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JP2023526225A - 治療薬のイヌにおける半減期を増加させるための組成物及びその使用方法 - Google Patents

治療薬のイヌにおける半減期を増加させるための組成物及びその使用方法 Download PDF

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JP2023526225A JP2022568714A JP2022568714A JP2023526225A JP 2023526225 A JP2023526225 A JP 2023526225A JP 2022568714 A JP2022568714 A JP 2022568714A JP 2022568714 A JP2022568714 A JP 2022568714A JP 2023526225 A JP2023526225 A JP 2023526225A
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Abstract

1つまたは複数のポリペプチドのイヌにおける半減期を増加させるための組成物及びその使用方法が提供される。組成物は、バリアントイヌIgG Fc領域を含む。【選択図】図1

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2020年5月11日に出願された米国特許仮出願第63/023,083号、及び2020年12月7日に出願された米国特許仮出願第63/122,417号の優先権を主張するものであり、そのそれぞれの内容は、それらの全体が参照により本明細書に援用される。
本開示は、概して、イヌにおける半減期が野生型同等物と比較して増加したポリペプチド(例えば、ポリペプチド-Fc領域融合体などの融合ポリペプチド;または抗体もしくは受容体-Fc融合体のリガンド結合部分などの結合分子)に関する。
EFS-WEBを介して提出された配列表
USPTO EFS-WEBサーバーを介した以下の配列表の電子提出の全内容は、MPEP§1730II.B.2(a)に認可及び規定されている通り、その全体が、全ての目的のために、参照により本明細書に援用される。配列表は、以下の通り識別される、電子的に提出されたテキストファイル内にある:
ファイル名:47406-0015WO1_Sequence_Listing.txt
作成日:2021年5月6日
サイズ(バイト):34,000バイト
抗体のFc領域は、多くの機能的役割を担っており、限定するものではないが、リソソーム経路を介した分解から抗体を保護すること、抗体のエフェクター機能を媒介することなどが挙げられる。イヌ抗体の治療薬としての使用が増えるにつれ、最適なFabを選択することだけでなく、望ましい半減期及びエフェクター機能を得るのに適切なFcと組み合わせることにも重点が置かれてきている。
当該技術分野において、イヌに使用するポリペプチド治療薬(例えば、抗体)の半減期を増加させることに関する指針はほとんどない。本開示は、イヌにおけるポリペプチド(例えば、抗体)の血清中持続性を改善するFc領域バリアントを提供することによってその欠落を解消するものである。
本明細書で提供されるのは、治療用ポリペプチドに有用なイヌFc(例えば、イヌIgGのFc領域バリアント)またはそのイヌFcRn結合断片である。本開示は、対照ポリペプチド(例えば、野生型同等物であるIgGのイヌFc領域)よりもイヌFcRnに対する結合が増加したポリペプチドを特徴とする。いくつかの場合において、これらのポリペプチドは、pH5.5、pH6.0及び/またはpH6.5において、対照ポリペプチドよりもイヌFcRnに対する結合が増加する。いくつかの場合において、これらのポリペプチドは、例えば、中性pH(例えば、pH7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、または7.5)よりも酸性pH(例えば、pH5.5、pH6.0またはpH6.5)で、より高いレベルでイヌFcRnに結合することができる。いくつかの場合において、これらのポリペプチドは、pH7.4よりもpH5.5及び/または6.0でより高いレベルでイヌFcRnに結合する。本開示は、部分的には、イヌにおける半減期が野生型同等物よりも増加したポリペプチドに関する。例えば、本明細書で開示されるFc領域またはそのイヌFcRn結合領域に結合していない結合分子のバージョンと比べて半減期が増加した結合分子(例えば、抗体または受容体のリガンド結合部分)が提供される。また、酵素-Fc領域融合体、リガンド-Fc領域融合体、ナノボディ-Fc融合体、及びペプチド-Fc領域融合体も提供され、融合体は、野生型同等物と比較して半減期が増加している。Fc領域は、半減期を増加させる1つまたは複数の置換(野生型イヌFc領域と比べて)を有することに加えて、例えば、エフェクター機能の増加、エフェクター機能の減少、プロテインAに対する結合の増加及び/またはポリペプチドの不均一性の減少(例えば、Fc領域における1つ以上の翻訳後修飾を取り除くことによる)をもたらす他の置換も含み得る。イヌFc領域配列は、任意のイヌ抗体に由来し得る。いくつかの場合において、イヌFc領域配列は、イヌIgG(例えば、IgGA、IgGB、IgGC、またはIgGD)に由来する。
本開示は、(1)リガンドまたはタンパク質のエピトープに特異的に結合する結合ドメインまたはその断片を含み、ここで、結合ドメインは、(2)本明細書で開示されるFc領域(CH2+CH3領域)またはそのイヌFcRn結合領域を含むドメインに結合している、組み換えタンパク質を特徴とする。いくつかの場合において、結合ドメインは、(i)イヌまたはヒト/ヒト化抗体の6つの相補性決定領域(CDR);(ii)ナノボディ;(iii)リガンドに結合する可溶性受容体結合ドメインまたはそのリガンド結合断片、及び(iv)イヌ受容体タンパク質の細胞外ドメインを含む。
本開示はまた、(1)本明細書に記載されるイヌIgGのFc領域バリアントを含む第1のFc領域(例えば、CH2領域、CH3領域、CH2+CH3領域)を含む第1のポリペプチドと、(2)本明細書に記載されるイヌIgGのFc領域バリアントを含む第2のFc領域を含む第2のポリペプチドとを含む、組成物を提供する。第1及び第2のポリペプチドは、第1及び第2のFc領域を介して会合することができる。いくつかの場合において、第1及び第2のFc領域のアミノ酸配列は、同じである。他の場合において、第1及び第2のFc領域のアミノ酸配列は、異なる(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、または25アミノ酸)。いくつかの場合において、Fc領域バリアントは、イヌIgGB抗体のFc領域のバリアントである。いくつかの場合において、Fc領域バリアントは、イヌIgGA抗体のFc領域のバリアントである。いくつかの場合において、Fc領域バリアントは、イヌIgGC抗体のFc領域のバリアントである。いくつかの場合において、Fc領域バリアントは、イヌIgGD抗体のFc領域のバリアントである。
本明細書で開示されるイヌIgGのFc領域バリアント及びポリペプチドを含む、融合分子も開示される。いくつかの場合において、イヌIgGのFc領域バリアントは、ポリペプチドに共有結合的に結合される(例えば、ヒンジ領域またはリンカーを介して)。いくつかの場合において、ポリペプチドは、イヌ受容体タンパク質のリガンド結合ドメイン、イヌ受容体タンパク質の細胞外ドメイン、または抗原結合ドメインである。いくつかの場合において、ポリペプチドは、イヌIL-13Rα1またはIL-13Rα2のリガンド結合ドメインまたは細胞外ドメイン、イヌEPO、イヌCTLA4、イヌLFA3、イヌVEGFR1/VEGFR3、イヌIL-1R、イヌGLP-1受容体アゴニスト、及びイヌトロンボポエチン結合ペプチドから選択される。いくつかの場合において、ポリペプチドは、scFv、ナノボディ、または単一ドメイン抗体である。いくつかの場合において、IgGのFc領域バリアントは、イヌIgGB抗体のFc領域のバリアントである。いくつかの場合において、IgGのFc領域バリアントは、イヌIgGA抗体のFc領域のバリアントである。いくつかの場合において、IgGのFc領域バリアントは、イヌIgGC抗体のFc領域のバリアントである。いくつかの場合において、IgGのFc領域バリアントは、イヌIgGD抗体のFc領域のバリアントである。
いくつかの態様において、本開示は、イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域を含むポリペプチドであって、以下からなる群から選択される位置:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置;
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応する位置;
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置;及び
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応する位置に少なくとも1つのアミノ酸置換を含み、
ここで、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置のアミノ酸置換は、Tyr、Phe、Leu及びTrpからなる群から選択され、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づき、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのFcドメインと比較した場合、イヌFcRnに対する結合親和性が増加している、ポリペプチドを提供する。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つのアミノ酸置換は、野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応する位置にアミノ酸置換を含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応するアミノ酸位置にProを含む。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つのアミノ酸置換は、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置にアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にTyr、HisまたはPheを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にTyrを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にHisを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にPheを含む。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つのアミノ酸置換は、野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応する位置にアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応するアミノ酸位置にHisを含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、配列番号9~12からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、少なくとも80%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、以下からなる群から選択される位置に少なくとも1つの追加のアミノ酸置換を含む:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置251に対応するアミノ酸位置、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置、
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置、
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置、
(vi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置、
(vii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置、
(viii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置、
(ix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置308に対応するアミノ酸位置、
(x)野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置、
(xi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置、
(xii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置、
(xiii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置378に対応するアミノ酸位置、
(xiv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置380に対応するアミノ酸位置、
(xv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置428に対応するアミノ酸位置、
(xvi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置430に対応するアミノ酸位置、
(xvii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置、
(xviii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置、及び
(xix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置435に対応するアミノ酸位置。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置にGluもしくはGlnを含み、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置251に対応するアミノ酸位置にAspもしくはGluを含み、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrもしくはMetを含み、
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrもしくはSerを含み、
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にAsp、GluもしくはPheを含み、
(vi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置にAsnもしくはAspを含み、
(vii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にAsp、Tyr、Phe、LeuもしくはTrpを含み、
(viii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置にArg、GlnもしくはAlaを含み、
(ix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置308に対応するアミノ酸位置にProを含み、
(x)野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置にProを含み、
(xi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置にValを含み、
(xii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置にAspを含み、
(xiii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置378に対応するアミノ酸位置にValを含み、
(xiv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置380に対応するアミノ酸位置にAlaを含み、
(xv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置428に対応するアミノ酸位置にLeuを含み、
(xvi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置430に対応するアミノ酸位置にAlaもしくはLysを含み、
(xvii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置にLysを含み、
(xviii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、Arg、His、Ser、AlaもしくはPheを含み、及び/または
