８）ＰＫ／ＢＭＤデータによって通知した。図２は、ＯＩ患者（Ｓｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，同上）における１及び４ｍｇ／ｋｇのフレソリムマブ（ＧＣ１００８）の単回投与についてのそれぞれのＢＭＤデータと共にＰＫ／ＢＭＤ動態を示す。ＰＤモデルのパラメータを、１ｍｇ／ｋｇ（図２、グラフＡ）及び４ｍｇ／ｋｇ（図２、グラフＢ）のフレソリムマブ（ＧＣ１００８）の投与後のＢＭＤデータに適合させた。ＢＭＤの場合、１ｍｇ／ｋｇの投与は、図２のグラフＡに示すように、動態に最小限の影響のみを及ぼした。シミュレーションは、４ｍｇ／ｋｇのＩＶ投与後の初期期間のより顕著な増加を示唆している。両方の用量群において、患者の数は、少なく、そのＢＭＤ値は、有意な変動性を維持した。このモデルは、利用可能なデータを問題なく説明することができた。
第１のモデリング手法
巣状分節性糸球体硬化症（ＦＳＧＳ）の血清中のフレソリムマブのＰＫを以前の研究で評価した（Ｔｒａｃｈｔｍａｎ ｅｔ ａｌ．，同上）。ＯＩ患者におけるフレソリムマブのＰＫ／ＢＭＤ応答を、ＢＭＤに対するＩＩＩ型間接応答モデルを使用することによって調査した（図２）。第１のモデリングアプローチでは、ＰＫ／ＰＤモデルを最初にフレソリムマブ（ＧＣ１００８）ＰＫ／ＢＭＤデータによって通知した。図２は、ＯＩ患者（Ｓｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，同上）における１及び４ｍｇ／ｋｇのフレソリムマブ（ＧＣ１００８）の単回投与についてのそれぞれのＢＭＤデータと共にＰＫ／ＢＭＤ動態を示す。ＰＤモデルのパラメータを、１ｍｇ／ｋｇ（図２、グラフＡ）及び４ｍｇ／ｋｇ（図２、グラフＢ）のフレソリムマブ（ＧＣ１００８）の投与後のＢＭＤデータに適合させた。ＢＭＤの場合、１ｍｇ／ｋｇの投与は、図２のグラフＡに示すように、動態に最小限の影響のみを及ぼした。シミュレーションは、４ｍｇ／ｋｇのＩＶ投与後の初期期間のより顕著な増加を示唆している。両方の用量群において、患者の数は、少なく、そのＢＭＤ値は、有意な変動性を維持した。このモデルは、利用可能なデータを問題なく説明することができた。
【0078】
この初期モデリングアプローチの第２の工程では、ＰＤパラメータを一定に維持しながら、ＰＫ／ＰＤモデルのＰＫ部分をＡｂ１ ＰＫデータからさらに通知した。Ａｂ１のＰＫを、以前のｐｏｐ－ＰＫ分析に基づいてモデルにさらに組み込んだ。ＢＭＤ関連パラメータを、フレソリムマブのパラメータに対して一定に保った。図３は、６ヶ月ごとに２ｍｇ／ｋｇとしてＩＶ投与した場合（図３、グラフＡ）及び３ヶ月ごとに０．４ｍｇ／ｋｇをＩＶ投与した場合（図３、グラフＢ）のＡｂ１のＰＫ／ＢＭＤシミュレート応答を示す。図３に示す用量は、ＢＭＤの５％の増加をもたらす用量である。したがって、Ａｂ１のＰＫ／ＢＭＤモデルは、ＢＭＤを５％増加させるために３ヶ月ごとに２ｍｇ／ｋｇの年２回投与（図３、グラフＡ）又は０．４ｍｇ／ｋｇの投与を予測する（図３、グラフＢ）。
【0079】
