特表2021-520850(P2021-520850A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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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】特表2021-520850(P2021-520850A)
(43)【公表日】2021年8月26日
(54)【発明の名称】PD−1結合抗体及びその使用
(51)【国際特許分類】
   C12N 15/13 20060101AFI20210730BHJP
   C07K 16/28 20060101ALI20210730BHJP
   C12P 21/08 20060101ALI20210730BHJP
   C12N 15/63 20060101ALI20210730BHJP
   C12N 1/15 20060101ALI20210730BHJP
   C12N 1/19 20060101ALI20210730BHJP
   C12N 1/21 20060101ALI20210730BHJP
   C12N 5/10 20060101ALI20210730BHJP
   C12N 15/12 20060101ALI20210730BHJP
   C12N 15/62 20060101ALI20210730BHJP
   C07K 19/00 20060101ALI20210730BHJP
   C07K 16/46 20060101ALI20210730BHJP
   C07K 14/725 20060101ALI20210730BHJP
   C12N 7/01 20060101ALI20210730BHJP
   A61P 35/00 20060101ALI20210730BHJP
   A61P 35/02 20060101ALI20210730BHJP
   A61P 43/00 20060101ALI20210730BHJP
   A61K 45/00 20060101ALI20210730BHJP
   A61K 39/395 20060101ALI20210730BHJP
   A61P 37/04 20060101ALI20210730BHJP
   A61K 47/68 20170101ALN20210730BHJP
   A61K 47/55 20170101ALN20210730BHJP
   A61K 35/768 20150101ALN20210730BHJP
【FI】
   C12N15/13
   C07K16/28ZNA
   C12P21/08
   C12N15/63 Z
   C12N1/15
   C12N1/19
   C12N1/21
   C12N5/10
   C12N15/12
   C12N15/62 Z
   C07K19/00
   C07K16/46
   C07K14/725
   C12N7/01
   A61P35/00
   A61P35/02
   A61P43/00 121
   A61K45/00
   A61K39/395 N
   A61K39/395 T
   A61P43/00 107
   A61P37/04
   A61K47/68
   A61K47/55
   A61K35/768
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】62
(21)【出願番号】特願2021-504567(P2021-504567)
(86)(22)【出願日】2019年4月12日
(85)【翻訳文提出日】2020年10月13日
(86)【国際出願番号】CN2019082447
(87)【国際公開番号】WO2019201169
(87)【国際公開日】20191024
(31)【優先権主張番号】62/657,927
(32)【優先日】2018年4月15日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】62/795,573
(32)【優先日】2019年1月23日
(33)【優先権主張国】US
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
【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
(71)【出願人】
【識別番号】520398892
【氏名又は名称】サルブリス (チョンドゥ) バイオテック カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】特許業務法人 安富国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】リー, ジョン
(72)【発明者】
【氏名】チェン, ミンジウ
(72)【発明者】
【氏名】タン, ウェイ
(72)【発明者】
【氏名】タン, ヨン
(72)【発明者】
【氏名】リー, シォンウェイ
(72)【発明者】
【氏名】ヂョウ, ミン
【テーマコード(参考)】
4B064
4B065
4C076
4C084
4C085
4C087
4H045
【Fターム(参考)】
4B064AG20
4B064AG27
4B064CA10
4B064CA20
4B064CC12
4B064CC24
4B064CE06
4B064CE12
4B064DA05
4B065AA90X
4B065AA90Y
4B065AA95X
4B065AB01
4B065AB05
4B065AC14
4B065AC15
4B065BA02
4B065BA21
4B065BB25
4B065BC08
4B065BC26
4B065BD14
4B065CA24
4B065CA25
4B065CA44
4C076AA95
4C076CC27
4C076CC41
4C076EE59
4C084AA19
4C084NA05
4C084ZB021
4C084ZB091
4C084ZB221
4C084ZB261
4C084ZB262
4C084ZB271
4C084ZC751
4C085AA14
4C085AA15
4C085AA16
4C085BB11
4C085BB12
4C085BB31
4C085BB41
4C085BB43
4C085BB50
4C085CC02
4C085CC05
4C085CC22
4C085CC31
4C085DD63
4C085DD88
4C085EE01
4C085EE03
4C085GG01
4C085GG02
4C085GG03
4C085GG04
4C085GG06
4C085GG08
4C085GG10
4C087AA10
4C087BC83
4C087CA12
4C087NA05
4C087NA20
4C087ZB02
4C087ZB09
4C087ZB22
4C087ZB26
4C087ZB27
4C087ZC75
4H045AA11
4H045AA30
4H045BA10
4H045BA41
4H045CA40
4H045DA50
4H045DA76
4H045EA20
4H045FA74
4H045GA10
4H045GA26
(57)【要約】
【課題】PD−1結合抗体及びその使用。
【解決手段】ヒトPD−1に特異的に結合する単離モノクローナル抗体又は抗原結合断片。該抗体又は抗原結合断片をコードする核酸分子、発現ベクター、宿主細胞、及び該抗体又は抗原結合断片の発現方法も提供する。本発明はさらに、該抗体又は抗原結合断片を含む免疫複合体、二重特異性分子、キメラ抗原受容体、腫瘍溶解性ウイルス及び医薬組成物、並びに本発明の抗PD−1抗体を用いた治療方法を提供する。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を含む重鎖可変領域を含む単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片であって、上記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、
IMGTナンバリングスキームで定義される場合、
(1−1)それぞれ配列番号1、2及び3、又は
(1−2)それぞれ配列番号4、5及び6、
Chothiaナンバリングスキームで定義される場合、
(2−1)それぞれ配列番号37、39及び41、又は
(2−2)それぞれ配列番号44、46及び48、あるいは
Kabatナンバリングスキームで定義される場合、
(3−1)それぞれ配列番号38、40及び41、又は
(3−2)それぞれ配列番号45、47及び48
のアミノ酸配列を有し、
上記抗体又はその抗原結合断片はPD−1に結合する、
単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項2】
配列番号13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25又は26と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する重鎖可変領域を含む請求項1に記載の抗体又はその抗原結合断片。
【請求項3】
CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を含む軽鎖可変領域をさらに含み、上記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、
Kabatナンバリングスキーム又はChothiaナンバリングスキームで定義される場合、
(1−1)それぞれ配列番号7、8及び9、又は
(1−2)それぞれ配列番号10、11及び12、あるいは
IMGTナンバリングスキームで定義される場合、
(2−1)それぞれ配列番号42、43及び9、又は
(2−2)それぞれ配列番号49、50及び12
のアミノ酸配列を有する、請求項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
【請求項4】
配列番号27、28、29、30、31、32、33、34、35又は36と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域をさらに含む請求項1に記載の抗体又はその抗原結合断片。
【請求項5】
重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含み、上記重鎖及び軽鎖可変領域は、(1)それぞれ配列番号13及び27、(2)それぞれ配列番号14及び28、(3)それぞれ配列番号15及び28、(4)それぞれ配列番号16及び28、(5)それぞれ配列番号17及び28、(6)それぞれ配列番号18及び28、(7)それぞれ配列番号19及び28、(8)それぞれ配列番号20及び28、(9)それぞれ配列番号14及び29、(10)それぞれ配列番号14及び30、(11)それぞれ配列番号14及び31、(12)それぞれ配列番号14及び32、(13)それぞれ配列番号21及び28、(14)それぞれ配列番号14及び33、(15)それぞれ配列番号21及び33、(16)それぞれ配列番号22及び34、(17)それぞれ配列番号23及び35、(18)それぞれ配列番号24及び35、(19)それぞれ配列番号25及び35、(20)それぞれ配列番号23及び36、(21)それぞれ配列番号26及び35、又は(22)それぞれ配列番号26及び36と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、請求項1に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項6】
重鎖定常領域及び軽鎖定常領域をさらに含む請求項1に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項7】
配列番号51と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する重鎖定常領域、及び/又は配列番号52と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する軽鎖定常領域を含む請求項6に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項8】
(a)ヒトPD−1に結合し、(b)サルPD−1に結合し、(c)PD−L1のPD−1への結合を阻害し、(d)T細胞増殖を増加させ、(e)免疫応答を刺激し、且つ/又は(f)抗原特異的T細胞応答を刺激する請求項1に記載の抗体又はその抗原結合断片。
【請求項9】
マウス、ヒト、キメラ又はヒト化抗体である請求項1に記載の抗体又はその抗原結合断片。
【請求項10】
請求項1に記載の抗体又はその抗原結合断片をコードする核酸。
【請求項11】
請求項10に記載の核酸を発現することができる発現ベクター。
【請求項12】
請求項10に記載の核酸又は請求項11に記載の発現ベクターを含む宿主細胞。
【請求項13】
請求項12に記載の宿主細胞を用いて請求項1に記載の抗体又はその抗原結合断片を作製する方法であって、(i)上記宿主細胞において上記抗体又はその抗原結合部分を発現させる工程と、(ii)上記宿主細胞又は細胞培養物から上記抗体又はその抗原結合部分を単離する工程とを含む方法。
【請求項14】
請求項1に記載の抗体又はその抗原結合断片を含む二重特異性分子、免疫複合体、キメラ抗原受容体、改変T細胞受容体又は腫瘍溶解性ウイルス。
【請求項15】
請求項1に記載の抗体又はその抗原結合断片と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物。
【請求項16】
抗腫瘍剤をさらに含む請求項15に記載の医薬組成物。
【請求項17】
対象におけるがん疾患の予防及び/又は治療方法であって、上記対象に治療有効量の請求項15に記載の医薬組成物を投与することを含む方法。
【請求項18】
上記がん疾患は固形又は非固形腫瘍である、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
上記がん疾患は、リンパ腫、白血病、多発性骨髄腫、メラノーマ、結腸腺がん、膵臓がん、結腸がん、胃腸がん、前立腺がん、膀胱がん、腎臓がん、卵巣がん、子宮頸がん、乳がん、肺がん、腎細胞がん、上咽頭がん、又はこれらの組み合わせである、請求項17に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、概して、高い親和性及び機能性でヒトPD−1に特異的に結合する単離モノクローナル抗体、特にマウス、キメラ又はヒト化モノクローナル抗体に関する。該抗体をコードする核酸分子、発現ベクター、宿主細胞、及び該抗体の発現方法も提供する。本発明はさらに、該抗体を含む免疫複合体、二重特異性分子及び医薬組成物、並びに本発明の抗PD−1抗体を用いた診断及び治療方法を提供する。
【背景技術】
【0002】
PD−1又はCD279としても知られるプログラム細胞死タンパク質1は、T細胞調節因子のCD28ファミリーのメンバーであり、活性化B細胞、T細胞及び骨髄細胞で発現される(非特許文献1、2及び3)。該タンパク質は、膜近位免疫受容体チロシン抑制モチーフ(ITIM)及び膜遠位チロシンベーススイッチモチーフ(ITSM)を含む(非特許文献4及び5)。PD−1に対する2つのリガンド(PD−L1及びPD−L2)が同定されており、いずれもPD−1には結合するが他のCD28ファミリーメンバーには結合しないB7相同体である。
【0003】
PD−1及びそのリガンドが免疫応答を負に調節することを示唆したいくつかの証拠がある。例えば、PD−1は、種々のヒトがんにおいて大量に存在することが分かった(非特許文献6)。さらに、PD−1とPD−L1との相互作用によって、腫瘍浸潤リンパ球の減少及びT細胞受容体依存性増殖が起こり、がん細胞の免疫回避が誘導されることが報告されている(非特許文献7、8及び9)。また、PD−1とPD−L1との局所的相互作用を阻害することによって免疫抑制を逆転させることができ、同様にPD−1とPD−L2との相互作用を遮断した場合には効果が累積されることも研究から示された(非特許文献10及び11)。
【0004】
PD−1欠損動物は、自己免疫心筋症、並びに関節炎及び腎炎を伴うループス様症候群を含む様々な自己免疫表現型を発症し得る(非特許文献12及び13)。加えて、PD−1は、自己免疫性脳脊髄炎、全身性エリテマトーデス、移植片対宿主病(GVHD)、I型糖尿病及び関節リウマチにおいて何らかの役割を果たすことが分かっている(非特許文献14、15及び16)。マウスB細胞腫瘍株において、PD−1のITSMは、BCR媒介性Ca2+フラックス及び下流エフェクター分子のチロシンリン酸化を遮断するのに必須であることが示された(非特許文献17)。
【0005】
PD−1受容体を標的とする多くのがん免疫療法剤が疾患治療のために開発されている。そのような抗PD−1抗体の一つはニボルマブ(Bristol−Myers SquibbからOPDIVO(登録商標)の商品名で販売されている)であり、合計296人の患者を対象とした臨床試験において非小細胞肺がん、メラノーマ及び腎細胞がんの完全奏効又は部分奏効が得られた(非特許文献18)。この抗体は転移性メラノーマの治療薬として2014年に日本で、2014年に米国FDAで承認された。別の抗PD−1抗体であるペンブロリズマブ(KEYTRUDATM、MK−3475、Merck&Co.)はPD−1受容体を標的とするものであるが、これも転移性メラノーマの治療薬として2014年に米国FDAで承認され、肺がん、リンパ腫及び中皮腫に対して米国で臨床試験中である。
【0006】
既に開発され承認されている抗PD−1抗体はあるものの、PD−1への結合親和性が向上し、且つ他の望ましい薬学的特性も有するモノクローナル抗体がさらに求められている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】Agata et al.,(1996)Int Immunol 8:765−72
【非特許文献2】Okazaki et al.,(2002)Curr.Opin.Immunol.14:391779−82
【非特許文献3】Bennett et al.,(2003)J Immunol 170:711−8
【非特許文献4】Thomas,M.L.(1995)J Exp Med 181:1953−6
【非特許文献5】Vivier,E and Daeron,M(1997)Immunol Today 18:286−91
【非特許文献6】Dong et al.,(2002)Nat.Med.8:787−9
【非特許文献7】Dong et al.,(2003)J.Mol.Med.81:281−7
【非特許文献8】Blank et al.,(2005)Cancer Immunol.Immunother.54:307−314
【非特許文献9】Konishi et al.,(2004)Clin.Cancer Res.10:5094−100
【非特許文献10】Iwai et al.,(2002)Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 99:12293−7
【非特許文献11】Brown et al.,(2003)J.Immunol.170:1257−66
【非特許文献12】Nishimura et al.,(1999)Immunity 11:141−51
【非特許文献13】Nishimura et al.,(2001)Science 291:319−22
【非特許文献14】Salama et al.,(2003)J Exp Med 198:71−78
【非特許文献15】Prokunina and Alarcon−Riquelme(2004)Hum Mol Genet 13:R143
【非特許文献16】Nielsen et al.,(2004)Lupus 13:510
【非特許文献17】Okazaki et al.,(2001)PNAS 98:13866−71
【非特許文献18】Topalian SL et al.,(2012)The New England Journal of Medicine.366(26):2443−54
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、PD−1(例えば、ヒトPD−1及びサルPD−1)に結合し、ニボルマブ等の既存の抗PD−1抗体と比較して、PD−1への親和性が向上し、且つより優れているとは言わないまでも同等の抗腫瘍効果を有する単離モノクローナル抗体、例えばマウス、ヒト、キメラ又はヒト化モノクローナル抗体を提供する。
【0009】
本発明の抗体は、PD−1タンパク質の検出や、がん、自己免疫性心筋症、自己免疫性脳脊髄炎、全身性エリテマトーデス、移植片対宿主病(GVHD)、I型糖尿病及び関節リウマチ等のPD−1関連疾患の治療及び予防を含む様々な用途に使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【0010】