(xix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置435に対応するアミノ酸位置にTyrを含む。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つのアミノ酸置換は、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置にアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にTyrを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にPheを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にLeuを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にTrpを含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、以下からなる群から選択される位置に少なくとも1つの追加のアミノ酸置換を含む:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置251に対応するアミノ酸位置、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置、
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置、
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置、
(vi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置、
(vii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置、
(viii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置308に対応するアミノ酸位置、
(ix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置、
(x)野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置、
(xi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置、
(xii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置378に対応するアミノ酸位置、
(xiii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置380に対応するアミノ酸位置、
(xiv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置428に対応するアミノ酸位置、
(xv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置430に対応するアミノ酸位置、
(xvi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置、
(xvii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置、及び
(xviii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置435に対応するアミノ酸位置。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置にGluもしくはGlnを含み、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置251に対応するアミノ酸位置にAspもしくはGluを含み、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrもしくはMetを含み、
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrもしくはSerを含み、
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にAsp、GluもしくはPheを含み、
(vi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置にAsnもしくはAspを含み、
(vii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置にArg、GlnもしくはAlaを含み、
(viii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置308に対応するアミノ酸位置にProを含み、
(ix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置にProを含み、
(x)野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置にValを含み、
(xi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置にAspを含み、
(xii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置378に対応するアミノ酸位置にValを含み、
(xiii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置380に対応するアミノ酸位置にAlaを含み、
(xiv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置428に対応するアミノ酸位置にLeuを含み、
(xv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置430に対応するアミノ酸位置にAlaもしくはLysを含み、
(xvi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置にLysを含み、
(xvii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、Arg、His、Ser、AlaもしくはPheを含み、及び/または
(xviii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置435に対応するアミノ酸位置にTyrを含む。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つの追加のアミノ酸置換は、以下からなる群から選択される位置にある:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置、
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置、
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置、
(vi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置、
(vii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置、
(viii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置、
(ix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置、
(x)野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置、及び
(xi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置にGluまたはGlnを含み、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrまたはMetを含み、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrまたはSerを含み、
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にAsp、GluまたはPheを含み、
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置にAsnまたはAspを含み、
(vi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置にArg、GlnまたはAlaを含み、
(vii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置にProを含み、
(viii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置にValを含み、
(ix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置にAspを含み、
(x)野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置にLysを含み、及び
(xi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、Arg、His、Ser、AlaまたはPheを含む。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つの追加のアミノ酸置換は、以下からなる群から選択される位置にある:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置、及び
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrもしくはMetを含み、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrもしくはSerを含み、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にAsp、GluもしくはPheを含み、及び/または
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、Arg、His、Ser、AlaもしくはPheを含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrを含み、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrを含み、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にGluを含み、及び/または
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、ArgもしくはHisを含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、以下のうちの少なくとも1つを更に含む:
(i)アミノ酸位置252のTyr、アミノ酸位置254のThr、及びアミノ酸位置256のGlu;
(ii)アミノ酸位置428のLeu及びアミノ酸位置434のSer;
(iii)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置307のArg、及びアミノ酸位置311のVal;
(iv)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置315のAsp、及びアミノ酸位置378のVal;
(v)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置286のAsp、Tyr、Phe、LeuもしくはTrp、アミノ酸位置307のArg、及びアミノ酸位置311のVal;
(vi)アミノ酸位置285のAsn、アミノ酸位置307のGln、及びアミノ酸位置315のAsp;
(vii)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置307のArg、アミノ酸位置311のVal、及びアミノ酸位置378のVal;
(viii)アミノ酸位置285のAsp、アミノ酸位置311のVal、及びアミノ酸位置378のVal;
(ix)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置285のAsp、及びアミノ酸位置378のVal;
(x)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置311のVal、及びアミノ酸位置378のVal;
(xi)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置285のAsp、アミノ酸位置286のAsp、Tyr、Phe、LeuもしくはTrp、アミノ酸位置307のArg、及びアミノ酸位置378のVal;
(xii)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置286のAsp、Tyr、Phe、LeuもしくはTrp、アミノ酸位置307のArg、アミノ酸位置311のVal、及び位置378のVal;
(xiii)アミノ酸位置307のGln、アミノ酸位置311のVal、及びアミノ酸位置378のVal;
(xiv)アミノ酸位置285のAsp、アミノ酸位置307のGln、及びアミノ酸位置378のVal;
(xv)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置285のAsp、アミノ酸位置307のArg、アミノ酸位置311のVal、及びアミノ酸位置378のVal;
(xvi)アミノ酸位置307のGln、アミノ酸位置380のAla、アミノ酸位置434のSerもしくはAla;
(xvii)アミノ酸位置428のLeu、及びアミノ酸位置434のSerもしくはAla;または
(xviii)アミノ酸位置250のGln及びアミノ酸位置428のLeu。
いくつかの態様において、本開示は、イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域を含むポリペプチドであって、以下からなる群から選択される2つ以上の位置:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置;
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応する位置;
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置;
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応する位置;及び
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応する位置
にアミノ酸置換を含み、
ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づき、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのFcドメインと比較した場合、イヌFcRnに対する結合親和性が増加している、ポリペプチドを提供する。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置のアミノ酸置換は、T286L、T286Y及び前述のいずれかの保存的アミノ酸置換からなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応する位置のアミノ酸置換がD312Pまたはその保存的アミノ酸置換である、請求項1に記載のポリペプチド。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置のアミノ酸置換は、A426Y、A426H及び前述のいずれかの保存的アミノ酸置換からなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応する位置のアミノ酸置換は、N434Rまたはその保存的アミノ酸置換である。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応する位置のアミノ酸置換は、Y436Hまたはその保存的アミノ酸置換である。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置にアミノ酸置換を含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、以下からなる群から選択される2つ以上の位置にアミノ酸置換を含む:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426及び286に対応する位置;
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426及び312に対応する位置;
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426及び434に対応する位置;