ＦＳＧＳにおけるフレソリムマブのＰＫ挙動は、２つの他の疾患集団、すなわち特発性肺線維症及び進行性悪性腫瘍で同様であった（Ｍｏｒｒｉｓ ｅｔ ａｌ．，ＰＬｏＳ Ｏｎｅ（２０１４）９（３）：ｅ９０３５３）。本試験における基礎となる仮説は、フレソリムマブがＯＩ患者で同様の薬物動態プロファイルを有すると予想されることであり、したがって癌患者におけるフレソリムマブのｐｏｐ－ＰＫ分析から得られたＰＫパラメータを使用して、ＯＩ患者におけるフレソリムマブ（ＧＣ１００８）のＰＫを記載することができる。本明細書の実施例に示すように、フレソリムマブ（ＧＣ１００８）投与後のＰＤ動態をモデル化するために、ＩＩＩ型ＰＤモデルを使用した。このモデルは、応答変数の産生を制御する因子（Ｄａｙｎｅｋａ ｅｔ ａｌ．，同上）の刺激から生じる薬物応答を表す。応答の消散の阻害から生じる薬物応答を表すＩＩ型モデルを使用してＢＭＤデータをモデル化することもできるが、いくつかの実施形態では、抗ＴＧＦ－β処置が最終的にＢＭＤを誘導する機構を遮断する基礎生理学に基づいて、ＩＩＩ型モデルが好ましい（Ｂｏｎｅｗａｌｄ ｅｔ ａｌ．，Ｃｌｉｎ Ｏｒｔｈｏｐ Ｒｅｌａｔ Ｒｅｓ．（１９９０）（２５０）：２６１－７６）。ＢＭＤデータの数が少ないこと（４人の対象）、それらのスパース性及びそれらの高い変動性（図２、グラフＡ及びＢ）のため、ＰＤモデルのＥｍａｘ／ＥＣ５０パラメータは、各時点の平均ＢＭＤ値に従って最適化された一方、ｋｉｎ／ｋｏｕｔは、ヒトにおける骨代謝回転及びＢＭＤベースラインに基づいて設定された。このモデルは、１ｍｇ／ｋｇのフレソリムマブ（ＧＣ１００８）の単回投与後のＢＭＤに対する最小効果を予測するが、４ｍｇ／ｋｇの投与は、最初の１００日間でＢＭＤのより顕著な増加を伴ってより強い効果を誘導する。本明細書の実施例に示すように、Ａｂ１投与後のＢＭＤ応答は、フレソリムマブのＰＫ／ＢＭＤの適合から通知されたものと同じ動態（同じＰＤモデル及び関連パラメータ）に従うと仮定された。したがって、いくつかの実施形態では、Ａｂ１の集団－ＰＫ由来パラメータ及びこのモデリングアプローチの第１の工程で同定されたＢＭＤ関連パラメータを使用して、本発明者らのモデルは、Ａｂ１のＰＫ／ＰＤ応答に関する予測を提供する（図３、グラフＡ及びＢ）。
【0080】
現在まで、ＯＩ患者のＢＭＤに対する様々な治療の効果を調査するいくつかの研究がある。ＯＩを有する２３人の男性及び２３人の閉経前の女性を含む臨床試験において、Ａｄａｍｉらは、３ヶ月ごとに投与した場合のアミノ－ビスホスホネートであるネリドロネートの効果を試験した（Ａｄａｍｉ ｅｔ ａｌ．，同上）。治療の最初の１２ヶ月以内に、脊椎及び股関節の骨塩密度はそれぞれ３％及び４．３％上昇し、２年目の追跡調査中にさらに３．９１％及び１．４９％の増加が観察された。これらの変化の大きさは、ＢＭＤ変化と骨折リスク減少との間の関係に基づいて臨床的に重要であると考えられた（Ｈｏｃｈｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｌｉｎ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ Ｍｅｔａｂ．（２００２）８７（４）：１５８６－９２）。Ｏｒｗｏｌｌらの臨床試験では、ＯＩを有する７９人の成人を１：１の比で無作為化して、２０μｇ／日のテリパラチド又はプラセボを皮下投与した。プラセボ群と比較して、治療群は、腰椎（ＬＳ）面積ＢＭＤ（ａＢＭＤ）が２．８％に対して６．１％増加し、総股関節ａＢＭＤが－２．４％に対して２．６％増加したことを示した。