したがって、一態様では、本発明は、CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を含む重鎖可変領域を有し、且つPD−1に結合する単離モノクローナル抗体(例えば、マウス、キメラ又はヒト化抗体)又はその抗原結合部分に関する。上記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、IMGTナンバリングスキームで定義される場合、(1)それぞれ配列番号1、2及び3、又は(2)それぞれ配列番号4、5及び6と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し、上記抗体又はその抗原結合断片はPD−1に結合する。上記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、Chothiaナンバリングスキームで定義される場合、(1)それぞれ配列番号37、39及び41、又は(2)それぞれ配列番号44、46及び48と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し、上記抗体又はその抗原結合断片はPD−1に結合する。上記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、Kabatナンバリングスキームで定義される場合、(1)それぞれ配列番号38、40及び41、又は(2)それぞれ配列番号45、47及び48と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し、上記抗体又はその抗原結合断片はPD−1に結合する。
【0011】
一態様では、本発明の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分は、配列番号13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25又は26と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する重鎖可変領域を含み、上記抗体又はその抗原結合断片はPD−1に結合する。配列番号13、21、22及び26は、それぞれ配列番号55、56、57及び58の核酸配列によってコードされてもよい。
【0012】
一態様では、本発明の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分は、CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を含む軽鎖可変領域を含む。上記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、Kabatナンバリングスキーム又はChothiaナンバリングスキームで定義される場合、(1)それぞれ配列番号7、8及び9、又は(2)それぞれ配列番号10、11及び12と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し、上記抗体又はその抗原結合断片はPD−1に結合する。上記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、IMGTナンバリングスキームで定義される場合、(1)それぞれ配列番号42、43及び9、又は(2)それぞれ配列番号49、50及び12と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し、上記抗体又はその抗原結合断片はPD−1に結合する。
【0013】
一態様では、本発明の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分は、配列番号27、28、29、30、31、32、33、34、35又は36と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含み、上記抗体又はその抗原結合断片はPD−1に結合する。配列番号27、33、34及び36は、それぞれ配列番号59、60、61及び62の核酸配列によってコードされてもよい。
【0014】
一態様では、本発明の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分は、各々がCDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を含む重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含み、上記重鎖可変領域CDR1、CDR2及びCDR3、並びに上記軽鎖可変領域CDR1、CDR2及びCDR3は、(1)それぞれ配列番号1、2、3、7、8及び9、又は(2)それぞれ配列番号4、5、6、10、11及び12、又は(3)それぞれ配列番号1、2、3、42、43及び9、又は(4)それぞれ配列番号4、5、6、49、50及び12、又は(5)それぞれ配列番号37、39、41、7、8及び9、又は(6)それぞれ配列番号44、46、48、10、11及び12、又は(7)それぞれ配列番号37、39、41、42、43及び9、又は(8)それぞれ配列番号44、46、48、49、50及び12、又は(9)それぞれ配列番号38、40、41、7、8及び9、又は(10)それぞれ配列番号45、47、48、10、11及び12、又は(11)それぞれ配列番号38、40、41、42、43及び9、又は(12)それぞれ配列番号45、47、48、49、50及び12と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し、上記抗体又はその抗原結合断片はPD−1に結合する。
【0015】
一実施形態では、本発明の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分は、重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含み、上記重鎖可変領域及び上記軽鎖可変領域は、(1)それぞれ配列番号13及び27、(2)それぞれ配列番号14及び28、(3)それぞれ配列番号15及び28、(4)それぞれ配列番号16及び28、(5)それぞれ配列番号17及び28、(6)それぞれ配列番号18及び28、(7)それぞれ配列番号19及び28、(8)それぞれ配列番号20及び28、(9)それぞれ配列番号14及び29、(10)それぞれ配列番号14及び30、(11)それぞれ配列番号14及び31、(12)それぞれ配列番号14及び32、(13)それぞれ配列番号21及び28、(14)それぞれ配列番号14及び33、(15)それぞれ配列番号21及び33、(16)それぞれ配列番号22及び34、(17)それぞれ配列番号23及び35、(18)それぞれ配列番号24及び35、(19)それぞれ配列番号25及び35、(20)それぞれ配列番号23及び36、(21)それぞれ配列番号26及び35、又は(22)それぞれ配列番号26及び36と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し、上記抗体又はその抗原結合断片はPD−1に結合する。
【0016】
一実施形態では、本発明の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分は、重鎖及び軽鎖を含み、上記重鎖は重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含み、上記軽鎖は軽鎖可変領域及び軽鎖定常領域を含み、上記重鎖定常領域は、配列番号51又は65と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し、上記軽鎖定常領域は、配列番号52又は66と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し、上記重鎖可変領域及び上記軽鎖可変領域は、上述したアミノ酸配列を有し、上記抗体又はその抗原結合断片はPD−1に結合する。これらの配列番号51、52、65及び66のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号63、64、67及び68の核酸配列によってコードされてもよい。
【0017】
いくつかの実施形態における本発明の抗体は、2つの重鎖及び2つの軽鎖を含むか、それらからなり、各重鎖は、上述した重鎖定常領域、重鎖可変領域又はCDR配列を含み、各軽鎖は、上述した軽鎖定常領域、軽鎖可変領域又はCDR配列を含み、上記抗体はPD−1に結合する。本発明の抗体は、IgG1、IgG2、IgG4アイソタイプ又はFc改変IgG等の全長抗体であってもよい。他の実施形態における本発明の抗体は、一本鎖抗体、又はFab若しくはFab’2断片等の抗体断片であってもよい。
【0018】
本発明の抗体又はその抗原結合部分は、ニボルマブ等の従来の抗PD−1抗体よりもヒトPD−1に対する結合親和性が高く、0.3〜4.0×10−9M以下のKでヒトPD−1に結合し、PD−L1のPD−1への結合を阻害する。また、本発明の抗体又はその抗原結合部分は、ニボルマブ等の既存の抗PD−1抗体と比較して、より優れているとは言わないまでも同等の抗腫瘍効果を発揮する。
【0019】
本発明の抗体又はその抗原結合部分をコードする核酸分子、並びに該核酸を含む発現ベクター及び該発現ベクターを含む宿主細胞もまた本発明に包含される。上記発現ベクターを含む宿主細胞を用いて抗PD−1抗体を作製する方法であって、(i)上記宿主細胞において上記抗体を発現させる工程と、(ii)上記宿主細胞又はその細胞培養物から上記抗体を単離する工程とを含む方法も提供する。
【0020】
本発明はまた、本発明の抗体又はその抗原結合部分を、細胞毒、細胞傷害性薬物等の治療剤に連結した免疫複合体を提供する。本発明はまた、本発明の抗体又はその抗原結合部分を、該抗体又はその抗原結合部分とは異なる結合特異性を有する第二の機能部分(例えば、第二の抗体、サイトカイン等)に連結した二重特異性分子を提供する。別の態様において、本発明の抗体又はその抗原結合部分は、キメラ抗原受容体(CAR)の一部に構成することができる。また、本発明の抗体又はその抗原結合部分は、腫瘍溶解性ウイルスによってコードされてもよく、あるいは腫瘍溶解性ウイルスと併用してもよい。
【0021】
本発明の抗体若しくはその抗原結合部分、又は免疫複合体、二重特異性分子若しくはCARと、薬学的に許容される担体とを含む組成物も提供する。
【0022】
さらに別の態様において、本発明は、対象における免疫応答を変化させる方法であって、対象に上記抗体又はその抗原結合部分を投与することで、上記対象における免疫応答を変化させることを含む方法を提供する。本発明の抗体は、上記対象における免疫応答を増強、刺激又は増加させることが好ましい。いくつかの実施形態において、本方法は、本発明の組成物、二重特異性分子、免疫複合体、CAR−T細胞、又は抗体をコードする若しくは抗体を有する腫瘍溶解性ウイルス、あるいは上記対象においてそれらを発現させることができる核酸分子を投与することを含む。
【0023】
さらなる態様において、本発明は、対象における腫瘍増殖を阻害する方法であって、対象に治療有効量の本発明の抗体又はその抗原結合部分を投与することを含む方法を提供する。上記腫瘍は、固形又は非固形腫瘍であってもよく、リンパ腫、白血病、多発性骨髄腫、メラノーマ、結腸腺がん、膵臓がん、結腸がん、胃腸がん、前立腺がん、膀胱がん、腎臓がん、卵巣がん、子宮頸がん、乳がん、肺がん、腎細胞がん及び上咽頭がんが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、本方法は、本発明の組成物、二重特異性分子、免疫複合体、CAR−T細胞、又は抗体をコードする若しくは抗体を有する腫瘍溶解性ウイルス、あるいは上記対象においてそれらを発現させることができる核酸分子を投与することを含む。
【0024】
別の態様において、本発明は、対象における感染症を治療する方法であって、対象に治療有効量の本発明の抗体又はその抗原結合部分を投与することを含む方法を提供する。いくつかの実施形態において、本方法は、本発明の組成物、二重特異性分子、免疫複合体、CAR−T細胞、又は抗体をコードする若しくは抗体を有する腫瘍溶解性ウイルス、あるいは上記対象においてそれらを発現させることができる核酸分子を投与することを含む。
【0025】
さらに、本発明は、対象において抗原に対する免疫応答を増強する方法であって、対象に(i)上記抗原及び(ii)上記抗体又はその抗原結合部分を投与することで、上記対象において抗原に対する免疫応答を増強することを含む方法を提供する。上記抗原は、例えば、腫瘍抗原、ウイルス抗原、細菌抗原、又は病原体由来の抗原であってもよい。
【0026】
本発明の抗体は、免疫刺激抗体(例えば、抗PD−L1抗体及び/又は抗CTLA−4抗体)、サイトカイン(例えば、IL−2及び/又はIL−21)又は共刺激抗体(例えば、抗CD137及び/又は抗GITR抗体)等の少なくとも1種の追加の薬剤と併用することができる。
【0027】
本開示の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び実施例から明らかであり、これらは本発明を限定するものと解釈すべきではない。本出願を通じて引用された全ての参考文献、Genbankエントリー、特許及び公開特許出願の内容は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】ヒト化抗PD−1抗体又はコントロール薬剤を投与した群におけるマウス体重の変化を示す。
図2図2A〜2Cは、ヒト化抗PD−1抗体又はコントロール薬剤を(A)1mg/kg、(B)3mg/kg又は(C)10mg/kgの用量で投与したマウスの腫瘍体積を示す。
【発明を実施するための形態】
【0029】
本開示を理解しやすいように、まず特定の用語を定義する。さらなる定義は、詳細な説明中に記載される。
【0030】
「PD−1」とは、プログラム細胞死タンパク質1を意味する。「PD−1」には、変異体、アイソフォーム、相同体、オルソログ及びパラログが含まれる。例えば、ヒトPD−1タンパク質に特異的な抗体は、ある場合には、ヒト以外の種、例えばサルに由来するPD−1タンパク質と交差反応してもよい。他の実施形態では、ヒトPD−1タンパク質に特異的な抗体は、該ヒトPD−1タンパク質に完全に特異的であって、他の種又は他の種類に対して交差反応性を示さなくてもよく、あるいは他の全ての種ではなく特定の他の種に由来するPD−1と交差反応してもよい。
【0031】
「ヒトPD−1」とは、Genbankアクセッション番号NP_005009.2を有するヒトPD−1のアミノ酸配列等のヒト由来アミノ酸配列を有するPD−1タンパク質を意味する。「サル又はアカゲザルPD−1」及び「マウスPD−1」とは、それぞれサル及びマウスPD−1配列、例えば、それぞれGenbankアクセッション番号NP_001107830及びCAA48113を有するアミノ酸配列を有するものを意味する。
【0032】
「免疫応答」とは、例えば、リンパ球、抗原提示細胞、食細胞、顆粒球、及び上記細胞又は肝臓で産生される可溶性巨大分子(抗体、サイトカイン及び補体を含む)の作用であって、その結果、侵入病原体、病原体に感染した細胞若しくは組織、がん細胞、又は自己免疫若しくは病理学的炎症の場合には正常なヒト細胞若しくは組織の選択的損傷、破壊、又は人体からの除去が起こる作用を意味する。
【0033】
「抗原特異的T細胞応答」とは、T細胞が特異的である抗原によるT細胞の刺激の結果生じるT細胞による応答を意味する。抗原特異的刺激に対するT細胞による応答の例としては、増殖、サイトカイン産生(例えばIL−2産生)及び抗原陽性細胞の死滅が挙げられるが、これらに限定されない。
【0034】
本明細書で言及される「抗体」には、全抗体及びその任意の抗原結合断片(すなわち「抗原結合部分」)又は一本鎖が含まれる。全抗体は、ジスルフィド結合によって相互接続された少なくとも2つの重(H)鎖及び2つの軽(L)鎖を含む糖タンパク質である。各重鎖は、重鎖可変領域(本明細書ではVと略す)及び重鎖定常領域からなる。重鎖定常領域は、CH1、CH2及びCH3という3つのドメインからなる。各軽鎖は、軽鎖可変領域(本明細書ではVと略す)及び軽鎖定常領域からなる。軽鎖定常領域は1つのドメインCからなる。V及びV領域は、より保存された領域(フレームワーク領域(FR)と呼ばれる)が散在した超可変領域(相補性決定領域(CDR)と呼ばれる)にさらに細分することができる。各V及びVは、アミノ末端からカルボキシ末端に向かってFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4の順に並んでいる3つのCDR及び4つのFRからなる。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、免疫系の種々の細胞(例えばエフェクター細胞)及び古典的補体系の第一成分(C1q)を含む宿主組織又は因子への免疫グロブリンの結合を媒介することができる。
【0035】
本明細書で使用される、抗体の「抗原結合部分」(又は単に「抗体部分」)とは、抗原(例えばPD−1タンパク質)に特異的に結合する能力を保持する抗体の1つ以上の断片を意味する。抗体の抗原結合機能は、全長抗体の断片によって実行できることが示されている。抗体の「抗原結合部分」に包含される結合断片の例としては、(i)V、V、C及びCH1ドメインからなる一価断片であるFab断片、(ii)ヒンジ領域でジスルフィド架橋により連結された2つのFab断片を含む二価断片であるF(ab’)断片、(iii)V及びCH1ドメインからなるFd断片、(iv)抗体の1本腕のV及びVドメインからなるFv断片、(v)VドメインからなるdAb断片(又はナノボディ)(Ward et al.,(1989)Nature 341:544−546)、及び(vi)単離された相補性決定領域(CDR)が挙げられる。また、Fv断片の2つのドメインV及びVは、別々の遺伝子によってコードされているものの、組換え法を用いて、それらを単一のポリペプチド鎖にできる合成リンカーによって結合させることができ、V及びV領域は対合して一価分子を形成する(一本鎖Fv(scFv)として知られている;例えば、Bird et al.,(1988)Science 242:423−426、及びHuston et al.,(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879−5883を参照されたい)。また、そのような一本鎖抗体は、抗体の「抗原結合部分」に包含されることが意図されている。これらの抗体断片は、当業者に公知の従来技術を用いて得られ、断片は、無傷の抗体と同じ方法で有用性についてスクリーニングされる。
【0036】
本明細書で使用される「単離抗体」とは、異なる抗原特異性を有する他の抗体を実質的に含まない抗体を意味することを意図している(例えば、PD−1タンパク質に特異的に結合する単離抗体は、PD−1タンパク質以外の抗原に特異的に結合する抗体を実質的に含まない)。しかしながら、ヒトPD−1タンパク質に特異的に結合する単離抗体は、他の種由来のPD−1タンパク質等の他の抗原に対して交差反応性を示してもよい。また、単離抗体は、他の細胞材料及び/又は化学物質を実質的に含まないものであってもよい。
【0037】
本明細書で使用される「モノクローナル抗体」又は「モノクローナル抗体組成物」とは、単一分子組成の抗体分子の製剤を意味する。モノクローナル抗体組成物は、特定のエピトープに対して単一の結合特異性及び親和性を示す。
【0038】
本明細書で使用される「マウス抗体」には、フレームワーク及びCDR領域がいずれもマウス生殖系列免疫グロブリン配列に由来する可変領域を有する抗体が含まれることが意図されている。また、抗体が定常領域を含む場合、該定常領域もマウス生殖系列免疫グロブリン配列に由来する。本発明のマウス抗体は、マウス生殖系列免疫グロブリン配列によってコードされないアミノ酸残基(例えば、in vitroでのランダム若しくは部位特異的突然変異誘発、又はin vivoでの体細胞変異によって導入された変異)を含んでいてもよい。しかしながら、本明細書で使用される「マウス抗体」には、別の哺乳類種の生殖系列に由来するCDR配列がマウスフレームワーク配列に移植された抗体が含まれることは意図していない。
【0039】
「キメラ抗体」とは、非ヒト由来遺伝子材料とヒト由来遺伝子材料とを組み合わせて作製される抗体を意味する。あるいはより一般的には、キメラ抗体は、特定の種に由来する遺伝子材料を別の種に由来する遺伝子材料と共に有する抗体である。
【0040】
本明細書で使用される「ヒト化抗体」とは、ヒトにおいて天然に産生される抗体変異体への類似性を高めるためにタンパク質配列が改変された非ヒト種由来の抗体を意味する。
【0041】
「アイソタイプ」とは、重鎖定常領域遺伝子によってコードされる抗体クラス(例えばIgM又はIgG1)を意味する。
【0042】
「抗原を認識する抗体」及び「抗原に特異的な抗体」という語は、本明細書では「抗原に特異的に結合する抗体」と交換可能に使用される。
【0043】