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426及び436に対応する位置;ならびに
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286、426及び436に対応する位置。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、以下からなる群から選択されるアミノ酸置換を含む:
(i)A426Y及びT286L;
(ii)A426Y及びD312P;
(iii)A426Y及びY436H;
(iv)A426H及びT286L;
(v)A426H及びT286Y;
(vi)A426H及びD312P;ならびに
(vii)T286L、A426Y、及びY436H。
いくつかの実施形態において、2つ以上のアミノ酸置換は、以下からなる群から選択される:
(i)A426Yと、T286L、D312P、N434R及びY436Hのうちの1つ以上との組み合わせ;
(ii)A426Hと、T286L、T286Y、D312P、N434R及びY436Hのうちの1つ以上との組み合わせ;ならびに
(iii)N434Rと、T286L、T286Y、D312P及びY436Hのうちの1つ以上との組み合わせ。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGは、配列番号9に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、もしくは少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するFcドメインを含むイヌIgGA、配列番号10に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、もしくは少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するFcドメインを含むイヌIgGB、配列番号11に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、もしくは少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するFcドメインを含むイヌIgGC、または配列番号12に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、もしくは少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するFcドメインを含むイヌIgGDである。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGは、イヌIgGAであり、イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域は、配列番号9に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGは、イヌIgGBであり、イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域は、配列番号10に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGは、イヌIgGCであり、イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域は、配列番号11に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGは、イヌIgGDであり、イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域は、配列番号12に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGは、イヌIgGAであり、イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域は、配列番号9に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGは、イヌIgGBであり、イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域は、配列番号10に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGは、イヌIgGCであり、イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域は、配列番号11に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGは、イヌIgGDであり、イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域は、配列番号12に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、結合ドメインを更に含む。
いくつかの実施形態において、結合ドメインは、(i)免疫グロブリン分子の6つの相補性決定領域(CDR);(ii)イヌ受容体タンパク質のリガンド結合ドメイン、(iii)ナノボディ、または(iv)イヌ受容体タンパク質の細胞外ドメインを含む。
いくつかの実施形態において、結合ドメインは、NGF、TrKA、ADAMTS、IL-1、IL-2、IL-4、IL-4R、アンジオテンシン1型(AT1)受容体、アンジオテンシン2型(AT2)受容体、IL-5、IL-12、IL-13、IL-31、IL-33、CD3、CD20、CD47、CD52、及び補体系複合体からなる群から選択される抗原に特異的に結合する。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、EPO、CTLA4、LFA3、VEGFR1/VEGFR3、IL-1R、IL-4R、GLP-1受容体アゴニスト、及びトロンボポエチン結合ペプチドからなる群から選択されるタンパク質を更に含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、結合アッセイにおいて、中性pHよりも酸性pHでより高いレベルでイヌFcRnに結合する。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、結合アッセイにおいて、pH7.4よりもpH5.5でより高いレベルでイヌFcRnに結合する。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、結合アッセイにおいて、pH7.4よりもpH6.0でより高いレベルでイヌFcRnに結合する。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、(1)1つもしくは複数の対照ポリペプチドよりもイヌにおける半減期が増加しており、ここで、1つもしくは複数の対照ポリペプチドは、IgGのFc領域バリアントの代わりに、対応する野生型イヌIgGのFc領域を有する以外は1つもしくは複数のポリペプチドと同一であり、及び/または(2)対照ポリペプチドよりもイヌFcRnに対する結合が増加しており、ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づくものである。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、配列番号9に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、配列番号10に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、配列番号11に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、配列番号12に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの態様において、本開示は、(i)本明細書に記載されるポリペプチド、及び(ii)薬学的に許容される賦形剤を含む、医薬組成物を提供する。
いくつかの態様において、本開示は、本明細書に記載されるポリペプチドをコードする1つまたは複数の核酸を提供する。
いくつかの態様において、本開示は、本明細書に記載される1つまたは複数の核酸を含む、1つまたは複数の発現ベクターを提供する。
いくつかの態様において、本開示は、本明細書に記載される1つもしくは複数の核酸または本明細書に記載される1つもしくは複数の発現ベクターを含む、宿主細胞を提供する。
いくつかの態様において、本開示は、1つまたは複数のポリペプチドを作製する方法を提供し、方法は、以下を含む:
(a)本明細書に記載される1つまたは複数の核酸を提供すること;
(b)宿主細胞培養物中で1つまたは複数の核酸を発現させ、それにより、ポリペプチドを産生すること;
(c)(b)で産生されたポリペプチドを宿主細胞培養物から回収すること。
いくつかの実施形態において、方法は、ポリペプチドを医薬製剤として製剤化することを更に含む。
いくつかの態様において、本開示は、イヌの疾患または障害を治療することを、それを必要とするイヌに行う方法であって、本明細書に記載される医薬組成物を含む組成物の有効量をイヌに投与することを含む、方法を提供する。
いくつかの態様において、本開示は、イヌの疾患または障害を予防することを、それを必要とするイヌに行う方法であって、本明細書に記載される医薬組成物を含む組成物の有効量をイヌに投与することを含む、方法を提供する。
いくつかの態様において、本開示は、イヌの疾患または障害を治療することを、それを必要とするイヌに行う方法で使用するための、本明細書に記載される医薬組成物を提供する。
いくつかの態様において、本開示は、イヌの疾患または障害を予防することを、それを必要とするイヌに行う方法で使用するための、本明細書に記載される医薬組成物を提供する。
いくつかの態様において、本開示は、イヌの疾患または障害を治療することを、それを必要とするイヌに行うための薬剤の製造における、本明細書に記載されるポリペプチドの使用を提供する。
いくつかの態様において、本開示は、イヌの疾患または障害を予防することを、それを必要とするイヌに行うための薬剤の製造における、本明細書に記載されるポリペプチドの使用を提供する。
いくつかの実施形態において、疾患または障害は、アレルギー性疾患、慢性疼痛、急性疼痛、炎症性疾患、自己免疫疾患、内分泌疾患、胃腸疾患、心血管疾患、腎臓疾患、生殖機能関連障害、感染症またはがんである。
いくつかの実施形態において、疾患または障害は、アトピー性皮膚炎、アレルギー性皮膚炎、骨関節痛、関節炎、貧血、または肥満である。
別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されている意味と同じ意味を有する。本発明の実施または検証には、本明細書に記載されるものと同様または同等の方法及び材料を使用することができるが、例示的な方法及び材料について以下に記載する。本明細書で言及される全ての公開物、特許出願、特許及び他の参考文献は、その全体が参照により援用される。矛盾が生じる場合には、定義を含め、本出願が優先される。材料、方法及び例は、例示に過ぎず、限定することを意図するものではない。
本発明の他の特徴及び利点は、以下の発明を実施するための形態及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
イヌIgG γ鎖のアミノ酸配列アライメントである。これらの鎖は、V、CH1、CH2、及びCH3ドメインと、CH1とCH2の間のヒンジ領域とを含有する。N-グリコシル化部位を太字で示し、囲みで示した。これらの配列は、それぞれ配列番号13、14、15、及び16が割り当てられている。 イヌIgG γ鎖のCH2領域のアミノ酸配列アライメントである。これらの配列は、それぞれ配列番号1、2、3、及び4が割り当てられている。半減期を増加させるために置換された残基は、下線で示される。 イヌIgG γ鎖のCH3領域のアミノ酸配列アライメントである。これらの配列は、それぞれ配列番号5、6、7、及び8が割り当てられている。半減期を増加させるために置換された残基は、下線で示される。 イヌIgG γ鎖のFc領域のアミノ酸配列アライメントである。これらの配列は、それぞれ配列番号9、10、11、及び12が割り当てられている。半減期を増加させるために置換された残基は、下線で示される。 イヌIgGのCH2領域についてのEUナンバリングを提供する表である。 イヌIgGのCH3領域についてのEUナンバリングを提供する表である。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 アラニンスキャニング変異導入実験のBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 野生型及び位置250のNNKライブラリーの異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 野生型及び位置250のNNKライブラリーの異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 野生型及び位置250のNNKライブラリーの異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 野生型及び位置252のNNKライブラリーの異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 野生型及び位置252のNNKライブラリーの異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 野生型及び位置252のNNKライブラリーの異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 A及びBは、野生型及びバリアントA254TのBiacoreセンサーグラムを示す。薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 A及びBは、野生型及びバリアントG309PのBiacoreセンサーグラムを示す。薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 A及びBは、野生型及びバリアントQ311VのBiacoreセンサーグラムを示す。薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 A及びBは、野生型及びバリアントD378VのBiacoreセンサーグラムを示す。薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 A及びBは、野生型及びバリアントE380AのBiacoreセンサーグラムを示す。薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 野生型及び位置434のNNKライブラリーの異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 野生型及び位置434のNNKライブラリーの異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 野生型及び位置434のNNKライブラリーの異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 野生型及び位置434のNNKライブラリーの異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 野生型及び位置434のNNKライブラリーの異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 野生型及び位置434のNNKライブラリーの異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 A~Eは、濃度系列における異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。使用したイヌFcRnの濃度は、100nM(白丸)、200nM(黒丸)、400nM(黒三角)、及び800nM(白三角)であった。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 異なるバリアントのBiacore NNKライブラリーセンサーグラムを示す。使用したイヌFcRnの濃度は、200nMであった。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 異なるバリアントのBiacore NNKライブラリーセンサーグラムを示す。使用したイヌFcRnの濃度は、200nMであった。各図において、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 濃度系列における異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。使用したイヌFcRnの濃度(下の線から上の線へ)は、それぞれ100nM、200nM、400nM、及び800nMであった。各線は、1:1相互作用モデルを使用した近似曲線である。 濃度系列における異なるバリアントのBiacoreセンサーグラムを示す。使用したイヌFcRnの濃度(下の線から上の線へ)は、それぞれ100nM、200nM、400nM、及び800nMであった。