さらに、椎骨ＢＭＤ（ｖＢＭＤ）及び強度は、治療により改善したが、プラセボでは低下した。全体として、結果は、ＯＩを有する成人が股関節及び脊椎のａＢＭＤ、ｖＢＭＤ及び推定強度の増加を示したことを示した。（Ｋｕｈｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｍｕｓｃｕｌｏｓｋｅｌｅｔ Ｎｅｕｒｏｎａｌ Ｉｎｔｅｒａｃｔ．（２０１４）１４（４）：４４５－５３））のレトロスペクティブ解析では、運動機能に対する側面交互全身振動を含む新しい理学療法アプローチの効果をＯＩの小児５３人で分析した。１２ヶ月後、小児は、運動機能及び歩行距離の有意な増加を示し、これは、ａＢＭＤの０．４３５７から０．４８への増加（約１０％）及び頭部のない全身のＢＭＤの０．５３８２から０．５５２９への増加（約３％）を伴った。最後に、後の研究において、Ｋｕｈｎらは、破骨細胞成熟を阻害するＲＡＮＫリガンド抗体であるデノスマブが、ＯＩを有する１０人の小児で腰椎ａＢＭＤの１９％の増加をもたらしたことを示した（Ｋｕｈｎ ｅｔ ａｌ．，同上）。結論として、現在のデータは、臨床転帰の有意な改善がＢＭＤの５％の増加に対して予想されることを示している。Ａｂ１ ＰＫ／ＰＤのモデルベースの予測に基づいて、０．４ｍｇ／ｋｇ Ａｂ１を３ヶ月に１回（図３、グラフＡ）又は６ヶ月ごとに２ｍｇ／ｋｇ（図３、グラフＢ）で投与すると、５％のＢＭＤ増加が達成される。
【0081】
第２のモデリングアプローチ
第２のモデリングアプローチでは、１Ｄ１１のＰＫをマウスで評価した（図７）。マウス１Ｄ１１ＰＫを、１ＣＭを使用してモデル化した。ＰＫ／ＰＤモデルを骨体積の変化に基づいてさらに開発した。骨体積分率変化をＩＩＩ型ＩＤＲモデル（Ｂｅｎｊａｍｉｎ ｅｔ ａｌ．，ＪＭＢＲ Ｐｌｕｓ ５．９（２０２１）：ｅ１０５３０）によってさらに評価した。ヒト予測のための前臨床モデルを使用するために、骨代謝回転速度及び骨体積分率ベースラインをヒト値（図４）で調整した。ＰＤパラメータをマウスＰＤに適合させた。図４は、様々なレジメン後の５ｍｇ／ｋｇ １Ｄ１１の静脈内投与後のＰＫ／ＰＤ応答を示す。シミュレーション（実線）を実験的観察（記号）と比較すると、モデルは観察されたデータを十分に記述することができた。このモデルはさらに、同じ用量のより頻繁な投与がＰＤ応答の定常状態に達するより速い時間をもたらすと予測する。ヒトにおけるＰＤ応答を予測するために、Ａｂ１のＰＫを使用し、ＰＤモデルの代謝回転速度パラメータと共にベースラインを変更して、それに応じて骨体積分率及び骨代謝回転のヒト値を表した。図４、グラフＥ及びグラフＦは、それぞれヒトにおける３ヶ月に１回の０．５ｍｇ／ｋｇ ＩＶ投与及び６ヶ月ごとの２．５ｍｇ／ｋｇ ＩＶ投与についてのモデルベースのＰＫ／ＰＤ予測を示す。これらの用量は、骨体積分率の５％の増加をもたらす。Ａｂ１のＰＫ／ＢＶモデルは、ＢＶを５％増加させるために、２．５ｍｇ／ｋｇの年２回投与（図４、グラフＦ）又は３ヶ月ごとの０．５ｍｇ／ｋｇ投与を予測する（図４、グラフＥ）。