本明細書で使用される「ヒトPD−1に特異的に結合する」抗体とは、ヒトPD−1タンパク質(及びおそらく1種以上の非ヒト種に由来するPD−1タンパク質)には結合するが非PD−1タンパク質には実質的に結合しない抗体を意味することを意図している。好ましくは、上記抗体は、「高親和性」、すなわち1.0×10−9M以下、より好ましくは3.0×10−10M以下のKでヒトPD−1タンパク質に結合する。
【0044】
本明細書で使用される、タンパク質又は細胞に「実質的に結合しない」という語は、該タンパク質又は細胞に結合しない又は高親和性で結合しないこと、すなわち、1.0×10−6M以上、より好ましくは1.0×10−5M以上、より好ましくは1.0×10−4M以上、より好ましくは1.0×10−3M以上、さらにより好ましくは1.0×10−2M以上のKで該タンパク質又は細胞に結合することを意味する。
【0045】
IgG抗体への「高親和性」とは、標的抗原に対するKが1.0×10−6M以下、より好ましくは5.0×10−8M以下、さらにより好ましくは1.0×10−8M以下、さらにより好ましくは4.0×10−9M以下、さらにより好ましくは1.0×10−9M以下の抗体を意味する。しかしながら、他の抗体アイソタイプの場合、「高親和性」結合は変化する。例えば、IgMアイソタイプへの「高親和性」結合は、Kが10−6M以下、より好ましくは10−7M以下、さらにより好ましくは10−8M以下の抗体を意味する。
【0046】
本明細書で使用される「Kassoc」又は「K」とは、特定の抗体抗原相互作用の会合速度を意味することを意図しており、一方、本明細書で使用される「Kdis」又は「K」とは、特定の抗体抗原相互作用の解離速度を意味することを意図している。本明細書で使用される「K」とは、Kに対するKの比(すなわちK/K)から得られ、モル濃度(M)として表される解離定数を意味することを意図している。抗体のK値は、当該技術分野で十分に確立された方法を用いて決定することができる。抗体のKを決定するための好ましい方法は、表面プラズモン共鳴、好ましくはBiacoreTMシステム等のバイオセンサシステムを用いることによる。
【0047】
「EC50」とは、50%効果濃度としても知られており、所定の曝露時間後にベースラインと最大値との中間の応答を誘導する抗体の濃度を意味する。
【0048】
「IC50」とは、50%阻害濃度としても知られており、特定の生物学的又は生化学的機能を抗体の非存在下と比べて50%阻害する抗体の濃度を意味する。
【0049】
「対象」には、あらゆるヒト又は非ヒト動物が含まれる。「非ヒト動物」には、全ての脊椎動物、例えば、非ヒト霊長類、ヒツジ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ニワトリ、両生類及び爬虫類等の哺乳類及び非哺乳類が含まれるが、非ヒト霊長類、ヒツジ、イヌ、ネコ、ウシ及びウマ等の哺乳類が好ましい。
【0050】
「治療有効量」とは、疾患若しくは異常(例えばがん)に関連する症状を予防若しくは改善し、且つ/又は該疾患又は異常の重症度を軽減するのに十分な本発明の抗体の量を意味する。治療有効量は、実際の有効量が当業者に容易に認識される治療対象異常に関連して理解される。
【0051】
本発明の様々な態様を以下の項においてさらに詳細に説明する。
【0052】
<ヒトPD−1への結合親和性が増加し、抗腫瘍効果が向上した抗PD−1抗体>
【0053】
本発明の抗体又はその抗原結合部分は、ヒトPD−1に特異的に結合し、上述した抗PD−1抗体、特にニボルマブと比較して、結合親和性が向上し、且つより優れているとは言わないまでも同等の抗腫瘍効果を有する。
【0054】
本発明の抗体又はその抗原結合部分は、好ましくは1.0×10−9M以下のK、より好ましくは3.0×10−10M以下のKでヒトPD−1タンパク質に結合する。また、本発明の抗体は、約1.0×10−8M〜1.0×10−10MのKでカニクイザルPD−1に結合する。
【0055】
さらなる機能的特性として、PD−1/PD−L1相互作用を遮断する能力が挙げられる。本発明の抗体は、一実施形態において、PD−1のPD−L1への結合をニボルマブと同様の濃度で阻害することができる。
【0056】
他の機能的特性としては、抗原特異的T細胞応答等の免疫応答を刺激する抗体の能力が挙げられる。これは、例えば、抗原特異的T細胞応答においてインターロイキン−2(IL−2)産生を刺激する抗体の能力を評価することで試験できる。ある実施形態において、上記抗体はヒトPD−1に結合し、抗原特異的T細胞応答を刺激する。他の実施形態において、上記抗体はヒトPD−1に結合するが、抗原特異的T細胞応答を刺激しない。免疫応答を刺激する抗体の能力を評価するための他の手段としては、in vivo腫瘍移植片モデル等において腫瘍増殖を阻害する能力、又は自己免疫応答を刺激する能力、例えば、自己免疫モデルにおいて自己免疫疾患の発症を促進する能力(例えば、NODマウスモデルにおいて糖尿病の発症を促進する能力)等を試験することが挙げられる。
【0057】
本発明の好ましい抗体はヒトモノクローナル抗体である。加えて又は代わりに、上記抗体は、例えばキメラ又はヒト化モノクローナル抗体であってもよい。
【0058】
<モノクローナル抗PD−1抗体>
【0059】
本発明の好ましい抗体は、以下の説明及び下記実施例に記載されるように構造的及び化学的に特徴付けられるモノクローナル抗体である。該抗PD−1抗体のVアミノ酸配列は、配列番号13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25又は26に記載されている。該抗PD−1抗体のVアミノ酸配列は、配列番号27、28、29、30、31、32、33、34、35又は36に示されている。上記抗体の重鎖/軽鎖可変領域のアミノ酸配列は、下記表1にまとめられており、いくつかのクローンが同じV又はVを共有している。全てのクローンの重鎖定常領域は、配列番号51等に記載されているアミノ酸配列を有するヒトIgG1重鎖定常領域であってもよく、全てのクローンの軽鎖定常領域は、配列番号52等に記載されているアミノ酸配列を有するヒトκ定常領域であってもよい。
【0060】
当該技術分野でよく知られているように、上記抗体のCDR領域は、Kabatナンバリングシステム(Kabat et al.,(Sequences of proteins of Immunological Interest NIH,1987)、Chothiaナンバリングシステム(Al−Lazikani et al.,(1997)JMB 273,927−948)、接触定義法(MacCallum R.M et al.,(1996),Journal of Molecular Biology,262(5),732−745)等、抗体中の残基をナンバリングし、CDRを決定するための確立された方法によって決定することができる。当業者が利用できる他のCDR配列のナンバリング法として、「AbM」法(バース大学)及び「接触」法(ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン)が挙げられる。
【0061】
表1の重鎖可変領域CDR及び軽鎖可変領域CDRは、それぞれIMGTナンバリングスキーム及びKabatナンバリングスキームで定義されたものである。異なるシステムで定義された特定のCDR配列を表2にまとめる。
【0062】
【表1】
【0063】
【表2】
【0064】
ヒトPD−1に結合する他の抗PD−1抗体のV及びV配列(又はCDR配列)は、本発明の抗PD−1抗体のV及びV配列(又はCDR配列)と「組み合わせる」ことができる。好ましくは、V及びV鎖(又は該鎖中のCDR)を組み合わせる場合、特定のV/V対合のV配列を構造的に類似したV配列で置換する。同様に、特定のV/V対合のV配列を構造的に類似したV配列で置換するのが好ましい。
【0065】
したがって、一実施形態では、本発明の抗体又はその抗原結合部分は、
(a)上記表1に記載されたアミノ酸配列を有する重鎖可変領域と、
(b)上記表1に記載されたアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域、又は別の抗PD−1抗体のVとを含み、上記抗体はヒトPD−1に特異的に結合する。
【0066】
別の実施形態では、本発明の抗体又はその抗原結合部分は、
(a)上記表1/表2に記載された重鎖可変領域のCDR1、CDR2及びCDR3領域と、
(b)上記表1/表2に記載された軽鎖可変領域のCDR1、CDR2及びCDR3領域、又は別の抗PD−1抗体のCDRとを含み、上記抗体はヒトPD−1に特異的に結合する。
【0067】
さらに別の実施形態では、上記抗体又はその抗原結合部分は、抗PD−1抗体の重鎖可変CDR2領域を、ヒトPD−1に結合する他の抗体のCDR、例えば、異なる抗PD−1抗体の重鎖可変領域のCDR1及び/若しくはCDR3、並びに/又は軽鎖可変領域のCDR1、CDR2及び/若しくはCDR3と組み合わせたものを含む。
【0068】
さらに、CDR3ドメインは、CDR1及び/又はCDR2ドメインから独立して単独で同族抗原に対する抗体の結合特異性を決定できること、また、予想されるように、共通のCDR3配列に基づいて同じ結合特異性を有する複数の抗体を作製できることが当該技術分野において周知である。例えば、Klimka et al.,British J.of Cancer 83(2):252−260(2000);Beiboer et al.,J.Mol.Biol.296:833−849(2000);Rader et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95:8910−8915(1998);Barbas et al.,J.Am.Chem.Soc.116:2161−2162(1994);Barbas et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.92:2529−2533(1995);Ditzel et al.,J.Immunol.157:739−749(1996);Berezov et al.,BIAjournal 8:Scientific Review 8(2001);Igarashi et al.,J.Biochem(Tokyo)117:452−7(1995);Bourgeois et al.,J.Virol 72:807−10(1998);Levi et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.90:4374−8(1993);Polymenis and Stoller,J.Immunol.152:5218−5329(1994);及びXu and Davis,Immunity 13:37−45(2000)を参照されたい。また、米国特許第6,951,646号;第6,914,128号;第6,090,382号;第6,818,216号;第6,156,313号;第6,827,925号;第5,833,943号;第5,762,905号及び第5,760,185号も参照されたい。これらの参考文献はそれぞれ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0069】
したがって、別の実施形態では、本発明の抗体は、抗PD−1抗体の重鎖可変領域のCDR2と、少なくとも、抗PD−1抗体の重鎖及び/若しくは軽鎖可変領域のCDR3、又は別の抗PD−1抗体の重鎖及び/若しくは軽鎖可変領域のCDR3とを含み、上記抗体はヒトPD−1に特異的に結合することができる。これらの抗体は、(a)PD−1との結合について競合し、(b)機能的特性を保持し、(c)同一のエピトープに結合し、且つ/又は(d)本発明の抗PD−1抗体と類似した結合親和性を有することが好ましい。さらに別の実施形態では、上記抗体はさらに、抗PD−1抗体の軽鎖可変領域のCDR2、又は別の抗PD−1抗体の軽鎖可変領域のCDR2を含んでもよく、上記抗体はヒトPD−1に特異的に結合することができる。別の実施形態では、本発明の抗体は、抗PD−1抗体の重鎖及び/若しくは軽鎖可変領域のCDR1、又は別の抗PD−1抗体の重鎖及び/若しくは軽鎖可変領域のCDR1を含んでもよく、上記抗体はヒトPD−1に特異的に結合することができる。
【0070】
<保存的修飾>
【0071】
別の実施形態では、本発明の抗体は、1つ以上の保存的修飾によって本発明の抗PD−1抗体とは異なるCDR1、CDR2及びCDR3配列の重鎖及び/又は軽鎖可変領域配列を含む。抗原結合を取り除かない特定の保存的配列修飾を行えることが当該技術分野において理解される。例えば、Brummell et al.,(1993)Biochem 32:1180−8;de Wildt et al.,(1997)Prot.Eng.10:835−41;Komissarov et al.,(1997)J.Biol.Chem.272:26864−26870;Hall et al.,(1992)J.Immunol.149:1605−12;Kelley and O’Connell(1993)Biochem.32:6862−35;Adib−Conquy et al.,(1998)Int.Immunol.10:341−6;及びBeers et al.,(2000)Clin.Can.Res.6:2835−43を参照されたい。
【0072】
したがって、一実施形態において、上記抗体は、CDR1、CDR2及びCDR3配列を含む重鎖可変領域、並びに/又はCDR1、CDR2及びCDR3配列を含む軽鎖可変領域を含み、
(a)上記重鎖可変領域CDR1配列は、上記表1/表2に記載された配列、及び/又はその保存的修飾を含み、且つ/又は
(b)上記重鎖可変領域CDR2配列は、上記表1/表2に記載された配列、及び/又はその保存的修飾を含み、且つ/又は
(c)上記重鎖可変領域CDR3配列は、上記表1/表2に記載された配列、及びその保存的修飾を含み、且つ/又は
(d)上記軽鎖可変領域CDR1及び/又はCDR2及び/又はCDR3配列は、上記表1/表2に記載された配列、及び/又はその保存的修飾を含み、
(e)上記抗体はヒトPD−1に特異的に結合する。
【0073】
本発明の抗体は、ヒトPD−1への高親和性結合、及びPD−1発現細胞に対してADCC又はCDCを誘導する能力等の上記機能的特性の1つ以上を有する。
【0074】
種々の実施形態において、上記抗体は、例えばマウス、ヒト、ヒト化又はキメラ抗体であってもよい。
【0075】
本明細書で使用される「保存的配列修飾」とは、上記アミノ酸配列を有する抗体の結合特性に著しくは影響を及ぼさないか又は変化させないアミノ酸修飾を意味することを意図している。このような保存的修飾には、アミノ酸の置換、付加及び欠失が含まれる。修飾は、部位特異的突然変異誘発及びPCR媒介突然変異誘発等、当該技術分野で公知の標準的な技術によって、本発明の抗体に導入することができる。保存的アミノ酸置換は、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置換されるものである。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは当該技術分野において定義されている。これらのファミリーには、塩基性側鎖(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン)、非極性側鎖(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン)、β分岐側鎖(例えば、スレオニン、バリン、イソロイシン)及び芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を有するアミノ酸が含まれる。したがって、本発明の抗体のCDR領域内の1つ以上のアミノ酸残基は、同じ側鎖ファミリーの他のアミノ酸残基で置換することができ、改変された抗体は、本明細書に記載される機能アッセイを用いて、保持された機能(すなわち、上述した機能)について試験することができる。
【0076】
<改変及び修飾抗体>
【0077】
本発明の抗体は、修飾抗体を設計するための出発物質として本発明の抗PD−1抗体のV/V配列の1つ以上を有する抗体を用いて作製することができる。抗体は、片方又は両方の可変領域(すなわち、V及び/又はV)内、例えば1つ若しくは複数のCDR領域内及び/又は1つ若しくは複数のフレームワーク領域内の1個以上の残基を修飾することで改変することができる。加えて又は代わりに、抗体は、抗体のエフェクター機能を変化させること等を目的として、定常領域内の残基を修飾することで改変することができる。
【0078】
特定の実施形態では、CDR移植を行って、抗体の可変領域を改変することができる。抗体は、主に6つの重鎖及び軽鎖相補性決定領域(CDR)に位置するアミノ酸残基を介して標的抗原と相互作用する。このため、CDR内のアミノ酸配列は、CDR外の配列よりも個々の抗体間の違いが大きい。CDR配列は大部分の抗体抗原相互作用に関与するので、特定の天然抗体のCDR配列を異なる特性を有する異なる抗体のフレームワーク配列に移植した発現ベクターを構築することによって、該特定の天然抗体の特性を模倣する組換え抗体を発現させることが可能である(例えば、Riechmann et al.,(1998)Nature 332:323−327;Jones et al.,(1986)Nature 321:522−525;Queen et al.,(1989)Proc.Natl.Acad.U.S.A.86:10029−10033を参照されたい。また、米国特許第5,225,539号;第5,530,101号;第5,585,089号;第5,693,762号;及び第6,180,370号も参照されたい)。
【0079】
したがって、本発明の別の実施形態は、上述したように本発明の配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3配列を含む重鎖可変領域、及び/又は上述したように本発明の配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3配列を含む軽鎖可変領域を含む単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分に関する。これらの抗体は、本発明のモノクローナル抗体のV及びVCDR配列を含むが、異なるフレームワーク配列を含んでいてもよい。
【0080】
このようなフレームワーク配列は、生殖系列抗体遺伝子配列を含む公的なDNAデータベース又は公開された参考文献から得ることができる。例えば、ヒトの重鎖及び軽鎖可変領域遺伝子の生殖系列DNA配列は、「VBase」ヒト生殖系列配列データベースで見つけることができる(インターネットにおいてwww.mrc−cpe.cam.ac.uk/vbaseで入手可能である他、Kabat et al.,(1991),前掲書;Tomlinson et al.,(1992)J.Mol.Biol.227:776−798;及びCox et al.,(1994)Eur.J.Immunol.24:827−836でも入手可能。それぞれの内容は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる)。別の例として、ヒトの重鎖及び軽鎖可変領域遺伝子の生殖系列DNA配列は、Genbankデータベースで見つけることができる。例えば、HCo7HuMAbマウスで見られる以下の重鎖生殖系列配列は、付随するGenbankアクセッション番号1〜69(NG−−0010109、NT−−024637&BC070333)、3〜33(NG−−0010109&NT−−024637)及び3〜7(NG−−0010109&NT−−024637)で入手可能である。別の例として、HCo12HuMAbマウスで見られる以下の重鎖生殖系列配列は、付随するGenbankアクセッション番号1〜69(NG−−0010109、NT−−024637&BC070333)、5〜51(NG−−0010109&NT−−024637)、4〜34(NG−−0010109&NT−−024637)、3〜30.3(CAJ556644)&3〜23(AJ406678)で入手可能である。
【0081】
当業者には周知のGapped BLAST(Altschul et al.,(1997),前掲書)と呼ばれる配列類似性検索法の1つを用いて、収集されたタンパク質配列データベースに対して抗体タンパク質配列を比較する。
【0082】
本発明の抗体で使用するのに好ましいフレームワーク配列は、本発明の抗体により使用されるフレームワーク配列と構造的に類似しているものである。VCDR1、CDR2及びCDR3配列は、フレームワーク配列が由来する生殖系列免疫グロブリン遺伝子で見られるものと同一の配列を有するフレームワーク領域に移植することができるか、あるいはCDR配列は、生殖系列配列と比較して1つ以上の変異を含むフレームワーク領域に移植することができる。例えば、フレームワーク領域内の残基を変異させて、抗体の抗原結合能を維持又は増強することが有益な場合もあることが分かっている(例えば、米国特許第5,530,101号;第5,585,089号;第5,693,762号及び第6,180,370号を参照されたい)。