各線は、1:1相互作用モデルを使用した近似曲線である。 A~Cは、pH6.0におけるIgGA野生型、IgGA A426Yバリアント及びIgGA A426HバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。使用したイヌFcRnの濃度は、50nM(白四角)、100nM(黒丸)、200nM(白丸)、400nM(黒三角)及び800nM(白三角)であった。各センサーグラムにおいて、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 A~Fは、pH6.0における野生型イヌIgGB Fc、イヌIgGB Fcの単一(A426Y)及び組み合わせバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。野生型IgGに使用したイヌFcRnの濃度は、200nM(白丸)、400nM(黒三角)、800nM(白三角)、1600nM(黒菱形)、及び3200nM(白菱形)であった。残りのバリアントに対するイヌFcRnの濃度は、50nM(白四角)、100nM(黒丸)、200nM(白丸)、400nM(黒三角)及び800nM(白三角)であった。各センサーグラムにおいて、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 A~Fは、pH6.0におけるイヌIgGB Fcの単一(A426H)及び組み合わせバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。A426H-N434R IgGバリアントに使用したイヌFcRnの濃度は、200nM(白丸)、400nM(黒三角)、800nM(白三角)、1600nM(黒菱形)、及び3200nM(白菱形)であった。残りのバリアントに対するイヌFcRnの濃度は、50nM(白四角)、100nM(黒丸)、200nM(白丸)、400nM(黒三角)及び800nM(白三角)であった。各センサーグラムにおいて、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 A~Eは、pH6.0におけるイヌIgGB Fcの単一(N434R)及び組み合わせバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。バリアントに使用したイヌFcRnの濃度は、50nM(白四角)、100nM(黒丸)、200nM(白丸)、400nM(黒三角)及び800nM(白三角)であった。各センサーグラムにおいて、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 pH6.0におけるイヌIgGB FcのN434YバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。バリアントに使用したイヌFcRnの濃度は、50nM(白四角)、100nM(黒丸)、200nM(白丸)、400nM(黒三角)及び800nM(白三角)であった。各センサーグラムにおいて、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 A~Fは、pH7.4における野生型イヌIgGB Fc、IgGB Fcの単一(A426Y)及び組み合わせバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。各センサーグラムにおいて、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 A~Fは、pH7.4におけるIgGB Fcの単一(A426H)及び組み合わせバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。各センサーグラムにおいて、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 A~Eは、pH7.4におけるIgGB Fcの単一(N434R)及び組み合わせバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。各センサーグラムにおいて、薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 pH7.4におけるIgGB FcのN434YバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。薄い線は測定データを表し、濃い線は1:1相互作用モデルを使用した近似曲線を表す。 イヌIgGB FcとヒトIgG1 Fcのアミノ酸配列アライメントである。イヌFcバリアントを生成するためにアミノ酸置換を行った位置(EUナンバリングに従う)に下線を付した。 オス(M)及びメス(F)のビーグルに静脈内投与した後の、単一アミノ酸置換またはアミノ酸置換の組み合わせを保有するイヌ抗神経成長因子(NGF)IgGB Fcバリアントの終末相半減期(日数;Y軸)を示す。動物を8つの群に無作為に分け、各群にオスとメスを配置した。各動物に2mg/kgの抗体を単回静脈投与で投与し、およそ1.5mlの全血を次の時点:0(投与前)、注射後4時間、及び1、2、4、6、10 14 18、22、30、34、38、42日に採取した。全血から血清を分離し、ELISAによって抗NGF抗体の存在をアッセイした。それぞれ個々の血清抗体測定値のノンコンパートメントPK解析(NCA)を、PKSolverを使用して実施した(Yong Zhang et al.,Comput.Methods Programs Biomed.;2010 Sep;99(3):306-14.doi:10.1016/j.cmpb.2010.01.007)。 pH5.9におけるIgGBの異なるバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。 pH5.9におけるIgGBの異なるバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。 pH5.9におけるIgGBの異なるバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。 pH5.9におけるIgGBの異なるバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。 pH5.9におけるIgGBの異なるバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。 pH5.9におけるIgGBの異なるバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。 pH5.9におけるIgGBの異なるバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。 pH5.9におけるIgGBの異なるバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。 pH5.9におけるIgGBの異なるバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。 pH5.9におけるIgGBの異なるバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。 pH5.9におけるIgGBの異なるバリアントのイヌFcRnに対する結合のBiacoreセンサーグラムを示す。 非線形混合効果モデルを使用した、線形クリアランスを有する2コンパートメント薬物動態(PK)モデルの模式図である。 A~Bは、IgGBの異なるバリアントの経時的な血清中濃度を示す。 野生型IgGB FcまたはIgGBバリアントA426Y、A426Y+Y436H、A426Y+Y436H+T286L、N434R、N434Y、及びYTEを保有する抗体の予想血清中濃度プロファイルを示す。 イヌFcの位置286、426及び436の構造モデルを示す。 イヌFcの位置A426Hの構造モデルを示す。左の構造はFcRn大型サブユニットp51であり、WT構造は濃い灰色で示され、変異構造は薄い灰色で示されている。右の構造はIgGB Fcであり、WT構造は濃い灰色で示され、変異構造は薄い灰色で示されている。 イヌFcの位置A426Yの構造モデルを示す。左の構造はFcRn大型サブユニットp51であり、WT構造は濃い灰色で示され、変異構造は薄い灰色で示されている。右の構造はIgGB Fcであり、WT構造は濃い灰色で示され、変異構造は薄い灰色で示されている。 イヌFcの位置Y436Hの構造モデルを示す。左の構造はFcRn大型サブユニットp51であり、WT構造は濃い灰色で示され、変異構造は薄い灰色で示されている。右の構造はIgGB Fcであり、WT構造は濃い灰色で示され、変異構造は薄い灰色で示されている。 イヌFcの位置T286Lの構造モデルを示す。左の構造(上)は、ベータ-2-ミクログロブリン(WT構造は濃い灰色で示され、変異構造は薄い灰色で示されている)及びFcRn大型サブユニットp51(下)(WT構造は濃い灰色で示され、変異構造は薄い灰色で示されている)である。右の構造はIgGB Fcであり、WT構造は濃い灰色で示され、変異構造は薄い灰色で示されている。 イヌFcの位置T286L、A426Y、及びY436Hの構造モデルを示す。左の構造は、ベータ-2-ミクログロブリン及びFcRn大型サブユニットp51である。右の構造は、IgGB Fcである。
多種多様なイヌ疾患の予防及び治療のための治療薬としてポリペプチド(例えば、抗体、受容体のリガンド結合ドメイン、酵素、リガンド、ペプチド)の使用が増えているが、特に、ポリペプチドを繰り返し投与しなければならない慢性疾患の予防または治療には、半減期の長いポリペプチドを開発することが重要である。
したがって、本開示は、イヌ免疫グロブリンFc領域またはそのイヌFcRn結合領域であって、これらの配列を含む1つまたは複数のポリペプチドの半減期を向上させる変異を含むものを特徴とする。また、これらのドメインを含むポリペプチド及びその使用方法も開示される。これらのペプチドは、様々な治療用途及び診断用途に使用することができる。
値が範囲で記載されている場合、その記載は、特定の数値または特定の下位範囲が明示されているかどうかにかかわらず、かかる範囲内の全ての可能な下位範囲及びかかる範囲内に入る特定の数値の開示を含むことが理解されるべきである。全ての数の表記、例えば、pH、温度、時間、濃度、及び分子量は、範囲を含め、近似値であり、1.0または0.1の増分で適宜(+)または(-)に変動し、あるいは+/-15%、あるいは10%、あるいは5%、あるいは2%の変動がある。必ずしも常に明示されているわけではないが、全ての数の表記は、「約」という語が先行することが理解される。また、必ずしも常に明示されているわけではないが、本明細書に記載される試薬は単なる例示であり、その等価物は当該技術分野において知られていることも理解される。
「約」という用語は、量または濃度などの測定可能な値に言及する際に本明細書で使用される場合、明記される量の20%、10%、5%、1%、0.5%、または0.1%の変動を包含することを意味している。
イヌ抗体
イヌは、A、B、C、及びDと呼ばれる4つのIgG重鎖を有する。これらの重鎖は、4つの異なるイヌIgGのサブクラスを表し、IgGA、IgGB、IgGC及びIgGDと呼ばれる。これらの重鎖のアミノ酸及びDNA配列は、Tang et al.,Vet.Immunol.Immunopathol.,80:259-270(2001)及びGENBANKデータベースから入手可能である。例えば、IgGA重鎖のアミノ酸配列は、GENBANKアクセッション番号AAL35301.1であり、IgGBは、GENBANKアクセッション番号AAL35302.1であり、IgGCは、GENBANKアクセッション番号AAL35303.1であり、IgGDは、GENBANKアクセッション番号AAL35304.1である。イヌ抗体はまた、カッパ及びラムダの2つの種類の軽鎖を含む。これらの軽鎖のDNA及びアミノ酸配列もまた、GENBANKデータベースから得ることができる。例えば、イヌのカッパ軽鎖のアミノ酸配列は、アクセッション番号ABY57289.1であり、イヌのラムダ軽鎖は、アクセッション番号ABY55569.1である。
イヌFc領域のCH2領域:
イヌ抗体のCH2領域は、イヌIgG抗体のアミノ酸237~340(EUナンバリングに従う)を含むか、またはそれらからなる。CH2領域は、そのN末端及び/またはC末端に、1~6個(例えば、1、2、3、4、5、6個)の追加のアミノ酸または欠失を含み得ることが理解される。
イヌIgGAのCH2領域のアミノ酸配列は、以下に提供される:
GPSVLI FPPKPKDILR ITRTPEVTCV VLDLGREDPE VQISWFVDGK EVHTAKTQSR EQQFNGTYRV VSVLPIEHQD WLTGKEFKCR VNHIDLPSPI ERTISKAR(配列番号1)
イヌIgGBのCH2ドメインのアミノ酸配列は、以下に提供される:
GPSVFIFPPK PKDTLLIART PEVTCVVVDL DPEDPEVQIS WFVDGKQMQT AKTQPREEQF NGTYRVVSVL PIGHQDWLKG KQFTCKVNNK ALPSPIERTI SKAR(配列番号2)
イヌIgGCのCH2ドメインのアミノ酸配列は、以下に提供される:
GPSVFIFPP KPKDILVTAR TPTVTCVVVD LDPENPEVQI SWFVDSKQVQ TANTQPREEQ SNGTYRVVSV LPIGHQDWLS GKQFKCKVNN KALPSPIEEI ISKTP(配列番号3)
イヌIgGDのCH2ドメインのアミノ酸配列は、以下に提供される:
GPSV FIFPPKPKDI LRITRTPEIT CVVLDLGRED PEVQISWFVD GKEVHTAKTQ PREQQFNSTY RVVSVLPIEH QDWLTGKEFK CRVNHIGLPS PIERTISKAR(配列番号4)
イヌFc領域のCH3領域:
イヌ抗体のCH3領域は、イヌIgG抗体のアミノ酸345~447(EUナンバリングに従う)を含むか、またはそれらからなる。CH3領域は、そのN末端及び/またはC末端に、1~6個(例えば、1、2、3、4、5、6個)の追加のアミノ酸または欠失を含み得ることが理解される。
イヌIgGAのCH3ドメインのアミノ酸配列は、以下に提供される:
KPSVYVLP PSPKELSSSD TVSITCLIKD FYPPDIDVEW QSNGQQEPER KHRMTPPQLD EDGSYFLYSK LSVDKSRWQQ GDPFTCAVMH ETLQNHYTDL SLSHSPGK(配列番号5)
イヌIgGBのCH3ドメインのアミノ酸配列は、以下に提供される:
QP SVYVLPPSRE ELSKNTVSLT CLIKDFFPPD IDVEWQSNGQ QEPESKYRTT PPQLDEDGSY FLYSKLSVDK SRWQRGDTFI CAVMHEALHN HYTQESLSHS PGK(配列番号6)
イヌIgGCのCH3ドメインのアミノ酸配列は、以下に提供される:
Q PNVYVLPPSR DEMSKNTVTL TCLVKDFFPP EIDVEWQSNG QQEPESKYRM TPPQLDEDGS YFLYSKLSVD KSRWQRGDTF ICAVMHEALH NHYTQISLSH SPGK(配列番号7)
イヌIgGDのCH3ドメインのアミノ酸配列は、以下に提供される:
QPSVYV LPPSPKELSS SDTVTLTCLI KDFFPPEIDV EWQSNGQPEP ESKYHTTAPQ LDEDGSYFLY SKLSVDKSRW QQGDTFTCAV MHEALQNHYT DLSLSHSPGK(配列番号8)
イヌFc領域のFc領域:
イヌIgG抗体のFc領域は、イヌIgG抗体のアミノ酸231~447(EUナンバリングに従う)を含むか、またはそれらからなる。
イヌIgGAのFcドメインのアミノ酸配列は、以下に提供される:
VPEPLGGPSVLI FPPKPKDILR ITRTPEVTCV VLDLGREDPE VQISWFVDGK EVHTAKTQSR EQQFNGTYRV VSVLPIEHQD WLTGKEFKCR VNHIDLPSPI ERTISKARGR AHKPSVYVLP PSPKELSSSD TVSITCLIKD FYPPDIDVEW QSNGQQEPER KHRMTPPQLD EDGSYFLYSK LSVDKSRWQQ GDPFTCAVMH ETLQNHYTDL SLSHSPGK(配列番号9)
イヌIgGBのFcドメインのアミノ酸配列は、以下に提供される:
APEMLGGPSVFIFPPK PKDTLLIART PEVTCVVVDL DPEDPEVQIS WFVDGKQMQT AKTQPREEQF NGTYRVVSVL PIGHQDWLKG KQFTCKVNNK ALPSPIERTI SKARGQAHQP SVYVLPPSRE ELSKNTVSLT CLIKDFFPPD IDVEWQSNGQ QEPESKYRTT PPQLDEDGSY FLYSKLSVDK SRWQRGDTFI CAVMHEALHN HYTQESLSHS PGK(配列番号10)
イヌIgGCのFcドメインのアミノ酸配列は、以下に提供される:
GCGLLGGPSVFIFPP KPKDILVTAR TPTVTCVVVD LDPENPEVQI SWFVDSKQVQ TANTQPREEQ SNGTYRVVSV LPIGHQDWLS GKQFKCKVNN KALPSPIEEI ISKTPGQAHQ PNVYVLPPSR DEMSKNTVTL TCLVKDFFPP EIDVEWQSNG QQEPESKYRM TPPQLDEDGS YFLYSKLSVD KSRWQRGDTF ICAVMHEALH NHYTQISLSH SPGK(配列番号11)