第２のモデリングアプローチでは、１Ｄ１１のＰＫをマウスで評価した（図７）。マウス１Ｄ１１ＰＫを、１ＣＭを使用してモデル化した。ＰＫ／ＰＤモデルを骨体積の変化に基づいてさらに開発した。骨体積分率変化をＩＩＩ型ＩＤＲモデル（Ｂｅｎｊａｍｉｎ ｅｔ ａｌ．，ＪＭＢＲ Ｐｌｕｓ ５．９（２０２１）：ｅ１０５３０）によってさらに評価した。ヒト予測のための前臨床モデルを使用するために、骨代謝回転速度及び骨体積分率ベースラインをヒト値（図４）で調整した。ＰＤパラメータをマウスＰＤに適合させた。図４は、様々なレジメン後の５ｍｇ／ｋｇ １Ｄ１１の静脈内投与後のＰＫ／ＰＤ応答を示す。シミュレーション（実線）を実験的観察（記号）と比較すると、モデルは観察されたデータを十分に記述することができた。このモデルはさらに、同じ用量のより頻繁な投与がＰＤ応答の定常状態に達するより速い時間をもたらすと予測する。ヒトにおけるＰＤ応答を予測するために、Ａｂ１のＰＫを使用し、ＰＤモデルの代謝回転速度パラメータと共にベースラインを変更して、それに応じて骨体積分率及び骨代謝回転のヒト値を表した。図４、グラフＥ及びグラフＦは、それぞれヒトにおける３ヶ月に１回の０．５ｍｇ／ｋｇ ＩＶ投与及び６ヶ月ごとの２．５ｍｇ／ｋｇ ＩＶ投与についてのモデルベースのＰＫ／ＰＤ予測を示す。これらの用量は、骨体積分率の５％の増加をもたらす。Ａｂ１のＰＫ／ＢＶモデルは、ＢＶを５％増加させるために、２．５ｍｇ／ｋｇの年２回投与（図４、グラフＦ）又は３ヶ月ごとの０．５ｍｇ／ｋｇ投与を予測する（図４、グラフＥ）。
【0082】
第２のモデリングアプローチ（図１Ｂ）では、１Ｄ１１の利用可能な前臨床データが考慮される。１Ｄ１１のＰＫは、線形クリアランスを有する１コンパートメントモデルを用いて記載した。２コンパートメントモデルはＰＫデータを等しく良好に説明したが、第２のコンパートメントのパラメータの信頼区間は低く、したがって１コンパートメントモデルを選択した。先に記載された第１のモデリングアプローチに従って、ＩＩＩ型間接応答モデルを使用して、マウスにおける骨体積分率変化を記載した（図４、グラフＡ～Ｄ）。マウスの骨代謝回転及び骨体積分率に従ってｋｉｎ／ｋｏｕｔを設定し、利用可能な骨体積分率データに基づいてＥｍａｘ／ＥＣ５０を最適化した。図４に見られるように、１Ｄ１１マウスのＰＫ／ＰＤモデルは、利用可能なデータを十分に記載することができた。注目すべきことに、骨体積分率測定値は、特に中間時点についてモデルの予測能力を制限する１つの時点について利用可能であった。マウス１Ｄ１１ＰＫ／ＰＤモデルをヒトにおいてＧＣ２００８ ＰＫ／ＰＤに変換するために、３つの工程を行った。最初に、１Ｄ１１ＰＫモデルを以前に評価したＧＣ２００８ ＰＫモデルに置き換えた。さらに、マウスの骨体積分率ベースラインを、ＯＩ患者における骨体積分率の文献ベースの値で置き換えた（Ｇｌｏｒｉｅｕｘ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｂｏｎｅ Ｍｉｎｅｒ Ｒｅｓ．（２０００）１５（９）：１６５０－８；及びＧｌｏｒｉｅｕｘ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｂｏｎｅ Ｍｉｎｅｒ Ｒｅｓ．（２００２）１７（１）：３０－８）、ほぼ３週間であるマウスの骨代謝回転は、ほぼ３ヶ月のヒト骨代謝回転の値に置き換えられた（Ｊｉｌｋａ、同上）。これらの変化に基づいて、モデルを使用して、（図４、グラフＥ及びグラフＦ）に示されるようにＧＣ２００８のＰＫ／ＰＤ応答を評価した。骨体積分率の５％の増加を達成するために、ＰＫ／ＰＤモデルは、３ヶ月ごとの０．５ｍｇ／ｋｇ又は年２回の２．５ｍｇ／ｋｇの投与を予測する。