【0083】
別のタイプの可変領域修飾は、V及び/又はVCDR1、CDR2及び/又はCDR3領域内のアミノ酸残基を変異させ、それにより目的の抗体の1つ以上の結合特性(例えば親和性)を改善することである。部位特異的突然変異誘発又はPCR媒介突然変異誘発を行って変異を導入することができ、抗体結合に対する効果等の目的の機能的特性を当該技術分野で知られているようにin vitro又はin vivoアッセイで評価することができる。保存的修飾(当該技術分野で知られているようなもの)を導入することが好ましい。変異は、アミノ酸の置換、付加又は欠失であってもよいが、置換であることが好ましい。また、典型的には、CDR領域内の1個以下、2個以下、3個以下、4個以下又は5個以下の残基を変化させる。
【0084】
したがって、別の実施形態では、本発明は、(a)本発明の配列又は1個、2個、3個、4個若しくは5個のアミノ酸置換、欠失若しくは付加を有するアミノ酸配列を有するVCDR1領域、(b)本発明の配列又は1個、2個、3個、4個若しくは5個のアミノ酸置換、欠失若しくは付加を有するアミノ酸配列を有するVCDR2領域、(c)本発明の配列又は1個、2個、3個、4個若しくは5個のアミノ酸置換、欠失若しくは付加を有するアミノ酸配列を有するVCDR3領域、(d)本発明の配列又は1個、2個、3個、4個若しくは5個のアミノ酸置換、欠失若しくは付加を有するアミノ酸配列を有するVCDR1領域、(e)本発明の配列又は1個、2個、3個、4個若しくは5個のアミノ酸置換、欠失若しくは付加を有するアミノ酸配列を有するVCDR2領域、及び(f)本発明の配列又は1個、2個、3個、4個もしくは5個のアミノ酸置換、欠失若しくは付加を有するアミノ酸配列を有するVCDR3領域を含む重鎖可変領域を含む単離抗PD−1モノクローナル抗体又はその抗原結合部分を提供する。
【0085】
本発明の改変抗体には、抗体の特性を改善すること等を目的として、V及び/又はV内のフレームワーク残基に修飾を施したものが含まれる。典型的には、そのようなフレームワーク修飾は、抗体の免疫原性を低下させるために行われる。例えば、一手法として、1個以上のフレームワーク残基を対応する生殖系列配列に「復帰変異」させることが挙げられる。より具体的には、体細胞変異を受けた抗体は、該抗体が由来する生殖系列配列とは異なるフレームワーク残基を含み得る。このような残基は、抗体フレームワーク配列を、抗体が由来する生殖系列配列と比較することによって同定することができる。
【0086】
別のタイプのフレームワーク修飾では、フレームワーク領域内又は1つ以上のCDR領域内の1個以上の残基を変異させてT細胞エピトープを除去し、それにより抗体の潜在的免疫原性を低下させる。この手法は、「脱免疫化」とも呼ばれ、米国特許出願公開第20030153043号にさらに詳細に記載されている。
【0087】
フレームワーク若しくはCDR領域内で行われる修飾に加えて又はその代わりに、本発明の抗体は、典型的には血清中半減期、補体固定、Fc受容体結合及び/又は抗体依存性細胞毒性等の抗体の1つ以上の機能的特性を変化させることを目的として、Fc領域内の修飾を含むように改変することができる。さらに、本発明の抗体は、化学的に修飾するか(例えば、1つ以上の化学的部分を抗体に結合させてもよい)、又はそのグリコシル化を変化させるよう修飾して、再び抗体の1つ以上の機能的特性を変化させてもよい。
【0088】
一実施形態において、CH1のヒンジ領域は、ヒンジ領域におけるシステイン残基の数が変化するように、例えば増加又は減少するように修飾される。この手法は、さらに米国特許第5,677,425号に記載されている。CH1のヒンジ領域におけるシステイン残基の数は、例えば、軽鎖及び重鎖を会合しやすくするために、又は抗体の安定性を増加若しくは低下させるために変更される。
【0089】
別の実施形態では、抗体のFcヒンジ領域を変異させて、抗体の生物学的半減期を減少させる。より具体的には、抗体がネイティブなFcヒンジドメインブドウ球菌タンパク質A(SpA)結合に対して損なわれたSpA結合を示すように、1つ以上のアミノ酸変異をFcヒンジ断片のCH2−CH3ドメイン界面領域に導入する。この手法は、米国特許第6,165,745号にさらに詳細に記載されている。
【0090】
さらに別の実施形態では、抗体のグリコシル化を修飾する。例えば、グリコシル化抗体を作製することができる(すなわち、該抗体はグリコシル化を欠いている)。グリコシル化は、例えば、抗原に対する抗体の親和性を増加させるように変化させることができる。そのような糖鎖修飾は、例えば、抗体配列内のグリコシル化の1つ以上の部位を変化させることによって達成できる。例えば、1つ以上の可変領域フレームワークグリコシル化部位を除去し、それによりその部位でのグリコシル化を除去することとなる1つ以上のアミノ酸置換を行うことができる。このような非グリコシル化によって、抗原に対する抗体の親和性を増加させることができる。例えば、米国特許第5,714,350号及び第6,350,861号を参照されたい。
【0091】
加えて又は代わりに、フコシル残基量が減少した低フコシル化抗体、又はバイセクティングGlcNac構造が増加した抗体等、グリコシル化タイプが変化した抗体を作製することができる。このように変化したグリコシル化パターンによって、抗体のADCC能が増加することが明らかとなっている。このような糖鎖修飾は、例えば、グリコシル化機構を変化させた宿主細胞において抗体を発現させることによって達成することができる。グリコシル化機構を変化させた細胞は当該技術分野で開示されており、本発明の組換え抗体を発現させ、それによりグリコシル化が変化した抗体を産生させる宿主細胞として使用できる。例えば、細胞株Ms704、Ms705及びMs709は、フコシルトランスフェラーゼ遺伝子FUT8(α(1,6)−フコシルトランスフェラーゼ)を欠失しているため、Ms704、Ms705及びMs709細胞株で発現された抗体はそれらの糖鎖においてフコースを欠失している。2つの置換ベクターを用いたCHO/DG44細胞におけるFUT8遺伝子の標的破壊によって、Ms704、Ms705及びMs709FUT8−/−細胞株が作製された(米国特許出願公開第20040110704号、及びYamane−Ohnuki et al.,(2004)Biotechnol Bioeng 87:614−22を参照されたい)。別の例として、欧州特許出願公開第1,176,195号には、フコシルトランスフェラーゼをコードする機能的に破壊されたFUT8遺伝子を有する細胞株が記載されており、そのような細胞株で発現される抗体は、α−1,6結合関連酵素を低減又は除去することで低フコシル化を示す。また、欧州特許出願公開第1,176,195号には、抗体のFc領域に結合するN−アセチルグルコサミンにフコースを付加するための酵素活性が低いか又は該酵素活性がない細胞株、例えばラット骨髄腫細胞株YB2/0(ATCC CRL1662)が記載されている。国際公開第03/035835号には、Asn(297)結合糖鎖にフコースを結合する能力が低下した変異CHO細胞株であるLec13細胞が記載されており、同様に、該宿主細胞で発現される抗体の低フコシル化が起こる(Shields et al.,(2002)J.Biol.Chem.277:26733−26740も参照されたい)。修飾されたグリコシル化プロファイルを有する抗体は、国際公開第06/089231号に記載されているように、鶏卵でも産生させることができる。あるいは、修飾されたグリコシル化プロファイルを有する抗体は、Lemna等の植物細胞で産生させることができる。国際公開第99/54342号には、糖タンパク質修飾グリコシルトランスフェラーゼ(例えば、β(1,4)−N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼIII(GnTII))を発現するように改変された細胞株が記載されており、改変細胞株で発現された抗体はバイセクティングGlcNac構造が増加し、その結果、抗体のADCC活性が増加する(Umana et al.,(1999)Nat.Biotech.17:176−180も参照されたい)。あるいは、抗体のフコース残基は、フコシダーゼ酵素を用いて切断することができ、例えば、フコシダーゼであるα−L−フコシダーゼは抗体からフコシル残基を除去する(Tarentino et al.,(1975)Biochem.14:5516−23)。
【0092】
本開示によって企図される本明細書中の抗体の別の修飾としてはペグ化が挙げられる。抗体は、例えば、抗体の生物学的(例えば血清中)半減期を増加させるためにペグ化されてもよい。抗体をペグ化するためには、抗体又はその断片を、典型的には、1つ以上のポリエチレングリコール(PEG)基が抗体又は抗体断片に結合するような条件下でPEGの反応性エステル又はアルデヒド誘導体等のPEGと反応させる。ペグ化は、反応性PEG分子(又は類似の反応性水溶性ポリマー)とのアシル化反応又はアルキル化反応を介して行われることが好ましい。本明細書で使用される「ポリエチレングリコール」には、モノ(C−C10)アルコキシ−又はアリールオキシ−ポリエチレングリコール又はポリエチレングリコール−マレイミド等、他のタンパク質を誘導体化するために使用されているPEG形態がいずれも包含されることを意図している。ある実施形態において、ペグ化される抗体は非グリコシル化抗体である。タンパク質をペグ化する方法は当該技術分野で公知であり、本発明の抗体に適用することができる。例えば、欧州特許出願公開第0154316号及び第0401384号を参照されたい。
【0093】
<抗体の物理的特性>
【0094】
本発明の抗体は、それらの各種クラスを検出及び/又は区別するために、それらの様々な物理的特性によって特徴付けることができる。
【0095】
例えば、抗体は、軽鎖又は重鎖可変領域のいずれかに1つ以上のグリコシル化部位を含んでいてもよい。そのようなグリコシル化部位によって、抗体の免疫原性が増加したり、抗原結合が変化することで抗体のpKが変化したりし得る(Marshall et al(1972)Annu Rev Biochem 41:673−702;Gala and Morrison(2004)J Immunol 172:5489−94;Wallick et al(1988)J Exp Med 168:1099−109;Spiro(2002)Glycobiology 12:43R−56R;Parekh et al(1985)Nature 316:452−7;Mimura et al.,(2000)Mol Immunol 37:697−706)。グリコシル化は、N−X−S/T配列を含むモチーフで起こることが知られている。場合によっては、可変領域グリコシル化を含まない抗PD−1抗体とすることが好ましい。これは、可変領域にグリコシル化モチーフを含まない抗体を選択すること、又はグリコシル化領域内の残基を変異させることのいずれかによって達成できる。
【0096】
好ましい実施形態において、上記抗体はアスパラギン異性部位を含まない。アスパラギンの脱アミドはN−G又はD−G配列で起こり、その結果、ポリペプチド鎖にねじれを導入し、その安定性を低下させるイソアスパラギン酸残基が生じる(イソアスパラギン酸効果)。
【0097】
各抗体は固有の等電点(pI)を有し、通常、pH範囲6〜9.5である。IgG1抗体のpIは典型的にはpH範囲7〜9.5であり、IgG4抗体のpIは典型的にはpH範囲6〜8である。正常範囲外のpIを有する抗体は、in vivo条件下でいくらかアンフォールディング及び不安定性を示し得るという推測がある。したがって、正常範囲のpI値を有する抗PD−1抗体とすることが好ましい。これは、正常範囲のpIを有する抗体を選択すること、又は荷電表面残基を変異させることのいずれかによって達成できる。
【0098】
<本発明の抗体をコードする核酸分子>
【0099】
別の態様において、本発明は、本発明の抗体の重鎖及び/又は軽鎖可変領域又はCDRをコードする核酸分子を提供する。上記核酸は、全細胞中、細胞溶解物中、又は部分的に精製された若しくは実質的に純粋な形態で存在してもよい。核酸は、他の細胞成分又は他の混入物、例えば他の細胞核酸又はタンパク質から標準的な技術により精製されると、「単離される」又は「実質的に純粋化される」。本発明の核酸は、例えばDNA又はRNAであってもよく、イントロン配列を含んでも含まなくてもよい。好ましい実施形態において、上記核酸はcDNA分子である。
【0100】
本発明の核酸は、標準的な分子生物学技術を用いて得ることができる。ハイブリドーマ(例えば、以下でさらに記載されるヒト免疫グロブリン遺伝子を有するトランスジェニックマウスから作製されたハイブリドーマ)により発現される抗体の場合、ハイブリドーマにより作製される抗体の軽鎖及び重鎖をコードするcDNAは、標準的なPCR増幅又はcDNAクローニング技術によって得ることができる。免疫グロブリン遺伝子ライブラリー(例えば、ファージディスプレイ法の使用)から得られる抗体の場合、該抗体をコードする核酸は、遺伝子ライブラリーから回収することができる。
【0101】
本発明の好ましい核酸分子には、PD−1モノクローナル抗体のV及びV配列又はCDRをコードするものが含まれる。V及びVセグメントをコードするDNA断片が得られれば、該DNA断片を標準的な組換えDNA技術によってさらに操作して、例えば、可変領域遺伝子を全長抗体鎖遺伝子、Fab断片遺伝子又はscFv遺伝子に変換することができる。これらの操作において、V又はVをコードするDNA断片は、抗体定常領域又は可動性リンカー等の別のタンパク質をコードする別のDNA断片に作動可能に連結される。この文脈で使用される「作動可能に連結される」とは、2つのDNA断片によりコードされるアミノ酸配列がインフレームのままであるように2つのDNA断片が連結されることを意味することを意図している。
【0102】
領域をコードする単離DNAは、VをコードするDNAを重鎖定常領域(CH1、CH2及びCH3)をコードする別のDNA分子に作動可能に連結することによって、全長重鎖遺伝子に変換することができる。ヒト重鎖定常領域遺伝子の配列は当該技術分野で公知であり、該領域を含むDNA断片は標準的なPCR増幅によって得ることができる。上記重鎖定常領域は、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgE、IgM又はIgD定常領域であってもよいが、IgG1又はIgG4定常領域であることが最も好ましい。Fab断片重鎖遺伝子については、VをコードするDNAを重鎖CH1定常領域のみをコードする別のDNA分子に作動可能に連結することができる。
【0103】
領域をコードする単離DNAは、VをコードするDNAを軽鎖定常領域Cをコードする別のDNA分子に作動可能に連結することによって、全長軽鎖遺伝子(及びFab軽鎖遺伝子)に変換することができる。ヒト軽鎖定常領域遺伝子の配列は当該技術分野で公知であり、該領域を含むDNA断片は標準的なPCR増幅によって得ることができる。好ましい実施形態において、上記軽鎖定常領域はκ又はλ定常領域であってもよい。
【0104】
scFv遺伝子を作製するために、V及びVをコードするDNA断片が、可動性リンカーをコードする別の断片、例えばアミノ酸配列(Gly4−Ser)3をコードする断片に作動可能に連結され、その結果、V及びV配列は、V及びV領域が可動性リンカーにより連結されている連続した一本鎖タンパク質として発現される(例えば、Bird et al.,(1988)Science 242:423−426;Huston et al.,(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879−5883;McCafferty et al.,(1990)Nature 348:552−554を参照されたい)。
【0105】
<本発明のモノクローナル抗体の作製>
【0106】
本発明のモノクローナル抗体(mAb)は、Kohler and Milstein(1975)Nature 256:495の周知の体細胞ハイブリダイゼーション(ハイブリドーマ)技術を用いて作製することができる。モノクローナル抗体を作製するための他の実施形態として、Bリンパ球のウイルス性又は発がん性形質転換及びファージディスプレイ法が挙げられる。キメラ又はヒト化抗体もまた当該技術分野で周知である。例えば、米国特許第4,816,567号;第5,225,539号;第5,530,101号;第5,585,089号;第5,693,762号及び第6,180,370号(それらの内容は、それらの全体が参照により本明細書に具体的に組み込まれる)を参照されたい。
【0107】
<本発明のモノクローナル抗体を産生するトランスフェクトーマの作製>
【0108】
本発明の抗体はまた、当該技術分野で周知であるように組換えDNA技術と遺伝子トランスフェクション法との組み合わせを用いるなどして、宿主細胞トランスフェクトーマで産生させることができる(例えば、Morrison,S.(1985)Science 229:1202)。一実施形態において、標準的な分子生物学技術により得られた部分的又は全長軽鎖及び重鎖をコードするDNAは、該遺伝子が転写及び翻訳調節配列に作動可能に連結されるように1つ以上の発現ベクターに挿入される。この文脈において、「作動可能に連結される」とは、ベクター内の転写及び翻訳制御配列が抗体遺伝子の転写及び翻訳を調節するという所期の機能を果たすように抗体遺伝子がベクターに連結されることを意味することを意図している。
【0109】
「調節配列」には、抗体遺伝子の転写又は翻訳を制御するプロモーター、エンハンサー及び他の発現制御エレメント(例えばポリアデニル化シグナル)が含まれることを意図している。そのような調節配列は、例えばGoeddel(Gene Expression Technology.Methods in Enzymology 185,Academic Press,San Diego,Calif.(1990))に記載されている。哺乳類宿主細胞発現のための好ましい調節配列には、哺乳類細胞において高レベルのタンパク質発現を指示するウイルスエレメント、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)、シミアンウイルス40(SV40)、アデノウイルス(アデノウイルス主要後期プロモーター(AdMLP)等)及びポリオーマに由来するプロモーター及び/又はエンハンサーが含まれる。あるいは、ユビキチンプロモーター又はβ−グロビンプロモーター等の非ウイルス調節配列を使用することができる。さらには、由来の異なる配列からなる調節エレメント、例えば、SV40初期プロモーター及びヒトT細胞白血病ウイルス1型の長末端反復配列の配列を含むSRαプロモーター系が挙げられる(Takebe et al.,(1988)Mol.Cell.Biol.8:466−472)。発現ベクター及び発現制御配列は、使用する発現宿主細胞と適合するように選択される。
【0110】
抗体軽鎖遺伝子及び抗体重鎖遺伝子は、同一又は別々の発現ベクターに挿入することができる。好ましい実施形態において、上記可変領域は、Vセグメントがベクター内のCセグメントに作動可能に連結され、且つVセグメントがベクター内のCセグメントに作動可能に連結されるように、所望のアイソタイプの重鎖及び軽鎖定常領域を既にコードしている発現ベクターに挿入することによって任意の抗体アイソタイプの全長抗体遺伝子を作製するために使用される。加えて又は代わりに、組換え発現ベクターは、宿主細胞からの抗体鎖の分泌を促進するシグナルペプチドをコードしていてもよい。シグナルペプチドが抗体鎖遺伝子のアミノ末端にインフレームで連結されるように抗体鎖遺伝子をベクターにクローニングすることができる。シグナルペプチドは免疫グロブリンシグナルペプチド又は異種シグナルペプチド(すなわち、非免疫グロブリンタンパク質のシグナルペプチド)であってもよい。
【0111】
抗体鎖遺伝子及び調節配列に加えて、本発明の組換え発現ベクターは、宿主細胞(複製起点等)におけるベクターの複製を調節する配列及び選択マーカー遺伝子等の追加の配列を有していてもよい。選択マーカー遺伝子によって、ベクターが導入された宿主細胞を選択しやすくなる(例えば、米国特許第4,399,216号;第4,634,665号及び第5,179,017号を参照されたい)。例えば典型的には、選択マーカー遺伝子は、ベクターが導入された宿主細胞にG418、ハイグロマイシン又はメトトレキサート等の薬物に対する耐性を付与する。好ましい選択マーカー遺伝子としては、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)遺伝子(メトトレキサート選択/増幅を用いてdhfr宿主細胞において使用される)及びneo遺伝子(G418選択用)が挙げられる。
【0112】