イヌIgGDのFcドメインのアミノ酸配列は、以下に提供される:
VPESLGGPSV FIFPPKPKDI LRITRTPEIT CVVLDLGRED PEVQISWFVD GKEVHTAKTQ PREQQFNSTY RVVSVLPIEH QDWLTGKEFK CRVNHIGLPS PIERTISKAR GQAHQPSVYV LPPSPKELSS SDTVTLTCLI KDFFPPEIDV EWQSNGQPEP ESKYHTTAPQ LDEDGSYFLY SKLSVDKSRW QQGDTFTCAV MHEALQNHYT DLSLSHSPGK(配列番号12)
半減期を改善するイヌIgG Fcの置換
血清中持続性の増加は、治療用ポリペプチドにとって有益な特性である。本開示は、野生型イヌIgGA、IgGB、IgGC、及びIgGDのFc領域の置換を特徴とし、置換は、1つまたは複数の対照ポリペプチドと比べて、これらのFc領域を含む1つまたは複数のポリペプチドのイヌにおける半減期を向上させるものであり、ここで、1つまたは複数の対照ポリペプチドは、IgGのFc領域バリアントの代わりに、対応する野生型イヌIgGのFc領域を有する以外は1つまたは複数のポリペプチドと同一であるものである。半減期を増加させる置換は、イヌCH2領域、イヌCH3領域のうちの1つ以上において、またはイヌFc(例えば、CH2+CH3)領域との関連でなされ得る。
本開示は、イヌIgGのFcドメインまたはそのイヌFcRn結合領域を含むポリペプチドであって、以下からなる群から選択される位置:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置;
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応する位置;
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置;及び
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応する位置
に少なくとも1つのアミノ酸置換を含み、
ここで、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置のアミノ酸置換は、Tyr、Phe、Leu及びTrpからなる群から選択され、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づき、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのFcドメインと比較した場合、イヌFcRnに対する結合親和性が増加している、ポリペプチドを提供する。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、結合アッセイにおいて、野生型イヌIgGのFcドメインと比較した場合、約5.0~約6.5(例えば、約5.5または約6.0)のpHで、イヌFcRnに対する結合親和性が増加している。いくつかの実施形態において、結合アッセイは、例えば、約5.0~約6.5のpHにおける本明細書に記載されるポリペプチドバリアントのイヌFcRnに対する結合親和性を、同じpH(例えば、約5.0~約6.5のpH)における野生型イヌIgGのイヌFcRnに対する結合親和性と比較する、比較アッセイを指す。いくつかの実施形態において、結合アッセイは、同等の条件を使用して実施される。いくつかの実施形態において、結合アッセイは、表面プラズモン共鳴(SPR)アッセイである。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つのアミノ酸置換は、野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応する位置にアミノ酸置換を含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応するアミノ酸位置にProを含む。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つのアミノ酸置換は、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置にアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にTyr、HisまたはPheを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にTyrを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にHisを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にPheを含む。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つのアミノ酸置換は、野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応する位置にアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応するアミノ酸位置にHisを含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、配列番号9~12からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの場合において、本開示は、配列番号1~4のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、イヌIgGのCH2領域バリアントを提供する。また、配列番号1~4のいずれか1つとは1~15個(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15個)のアミノ酸が異なるアミノ酸配列を含む、イヌIgGのCH2領域バリアントも提供される。
他の場合において、本開示は、配列番号5~8のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%または少なくとも98%または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、イヌIgGのCH3領域バリアントを特徴とする。また、配列番号5~8のいずれか1つとは1~15個(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15個)のアミノ酸が異なるアミノ酸配列を含む、イヌIgGのCH3領域バリアントも特徴とする。
ある特定の場合において、本開示は、配列番号9~12のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、イヌIgGのFc領域バリアントを特徴とする。また、配列番号9~12のいずれか1つとは1~20個(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20個)のアミノ酸が異なるアミノ酸配列を含む、イヌIgGのFc領域バリアントが開示される。
いくつかの場合において、イヌIgGのFc CH2領域バリアント中の以下の領域のうちの少なくとも1つ(例えば、1、2、または3つ)は、野生型イヌIgGのFc CH2領域中の対応する領域と同一である:
アミノ酸位置250~256;
アミノ酸位置285~288;及び
アミノ酸位置307~315
(ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づく)。いくつかの場合において、イヌIgGのFc CH2領域バリアント中の上記領域の全ては、野生型イヌIgGのFc CH2領域中の対応する領域と同一である。
いくつかの場合において、イヌIgGのFc CH3領域バリアント中の以下の領域のうちの少なくとも1つ(例えば、1つまたは2つ)は、野生型イヌIgGのFc CH3領域中の対応する領域と同一である:
アミノ酸位置376~380;及び
アミノ酸位置428~436
(ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づく)。いくつかの場合において、イヌIgGのFc CH3領域バリアント中の上記領域の全ては、野生型イヌIgGのFc CH3領域中の対応する領域と同一である。
いくつかの場合において、イヌIgGのFcバリアント中の以下の領域のうちの少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、または5つ)は、野生型イヌIgGのFc中の対応する領域と同一である:
アミノ酸位置250~256;
アミノ酸位置285~288;
アミノ酸位置307~315;
アミノ酸位置376~380;及び
アミノ酸位置428~436
(ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づく)。いくつかの場合において、イヌIgGのFcバリアント中の以下の領域の全ては、野生型イヌIgGのFc中の対応する領域と同一である。
いくつかの場合において、イヌIgGのFcバリアント中の以下の領域のうちの少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、または5つ)は、野生型イヌIgGのFc中の対応する領域と同一である:
アミノ酸位置250~256;
アミノ酸位置285、287及び288;
アミノ酸位置307~315;
アミノ酸位置376~380;ならびに
アミノ酸位置428~436
(ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づく)。いくつかの場合において、イヌIgGのFcバリアント中の以下の領域の全ては、野生型イヌIgGのFc中の対応する領域と同一である。
いくつかの実施形態において、イヌIgGのFc CH2領域バリアントを含む1つまたは複数のポリペプチドが提供され、CH2領域バリアントは、配列番号1~4のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、イヌIgGのFc CH3領域バリアントを含む1つまたは複数のポリペプチドを特徴とし、CH3領域バリアントは、配列番号5~8のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、イヌIgGのFc領域バリアントを含む1つまたは複数のポリペプチドを特徴とし、Fc領域バリアントは、配列番号9~12のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応するアミノ酸位置にProを含み、及び/または
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にTyr、HisもしくはPheを含み、及び/または
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にTyr、Phe、Leu及びTrpを含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応するアミノ酸位置にProを含み、及び/または
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にTyrを含み、及び/または
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にTyr、Phe、Leu及びTrpを含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応するアミノ酸位置にProを含み、及び/または
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にHisを含み、及び/または
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にTyr、Phe、Leu及びTrpを含む。
別途指摘されるように、ポリペプチドは、いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGのアミノ酸位置250~256、アミノ酸位置285~288;アミノ酸位置307~315;アミノ酸位置376~380;またはアミノ酸位置428~436に対応する領域中に少なくとも1つの追加のアミノ酸置換を更に含み、ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づき、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのFcドメインと比較して、イヌFcRnに対する結合が増加している。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置250~256、アミノ酸位置285、287及び288;アミノ酸位置307~315;アミノ酸位置376~380;またはアミノ酸位置428~436に対応する領域中に少なくとも1つの追加のアミノ酸置換を更に含み、ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づき、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのFcドメインと比較して、イヌFcRnに対する結合が増加している。本開示によって包含される少なくとも1つの追加のアミノ酸置換は、表1に開示されているアミノ酸置換のうちの1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20)を含む。
Figure 2023526225000002
いくつかの場合において、本開示によって包含される少なくとも1つの追加のアミノ酸置換は、表2に開示されている置換のうちの1つ以上(例えば、1、2、3、または4)を含む。
Figure 2023526225000003
上で開示される置換の全ての可能な組み合わせ及び順列が本開示に包含される。いくつかの場合において、ポリペプチドは、以下からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、2つ以上、3つ以上、4つ以上、5つ以上)の追加のアミノ酸置換を含む:
(i)アミノ酸位置252のTyr、アミノ酸位置254のThr、及びアミノ酸位置256のGlu;
(ii)アミノ酸位置428のLeu及びアミノ酸位置434のSer;
(iii)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置307のArg、及びアミノ酸位置311のVal;
(iv)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置315のAsp、及びアミノ酸位置378のVal;
(v)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置286のAsp、Tyr、Phe、LeuまたはTrp、アミノ酸位置307のArg、及びアミノ酸位置311のVal;
(vi)アミノ酸位置285のAsn、アミノ酸位置307のGln、及びアミノ酸位置315のAsp;
(vii)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置307のArg、アミノ酸位置311のVal、及びアミノ酸位置378のVal;
(viii)アミノ酸位置285のAsp、アミノ酸位置311のVal、及びアミノ酸位置378のVal;
(ix)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置285のAsp、及びアミノ酸位置378のVal;
(x)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置311のVal、及びアミノ酸位置378のVal;
(xi)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置285のAsp、アミノ酸位置286のAsp、Tyr、Phe、LeuまたはTrp、アミノ酸位置307のArg、及びアミノ酸位置378のVal;
(xii)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置286のAsp、アミノ酸位置307のArg、アミノ酸位置311のVal、及び位置378のVal;
(xiii)アミノ酸位置307のGln、アミノ酸位置311のVal、及びアミノ酸位置378のVal;
(xiv)アミノ酸位置285のAsp、アミノ酸位置307のGln、及びアミノ酸位置378のVal;
(xv)アミノ酸位置256のAsp、アミノ酸位置285のAsp、アミノ酸位置307のArg、アミノ酸位置311のVal、及びアミノ酸位置378のVal;
(xvi)アミノ酸位置307のGln、アミノ酸位置380のAla、アミノ酸位置434のSerまたはAla;
(xvii)アミノ酸位置428のLeu、及びアミノ酸位置434のSerまたはAla;
(xviii)アミノ酸位置250のGln及びアミノ酸位置428のLeu;
(xix)アミノ酸位置250のGlu及びアミノ酸位置251のGlu;
(xx)アミノ酸位置256のPhe及びアミノ酸位置309のPhe;
(xxi)アミノ酸位置430のAla及びアミノ酸位置433のLys;