【0083】
第３の（最後の）モデリングアプローチ
最後のモデリングアプローチでは、Ａｂ１のＰＢＰＫモデルを開発し、骨中のＴＧＦ－βをその生理学的レベルまで減少させるのに必要な用量を予測するために使用した。開発されたＰＢＰＫモデルは、Ａｂ１の物理化学的特性を、健康な患者及びＯＩ患者の血漿及び骨におけるＴＧＦ－β発現に関する情報と共に組み込んでいる。複数回投与に対するＡｂ１ ＰＫのＰＢＰＫモデルに基づく予測は、入手可能なデータとほぼ一致した。図５は、ＰＢＰＫモデル及びそのフォワード予測の検証を示す。図５、グラフＡは、異なる用量のＡｂ１に対するＰＢＰＫモデルの応答を示す。実線は、モデルに基づく予測を示し、白丸は、異なる用量についての個々の臨床ＰＫデータを示す。シミュレーションとＰＫデータとの比較は、ＰＢＰＫモデルが、モデルを訓練するために使用されなかったシナリオについて、ヒトにおける薬物曝露を十分に予測することを示す。図５のグラフＢは、Ａｂ１の０．０５ｍｇ／ｋｇ ＩＶ投与についての血漿（実線）及び骨（点線）におけるＡｂ１の分布を示す。ＰＢＰＫモデルは、骨中の濃度が血漿中の濃度のほぼ５％であると予測する。ＯＩシナリオをシミュレートするために、ＯＩ患者で３倍高い濃度のＴＧＦ－βを表すようにＴＧＦ－β発現を増加させた。図５、グラフＣは、ＯＩ患者のＰＢＰＫモデルに基づくＰＫ予測をさらに示し、Ａｂ１の０．３５ｍｇ／ｋｇ及び２．５ｍｇ／ｋｇ ＩＶ投与をそれぞれ３ヶ月及び６ヶ月ごとに投与した。これらの用量は、ＴＧＦ－βレベルを、従った投与スキームの生理学的値まで低下させることが見出された。図５のグラフＤは、３ヶ月及び６ヶ月ごとのＡｂ１の０．３５ｍｇ／ｋｇ及び２．５ｍｇ／ｋｇのＩＶ投与後の対応するＴＧＦ－β標的レベルをさらに示す。ＰＢＰＫモデルは、ＴＧＦ－βレベルをその恒常性値（図５）まで低下させるために、３ヶ月ごとに０．３５ｍｇ／ｋｇ及び６ヶ月ごとに２．５ｍｇ／ｋｇの用量を予測する。
最後のモデリングアプローチでは、Ａｂ１のＰＢＰＫモデルを開発し、骨中のＴＧＦ－βをその生理学的レベルまで減少させるのに必要な用量を予測するために使用した。開発されたＰＢＰＫモデルは、Ａｂ１の物理化学的特性を、健康な患者及びＯＩ患者の血漿及び骨におけるＴＧＦ－β発現に関する情報と共に組み込んでいる。複数回投与に対するＡｂ１ ＰＫのＰＢＰＫモデルに基づく予測は、入手可能なデータとほぼ一致した。図５は、ＰＢＰＫモデル及びそのフォワード予測の検証を示す。図５、グラフＡは、異なる用量のＡｂ１に対するＰＢＰＫモデルの応答を示す。実線は、モデルに基づく予測を示し、白丸は、異なる用量についての個々の臨床ＰＫデータを示す。シミュレーションとＰＫデータとの比較は、ＰＢＰＫモデルが、モデルを訓練するために使用されなかったシナリオについて、ヒトにおける薬物曝露を十分に予測することを示す。図５のグラフＢは、Ａｂ１の０．０５ｍｇ／ｋｇ ＩＶ投与についての血漿（実線）及び骨（点線）におけるＡｂ１の分布を示す。ＰＢＰＫモデルは、骨中の濃度が血漿中の濃度のほぼ５％であると予測する。ＯＩシナリオをシミュレートするために、ＯＩ患者で３倍高い濃度のＴＧＦ－βを表すようにＴＧＦ－β発現を増加させた。図５、グラフＣは、ＯＩ患者のＰＢＰＫモデルに基づくＰＫ予測をさらに示し、Ａｂ１の０．３５ｍｇ／ｋｇ及び２．