軽鎖及び重鎖の発現では、重鎖及び軽鎖をコードする発現ベクターを標準的な技術によって宿主細胞にトランスフェクトする。「トランスフェクション」の種々の形態には、原核生物又は真核生物宿主細胞への外因性DNAの導入に一般的に使用される多種多様な技術、例えば、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿、DEAE−デキストラントランスフェクション等が包含されることを意図している。本発明の抗体を原核生物又は真核生物宿主細胞のいずれかで発現させることは理論的には可能であるが、真核生物細胞、最も好ましくは哺乳類宿主細胞での抗体の発現が最も好ましい。なぜなら、該真核生物細胞、特に哺乳類細胞は、原核生物細胞よりも、適切に折り畳まれた免疫学的に活性な抗体を構築し分泌する可能性が高いからである。
【0113】
本発明の組換え抗体を発現させるための好ましい哺乳類宿主細胞としては、チャイニーズハムスター卵巣(CHO細胞)(R.J.Kaufman and P.A.Sharp(1982)J.Mol.Biol.159:601−621等に記載されているように、DHFR選択マーカーと共に使用されるdhfr−CHO細胞(Urlaub and Chasin,(1980)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:4216−4220に記載)等)、NSO骨髄腫細胞、COS細胞及びSP2細胞が挙げられる。特にNSO骨髄腫細胞で使用する場合、別の好ましい発現系は、国際公開第87/04462号、国際公開第89/01036号及び欧州特許出願公開第338,841号に開示されているGS遺伝子発現系である。抗体遺伝子をコードする組換え発現ベクターが哺乳類宿主細胞に導入される場合、宿主細胞で抗体を発現させるのに十分な期間、又はより好ましくは宿主細胞が増殖される培地中へ抗体を分泌させるのに十分な期間、宿主細胞を培養することによって抗体が産生される。抗体は、標準的なタンパク質精製法を用いて培地から回収することができる。
【0114】
<免疫複合体>
【0115】
本発明の抗体は、治療剤に結合させることで、抗体薬物複合体(ADC)等の免疫複合体を形成することができる。適切な治療剤としては、細胞毒、アルキル化剤、DNAマイナーグルーブバインダー、DNAインターカレーター、DNA架橋剤、ヒストンデアセチラーゼ阻害剤、核外移行阻害剤、プロテアソーム阻害剤、トポイソメラーゼI又はII阻害剤、熱ショックタンパク質阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、抗生物質及び有糸分裂阻害剤が挙げられる。ADCにおいて、抗体及び治療剤は、ペプチジル、ジスルフィド又はヒドラゾンリンカー等の切断可能なリンカーを介して結合されることが好ましい。上記リンカーは、Val−Cit、Ala−Val、Val−Ala−Val、Lys−Lys、Pro−Val−Gly−Val−Val、Ala−Asn−Val、Val−Leu−Lys、Ala−Ala−Asn、Cit−Cit、Val−Lys、Lys、Cit、Ser又はGlu等のペプチジルリンカーであることがより好ましい。ADCは、米国特許第7,087,600号;第6,989,452号;及び第7,129,261号;国際公開第02/096910号;第07/038,658号;第07/051,081号;第07/059,404号;第08/083,312号;及び第08/103,693号;米国特許出願公開第20060024317号;第20060004081号;及び第20060247295号(これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように作製することができる。
【0116】
<二重特異性分子>
【0117】
別の態様において、本開示は、少なくとも2つの異なる結合部位又は標的分子に結合する二重特異性分子を作製するために少なくとも1つの他の機能性分子、例えば別のペプチド又はタンパク質(受容体に対する別の抗体又はリガンド等)に連結された本発明の1つ以上の抗体を含む二重特異性分子を特徴とする。したがって、本明細書で使用される「二重特異性分子」には、3つ以上の特異性を有する分子が含まれる。
【0118】
一実施形態において、二重特異性分子は、Fc結合特異性及び抗PD−1結合特異性に加えて、第三の特異性を有する。第三の特異性は、細胞傷害活性に関与する表面タンパク質に結合し、それにより標的細胞に対する免疫応答を増加させる分子等の抗増強因子(EF)に対するものであってもよい。例えば、抗増強因子は、細胞傷害性T細胞(例えば、CD2、CD3、CD8、CD28、CD4、PD−1又はICAM−1を介して)等の免疫細胞に結合することができ、その結果、標的細胞に対する免疫応答が増加する。
【0119】
二重特異性分子には、多くの異なるフォーマット及びサイズがある。サイズ範囲の一端において、二重特異性分子は、同一の特異性の2つの結合アームを有する代わりに、各々が異なる特異性を有する2つの結合アームを有することを除けば、伝統的な抗体フォーマットを保持する。その対極にあるのは、ペプチド鎖により連結された2つの一本鎖抗体断片(scFv)からなる二重特異性分子、いわゆるBs(scFv)2コンストラクトである。中程度の大きさの二重特異性分子には、ペプチジルリンカーにより連結された2つの異なるF(ab)断片が含まれる。これら及び他のフォーマットの二重特異性分子は、遺伝子工学、体細胞ハイブリダイゼーション又は化学的方法によって作製することができる。例えば、Kufer et al,前掲書;Cao and Suresh,Bioconjugate Chemistry,9(6),635−644(1998);及びvan Spriel et al.,Immunology Today,21(8),391−397(2000);及びそれらで引用された参考文献を参照されたい。
【0120】
<抗体をコードする又は抗体を有する腫瘍溶解性ウイルス>
【0121】
腫瘍溶解性ウイルスは、がん細胞に優先的に感染し死滅させる。本発明の抗体は、腫瘍溶解性ウイルスと共に使用することができる。あるいは、本発明の抗体をコードする腫瘍溶解性ウイルスを人体に導入することができる。
【0122】
<医薬組成物>
【0123】
別の態様において、本開示は、薬学的に許容される担体と共に処方される本発明の1つ以上の抗体を含む医薬組成物を提供する。該組成物は、場合によっては、別の抗体又は薬物(例えば抗腫瘍薬)等の1つ以上の追加の薬学的活性成分を含んでいてもよい。
【0124】
上記医薬組成物は任意の数の賦形剤を含んでいてもよい。使用できる賦形剤としては、担体、界面活性剤、増粘又は乳化剤、固体結合剤、分散又は懸濁助剤、可溶化剤、着色剤、フレーバー剤、コーティング剤、崩壊剤、滑沢剤、甘味剤、保存剤、等張剤、及びそれらの組み合わせが挙げられる。適切な賦形剤の選択及び使用は、Gennaro,ed.,Remington:The Science and Practice of Pharmacy,20th Ed.(Lippincott Williams&Wilkins 2003)(その開示は参照により本明細書に組み込まれる)に教示されている。
【0125】
上記医薬組成物は、静脈内、筋肉内、皮下、非経口、脊髄又は表皮投与(例えば注射又は注入によるもの)に適していることが好ましい。投与経路に応じて、活性成分は、不活性化する恐れのある酸等の自然条件の作用から保護するために材料でコーティングすることができる。本明細書で使用される「非経口投与」とは、通常は注射による、経腸及び局所投与以外の投与方法を意味し、静脈内、筋肉内、動脈内、髄腔内、関節包内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、関節包下、くも膜下、脊髄内、硬膜外及び胸骨内注射及び注入が含まれるが、これらに限定されない。あるいは、本発明の抗体は、非経口でない経路、例えば局所、表皮又は粘膜投与経路(鼻腔内、経口、膣内、直腸、舌下又は局所投与等)を介して投与することができる。
【0126】
医薬組成物は、無菌水溶液又は分散液の形態であってもよい。また、マイクロエマルジョン、リポソーム等の高薬物濃度に適した秩序構造として処方することができる。
【0127】
単一の剤形を得るために担体材料と組み合わせられる活性成分の量は、治療される対象及び個々の投与方法に応じて異なり、通常、治療効果を発揮する組成物の量となる。通常、上記量は、100%のうち、約0.01%〜約99%、好ましくは約0.1%〜約70%、最も好ましくは約1%〜約30%の範囲の活性成分が薬学的に許容される担体と組み合わせられる。
【0128】
最適な望ましい応答(例えば治療反応)が得られるように投与計画を調整する。例えば、単回ボーラスを投与することができ、数回に分けた用量を経時的に投与することができ、あるいは用量を治療状況の緊急性に示されるように比例的に減少又は増加させることができる。投与しやすさ及び投与量の均一性の観点で非経口組成物を投与単位形態で処方することが特に有利である。本明細書で使用される投与単位形態とは、治療される対象への単位用量として適した物理的に別個の単位を意味し、各単位は、必要とされる薬学的担体と共に所望の治療効果を発揮するよう算出された所定量の活性成分を含む。あるいは、抗体は徐放性製剤として投与することができ、その場合、より少ない頻度の投与でよい。
【0129】
抗体の投与について、投与量は、宿主体重に対して約0.0001〜100mg/kg、より一般的には0.01〜10mg/kgの範囲であってもよい。例えば、投与量は0.3mg/kg体重、1mg/kg体重、3mg/kg体重、5mg/kg体重又は10mg/kg体重であっても、あるいは1〜10mg/kgの範囲内であってもよい。例示的な治療計画では、1週間に1回、2週間に1回、3週間に1回、4週間に1回、1ヵ月に1回、3ヵ月に1回、又は3〜6ヵ月に1回の投与を必要とする。本発明の抗PD−1抗体の好ましい投与計画として、静脈内投与による1〜10mg/kg体重とし、上記抗体を以下の投与スケジュールのうちの1つを用いて投与するものが挙げられる。(i)4週間ごとに6回投与、次いで3ヵ月ごと;(ii)3週間ごと;(iii)3mg/kg体重を1回、その後3週間ごとに1mg/kg体重。いくつかの方法では、投与量は、約1〜1000μg/ml、いくつかの方法では約25〜300μg/mlの血漿中抗体濃度を達成するように調整される。
【0130】
本発明の抗PD−1抗体の「治療有効量」は、疾患症状の重症度の減少、疾患症状のない期間の頻度及び期間の増加、又は疾患苦痛による機能障害若しくは身体障害の防止をもたらすことが好ましい。例えば、腫瘍を有する対象の治療の場合、「治療有効量」は、好ましくは、腫瘍増殖を未治療対象と比較して少なくとも約20%、より好ましくは少なくとも約40%、さらにより好ましくは少なくとも約60%、さらにより好ましくは少なくとも約80%阻害する。治療有効量の治療用抗体は、典型的にはヒトであるか又は別の哺乳類であってもよい対象において腫瘍サイズを減少させるか、あるいは症状を改善することができる。
【0131】
上記医薬組成物は、インプラント、経皮パッチ及びマイクロカプセル化送達システム等の放出制御製剤であってもよい。エチレン酢酸ビニル、ポリ酸無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル及びポリ乳酸等の生分解性生体適合性ポリマーを使用することができる。例えば、Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems,J.R.Robinson,ed.,Marcel Dekker,Inc.,New York,1978を参照されたい。
【0132】
治療用組成物は、(1)針なし皮下注射装置(例えば、米国特許第5,399,163号;第5,383,851号;第5,312,335号;第5,064,413号;第4,941,880号;第4,790,824号;及び第4,596,556号)、(2)マイクロインフュージョンポンプ(米国特許第4,487,603号)、(3)経皮吸収装置(米国特許第4,486,194号)、(4)輸液装置(米国特許第4,447,233号及び第4,447,224号)、及び(5)浸透圧装置(米国特許第4,439,196号及び第4,475,196号)(これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる)等の医療装置を介して投与することができる。
【0133】
特定の実施形態において、本発明のモノクローナル抗体は、in vivoでの適切な分布を確保できるように処方することができる。例えば、本発明の治療用抗体が血液脳関門を通過できるように、リポソームとして処方することができ、該リポソームは、特定の細胞又は器官への選択的輸送を増強する標的化部分をさらに含んでいてもよい。例えば、米国特許第4,522,811号;第5,374,548号;第5,416,016号;及び第5,399,331号;V.V.Ranade(1989)J.Clin.Pharmacol.29:685;Umezawa et al.,(1988)Biochem.Biophys.Res.Commun.153:1038;Bloeman et al.,(1995)FEBS Lett.357:140;M.Owais et al.,(1995)Antimicrob.Agents Chemother.39:180;Briscoe et al.,(1995)Am.J.Physiol.1233:134;Schreier et al.,(1994)J.Biol.Chem.269:9090;Keinanen and Laukkanen(1994)FEBS Lett.346:123;及びKillion and Fidler(1994)Immunomethods 4:273を参照されたい。
【0134】
<本発明の使用及び方法>
【0135】
本発明の抗体(組成物、二重特異性抗体及び免疫複合体)は、PD−1の遮断による免疫応答の増強等を含む多くのin vitro及びin vivo有用性を有する。該抗体は、培養中の細胞にin vitro又はex vivoで、あるいはヒト対象に例えばin vivoで投与することで、様々な状況において免疫を増強することができる。したがって、一態様において、本発明は、対象における免疫応答を改変する方法であって、対象に本発明の抗体又はその抗原結合部分を投与することで、上記対象における免疫応答を改変することを含む方法を提供する。上記応答は増強、刺激又はアップレギュレートされることが好ましい。
【0136】
好ましい対象としては、免疫応答の増強を必要とするヒト患者が挙げられる。本方法は、免疫応答(例えばT細胞媒介免疫応答)を増強させることで治療できる障害を有するヒト患者を治療するのに特に好適である。特定の実施形態において、本方法は、in vivoでのがんの治療に特に好適である。免疫の抗原特異的増強を達成するために、上記抗PD−1抗体を目的の抗原と共に投与してもよいし、あるいは治療される対象に上記抗原が既に存在していてもよい(例えば、腫瘍を有する又はウイルスを有する対象)。PD−1に対する抗体が別の薬剤と共に投与される場合、両者を順番に又は同時に投与してもよい。
【0137】
PD−1のPD−L1及び/又はPD−L2分子への結合を阻害し、且つ抗原特異的T細胞応答を刺激する本発明の抗PD−1抗体の能力を考慮して、本発明はまた、上記抗体を使用して抗原特異的T細胞応答を刺激、増強又はアップレギュレートするin vitro及びin vivo方法を提供する。例えば、本発明は、抗原特異的T細胞応答を刺激する方法であって、上記T細胞を本発明の抗体と接触させることで、抗原特異的T細胞応答を刺激することを含む方法を提供する。抗原特異的T細胞応答のいずれかの好適な指標を用いて、抗原特異的T細胞応答を測定することができる。
【0138】
そのような好適な指標の例として、抗体の存在下でのT細胞増殖の増加及び/又は抗体の存在下でのサイトカイン産生の増加が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施形態において、抗原特異的T細胞によるインターロイキン−2産生が刺激される。
【0139】
本発明はまた、対象における免疫応答(例えば抗原特異的T細胞応答)を刺激する方法であって、対象に本発明の抗体を投与することで、上記対象における免疫応答(例えば抗原特異的T細胞応答)を刺激することを含む方法を提供する。好ましい実施形態において、上記対象は腫瘍を有する対象であり、該腫瘍に対する免疫応答が刺激される。別の好ましい実施形態において、上記対象はウイルスを有する対象であり、該ウイルスに対する免疫応答が刺激される。
【0140】
別の実施形態では、本発明は、対象における腫瘍細胞の増殖を阻害する方法であって、対象に本発明の抗体を投与することで、上記対象における腫瘍の増殖を阻害することを含む方法を提供する。さらに別の実施形態において、本発明は、対象におけるウイルス感染を治療する方法であって、対象に本発明の抗体を投与することで、上記対象におけるウイルス感染を治療することを含む方法を提供する。
【0141】
本発明のこれら及び他の方法は、以下でさらに詳細に議論される。
【0142】
<がん>
【0143】
抗体によるPD−1の遮断によって、患者においてがん細胞に対する免疫応答を増強することができる。一態様において、本発明は、がん性腫瘍の増殖を阻害するために抗PD−1抗体を使用するin vivoでの対象の治療に関する。抗PD−1抗体を単独で使用して、がん性腫瘍の増殖を阻害することができる。あるいは、抗PD−1抗体は、以下に記載されるように、がん治療で使用される他の免疫原性薬剤(例えば腫瘍溶解性ウイルス)又は他の抗体と共に使用してもよい。
【0144】
したがって、一実施形態において、本発明は、対象における腫瘍細胞の増殖の阻害方法又はがん疾患の予防及び/又は治療方法であって、対象に治療有効量の抗PD−1抗体又はその抗原結合部分を投与することを含む方法を提供する。上記抗体は、マウス、キメラ又はヒト化抗PD−1抗体であることが好ましい。
【0145】
本発明の抗体によって増殖を阻害できるがんとして、好ましくは、典型的に免疫療法に応答するがんが挙げられる。治療される好ましいがんの例として、原発性であるか転移性であるかに関わらず、メラノーマ(例えば転移性悪性メラノーマ)、腎がん(例えば明細胞がん)、前立腺がん(例えばホルモン不応性前立腺がん)、乳がん、結腸がん及び肺がん(例えば非小細胞肺がん)が挙げられるが、これらに限定されない。加えて、本発明には、本発明の抗体によって増殖を阻害できる難治性又は再発性悪性腫瘍が含まれる。
【0146】
本発明の方法によって治療できる他のがんの例としては、骨がん、膵臓がん、皮膚がん、頭頸部がん、皮膚又は眼内悪性メラノーマ、子宮がん、卵巣がん、直腸がん、肛門部がん、胃がん、精巣がん、卵管がん、子宮内膜がん、子宮頚がん、膣がん、外陰部がん、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、食道がん、小腸がん、内分泌系がん、甲状腺がん、副甲状腺がん、副腎がん、軟部組織肉腫、尿道がん、陰茎がん、慢性又は急性白血病、例えば急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病、慢性リンパ性白血病、小児固形腫瘍、リンパ球性リンパ腫、膀胱がん、腎がん又は尿管がん、腎盂がん、中枢神経系(CNS)腫瘍、原発性CNSリンパ腫、腫瘍血管新生、脊髄軸腫瘍、脳幹神経膠腫、下垂体腺腫、カポジ肉腫、類表皮がん、扁平上皮がん、T細胞リンパ腫、環境誘発性がん、例えばアスベスト誘発性がん、及びこれらのがんの組み合わせが挙げられる。本発明はまた、転移性がん、特にPD−L1を発現する転移性がんの治療に有用である(Iwai et al.(2005)Int.Immunol.17:133−144)。
【0147】
場合によっては、PD−1に対する抗体は、がん細胞、精製腫瘍抗原(組換えタンパク質、ペプチド及び糖分子を含む)、及び免疫刺激サイトカインをコードする遺伝子でトランスフェクトされた細胞等の免疫原性薬剤と組み合わせることができる(He et al(2004)J.Immunol.173:4919−28)。使用できる腫瘍ワクチンの例としては、gp100、MAGE抗原、Trp−2、MART1及び/又はチロシナーゼのペプチド等のメラノーマ抗原のペプチド、あるいはサイトカインGM−CSFを発現するようトランスフェクトされた腫瘍細胞が挙げられるが、これらに限定されない。
【0148】