(xxii)アミノ酸位置434のPhe及びアミノ酸位置436のHis;ならびに
(xxiii)アミノ酸位置435のTyr及びアミノ酸位置436のHis。
いくつかの場合において、置換は、アミノ酸位置252のTyr、アミノ酸位置254のThr、及びアミノ酸位置256のGluの組み合わせを含まない。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つの追加のアミノ酸置換は、以下からなる群から選択される位置にある:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置251に対応するアミノ酸位置、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置、
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置、
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置、
(vi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置、
(vii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置、
(viii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置、
(ix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置308に対応するアミノ酸位置、
(x)野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置、
(xi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置、
(xii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置、
(xiii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置378に対応するアミノ酸位置、
(xiv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置380に対応するアミノ酸位置、
(xv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置428に対応するアミノ酸位置、
(xvi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置430に対応するアミノ酸位置、
(xvii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置、
(xviii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置、
(xix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置435に対応するアミノ酸位置、及び
(xx)野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応するアミノ酸位置。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置にGluもしくはGlnを含み、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置251に対応するアミノ酸位置にAspもしくはGluを含み、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrもしくはMetを含み、
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrもしくはSerを含み、
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にAsp、GluもしくはPheを含み、
(vi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置にAsnもしくはAspを含み、
(vii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にAsp、Tyr、Phe、LeuもしくはTrpを含み、
(viii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置にArg、GlnもしくはAlaを含み、
(ix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置308に対応するアミノ酸位置にProを含み、
(x)野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置にProを含み、
(xi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置にValを含み、
(xii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置にAspを含み、
(xiii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置378に対応するアミノ酸位置にValを含み、
(xiv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置380に対応するアミノ酸位置にAlaを含み、
(xv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置428に対応するアミノ酸位置にLeuを含み、
(xvi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置430に対応するアミノ酸位置にAlaもしくはLysを含み、
(xvii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置にLysを含み、
(xviii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、Arg、His、Ser、AlaもしくはPheを含み、
(xix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置435に対応するアミノ酸位置にTyrを含み、及び/または
(xx)野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応するアミノ酸位置にHisを含む。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つのアミノ酸置換は、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置にアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にTyrを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にPheを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にLeuを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にTrpを含む。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、以下からなる群から選択される位置に少なくとも1つの追加のアミノ酸置換を含む:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置251に対応するアミノ酸位置、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置、
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置、
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置、
(vi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置、
(vii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置、
(viii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置308に対応するアミノ酸位置、
(ix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置、
(x)野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置、
(xi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置、
(xii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置378に対応するアミノ酸位置、
(xiii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置380に対応するアミノ酸位置、
(xiv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置428に対応するアミノ酸位置、
(xv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置430に対応するアミノ酸位置、
(xvi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置、
(xvii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置、
(xviii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置435に対応するアミノ酸位置、及び
(xix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応するアミノ酸位置。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置にGluもしくはGlnを含み、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置251に対応するアミノ酸位置にAspもしくはGluを含み、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrもしくはMetを含み、
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrもしくはSerを含み、
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にAsp、GluもしくはPheを含み、
(vi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置にAsnもしくはAspを含み、
(vii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置にArg、GlnもしくはAlaを含み、
(viii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置308に対応するアミノ酸位置にProを含み、
(ix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置にProを含み、
(x)野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置にValを含み、
(xi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置にAspを含み、
(xii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置378に対応するアミノ酸位置にValを含み、
(xiii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置380に対応するアミノ酸位置にAlaを含み、
(xiv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置428に対応するアミノ酸位置にLeuを含み、
(xv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置430に対応するアミノ酸位置にAlaもしくはLysを含み、
(xvi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置にLysを含み、
(xvii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、Arg、His、Ser、AlaもしくはPheを含み、
(xviii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置435に対応するアミノ酸位置にTyrを含み、及び/または
(xix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応するアミノ酸位置にHisを含む。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つの追加のアミノ酸置換は、以下からなる群から選択される位置にある:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置、
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置、
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置、
(vi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置、
(vii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置、
(viii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置、
(ix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置、
(x)野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置、
(xi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置、及び
(xii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応するアミノ酸位置。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置にGluまたはGlnを含み、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrまたはMetを含み、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrまたはSerを含み、
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にAsp、GluまたはPheを含み、
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置にAsnまたはAspを含み、
(vi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置にArg、GlnまたはAlaを含み、
(vii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置にProを含み、
(viii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置にValを含み、
(ix)野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置にAspを含み、
(x)野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置にLysを含み、
(xi)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、Arg、His、Ser、AlaまたはPheを含み、及び
(xii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応するアミノ酸位置にHisを含む。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つの追加のアミノ酸置換は、以下からなる群から選択される位置にある:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置、及び
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrもしくはMetを含み、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrもしくはSerを含み、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にAsp、GluもしくはPheを含み、及び/または