５ｍｇ／ｋｇ ＩＶ投与をそれぞれ３ヶ月及び６ヶ月ごとに投与した。これらの用量は、ＴＧＦ－βレベルを、従った投与スキームの生理学的値まで低下させることが見出された。図５のグラフＤは、３ヶ月及び６ヶ月ごとのＡｂ１の０．３５ｍｇ／ｋｇ及び２．５ｍｇ／ｋｇのＩＶ投与後の対応するＴＧＦ－β標的レベルをさらに示す。ＰＢＰＫモデルは、ＴＧＦ－βレベルをその恒常性値（図５）まで低下させるために、３ヶ月ごとに０．３５ｍｇ／ｋｇ及び６ヶ月ごとに２．５ｍｇ／ｋｇの用量を予測する。
【0084】
最後のモデリングの取り組みでは、骨におけるＴＧＦ－βのレベルに対するＡｂ１の効果を予測するためにＰＢＰＫアプローチを実施した。ＰＢＰＫモデルは、生理学に基づく質量バランス及び輸送現象に応じて異なる組織における薬物の分布が予測される最適な数学的フレームワークを有することがよく知られている（Ｊｏｎｅｓ ａｎｄ Ｒｏｗｌａｎｄ－Ｙｅｏ．，ＣＰＴ Ｐｈａｒｍａｃｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｓｙｓｔ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．（２０１３）２：ｅ６３）。ＰＢＰＫへの入力は、一般的に、薬物特異的及び生物特異的パラメータに分けることができる。薬物特異的パラメータは、分子量、ＦｃＲｎに対する親和性、目的の標的に対する親和性などの化合物の物理化学的特性に関連する。器官特異的パラメータは、組織体積及び組織血流などの身体の生理学的特性に関連しており、これらは主に文献に基づいており、一般的に使用されるモデルプラットフォームに組み込まれている。モデルベースの薬物開発におけるそれらの重要性を考えると、Ｓｉｍｃｙｐ（ｃｅｒｔａｒａウェブサイト）、ＧａｓｔｒｏＰｌｕｓ（ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ－ｐｌｕｓウェブサイト）、ＳｉｍＢｉｏｌｏｇｙ（ｍａｔｈｗｏｒｋｓウェブサイト）及びＰＫ－Ｓｉｍ（オープンシステム－薬理学ウェブサイト）などの生理学ベースの方法論を統合するいくつかの市販のプラットフォームがある。目的の組織に標的結合を組み込むことが比較的容易であるため、ＰＫ－Ｓｉｍプラットフォームを使用した。Ａｂ１の動態を記載するために使用された分布モデルは、２細孔形式に基づいており、以前に記載された（Ｎｉｅｄｅｒａｌｔ ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔ Ｐｈａｒｍａｃｏｄｙｎ．（２０１８）４５（２）：２３５－５７）。必要な入力パラメータは、血漿及び骨中のＴＧＦ－βのベースライン濃度、ＴＧＦ－β及びＦｃＲｎに対する結合親和性及びＡｂ１の分子量であった。モデルの予測能力を評価するために、シミュレーションをＡｂ１の利用可能なＰＫデータ（図５、グラフＡ）と比較した。特にモデルがＡｂ１ ＰＫデータについて事前に訓練されていないため、モデルベースの予測は、利用可能なデータを十分に記述することができ、モデル予測の信頼性を高めることができた。予測された分布を比較するために利用可能な骨Ａｂ１ ＰＫは、なかったが、本発明者らのＰＢＰＫ予測は、骨に対する大きい分子の平均７％の分布を示す文献（図５、グラフＢ）と十分に整合している（Ｓｈａｈ ａｎｄ Ｂｅｔｔｓ，ＭＡｂｓ．