PD−1遮断は、ワクチン接種プロトコルと組み合わせると、より効果的となりやすい。腫瘍に対する多くの実験的ワクチン接種戦略が考案されている(Rosenberg,S.,2000,Development of Cancer Vaccines,ASCO Educational Book Spring:60−62;Logothetis,C.,2000,ASCO Educational Book Spring:300−302;Khayat,D.2000,ASCO Educational Book Spring:414−428;Foon,K.2000,ASCO Educational Book Spring:730−738を参照されたい。また、DeVita et al.(eds.),1997,Cancer:Principles and Practice of Oncology,Fifth Edition中のRestifo,N.and Sznol,M.,Cancer Vaccines,Ch.61,pp.3023−3043も参照されたい)。これらの戦略の1つにおいて、ワクチンは、自己又は同種腫瘍細胞を用いて作製される。これらの細胞ワクチンは、GM−CSFを発現するよう腫瘍細胞を形質導入した場合、最も効果的であることが示されている。GM−CSFは、腫瘍ワクチン接種のための強力な抗原提示活性化因子であることが示されている(Dranoff et al.(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.90:3539−43)。
【0149】
種々の腫瘍における遺伝子発現及び大量遺伝子発現パターンの研究が、いわゆる腫瘍特異的抗原の定義につながった(Rosenberg,SA(1999)Immunity 10:281−7)。多くの場合、これらの腫瘍特異的抗原は、メラニン細胞抗原gp100、MAGE抗原及びTrp−2等、腫瘍及び腫瘍が生じた細胞で発現される分化抗原である。さらに重要なことには、これらの抗原の多くは、宿主で見られる腫瘍特異的T細胞の標的であると示すことができる。腫瘍で発現される組換えタンパク質及び/又はペプチド群に対する免疫応答を生じさせるために、これらのタンパク質と共にPD−1遮断を用いることができる。これらのタンパク質は、通常は免疫系によって自己抗原とみなされるので、それらに許容される。腫瘍抗原はタンパク質テロメラーゼを含んでもよく、該タンパク質テロメラーゼは、染色体のテロメアの合成に必要であり、85%を超えるヒトがん及びほんの限られた数の体細胞組織において発現される(Kim et al.(1994)Science 266:2011−2013)。これらの体細胞組織は、様々な手段によって免疫攻撃から保護することができる。腫瘍抗原は、タンパク質配列を変化させたり、2つの無関係な配列の融合タンパク質(すなわち、フィラデルフィア染色体のbcr−abl)を生じさせたりする体細胞変異によってがん細胞で発現される「ネオ抗原」、又はB細胞腫瘍のイディオタイプであってもよい。
【0150】
他の腫瘍ワクチンとして、ヒトパピローマウイルス(HPV)、肝炎ウイルス(HBV及びHCV)及びカポジヘルペス肉腫ウイルス(KHSV)等、ヒトがんに関与するウイルス由来のタンパク質を挙げることができる。PD−1遮断と共に使用できる別の形態の腫瘍特異的抗原として、腫瘍組織自体から単離された精製熱ショックタンパク質(HSP)が挙げられる。該熱ショックタンパク質は腫瘍細胞由来のタンパク質断片を含み、該HSPは、腫瘍免疫を誘導するための抗原提示細胞への送達時に非常に効率的である(Suot&Srivastava(1995)Science 269:1585−1588;Tamura et al.(1997)Science 278:117−120)。
【0151】
樹状細胞(DC)は、抗原特異的応答のプライミングに使用できる強力な抗原提示細胞である。DCは、ex vivoで産生し、様々なタンパク質及びペプチド抗原並びに腫瘍細胞抽出物を負荷することができる(Nestle et al.(1998)Nature Medicine 4:328−332)。DCは、これらの腫瘍抗原も発現するように遺伝的手段によって形質導入することもできる。また、DCは、免疫化の目的で腫瘍細胞に直接融合された(Kugler et al.(2000)Nature Medicine 6:332−336)。ワクチン接種方法として、DC免疫化は、より強力な抗腫瘍応答を活性化するためにPD−1遮断と効果的に組み合わせることができる。
【0152】
PD−1遮断は標準的ながん治療と組み合わせることもできる。PD−1遮断は化学療法計画と効果的に組み合わせることができる。これらの例において、投与される化学療法薬の用量を低減することが可能な場合がある(Mokyr et al.(1998)Cancer Research 58:5301−5304)。このような組み合わせの例として、メラノーマ治療のためのデカルバジンと組み合わせた抗PD−1抗体が挙げられる。このような組み合わせの別の例として、メラノーマ治療のためのインターロイキン−2(IL−2)と組み合わせた抗PD−1抗体が挙げられる。PD−1遮断と化学療法との併用の背後にある科学的根拠は、ほとんどの化学療法化合物の細胞毒性作用の結果である細胞死によって、抗原提示経路における腫瘍抗原レベルの増加が生じるはずだというものである。細胞死を介してPD−1遮断との相乗効果を生じ得る他の併用療法として、放射線照射、手術及びホルモン遮断が挙げられる。これらのプロトコルではそれぞれ、宿主において腫瘍抗原の供給源を作製する。血管新生抑制剤をPD−1遮断と組み合わせることもできる。血管新生の阻害によって、腫瘍抗原を宿主抗原提示経路に供給できる腫瘍細胞死が起こる。
【0153】
PD−1遮断抗体は、Fcα又はFcγ受容体発現エフェクター細胞を腫瘍細胞に標的化する二重特異性抗体と併用することもできる(例えば、米国特許第5,922,845号及び第5,837,243号を参照されたい)。二重特異性抗体を使用して2つの別個の抗原を標的とすることができる。例えば、抗Fc受容体/抗腫瘍抗原(例えばHer−2/neu)二重特異性抗体が、マクロファージを腫瘍部位に標的化するために使用されている。この標的化によって、腫瘍特異的応答をより効果的に活性化することができる。これらの応答のT細胞アームは、PD−1遮断を用いることで増強されるであろう。あるいは、腫瘍抗原及び樹状細胞特異的細胞表面マーカーに結合する二重特異性抗体を使用して、抗原をDCに直接送達することもできる。
【0154】
腫瘍は、多様なメカニズムによって宿主の免疫監視機構を回避する。これらのメカニズムの多くは、腫瘍により発現される免疫抑制的なタンパク質の不活性化によって克服することができる。これらとしては、特に、TGF−β(Kehrl et al.(1986)J.Exp.Med.163:1037−1050)、IL−10(Howard&O’Garra(1992)Immunology Today 13:198−200)及びFasリガンド(Hahne et al.(1996)Science 274:1363−1365)が挙げられる。これらのものそれぞれに対する抗体を抗PD−1と併用して、免疫抑制剤の効果を打ち消し、宿主による腫瘍免疫応答を促すことができる。
【0155】
宿主免疫応答性を活性化する他の抗体を抗PD−1と併用することができる。これらとしては、DC機能及び抗原提示を活性化する樹状細胞表面の分子が挙げられる。抗CD40抗体は、T細胞ヘルパー活性を効果的に代替でき(Ridge et al.(1998)Nature 393:474−478)、PD−1抗体と共に使用することができる(Ito et al.(2000)Immunobiology 201(5)527−40)。CTLA−4(例えば米国特許第5,811,097号)、OX−40(Weinberg et al.(2000)Immunol 164:2160−2169)、4−1BB(Melero et al.(1997)Nature Medicine 3:682−685(1997))及びICOS(Hutloff et al.(1999)Nature 397:262−266)等のT細胞共刺激分子に対する抗体を活性化することによっても、T細胞活性化レベルを増加させることができる。
【0156】
また、腫瘍に対する抗原特異的T細胞を刺激するために、抗原特異的T細胞のex vivo活性化及び増殖、並びに該細胞のレシピエントへの養子移入を含むいくつかの実験的治療プロトコルがある(Greenberg&Riddell(1999)Science 285:546−51)。これらの方法を用いて、CMV等の感染病原体に対するT細胞応答を活性化することができる。抗PD−1抗体の存在下でのex vivo活性化によって、養子移入されたT細胞の頻度及び活性を増加させることができる。
【0157】
<感染症>
【0158】
本発明の他の方法は、特定の毒素又は病原体に曝露された患者を治療するために用いられる。したがって、本発明の別の態様は、対象における感染症を治療する方法であって、対象に抗PD−1抗体又はその抗原結合部分を投与することで、上記対象の感染症を治療することを含む方法を提供する。上記抗体はキメラ又はヒト化抗体であることが好ましい。
【0159】
上述したような腫瘍への適用と同様に、抗体媒介PD−1遮断を単独で、又はワクチンと組み合わせたアジュバントとして用いて、病原体、毒素及び自己抗原に対する免疫応答を刺激することができる。この治療手法が特に有用であり得る病原体の例としては、現在有効なワクチンが存在しない病原体、又は従来のワクチンが完全に有効ではない病原体が挙げられる。これらとしては、HIV、肝炎(A、B&C)、インフルエンザ、ヘルペス、ジアルジア、マラリア、リーシュマニア、黄色ブドウ球菌、緑膿菌が挙げられるが、これらに限定されない。PD−1遮断は、感染の過程で抗原が変化するHIV等の病原体による確立された感染に対して特に有用である。これらの新規エピトープは、抗ヒトPD−1投与時に異物と認識されるため、PD−1を介する負のシグナルにより弱められることのない強いT細胞応答を誘発する。
【0160】
本発明の方法で治療可能な感染症を引き起こす病原性ウイルスのいくつかの例として、HIV、肝炎(A、B又はC)、ヘルペスウイルス(例えば、VZV、HSV−1、HAV−6、HSV−II、及びCMV、エプスタインバールウイルス)、アデノウイルス、インフルエンザウイルス、フラビウイルス、エコーウイルス、ライノウイルス、コクサッキーウイルス、コロナウイルス、RSウイルス、ムンプスウイルス、ロタウイルス、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、パルボウイルス、ワクシニアウイルス、HTLVウイルス、デングウイルス、パピローマウイルス、軟属腫ウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、JCウイルス及びアルボウイルス脳炎ウイルスが挙げられる。
【0161】
本発明の方法で治療可能な感染症を引き起こす病原性細菌のいくつかの例として、クラミジア、リケッチア細菌、マイコバクテリア、ブドウ球菌、レンサ球菌、肺炎球菌、髄膜炎菌及び淋菌、クレブシエラ、プロテウス、セラチア、シュードモナス、レジオネラ、ジフテリア、サルモネラ、桿菌、コレラ、破傷風、ボツリヌス中毒、炭疽菌、ペスト、レプトスピラ症及びライム病細菌が挙げられる。
【0162】
本発明の方法で治療可能な感染症を引き起こす病原性真菌のいくつかの例として、Candida(albicans、krusei、glabrata、tropicalis等)、Cryptococcus neoformans、Aspergillus(fumigatus、niger等)、Genus Mucorales(mucor、absidia、rhizopus)、Sporothrix schenkii、Blastomyces dermatitidis、Paracoccidioides brasiliensis、Coccidioides immitis、及びHistoplasma capsulatumが挙げられる。
【0163】
本発明の方法で治療可能な感染症を引き起こす病原性寄生虫のいくつかの例として、Entamoeba histolytica、Balantidium coli、Naegleria fowleri、Acanthamoeba sp.、Giardia lambia、Cryptosporidium sp.、Pneumocystis carinii、Plasmodium vivax、Babesia microti、Trypanosoma brucei、Trypanosoma cruzi、Leishmania donovani、Toxoplasma gondii、Nippostrongylus brasiliensisが挙げられる。
【0164】
上記方法の全てにおいて、PD−1遮断は、サイトカイン治療(例えば、インターフェロン、GM−CSF、G−CSF、IL−2)、又は腫瘍抗原の提示を増強できる二重特異性抗体療法等の他の形態の免疫療法と組み合わせることができる(例えば、Holliger(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444−6448;Poljak(1994)Structure 2:1121−1123を参照されたい)。
【0165】
<自己免疫反応>
【0166】
抗PD−1抗体は自己免疫応答を誘発し増幅することができる。実際、腫瘍細胞及びペプチドワクチンを用いた抗腫瘍応答の誘導によって、多くの抗腫瘍応答が抗自己反応性と関わっていることが明らかとなった(van Elsas et al.(2001)J.Exp.Med.194:481−489;Overwijk,et al.(1999)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.96:2982−2987;Hurwitz,(2000)前掲書;Rosenberg&White(1996)J.Immunother Emphasis Tumor Immunol 19(1):81−4)。したがって、疾患治療のために様々な自己タンパク質に対する免疫応答を効率的に生じさせるワクチン接種プロトコルを考案する目的で、これらの自己タンパク質と共に抗PD−1遮断を用いることが考えられる。
【0167】
アレルギー及び喘息の治療用のIgE、及び関節リウマチ用のTNFα等、他の自己タンパク質を標的として使用することもできる。最後に、抗PD−1抗体を使用することで、種々のホルモンに対する抗体応答を誘導することができる。生殖ホルモンに対する中和抗体応答を避妊に用いることができる。特定の腫瘍の増殖に必要なホルモン等の可溶性因子に対する中和抗体応答もまた、ワクチン接種標的候補として考えられる。
【0168】
抗PD−1抗体の使用について上述したものと類似した方法を治療的自己免疫応答の誘導に用いて、TNFα及びIgEのようなサイトカイン等の他の自己抗原の不適切な蓄積を示す患者を治療することができる。
【0169】
<併用療法>
【0170】
別の態様では、本発明は、本発明の抗PD−1抗体(又はその抗原結合部分)を、免疫応答を刺激するのに有効である1つ以上の追加の抗体と同時投与して、それにより対象における免疫応答をさらに増強、刺激又はアップレギュレートする併用療法の方法を提供する。一実施形態において、本発明は、対象における免疫応答を刺激する方法であって、対象に抗PD−1抗体と、抗LAG−3抗体、抗PD−L1抗体及び/又は抗CTLA−4抗体等の1つ以上の追加の免疫刺激抗体とを投与することで、上記対象における免疫応答を刺激して、例えば、腫瘍増殖を阻害する、又は抗ウイルス応答を刺激することを含む方法を提供する。別の実施形態において、上記対象に抗PD−1抗体及び抗LAG−3抗体を投与する。さらに別の実施形態において、上記対象に抗PD−1抗体及び抗PD−L1抗体を投与する。さらに別の実施形態において、上記対象に抗PD−1抗体及び抗CTLA−4抗体を投与する。別の実施形態では、上記少なくとも1つの追加の免疫刺激抗体(例えば、抗PD−1、抗PD−L1及び/又は抗CTLA−4抗体)はヒト抗体である。あるいは、上記少なくとも1つの追加の免疫刺激抗体は、例えばキメラ又はヒト化抗体(例えば、マウス抗LAG−3、抗PD−L1及び/又は抗CTLA−4抗体から作製される)であってもよい。
【0171】
別の実施形態では、本発明は、過剰増殖性疾患(例えばがん)を治療する方法であって、対象にPD−1抗体及びCTLA−4抗体を投与することを含む方法を提供する。さらなる実施形態において、上記抗PD−1抗体を治療量以下の用量で投与するか、上記抗CTLA−4抗体を治療量以下の用量で投与するか、又は両方を治療量以下の用量で投与する。別の実施形態において、本発明は、免疫刺激剤による過剰増殖性疾患の治療に関連する有害事象を変化させる方法であって、対象に抗PD−1抗体及び治療量以下の用量の抗CTLA−4抗体を投与することを含む方法を提供する。ある実施形態において、上記対象はヒトである。他の実施形態では、上記抗CTLA−4抗体はヒト配列モノクローナル抗体10D1(国際公開第01/14424号に記載されている)であり、上記抗PD−1抗体は、本明細書に記載の抗PD−1抗体C1H5等のマウス配列モノクローナル抗体である。本発明の方法に包含される他の抗CTLA−4抗体としては、例えば、国際公開第98/42752号;国際公開第00/37504号;米国特許第6,207,156号;Hurwitz et al.(1998)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95(17):10067−10071;Camacho et al.(2004)J.Clin.Oncology 22(145):Abstract No.2505(antibody CP−675206);及びMokyr et al.(1998)Cancer Res.58:5301−5304に開示されるものが挙げられる。特定の実施形態では、上記抗CTLA−4抗体は、5×10−8M以下のKでヒトCTLA−4に結合し、1×10−8M以下のKでヒトCTLA−4に結合し、5×10−9M以下のKでヒトCTLA−4に結合し、又は1×10−8M〜1×10−10M以下のKでヒトCTLA−4に結合する。
【0172】
別の実施形態では、本発明は、過剰増殖性疾患(例えばがん)を治療する方法であって、対象に抗PD−1抗体及び抗LAG−3抗体を投与することを含む方法を提供する。
【0173】
別の実施形態では、本発明は、過剰増殖性疾患(例えばがん)を治療する方法であって、対象に抗PD−1抗体及び抗PD−L1抗体を投与することを含む方法を提供する。
【0174】
PD−1と、CTLA−4及び/又はLAG−3及び/又はPD−L1等の1つ以上の第二の標的抗原とを抗体により遮断することで、患者においてがん細胞に対する免疫応答を増強することができる。本開示の抗体によって増殖を阻害できるがんとして、典型的に免疫療法に応答するがんが挙げられる。本開示の併用療法で治療されるがんの代表的な例として、抗PD−1抗体による単剤療法の議論において具体的に上掲したがんが挙げられる。
【0175】
特定の実施形態では、本明細書に記載される治療用抗体の組み合わせは、薬学的に許容される担体中の単一組成物として同時に投与することも、薬学的に許容される担体中に各抗体を含む別々の組成物として同時に投与することもできる。別の実施形態では、上記治療用抗体の組み合わせを逐次投与することができる。
【0176】
さらに、併用療法の2用量以上を逐次投与する場合、逐次投与の順序は、投与の各時点で逆にしても、同じ順序に保ってもよく、逐次投与を同時投与又はそれらの任意の組み合わせと併用してもよい。
【0177】
腫瘍は、多様なメカニズムによって宿主の免疫監視機構を回避する。これらのメカニズムの多くは、腫瘍により発現される免疫抑制的なタンパク質の不活性化によって克服することができる。これらとしては、特に、TGF−β(Kehrl et al.(1986)J.Exp.Med.163:1037−1050)、IL−10(Howard&O’Garra(1992)Immunology Today 13:198−200)及びFasリガンド(Hahne et al.(1996)Science 274:1363−1365)が挙げられる。別の例では、これらのものそれぞれに対する抗体をさらに、抗PD−1と抗CTLA−4及び/又は抗LAG−3及び/又は抗PD−L1抗体との組み合わせと併用して、免疫抑制剤の効果を打ち消し、宿主による抗腫瘍免疫応答を促すことができる。
【0178】
宿主免疫応答性を活性化するために使用できる他の抗体を、抗PD−1抗体と抗CTLA−4及び/又は抗LAG−3及び/又は抗PD−L1抗体との組み合わせとさらに併用することができる。これらとしては、DC機能及び抗原提示を活性化する樹状細胞表面の分子が挙げられる。抗CD40抗体(Ridge et al.,前掲書)を、抗PD−1と抗CTLA−4及び/又は抗LAG−3及び/又は抗PD−L1との組み合わせと併用することができる(Ito et al.,前掲書)。T細胞共刺激分子(Weinberg et al.,前掲書、Melero et al.,前掲書、Hutloff et al.,前掲書)に対する他の活性化抗体もまた、T細胞活性化レベルを増加させることができる。
【0179】
上述のように、骨髄移植は現在、造血器由来の様々な腫瘍の治療に用いられている。PD−1とCTLA−4及び/又はLAG−3及び/又はPD−L1との遮断を組み合わせることによって、ドナー移植腫瘍特異的T細胞の有効性を高めることができる。
【0180】