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、Arg、His、Ser、AlaもしくはPheを含む。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrを含み、
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrを含み、
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にGluを含み、及び/または
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、ArgもしくはHisを含む。
置換は、CH2ドメイン、CH3ドメイン、またはFcドメインの片方または両方の鎖になされてもよい。いくつかの場合において、CH2ドメイン、CH3ドメイン、またはFcドメインの両方の鎖上の置換は、同一である。いくつかの場合において、CH2ドメイン、CH3ドメイン、またはFcドメインの両方の鎖上の置換は、同一ではない。いくつかの場合において、Fc領域は、エフェクター機能の増加もしくは減少及び/または産物の不均一性の改善をもたらす1つ以上の追加の置換を含む。
本開示はまた、イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域を含むポリペプチドであって、以下からなる群から選択される2つ以上(例えば、2、3、4、または5つ)の位置:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置;
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応する位置;
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置;
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応する位置;及び
(v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応する位置
にアミノ酸置換を含み、
ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づき、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのFcドメインと比較した場合、イヌFcRnに対する結合親和性が増加している、ポリペプチドを提供する。
本明細書で開示される置換の全ての可能な組み合わせ及び順列が本開示に包含される。いくつかの実施形態において、2つ以上のアミノ酸置換は、前述の2つ以上のアミノ酸置換のうちの1つのみを含むポリペプチドと比較して、ポリペプチドのイヌFcRnに対する結合親和性が増加する限りにおいて、相乗効果をもたらすものである。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるポリペプチドは、野生型イヌIgGの位置286、312、426、434、及び436に対応する位置以外の位置に、少なくとも1つの追加のアミノ酸置換を含む。例えば、本明細書に記載されるポリペプチドは、約1、2、3、4、または5~約30以下のイヌIgGの追加のアミノ酸置換を含み得る。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのFcドメインと比較した場合、約5.0~約6.5(例えば、約5.5または約6.0)のpHにおいて、イヌFcRnに対する結合親和性が増加している。FcRn結合親和性を決定する方法は、当業者によく知られているが、その実例は、本明細書に別途記載されている。
FcRn結合活性の差は、各変数(例えば、pH値、アミノ酸置換の数、アミノ酸置換の位置、アミノ酸置換の種類など)について、同等または類似のアッセイを使用して好適に決定され得る。この文脈における同等のアッセイとは、アッセイが実施される方法及び評価される変数に依存しない結果に実質的な影響を与え得る不必要な変数を最小化するまたは回避するように、実質的に同一または類似の様式で実行されるアッセイを指す。しかしながら、例えば、pH6.0でのFcRn結合を決定するアッセイを実施するのに必要な条件は、例えば、アッセイが実施される方法に対するpHの影響を考慮すると、pH7.4で類似のアッセイを実施するのに必要な条件とは異なり得ることが理解される。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、同等のアッセイを使用して野生型イヌIgGのFcドメインと比較した場合、約5.0~約6.5(例えば、約5.5または約6.0)のpHにおいて、イヌFcRnに対する結合親和性が増加している。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、同等のアッセイにおいて、中性pHよりも酸性pHでより高いレベルでイヌFcRnに結合する。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、同等のアッセイにおいて、pH7.4よりもpH5.5でより高いレベルでイヌFcRnに結合する。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、同等のアッセイにおいて、pH7.4よりもpH6.0でより高いレベルでイヌFcRnに結合する。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置のアミノ酸置換は、T286L、T286Y及び前述のいずれかの保存的アミノ酸置換からなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応する位置のアミノ酸置換がD312Pまたはその保存的アミノ酸置換である、請求項1に記載のポリペプチド。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置のアミノ酸置換は、A426Y、A426H及び前述のいずれかの保存的アミノ酸置換からなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応する位置のアミノ酸置換は、N434Rまたはその保存的アミノ酸置換である。
いくつかの実施形態において、野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応する位置のアミノ酸置換は、Y436Hまたはその保存的アミノ酸置換である。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置にアミノ酸置換を含む。
本明細書で使用される「保存的アミノ酸置換」は、あるアミノ酸残基を、電荷、疎水性及び大きさなどの特性が類似している別のアミノ酸残基で置換することを指す。いくつかの実施形態において、保存的アミノ酸置換は、別のアミノ酸置換と類似の特性または機能をもたらす置換を指す。例えば、A426Yの保存的アミノ酸置換は、A426FまたはA426Tであり得る。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、以下からなる群から選択される2つ以上の位置にアミノ酸置換を含む:
(i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426及び286に対応する位置;
(ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426及び312に対応する位置;
(iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426及び434に対応する位置;ならびに
(iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426及び436に対応する位置。
いくつかの実施形態において、2つ以上のアミノ酸置換は、以下からなる群から選択される:
(i)A426Yと、T286L、T286Y、D312P、N434R及びY436Hのうちの1つ以上との組み合わせ;
(ii)A426Hと、T286L、T286Y、D312P、N434R及びY436Hのうちの1つ以上との組み合わせ;ならびに
(iii)N434Rと、T286L、T286Y、D312P及びY436Hのうちの1つ以上との組み合わせ。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、以下からなる群から選択されるアミノ酸置換を含む:
(i)A426Y及びT286L;
(ii)A426Y及びD312P;
(iii)A426Y及びY436H;
(iv)A426H及びT286L;
(v)A426H及びT286Y;ならびに
(vi)A426H及びD312P。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、配列番号9~12からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの場合において、本開示は、配列番号1~4のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、イヌIgGのCH2領域バリアントを提供する。また、配列番号1~4のいずれか1つとは1~15個(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15個)のアミノ酸が異なるアミノ酸配列を含む、イヌIgGのCH2領域バリアントも提供される。
他の場合において、本開示は、配列番号5~8のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%または少なくとも98%または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、イヌIgGのCH3領域バリアントを特徴とする。また、配列番号5~8のいずれか1つとは1~15個(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15個)のアミノ酸が異なるアミノ酸配列を含む、イヌIgGのCH3領域バリアントも特徴とする。
ある特定の場合において、本開示は、配列番号9~12のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、イヌIgGのFc領域バリアントを特徴とする。また、配列番号9~12のいずれか1つとは1~20個(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20個)のアミノ酸が異なるアミノ酸配列を含む、イヌIgGのFc領域バリアントが開示される。
いくつかの場合において、イヌIgGのFc CH2領域バリアント中の以下の領域のうちの少なくとも1つ(例えば、1、2、または3つ)は、野生型イヌIgGのFc CH2領域中の対応する領域と同一である:
アミノ酸位置250~256;及び
アミノ酸位置307~311
(ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づく)。いくつかの場合において、イヌIgGのFc CH2領域バリアント中の上記領域の全ては、野生型イヌIgGのFc CH2領域中の対応する領域と同一である。
いくつかの場合において、イヌIgGのFc CH3領域バリアント中の以下の領域のうちの少なくとも1つ(例えば、1つまたは2つ)は、野生型イヌIgGのFc CH3領域中の対応する領域と同一である:
アミノ酸位置376~380;ならびに
アミノ酸位置428~433
(ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づく)。いくつかの場合において、イヌIgGのFc CH3領域バリアント中の上記領域の全ては、野生型イヌIgGのFc CH3領域中の対応する領域と同一である。
いくつかの場合において、イヌIgGのFcバリアント中の以下の領域のうちの少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、または5つ)は、野生型イヌIgGのFc中の対応する領域と同一である:
アミノ酸位置250~256;
アミノ酸位置307~311;
アミノ酸位置376~380;及び
アミノ酸位置428~433
(ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づく)。いくつかの場合において、イヌIgGのFcバリアント中の以下の領域の全ては、野生型イヌIgGのFc中の対応する領域と同一である。
いくつかの場合において、イヌIgGのFcバリアント中の以下の領域のうちの少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、または5つ)は、野生型イヌIgGのFc中の対応する領域と同一である:
アミノ酸位置250~256;
アミノ酸位置285、287及び288;
アミノ酸位置307~311;
アミノ酸位置376~380;ならびに
アミノ酸位置428~433
(ここで、アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づく)。いくつかの場合において、イヌIgGのFcバリアント中の以下の領域の全ては、野生型イヌIgGのFc中の対応する領域と同一である。
いくつかの実施形態において、イヌIgGのFc CH2領域バリアントを含む1つまたは複数のポリペプチドが提供され、CH2領域バリアントは、配列番号1~4のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、イヌIgGのFc CH3領域バリアントを含む1つまたは複数のポリペプチドを特徴とし、CH3領域バリアントは、配列番号5~8のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、イヌIgGのFc領域バリアントを含む1つまたは複数のポリペプチドを特徴とし、Fc領域バリアントは、配列番号9~12のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む。
半減期を向上させる置換と組み合わせることができる他の置換
治療用ポリペプチド/タンパク質(例えば、モノクローナル抗体)の開発は、所望のポリペプチド/タンパク質を生成するために、一連の複雑な作業の調整を必要とする複雑なプロセスである。これらには、特異性、親和性、機能活性、人工細胞株における発現レベルの最適化、長期安定性、エフェクター機能の除去または向上、ならびに商業的に利用可能な製造法及び精製法の開発が含まれる。本開示は、上記の目標のいずれか1つ以上を促進する、Fc領域バリアントの1つ以上の追加のアミノ酸位置における置換を包含する。
いくつかの実施形態において、Fc領域バリアントは、エフェクター機能の増加もしくは減少及び/または産物の不均一性の改善をもたらす1つ以上の追加のアミノ酸位置におけるアミノ酸置換を含む。
いくつかの実施形態において、置換は、イヌFc領域のエフェクター機能を減少させるために導入される。そのような置換は、イヌIgGの以下の位置(EUナンバリングに従うナンバリング)のうちの1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、または7個)にあり得る:238、265、297、298、299、327、及び329。置換(複数可)は、他の19個のアミノ酸のいずれかに対するものであってもよい。いくつかの場合において、置換は、保存的である。ある特定の非限定的な例において、位置238の置換アミノ酸は、Alaであり、位置265の置換アミノ酸は、Alaであり、位置297の置換アミノ酸は、AlaまたはGlnであり、位置298の置換アミノ酸は、Proであり、位置299の置換アミノ酸は、Alaであり、位置327の置換アミノ酸は、Glyであり、位置329の置換アミノ酸は、Alaである。いくつかの場合において、バリアントFc領域は、イヌIgGB抗体またはイヌIgGC抗体に由来する。
いくつかの実施形態において、プロテインAクロマトグラフィーによる精製を容易にするために、置換を野生型イヌIgG Fc領域に導入して、プロテインAへの結合を高める。そのような置換は、イヌIgGの位置(EUナンバリングに従うナンバリング)のうちの1つまたは両方(例えば、1、2、3、4、5、6、または7個)にあり得る:252及び254。置換(複数可)は、他の19個のアミノ酸のいずれかに対するものであってもよい。いくつかの場合において、置換は、保存的である。ある特定の非限定的な例において、位置252の置換アミノ酸は、Metであり、位置254のthe置換アミノ酸は、Serである。