（２０１３）５（２）：２９７－３０５）。ＰＢＰＫモデル予測の信頼性を確立した後、ＴＧＦ－β濃度の増加のシナリオを実施した。入手可能な文献証拠に基づいて、ＯＩ患者は、健常個体と比較して血漿及び骨中のＴＧＦ－βの濃度がほぼ３倍高いことを示した（Ｇｒａｆｅ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ．（２０１４）２０（６）：６７０－５；Ｇｅｂｋｅｎ ｅｔ ａｌ．，Ｐａｔｈｏｂｉｏｌｏｇｙ（２０００）６８（３）：１０６－１２；及びＰｆｅｉｌｓｃｈｉｆｔｅｒ ｅｔ ａｌ．，同上）。この証拠に基づいて、ＯＩシナリオをシミュレートするために、血漿及び骨におけるＴＧＦ－β発現が増加した。したがって、本発明者らは、ＯＩ関連遊離ＴＧＦ－βレベルをそれらの健康値に戻すＡｂ１の用量を評価しようとした。根底にある仮定は、ＯＩに関連する身体生理学の変化（すなわち骨体積の減少）はＡｂ１ ＰＫに影響せず、一定のままであり得るということである。ＰＢＰＫ分析に基づいて、３ヶ月ごとに０．３５ｍｇ／ｋｇ又は６ヶ月ごとに２．５ｍｇ／ｋｇの投与（図５、グラフＣ）は、骨内の遊離ＴＧＦ－βレベルをそれらの生理学的値に戻す（図５、グラフＤ）。興味深いことに、ＰＢＰＫ分析は、Ａｂ１濃度がそのピークに達すると、２．５ｍｇ／ｋｇの年２回の投与が骨中の遊離ＴＧＦ－βのほぼ総量を排除することを示した。これは、この含意を説明するために投与を最適化すべき可能な投与設計の制約をさらに明らかにする。
【0085】
要約すると、ＯＩ患者の骨における抗ＴＧＦ－β抗体及びＢＭＤ及び骨強度の濃度応答関係並びにＴＧＦ－β動態を評価するために、マルチモデルアプローチを実施した。３つのモデリングアプローチは、臨床的に関連するＰＤ効果のための同様の用量予測を提供した。本試験で実施された３つのモデリングアプローチは、臨床的に関連するＰＤ効果について同様の用量推定値を提供した。特に、フレソリムマブを使用した第１のアプローチであるＡｂ１臨床ＰＫ／ＰＤデータは、ＢＭＤを５％増加させるために、３ヶ月ごとに０．４ｍｇ／ｋｇ投与又は年２回、２ｍｇ／ｋｇ投与を予測した。１Ｄ１１の前臨床データをさらに使用した第２のアプローチは、骨体積分率を５％増加させるために、３ヶ月ごとの０．５ｍｇ／ｋｇ投与及び年２回の２．５ｍｇ／ｋｇ投与を予測した。最後に、ＰＢＰＫモデリングは、ＯＩ関連ＴＧＦ－βレベルを低下させてそれらの生理学的値に戻すために、３ヶ月ごとの０．３５ｍｇ／ｋｇ投与又は年２回の２．５ｍｇ／ｋｇ投与を予測する。３つのアプローチの対応は、Ａｂ１のＰＫ／ＰＤ関係の翻訳に対する信頼性を高め、臨床的有効性を予測するためのロバストなモデルベースの評価を提供した。
【0086】
上記の非限定的な例は、開示された主題のより詳細な理解を容易にするためにのみ例示目的で提供される。これらの実施例は、抗体、医薬組成物又は癌、神経変性若しくは感染性疾患を治療する方法及び使用に関するものを含む、本明細書に記載される実施形態のいずれかを限定すると解釈されるべきではない。
【0087】
配列
以下の表は、本開示で言及されるアミノ酸配列を示す。
以下の表は、本開示で言及されるアミノ酸配列を示す。
【0088】
【表5】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【配列表】
【国際調査報告】