いくつかの実験的治療プロトコルでは、抗原特異的T細胞のex vivo活性化及び増殖、並びに腫瘍に対する抗原特異的T細胞のレシピエントへの該細胞の養子移入が行われる(Greenberg&Riddell,前掲書)。これらの方法を用いて、CMV等の感染病原体に対するT細胞応答を活性化することもできる。抗PD−1と抗CTLA−4及び/又は抗LAG−3及び/又は抗PD−L1抗体との存在下でのex vivo活性化によって、養子移入されたT細胞の頻度及び活性の増加が期待できる。
【0181】
特定の実施形態において、本発明は、免疫刺激剤による過剰増殖性疾患(例えばがん)の治療に関連する有害事象を変化させる方法であって、対象に抗PD−1抗体と、治療量以下の用量の抗CTLA−4及び/又は抗LAG−3及び/又は抗PD−L1抗体とを投与することを含む方法を提供する。例えば、本発明の方法は、患者に非吸収性ステロイドを投与することで、免疫刺激治療用抗体誘発性大腸炎又は下痢の発生率を低下させる方法を提供する。免疫刺激治療用抗体を受ける患者はいずれも、該抗体により誘発される大腸炎又は下痢を発症するリスクがあるため、この全患者集団は、本発明の方法による治療に適している。ステロイドは、炎症性腸疾患(IBD)の治療やIBDの増悪の予防のために投与されているが、IBDと診断されていない患者においてIBDの予防(その発生率の低減)には使用されていない。非吸収性ステロイドであろうが、ステロイドに関連する重大な副作用のため、予防的使用は推奨されていない。
【0182】
さらなる実施形態において、PD−1とCTLA−4及び/又はLAG−3及び/又はPD−L1との遮断の組み合わせ(すなわち、免疫刺激治療用抗体抗PD−1と抗CTLA−4及び/又は抗LAG−3抗体及び/又は抗PD−L1抗体)は、任意の非吸収性ステロイドの使用とさらに併用することができる。本明細書で使用される「非吸収性ステロイド」とは、肝臓での代謝後、ステロイドのバイオアベイラビリティが低くなる、すなわち約20%未満となるように高い初回通過代謝を示すグルココルチコイドである。本発明の一実施形態では、上記非吸収性ステロイドはブデソニドである。ブデソニドは、経口投与後、主に肝臓で高代謝される局所作用性グルココルチコステロイドである。ENTOCORT ECTM(Astra−Zeneca)は、回腸及び結腸全体への薬物送達を最適化するために開発されたpH及び時間依存性ブデソニド経口製剤である。ENTOCORT ECTMは、米国では回腸及び/又は上行結腸に影響を与える軽度〜中等度のクローン病の治療薬として承認されている。クローン病治療のためのENTOCORT ECTMの通常の経口投与量は6〜9mg/日である。ENTOCORT ECTMは、腸管内に放出された後、腸粘膜に吸収及び保持される。腸粘膜標的組織を通過すると、ENTOCORT ECTMは肝臓のチトクロムP450系で高代謝されて、グルココルチコイド活性がほとんど認められない代謝物となる。したがって、バイオアベイラビリティは低い(約10%)。ブデソニドのバイオアベイラビリティが低いことによって、初回通過代謝がより低い他のグルココルチコイドと比較して治療比が改善される。ブデソニドでは、全身作用性コルチコステロイドよりも副作用が少なくなる(視床下部下垂体抑制の低下等)。しかしながら、ENTOCORT ECTMの慢性投与によって、副腎皮質ホルモン過剰症及び副腎抑制等の全身性グルココルチコイド作用が生じ得る。PDR 58th ed.2004;608−610を参照されたい。
【0183】
さらに別の実施形態では、PD−1とCTLA−4及び/又はLAG−3及び/又はPD−L1との遮断の組み合わせ(すなわち、免疫刺激治療用抗体抗PD−1と抗CTLA−4及び/又は抗LAG−3及び/又は抗PD−L1抗体)を非吸収性ステロイドと共に、さらにサリチル酸塩と併用することができる。サリチル酸塩としては、例えば、スルファサラジン(AZULFIDINETM、Pharmacia&UpJohn);オルサラジン(DIPENTUMTM、Pharmacia&UpJohn);バルサラジド(COLAZALTM、Salix Pharmaceuticals,Inc.);及びメサラミン(ASACOLTM、Procter&Gamble Pharmaceuticals;PENTASATM、Shire US;CANASATM、Axcan Scandipharm,Inc.;ROWASATM、Solvay)等の5−ASA剤が挙げられる。
【0184】
本発明の方法によれば、抗PD−1と抗CTLA−4及び/又は抗LAG−3及び/又は抗PD−L1抗体と非吸収性ステロイドと組み合わせて投与されるサリチル酸塩は、免疫刺激抗体により誘発される大腸炎の発生率を低下させる目的で、サリチル酸塩及び非吸収性ステロイドを重複又は逐次投与するものであってもよい。したがって、例えば、本発明に係る免疫刺激抗体により誘発される大腸炎の発生率を低下させる方法は、サリチル酸塩及び非吸収性物質を同時又は逐次投与すること(例えば、サリチル酸塩を非吸収性ステロイドの6時間後に投与する)、又はそれらの任意の組み合わせを包含する。さらに、本発明によれば、サリチル酸塩及び非吸収性ステロイドを同じ経路(例えば、両方とも経口投与する)又は異なる経路(例えば、サリチル酸塩を経口投与し、非吸収性ステロイドを直腸投与する)で投与することができる。該経路は、抗PD−1と抗CTLA−4及び/又は抗LAG−3及び/又は抗PD−L1抗体とを投与するために使用される経路とは異なっていてもよい。
【0185】
本開示を以下の実施例によりさらに説明するが、これらは本発明をさらに限定するものと解釈すべきではない。本出願を通して引用された全ての図面及び全ての参考文献、Genbank配列、特許及び公開特許出願の内容は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
【実施例】
【0186】
<実施例1 ハイブリドーマ技術を用いたマウス抗PD−1モノクローナル抗体の作製>
【0187】
免疫化
【0188】
E Harlow,D.Lane,Antibody:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1998に記載されている方法に従ってマウスを免疫化した。C末端にヒトIgG1 Fcタグを有する組換えヒトPD−1タンパク質(Acro biosystems、#PD−1−H5257、細胞外ドメインAA Leu25−Gln167を含む)を免疫原として使用した。抗血清力価の決定及び抗原特異的抗体を分泌するハイブリドーマのスクリーニングにヒトPD−1−hisタンパク質(Sino biological、#10377−H08H)を用いた。
【0189】
具体的には、完全フロイトアジュバント(Sigma、米国ミズーリ州セントルイス)中25μgのヒトPD1 Fcタンパク質を各動物に注射し、次いで抗血清力価に応じて非完全フロイトアジュバント(Sigma、米国ミズーリ州セントルイス)中25μgのヒトPD1 Fcタンパク質を注射することで2〜3回追加免疫した。抗血清力価は、組換えヒトPD1−hisタンパク質を用いたELISAベースのスクリーニングによって測定した。簡単に述べれば、希釈血清(60μl)を各ウェルに加え、37℃で40分間インキュベートした。次いで、プレートを4回洗浄し、HRP−ヤギ抗マウスIgG(Jackson Immuno research、Cat#115−036−071)を検出に使用し、結合ODを450nmで観察した。力価が良好な動物には、腹腔内注射によって最終追加免疫を施してからハイブリドーマ融合した。
【0190】
ハイブリドーマ融合及びスクリーニング
【0191】
マウス骨髄腫細胞株(SP2/0−Ag14、ATCC#CRL−1581)の細胞を培養して、融合直前に対数増殖期に到達させた。Kohler G,and Milstein C,“Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity,”Nature,256:495−497(1975)に記載されている方法に従って、免疫化マウスの脾臓細胞を無菌調製し、骨髄腫細胞と融合させた。続いて、融合した「雑種細胞」をDMEM/20%FCS/HAT培地中96ウェルプレートに分注した。生存しているハイブリドーマコロニーを融合後7〜10日で顕微鏡下観察した。2週間後、各ウェルの上清を、組換えヒトPD1−hisタンパク質を用いたELISAベースのスクリーニングに供した。簡単に述べれば、ELISAプレートを60μlのヒトPD1−his(Sino biological、#10377−H08H、PBS中2.0μg/ml)を用いて一晩4℃でコーティングした。プレートをPBSTで4回洗浄し、200μlのブロッキング緩衝液(PBST中5%無脂肪乳)でブロッキングした。希釈したハイブリドーマ上清(60μl)を各ウェルに加え、37℃で40分間インキュベートした。次いで、プレートを4回洗浄し、HRP−ヤギ抗マウスIgG(Jackson Immuno research、Cat#115−036−071)を検出に使用し、結合ODを450nmで観察した。次いで、ヒトPD1−hisに結合する抗体を分泌する陽性ハイブリドーマを選択し、24ウェルプレートに移した。高い特異的結合及びPD1/PDL1遮断活性を示す抗体を産生するハイブリドーマクローンをサブクローニングし、サブクローンにより産生された抗体をプロテインAアフィニティークロマトグラフィーによって精製した。簡単に述べれば、PBS緩衝液を用いて5〜10カラム容量でプロテインAセファロースカラム(bestchrom(Shanghai)Biosciences製、Cat#AA0273)を洗浄した。細胞上清をカラムに通し、次いで、タンパク質の吸光度がベースラインに達するまで、PBS緩衝液を用いてカラムを洗浄した。溶出緩衝液(0.1Mグリシン−HCl、pH2.7)を用いてカラムを溶出し、直ちに中和緩衝液(1MTris−HCl、pH9.0)を用いて1.5ml試験管に回収した。IgGを含む画分をプールし、PBS中、一晩4℃で透析した。
【0192】
<実施例2 BIACORE表面プラズモン共鳴技術を用いたマウス抗PD−1モノクローナル抗体の親和性決定>
【0193】
実施例1のハイブリドーマクローンにより産生された抗PD−1マウスモノクローナル抗体(mAb)の親和性及び結合速度をBiacore T200システム(GE healthcare、米国ペンシルベニア州ピッツバーグ)によって特徴付けた。
【0194】
簡単に述べれば、ヤギ抗マウスIgG(GE healthcare、Cat#BR100839、Human Antibody Capture Kit)を、Biacoreにより提供される標準的なアミンカップリングキット(GE healthcare、米国ペンシルベニア州ピッツバーグ)を用いて1級アミンを介してCM5チップ(カルボキシメチルデキストランでコーティングしたチップ)に共有結合させた。バイオセンサ表面の未反応部分をエタノールアミンでブロッキングした。次いで、濃度66.7nMの精製した抗PD−1抗体及びニボルマブ(OPDIVO(登録商標))を10μL/minの流速でチップに流した。その後、HBS EP緩衝液(Biacoreにより提供される)中の組換えヒトPD−1−his(Sino biological、#10377−H08H)又はカニクイザルPD−1−hisタンパク質(Acro biosystems、#PD−1−C5223)を30μL/minの流速でチップに流した。抗原抗体会合速度を2分間追跡し、解離速度を10分間追跡した。会合及び解離曲線は、BIA評価ソフトウェアを用いて1:1Langmuir結合モデルに適合させた。
【0195】
、k及びK値を測定し、下記表3に示した。
【0196】
【表3】
【0197】
本発明の抗体は、ニボルマブと同様又はそれよりもはるかに低いKでヒトPD−1に結合したことから、ヒトPD−1への同等以上の親和性が示された。
【0198】
<実施例3 マウス抗PD−1モノクローナル抗体の結合活性>
【0199】
96ウェルマイクロプレートをPBS中2μg/mlのヤギ抗マウスIgG Fcγ断片(Jackson Immuno Research、#115−006−071、100μl/ウェル)でコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。プレートを洗浄緩衝液(PBS+0.05%Tween−20、PBST)で4回洗浄し、次いで200μl/ウェルのブロッキング緩衝液(PBST中5%w/v無脂肪乳)を用いて37℃で2時間ブロッキングした。プレートを再度洗浄し、100μl/ウェルの実施例1の精製抗PD−1抗体及びニボルマブ(0.004〜66.7nM、PBST中2.5%無脂肪乳による5倍段階希釈)と共に37℃で40分間インキュベートし、その後、再び4回洗浄した。捕捉された抗PD−1抗体を含むプレートをビオチン標識ヒトPD−1 Fcタンパク質(配列番号53、PBST中2.5%無脂肪乳中の60nM、100μl/ウェル)と共に37℃で40分間インキュベートし、4回洗浄し、ストレプトアビジン結合HRP(PBSTによる1:10000希釈、Jackson Immuno Research、#016−030−084、100μl/ウェル)と共に37℃で40分間インキュベートした。最後の洗浄後、プレートを100μl/ウェルのELISA基質TMB(Innoreagents)と共にインキュベートした。50μl/ウェルの1M HSOを用いて25℃で15分以内に反応を停止させ、吸光度を450nmで読み取った。データはGraphpad Prismソフトウェアを用いて解析し、EC50値を報告した。
【0200】
結果を下記表4にまとめた。
【0201】
【表4】
【0202】
結果から、本発明の抗体が、ニボルマブよりもわずかに低いEC50値でヒトPD−1に特異的に結合したことが示された。
【0203】
<実施例4 ELISA及びレポートアッセイを用いた機能遮断アッセイ>
【0204】
4−1:リガンドブロッキングELISA
【0205】
PD−1−PD−L1相互作用を遮断する本発明の抗PD−1抗体の能力を競合ELISAアッセイを用いて測定した。簡単に述べれば、ヒトPD−L1−Fcタンパク質(配列番号54)を2μg/mL(PBS)で96ウェルマイクロプレートにコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。翌日、プレートを洗浄緩衝液(PBS+0.05%Tween−20、PBST)で洗浄し、PBST中5%無脂肪乳を用いて37℃で2時間ブロッキングした。次いで、プレートを洗浄緩衝液を用いて再度洗浄した。
【0206】
ビオチン標識ヒトPD−1−Fc(配列番号53、PBST中2.5%無脂肪乳中の10nM)による本発明の抗PD−1抗体又はニボルマブの希釈液(100nMから開始し、4倍段階希釈)を調製し、室温で40分間インキュベートし、次いで、PD−L1でコーティングしたプレートに抗体/PD−1−Fc−ビオチン混合物(100μl/ウェル)を加えた。37℃で40分間インキュベートした後、プレートを洗浄緩衝液を用いて4回洗浄した。次いで、100μl/ウェルのストレプトアビジン結合HRPを添加し、37℃で40分間インキュベートして、PD−L1に結合したビオチン標識ヒトPD−1を検出した。プレートを洗浄緩衝液を用いて再度洗浄した。最後に、TMBを添加し、1M HSOを用いて反応を停止させ、吸光度を450nmで読み取った。データはGraphpad Prismソフトウェアを用いて解析し、IC50値を報告した。
【0207】
4−2:ベンチマークブロッキングELISA
【0208】
ベンチマーク(ニボルマブ)−ヒトPD−1結合を遮断する本発明の抗PD−1抗体の能力を競合ELISAアッセイを用いて測定した。簡単に述べれば、ニボルマブをPBS中2μg/mLで96ウェルマイクロプレートにコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。翌日、プレートを洗浄緩衝液で洗浄し、PBST中5%無脂肪乳を用いて37℃で2時間ブロッキングした。ブロッキング中、ビオチン標識ヒトPD−1 Fc(配列番号53、PBST中2.5%無脂肪乳中の10nM)を試験対象の各抗体(137pM〜100nM、3倍段階希釈)と混合し、25℃で40分間インキュベートした。洗浄後、PD−1/抗体混合物(100μl/ウェル)をニボルマブでコーティングしたプレートに加え、37℃で40分間インキュベートした。プレートを洗浄緩衝液で再度洗浄し、次いで100μl/ウェルのSA−HRPを添加し、37℃で40分間インキュベートして、Opdivo(登録商標)に結合したビオチン標識ヒトPD−1を検出した。最後に、プレートを洗浄緩衝液を用いて洗浄した。TMBを添加し、1M HSOを用いて反応を停止させ、吸光度を450nmで読み取った。データはGraphpad Prismソフトウェアを用いて解析し、IC50値を報告した。
【0209】
4−3:細胞ベースの機能アッセイ
【0210】
細胞膜PD−1/PD−L1相互作用を遮断する抗体の活性を細胞ベースのレポーターアッセイを用いて評価した。このアッセイは、ヒトPD−1とNFAT応答エレメント(NFAT−RE)で駆動されるルシフェラーゼレポーターとを安定的に発現するPD−1エフェクター細胞株(Genscript、GS−J2/PD−1)、並びにヒトPD−L1と改変細胞表面タンパク質抗原ペプチド/主要組織適合性複合体(MHC)とを安定的に発現するPD−L1細胞株(Genscript、GS−C2/PD−L1、APC細胞)という2種類の遺伝子改変細胞株で構成されていた。これら2種類の細胞株を共培養すると、PD−1エフェクター細胞のT細胞受容体(TCR)媒介ルシフェラーゼ発現(NFAT経路を介する)がPD−1/PD−L1相互作用によって阻害された。
【0211】
細胞ベースの機能アッセイを以下のように実施した。簡単に述べれば、対数増殖期のPD−L1細胞を5×10/mlの密度で384ウェル細胞培養プレートに播種した。翌日、アッセイ緩衝液(RPMI1640+1%FBS)による本発明の抗PD−1抗体又はニボルマブの希釈液(333.3nMから開始し、5倍段階希釈)を調製した。一方、384ウェルプレート中のPD−L1細胞の培地を捨て、次いで、抗PD−1抗体(20μl/ウェル)及びPD−1エフェクター細胞(密度6.25×10/ml、20μl/ウェル)の希釈液を384ウェル細胞培養プレートに加えた。37℃で6時間共培養した後、プレートをインキュベーターから取り出し、One−Gloルシフェラーゼアッセイシステム(Promega、#E6120)を用いて製造者の指示に従って各ウェルの発光を読み取った。Graphpad Prismソフトウェアを用いて用量反応曲線を解析し、EC50値を報告した。
【0212】
3つのアッセイの結果を下記表5にまとめた。
【0213】
【表5】
【0214】
本発明の抗体は、ヒトPD−1−ヒトPD−L1相互作用を遮断することができ、ニボルマブと同様又はそれより低いEC50又はIC50値を示したことが分かる。
【0215】
また、データから、本発明の抗体がヒトPD−1−ニボルマブ相互作用を遮断することができたことから、ニボルマブの場合と同一又は類似のエピトープに結合したことが示された。
【0216】
<実施例5 キメラ抗体の作製及び特徴付け>
【0217】
抗PD1マウスmAbD2H3及びD2A4の重鎖及び軽鎖の可変ドメインをそれぞれヒトIgG1重鎖及びヒトκ軽鎖定常領域(配列番号51及び52)にインフレームでクローニングした。上記重鎖可変領域及び軽鎖可変領域は、D2H3については配列番号13及び27、D2A4については配列番号22及び34に記載されたアミノ酸配列を有していた。得られたキメラ抗体の活性は、上記実施例のプロトコルに従って結合捕捉ELISA、競合ELISA及び細胞ベースの機能レポーターアッセイにおいて確認した。データから、キメラD2H3及びD2A4抗体が、下記表6に示されるように、それぞれのマウス版と同等の活性を有することが示された。
【0218】
【表6】
【0219】
<実施例6 抗PD−1マウスモノクローナル抗体D2H3及びD2A4のヒト化>
【0220】
マウス抗PD1抗体D2H3及びD2H4をヒト化及びさらなる研究のために選択した。マウス抗体のヒト化は、以下に詳細に記載するように、十分に確立されたCDR移植法を用いて行った。
【0221】
マウス抗体D2H3及びD2H4のヒト化のためのアクセプターフレームワークを選択するために、D2H3及びD2H4の軽鎖及び重鎖可変領域配列をヒト免疫グロブリン遺伝子データベースに対してブラストした。D2H3及びD2H4と最も高い相同性を有するヒト生殖系列IGVH及びIGVKをヒト化のためのアクセプターフレームワークとして選択した。選択したフレームワークにマウス抗体重鎖/軽鎖可変領域CDRを挿入し、フレームワーク中の残基を復帰変異させて、より多くの重鎖/軽鎖可変領域候補を得た。ヒト化D2H3及びD2A4可変重鎖及び軽鎖変異体をそれぞれ下記表7及び表8に示すように設計した。
【0222】
【表7】
【0223】
【表8】
【0224】
ヒト化D2H3/D2A4重鎖/軽鎖可変領域並びにヒトIgG1重鎖及びヒトκ軽鎖定常領域をコードする核酸配列を含むベクターを、1.2mg/mlのPEIを用いて、軽鎖と重鎖コンストラクトとの比が60%:40%となるようにして50mlの293F懸濁細胞培養物中に一過性にトランスフェクトした。振盪フラスコで6日間振盪後、細胞上清を回収し、細胞ペレットへとスピンダウンし、0.22μmフィルターで濾過した後、IgG分離を行った。抗体をプロテインAアフィニティークロマトグラフィーによって精製した。簡単に述べれば、PBS緩衝液を用いて5〜10カラム容量でプロテインAセファロースカラム(bestchrom(Shanghai)Biosciences製、Cat#AA0273)を洗浄した。細胞上清をカラムに通し、次いで、タンパク質の吸光度がベースラインに達するまで、PBS緩衝液を用いてカラムを洗浄した。カラムを溶出緩衝液(0.1Mグリシン−HCl、pH2.7)を用いて溶出し、直ちに中和緩衝液(1MTris−HCl、pH9.0)を用いて1.5ml試験管に回収した。IgGを含む画分をプールし、PBS中、一晩4℃で透析した。
【0225】
D2H3については合計14個(huD2H3−V1〜huD2H3−V14)、D2H4については合計6個(huD2A4−V1〜huD2A4−V6)のヒト化抗体が得られた。これらの抗体の重鎖/軽鎖可変領域アミノ酸配列を上記表1にまとめ、ヒトIgG1重鎖及びヒトκ軽鎖定常領域配列をそれぞれ配列番号51及び52に示した。
【0226】
得られたヒト化抗体の結合親和性は、実施例3に記載されているように捕捉結合ELISAによってヒトPD1への結合活性について評価し、結合EC50値を表9−1〜表9−3及び表10−1〜表10−2にまとめた。14個のヒト化D2H3抗体及び6個のヒト化D2A4抗体は、それぞれキメラ抗体D2H3(chD2H3)及びD2A4(chD2A4)と同等の親和性を示した。
【0227】
【表9-1】
【0228】
【表9-2】
【0229】
【表9-3】
【0230】
【表10-1】
【0231】
【表10-2】
【0232】
結果から、ヒト化D2H3及びD2A4抗体がヒトPD−1に特異的に結合し、いくつかの抗体はニボルマブと比較して同様の又は低いEC50値を示したことが分かった。
【0233】
次に、ヒト化抗体huD2H3−V14及びhuD2A4−V6を、Biacore及び結合捕捉ELISAによってヒト及びカニクイザルPD1への親和性について試験し、また、実施例2〜4のプロトコルに従って、競合ELISA及び細胞ベースのレポーターアッセイによって機能活性についても試験した。表11に示すように、huD2H3−V14及びhuD2A4−V6はいずれも、対応するマウス抗体と比較して同等のin vitro活性を示したことから、OPDIVO(登録商標)と比較してPD−1への親和性の増加及び機能の向上が見られた。
【0234】
【表11】
【0235】
<実施例7 ヒト化D2H3及びD2A4抗体のin vivo抗腫瘍活性>
【0236】
腫瘍増殖に対するヒト化抗PD−1抗体の効果をMC38異種移植モデルで評価した。簡単に述べれば、5〜8週齢の雌性B−hPD−1+マウスの右後側腹部に5×10個のMC38細胞を皮下注射した。腫瘍体積が約100〜150mmに達したら、マウスを無作為に10群(8マウス/群)に分けた。同日(0日目と呼ばれる)、動物は投薬を受け始めた。具体的には、マウスにそれぞれPBS、huD2A4−V6、huD2H3−V14及びOPDIVO(登録商標)を1mg/kg、3mg/kg又は10mg/kgの用量で週2回3週間腹腔内注射した。詳細な投与計画を下記表12に示した。ヒト化抗体huD2A4−V6及びhuD2H3−V14は、それぞれ配列番号51及び52に示されるアミノ酸配列を有する重鎖及び軽鎖定常領域を含んでいた。週2回、マウス体重及び腫瘍体積を測定し記録した。腫瘍体積(V)は(長さ×幅)/2として算出した。
【0237】
【表12】
【0238】
マウス体重を図1に示した。群間に差は認められなかったことから、全ての治療が腫瘍を有する動物に十分に許容されたことが示された。
【0239】
図2A〜2Cには、異なる薬剤を異なる用量で投与した群におけるマウス腫瘍体積の変化を示した。huD2A4−V6、huD2H3−V14及びOPDIVO(登録商標)を1mg/kg用量レベルで投与したマウスは、溶媒対照群よりも腫瘍体積が著しく小さかった(図2A)。3mg/kgの用量では、3剤全てが明らかな抗腫瘍効果を示し、huD2A4−V6及びhuD2H3−V14群の腫瘍体積は、OPDIVO(登録商標)群よりわずかに小さかった(図2B)。さらに、図2Cに示すように、huD2A4−V6、huD2H3−V14及びOPDIVO(登録商標)を一日量10mg/kgで投与した場合、最初の4週間で同様の抗腫瘍効果が得られたが、huD2H4−V6群のマウスでは、30〜33日目に他の2つの治療群よりも腫瘍体積がわずかに小さかった。huD2H4−V6の10mg/kg群では、腫瘍は1匹のマウスで完全に消失し、別のマウスでは腫瘍の増殖が停止したが、これらは他群の動物では観察されなかった。
【0240】
本発明を1つ以上の実施形態に関連して上述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本明細書は、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲内に含まれ得る全ての代替物、改変物及び均等物を包含するものであることを理解すべきである。本明細書で引用された全ての参考文献は、それらの全体が参照によりさらに組み込まれる。
【0241】
本出願における配列を以下にまとめる。
【0242】
【表13-1】
【0243】
【表13-2】
【0244】
【表13-3】
【0245】
【表13-4】
【0246】
【表13-5】
【0247】
【表13-6】
図1
図2
【配列表】
2021520850000001.app
【手続補正書】
【提出日】2020年10月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を含む重鎖可変領域を含む単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片であって、上記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、
IMGTナンバリングスキームで定義される場合、
(1−1)それぞれ配列番号1、2及び3、又は
(1−2)それぞれ配列番号4、5及び6、
Chothiaナンバリングスキームで定義される場合、
(2−1)それぞれ配列番号37、39及び41、又は
(2−2)それぞれ配列番号44、46及び48、あるいは
Kabatナンバリングスキームで定義される場合、
(3−1)それぞれ配列番号38、40及び41、又は
(3−2)それぞれ配列番号45、47及び48
と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し、
上記単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片はPD−1に結合する、
単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項2】
配列番号13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25又は26と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する重鎖可変領域を含む請求項1に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項3】
CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を含む軽鎖可変領域をさらに含み、上記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、
Kabatナンバリングスキーム又はChothiaナンバリングスキームで定義される場合、
(1−1)それぞれ配列番号7、8及び9、又は
(1−2)それぞれ配列番号10、11及び12、あるいは
IMGTナンバリングスキームで定義される場合、
(2−1)それぞれ配列番号42、43及び9、又は
(2−2)それぞれ配列番号49、50及び12
と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、請求項1又は2に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片
【請求項4】
配列番号27、28、29、30、31、32、33、34、35又は36と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域をさらに含む請求項1〜3のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項5】
重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含み、上記重鎖及び軽鎖可変領域は、(1)それぞれ配列番号13及び27、(2)それぞれ配列番号14及び28、(3)それぞれ配列番号15及び28、(4)それぞれ配列番号16及び28、(5)それぞれ配列番号17及び28、(6)それぞれ配列番号18及び28、(7)それぞれ配列番号19及び28、(8)それぞれ配列番号20及び28、(9)それぞれ配列番号14及び29、(10)それぞれ配列番号14及び30、(11)それぞれ配列番号14及び31、(12)それぞれ配列番号14及び32、(13)それぞれ配列番号21及び28、(14)それぞれ配列番号14及び33、(15)それぞれ配列番号21及び33、(16)それぞれ配列番号22及び34、(17)それぞれ配列番号23及び35、(18)それぞれ配列番号24及び35、(19)それぞれ配列番号25及び35、(20)それぞれ配列番号23及び36、(21)それぞれ配列番号26及び35、又は(22)それぞれ配列番号26及び36と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項6】
重鎖定常領域及び軽鎖定常領域をさらに含む請求項1〜5のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項7】
配列番号51と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する重鎖定常領域、及び/又は配列番号52と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する軽鎖定常領域を含む請求項1〜のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項8】
(a)ヒトPD−1に結合し、(b)サルPD−1に結合し、(c)PD−L1のPD−1への結合を阻害し、(d)T細胞増殖を増加させ、(e)免疫応答を刺激し、且つ/又は(f)抗原特異的T細胞応答を刺激する請求項1〜7のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項9】
1.0×10−8M以下のKでPD−1に結合し、PD−L1のPD−1への結合を阻害する請求項1〜8のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項10】
0.3〜4.0×10−9M以下のKでヒトPD−1に結合し、PD−L1のPD−1への結合を阻害する請求項1〜9のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項11】
マウス、ヒト、キメラ又はヒト化抗体である請求項1〜10のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項12】
上記その抗原結合断片はFab断片、F(ab’)2断片、Fd断片、Fv断片、一本鎖Fv(scFv)、又はナノボディである、請求項1〜11のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片。
【請求項13】
請求項1〜12のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片をコードする核酸。
【請求項14】
請求項13に記載の核酸を発現することができる発現ベクター。
【請求項15】
請求項13に記載の核酸又は請求項14に記載の発現ベクターを含む宿主細胞。
【請求項16】
請求項15に記載の宿主細胞を用いて請求項1〜12のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片を作製する方法であって、(i)上記宿主細胞において上記抗体又はその抗原結合断片を発現させる工程と、(ii)上記宿主細胞又は細胞培養物から上記抗体又はその抗原結合断片を単離する工程とを含む方法。
【請求項17】
請求項1〜12のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片を含む二重特異性分子、免疫複合体、キメラ抗原受容体、改変T細胞受容体又は腫瘍溶解性ウイルス。
【請求項18】
請求項1〜12のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物。
【請求項19】
抗腫瘍剤をさらに含む請求項18に記載の医薬組成物。
【請求項20】
対象におけるがん疾患の予防及び/又は治療のための医薬品の製造における請求項1〜12のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合断片、又は請求項18又は19に記載の医薬組成物の使用
【請求項21】
上記がん疾患は固形又は非固形腫瘍である、請求項20に記載の使用
【請求項22】
上記がん疾患は、リンパ腫、白血病、多発性骨髄腫、メラノーマ、結腸腺がん、膵臓がん、結腸がん、胃腸がん、前立腺がん、膀胱がん、腎臓がん、卵巣がん、子宮頸がん、乳がん、肺がん、腎細胞がん、上咽頭がん、又はこれらの組み合わせである、請求項20又は21に記載の使用
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0090
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0090】
さらに別の実施形態では、抗体のグリコシル化を修飾する。例えば、非グリコシル化抗体を作製することができる(すなわち、該抗体はグリコシル化を欠いている)。グリコシル化は、例えば、抗原に対する抗体の親和性を増加させるように変化させることができる。そのような糖鎖修飾は、例えば、抗体配列内のグリコシル化の1つ以上の部位を変化させることによって達成できる。例えば、1つ以上の可変領域フレームワークグリコシル化部位を除去し、それによりその部位でのグリコシル化を除去することとなる1つ以上のアミノ酸置換を行うことができる。このような非グリコシル化によって、抗原に対する抗体の親和性を増加させることができる。例えば、米国特許第5,714,350号及び第6,350,861号を参照されたい。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0155
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0155】
宿主免疫応答性を活性化する他の抗体を抗PD−1抗体と併用することができる。これらとしては、DC機能及び抗原提示を活性化する樹状細胞表面の分子が挙げられる。抗CD40抗体は、T細胞ヘルパー活性を効果的に代替でき(Ridge et al.(1998)Nature 393:474−478)、PD−1抗体と共に使用することができる(Ito et al.(2000)Immunobiology 201(5)527−40)。CTLA−4(例えば米国特許第5,811,097号)、OX−40(Weinberg et al.(2000)Immunol 164:2160−2169)、4−1BB(Melero et al.(1997)Nature Medicine 3:682−685(1997))及びICOS(Hutloff et al.(1999)Nature 397:262−266)等のT細胞共刺激分子に対する抗体を活性化することによっても、T細胞活性化レベルを増加させることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0184
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0184】
本発明の方法によれば、抗PD−1と抗CTLA−4及び/又は抗LAG−3及び/又は抗PD−L1抗体と非吸収性ステロイドと組み合わせたサリチル酸塩の投与は、免疫刺激抗体により誘発される大腸炎の発生率を低下させる目的で、サリチル酸塩及び非吸収性ステロイドを重複又は逐次投与するものであってもよい。したがって、例えば、本発明に係る免疫刺激抗体により誘発される大腸炎の発生率を低下させる方法は、サリチル酸塩及び非吸収性ステロイドを同時又は逐次投与すること(例えば、サリチル酸塩を非吸収性ステロイドの6時間後に投与する)、又はそれらの任意の組み合わせを包含する。さらに、本発明によれば、サリチル酸塩及び非吸収性ステロイドを同じ経路(例えば、両方とも経口投与する)又は異なる経路(例えば、サリチル酸塩を経口投与し、非吸収性ステロイドを直腸投与する)で投与することができる。該経路は、抗PD−1と抗CTLA−4及び/又は抗LAG−3及び/又は抗PD−L1抗体とを投与するために使用される経路とは異なっていてもよい。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0220
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0220】
マウス抗PD1抗体D2H3及びD2A4をヒト化及びさらなる研究のために選択した。マウス抗体のヒト化は、以下に詳細に記載するように、十分に確立されたCDR移植法を用いて行った。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0221
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0221】
マウス抗体D2H3及びD2A4のヒト化のためのアクセプターフレームワークを選択するために、D2H3及びD2A4の軽鎖及び重鎖可変領域配列をヒト免疫グロブリン遺伝子データベースに対してブラストした。D2H3及びD2A4と最も高い相同性を有するヒト生殖系列IGVH及びIGVKをヒト化のためのアクセプターフレームワークとして選択した。選択したフレームワークにマウス抗体重鎖/軽鎖可変領域CDRを挿入し、フレームワーク中の残基を復帰変異させて、より多くの重鎖/軽鎖可変領域候補を得た。ヒト化D2H3及びD2A4可変重鎖及び軽鎖変異体をそれぞれ下記表7及び表8に示すように設計した。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0225
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0225】
D2H3については合計14個(huD2H3−V1〜huD2H3−V14)、D2A4については合計6個(huD2A4−V1〜huD2A4−V6)のヒト化抗体が得られた。これらの抗体の重鎖/軽鎖可変領域アミノ酸配列を上記表1にまとめ、ヒトIgG1重鎖及びヒトκ軽鎖定常領域配列をそれぞれ配列番号51及び52に示した。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0234
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0234】
【表11】
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0239
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0239】
図2A〜2Cには、異なる薬剤を異なる用量で投与した群におけるマウス腫瘍体積の変化を示した。huD2A4−V6、huD2H3−V14及びOPDIVO(登録商標)を1mg/kg用量レベルで投与したマウスは、溶媒対照群よりも腫瘍体積が著しく小さかった(図2A)。3mg/kgの用量では、3剤全てが明らかな抗腫瘍効果を示し、huD2A4−V6及びhuD2H3−V14群の腫瘍体積は、OPDIVO(登録商標)群よりわずかに小さかった(図2B)。さらに、図2Cに示すように、huD2A4−V6、huD2H3−V14及びOPDIVO(登録商標)を一日量10mg/kgで投与した場合、最初の4週間で同様の抗腫瘍効果が得られたが、huD2A4−V6群のマウスでは、30〜33日目に他の2つの治療群よりも腫瘍体積がわずかに小さかった。huD2A4−V6の10mg/kg群では、腫瘍は1匹のマウスで完全に消失し、別のマウスでは腫瘍の増殖が停止したが、これらは他群の動物では観察されなかった。
【国際調査報告】