いくつかの実施形態において、置換は、親ポリペプチドまたは野生型ポリペプチドと比較して、FcRnに対する結合親和性を変更するためになされる(例えば、FcRnとの結合親和性を増加または減少させる)。いくつかのバリエーションにおいて、修飾は、308F、428L、434M及び434Sからなる群から選択される1、2、3、または4つの修飾であり得、ナンバリングは、EUナンバリングに従う。いくつかの実施形態において、Fcバリアントは、252Y/428L、428L/434H、428L/434F、428L/434Y、428L/434A、428L/434M、及び428L/434Sからなる群から選択される1つ以上の修飾を含み、ここで、ナンバリングは、EUナンバリングに従う。いくつかの実施形態において、Fcバリアントは、428L/434S、308F/428L/434Sからなる群から選択される1つ以上の修飾を含み、ここで、ナンバリングは、EUナンバリングに従う。いくつかの実施形態において、Fcバリアントは、259I/434S、308F/434S、308F/428L/434S、259I/308F/434S、307Q/308F/434S、250I/308F/434S、及び308F/319L/434Sからなる群から選択される1つ以上の修飾を含み、ここで、ナンバリングは、EUナンバリングに従う。これらの修飾の詳しい説明は、例えば、US8883973B2に記載されており、その全体が参照により本明細書に援用される。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、イヌ抗体のヒンジ領域を含む。いくつかの実施形態において、修飾は、半減期を増加させるために、イヌ抗体のヒンジ領域に行うことができる。いくつかの実施形態において、修飾は、EUナンバリングに従う228Pである。
いくつかの実施形態において、FcRnとの結合は、pH依存性である。H310及びH435(EUナンバリング)は、pH依存性結合に必須であり得る。したがって、いくつかの実施形態において、位置310(EUナンバリング)のアミノ酸は、ヒスチジンである。いくつかの実施形態において、位置435(EUナンバリング)のアミノ酸は、ヒスチジンである。いくつかの実施形態において、両方の位置のアミノ酸は、ヒスチジンである。
いくつかの実施形態において、Fc領域は、LALA変異(EUナンバリングでL234A及びL235Aの変異)、またはLALA-PG変異(EUナンバリングでL234A、L235A、P329Gの変異)を有する。いくつかの実施形態において、LALAの変異は、P234A、M234A、またはS234Aである。いくつかの実施形態において、位置234(EUナンバリング)のアミノ酸残基は、Alaである。いくつかの実施形態において、位置234(EUナンバリング)のアミノ酸残基は、Alaである。いくつかの実施形態において、位置234及び235(EUナンバリング)のアミノ酸残基は、Alaである。
イヌIgG Fcバリアントを含むポリペプチド
本開示は、イヌにおける半減期を増加させることから利益を得ることができる任意のポリペプチドを包含する。半減期を増加させるために、これらのポリペプチドは、上に開示されるFc領域バリアント(例えば、CH2領域、CH3領域、CH2+CH3領域)を含むように設計される。
例示的なポリペプチドとしては、限定するものではないが、全抗体、scFv、ナノボディ、受容体のリガンド結合部分、サイトカイン、成長因子、酵素、及びペプチドが挙げられる。例えば、上で開示されるCH3ドメインバリアントは、scFvナノボディ、受容体のリガンド結合部分(例えば、イヌIL-13Rα1またはIL-13Rα2のリガンド結合部分)、サイトカイン、成長因子、酵素、またはペプチドに結合されてもよい。本明細書で使用される場合、「ナノボディ」、「VHH」、「VHH抗体断片」及び「単一ドメイン抗体」という用語は、ラクダ科動物で見られる種類の抗体の単一重鎖の可変ドメインを示すために、本明細書中で区別なく使用され、典型的に天然で軽鎖を欠いている。好適なナノボディは、当業者によく知られているが、その実例としては、ラクダ、ヒトコブラクダ、ラマ及びアルパカのナノボディが挙げられる。あるいは、上に開示されるFc領域バリアントは、これらのポリペプチドに結合され得る。別の実施形態において、イヌまたはイヌ化抗体は、本明細書で開示されるFc領域バリアントを含むように改変される。
いくつかの実施形態において、本開示のポリペプチドは、抗体ヒンジ領域を含む。ヒンジ領域は、抗原またはポリペプチドのリガンド結合ドメインとFc領域バリアントとの間に配置され得る。いくつかの場合において、ヒンジ領域は、サイトカイン、成長因子、酵素、またはペプチドのC末端に結合され、ヒンジ領域は、Fc領域バリアントのN末端に結合される。例示的なヒンジ領域配列は、以下に提供される。
IgGA:FNECRCTDTPPCPVPEP(配列番号17);
IgGB:PKRENGRVPRPPDCPKCPAPEM(配列番号18);
IgGC:AKECECKCNCNNCPCPGCGL(配列番号19);
IgGD:PKESTCKCISPCPVPES(配列番号20);及び
IgGDmut:PKESTCKCIPPCPVPES(配列番号21)。
本開示の組み換えタンパク質におけるヒンジ領域は、使用される場合、配列番号17~21のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列と比べて、0~6個(すなわち、0、1、2、3、4、5、または6個)のアミノ酸置換を含み得る。いくつかの場合において、本開示の組み換えタンパク質に使用されるヒンジ領域は、配列番号17~21のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一である。
いくつかの実施形態において、リンカー配列は、ポリペプチド(例えば、抗体、受容体のリガンド結合ドメイン、酵素、リガンド、ペプチド)を、本明細書で開示されるイヌFc領域バリアントに接続するために、抗体のヒンジ配列の代わりに使用されてもよい。ある特定の実施形態において、リンカーは、ペプチド結合によって連結された1~20個のアミノ酸で構成され、ここで、アミノ酸は、天然に存在する20個のアミノ酸から選択される。これらのアミノ酸のいくつかは、当業者にはよく理解されているように、グリコシル化され得る。他の実施形態において、1~20個のアミノ酸は、グリシン、アラニン、プロリン、アスパラギン、グルタミン、及びリシンから選択される。他の実施形態において、リンカーは、グリシン及びアラニンなどの立体障害のないアミノ酸で大部分が構成される。ペプチドリンカーの例としては、Gly、Ser;Gly Ser;Gly Gly Ser;Ser Gly Gly;Gly Gly Gly Ser(配列番号22);Ser Gly Gly Gly(配列番号23);Gly Gly Gly Gly Ser(配列番号24);Ser Gly Gly Gly Gly(配列番号25);Gly Gly Gly Gly Gly Ser(配列番号26);Ser Gly Gly Gly Gly Gly(配列番号27);Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser(配列番号28);Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly(配列番号29);(Gly Gly Gly Gly Ser)(配列番号24)n(ここで、nは、1以上の整数(例えば、1、2、3、4、5)である);及び(Ser Gly Gly Gly Gly)(配列番号25)n(ここで、nは、1以上の整数(例えば、1、2、3、4、5)である)が挙げられる。
非ペプチドリンカーもまた、目的の1つまたは複数のポリペプチドを、本明細書で開示されるFc領域バリアントに連結させるために使用され得る。例えば、-NH(CHC(O)-(式中、n=2~20)などのアルキルリンカーを使用することができる。これらのアルキルリンカーは、低級アルキル(例えば、C-C)低級アシル、ハロゲン(例えば、Cl、Br)、CN、NH、フェニルなどの任意の立体障害のない基によって更に置換されてもよい。
本開示の1つまたは複数のポリペプチドは、結合ドメインを含み得る。結合ドメインは、本明細書に記載される選択標的のタンパク質、サブユニット、ドメイン、モチーフ、及び/またはエピトープに特異的に結合することができる。いくつかの実施形態において、1つまたは複数のポリペプチド(例えば、融合ポリペプチド)は、タンパク質を含み得、ここで、タンパク質は、本明細書に記載される治療用タンパク質である。いくつかの実施形態において、標的(例えば、結合ドメインの標的)または治療用タンパク質(例えば、融合ポリペプチド)は、以下からなる群から選択される:17-IA、4-1BB、4Dc、6-ケト-PGF1a、8-イソ-PGF2a、8-オキソ-dG、A1アデノシン受容体、A33、ACE、ACE-2、アクチビン、アクチビンA、アクチビンAB、アクチビンB、アクチビンC、アクチビンRIA、アクチビンRIA ALK-2、アクチビンRIB ALK-4、アクチビンRIIA、アクチビンRIIB、ADAM、ADAM10、ADAM12、ADAM15、ADAM17/TACE、ADAMS、ADAM9、ADAMTS、ADAMTS4、ADAMTS5、アドレシン、aFGF、ALCAM、ALK、ALK-1、ALK-7、アルファ-1-抗トリプシン、アルファ-V/ベータ-1アンタゴニスト、ANG、Ang、APAF-1、APE、APJ、APP、APRIL、AR、IgE、アンジオテンシン1型(AT1)受容体、アンジオテンシン2型(AT2)受容体、ARC、ART、アルテミン、抗Id、ASPARTIC、心房性ナトリウム利尿因子、av/b3インテグリン、Axl、b2M、B7-1、B7-2、B7-H、Bリンパ球刺激因子(BlyS)、BACE、BACE-1、Bad、BAFF、BAFF-R、Bag-1、BAK、Bax、BCA-1、BCAM、Bcl、BCMA、BDNF、b-ECGF、bFGF、BID、Bik、BIM、BLC、BL-CAM、BLK、BMP、BMP-2BMP-2a、BMP-3オステオゲニン、BMP-4 BMP-2b、BMP-5、BMP-6 Vgr-1、BMP-7(OP-1)、BMP-8(BMP-8a、OP-2)、BMPR、BMPR-IA(ALK-3)、BMPR-IB(ALK-6)、BRK-2、RPK-1、BMPR-II(BRK-3)、BMPs、b-NGF、BOK、ボンベシン、骨由来神経栄養因子、BPDE、BPDE-DNA、BTC、補体因子3(C3)、C3a、C4、C5、C5a、C10、CA125、CAD-8、カルシトニン、cAMP、癌胎児性抗原(CEA)、癌腫関連抗原、カテプシンA、カテプシンB、カテプシンC/DPPI、カテプシンD、カテプシンE、カテプシンH、カテプシンL、カテプシンO、カテプシンS、カテプシンV、カテプシンX/Z/P、CBL、CC1、CCK2、CCL、CCL1、CCL11、CCL12、CCL13、CCL14、CCL15、CCL16、CCL17、CCL18、CCL19、CCL2、CCL20、CCL21、CCL22、CCL23、CCL24、CCL25、CCL26、CCL27、CCL28、CCL3、CCL4、CCL5、CCL6、CCL7、CCL8、CCL9/10、CCR、CCR1、CCR10、CCR10、CCR2、CCR3、CCR4、CCR5、CCR6、CCR7、CCR8、CCR9、CD1、CD2、CD3、CD3E、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8、CD10、CD11a、CD11b、CD11c、CD13、CD14、CD15、CD16、CD18、CD19、CD20、CD21、CD22、CD23、CD25、CD27L、CD28、CD29、CD30、CD30L、CD32、CD33(p67タンパク質)、CD34、CD38、CD40、CD40L、CD44、CD45、CD46、CD47、CD49a、CD52、CD54、CD55、CD56、CD61、CD64、CD66e、CD74、CD80(B7-1)、CD89、CD95、CD123、CD137、CD138、CD140a、CD146、CD147、CD148、CD152、CD164、CEACAM5、CFTR、cGMP、CINC、ボツリヌス菌毒素、ウェルシュ菌毒素、CKb8-1、CLC、CMV、CMV UL、CNTF、CNTN-1、COX、C-Ret、CRG-2、CT-1、CTACK、CTGF、CTLA-4、CX3CL1、CX3CR1、CXCL、CXCL1、CXCL2、CXCL3、CXCL4、CXCL5、CXCL6、CXCL7、CXCL8、CXCL9、CXCL10、CXCL11、CXCL12、CXCL13、CXCL14、CXCL15、CXCL16、CXCR、CXCR1、CXCR2、CXCR3、CXCR4、CXCR5、CXCR6、サイトケラチン腫瘍関連抗原、DAN、DCC、DcR3、DC-SIGN、崩壊促進因子、des(1-3)-IGF-I(脳IGF-1)、Dhh、ジゴキシン、DNAM-1、Dnase、Dpp、DPPIV/CD26、Dtk、ECAD、EDA、EDA-A1、EDA-A2、EDAR、EGF、EGFR(ErbB-1)、EMA、EMMPRIN、ENA、エンドセリン受容体、エンケファリナーゼ、eNOS、Eot、エオタキシン1、EpCAM、エフリンB2/EphB4、EPO、ERCC、E-セレクチン、ET-1、第IIa因子、第VII因子、第VIIIc因子、第IX因子、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、Fas、FcR1、FEN-1、フェリチン、FGF、FGF-19、FGF-2、FGF3、FGF-8、FGFR、FGFR-3、フィブリン、FL、FLIP、Flt-3、Flt-4、卵胞刺激ホルモン、フラクタルカイン、FZD1、FZD2、FZD3、FZD4、FZD5、FZD6、FZD7、FZD8、FZD9、FZD10、G250、Gas6、GCP-2、GCSF、GD2、GD3、GDF、GDF-1、GDF-3(Vgr-2)、GDF-5(BMP-14、CDMP-1)、GDF-6(BMP-13、CDMP-2)、GDF-7(BMP-12、CDMP-3)、GDF-8(ミオスタチン)、GDF-9、GDF-15(MIC-1)、GDNF、GDNF、GFAP、GFRa-1、GFR-アルファ1、GFR-アルファ2、GFR-アルファ3、GITR、GLP1、GLP2、グルカゴン、Glut4、糖タンパク質IIb/IIIa(GP IIb/IIIa)、GM-CSF、gp130、gp72、GRO、GnRH、成長ホルモン放出因子、ハプテン(NP-capまたはNIP-cap)、HB-EGF、HCC、HCMV gBエンベロープ糖タンパク質、HCMV)gHエンベロープ糖タンパク質、HCMV UL、造血成長因子(HGF)、Hep B gp120、ヘパラナーゼ、Her2、Her2/neu(ErbB-2)、Her3(ErbB-3)、Her4(ErbB-4)、単純ヘルペスウイルス(HSV)gB糖タンパク質、HSV gD糖タンパク質、HGFA、高分子メラノーマ関連抗原(HMW-MAA)、HIV gp120、HIV IIIB gp120 V3ループ、HLA、HLA-DR、HM1.24、HMFG PEM、HRG、Hrk、心臓ミオシン、サイトメガロウイルス(CMV)、成長ホルモン(GH)、HVEM、1-309、IAP、ICAM、ICAM-1、ICAM-3、ICE、ICOS、IFNg、Ig、IgA受容体、IgE、IGF、IGF結合タンパク質、IGF-1R、IGFBP、IGF-I、IGF-II、IL、IL-1、IL-1R、IL-2、IL-2R、IL-4、IL-4R、IL-5、IL-5R、IL-6、IL-6R、IL-8、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-17、IL-18、IL-18R、IL-21、IL-22、IL-23、IL-25、IL-31、IL-33、インターロイキン受容体(例えば、IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-5R、IL-6R、IL-8R、IL-9R、IL-10R、IL-12R、IL-13R、IL-15R、IL-17R、IL-18R、IL-21R、IL-22R、IL-23R、IL-25R、IL-31R、IL-33R)、インターフェロン(INF)-アルファ、INF-ベータ、INF-ガンマ、インヒビン、iNOS、インスリンA鎖、インスリンB鎖、インスリン様成長因子1、インテグリンアルファ2、インテグリンアルファ3、インテグリンアルファ4、インテグリンアルファ4/ベータ1、インテグリンアルファ4/ベータ7、インテグリンアルファ5(アルファV)、インテグリンアルファ5/ベータ1、インテグリンアルファ5/ベータ3、インテグリンアルファ6、インテグリンベータ1、インテグリンベータ2、インターフェロンガンマ、IP-10、I-TAC、JE、カリクレイン2、カリクレイン5、カリクレイン6、カリクレイン11、カリクレイン12、カリクレイン14、カリクレイン15、カリクレインL1、カリクレインL2、カリクレインL3、カリクレインL4、KC、KDR、ケラチノサイト成長因子(KGF)、ラミニン5、LAMP、LAP、LAP(TGF-1)、潜在型TGF-1、潜在型TGF-1 bp1、LBP、LDGF、LECT2、Lefty、ルイスY抗原、ルイスY関連抗原、LFA-1、LFA-3、Lfo、LIF、LIGHT、リポタンパク質、LIX、LKN、Lptn、L-セレクチン、LT-a、LT-b、LTB4、LTBP-1、肺サーファクタント、黄体形成ホルモン、リンホトキシンベータ受容体、Mac-1、MAdCAM、MAG、MAP2、MARC、MCAM、MCAM、MCK-2、MCP、M-CSF、MDC、Mer、メタロプロテアーゼ、MGDF受容体、MGMT、MHC(HLA-DR)、MIF、MIG、MIP、MIP-1-アルファ、MK、MMAC1、MMP、MMP-1、MMP-10、MMP-11、MMP-12、MMP-13、MMP-14、MMP-15、MMP-2、MMP-24、MMP-3、MMP-7、MMP-8、MMP-9、MPIF、Mpo、MSK、MSP、ムチン(Muc1)、MUC18、ミュラー管阻害因子、Mug、MuSK、NAIP、NAP、NAV1.7、NCAD、N-カドヘリン、NCA90、NCAM、NCAM、ネプリライシン、ニューロトロフィン-3、-4、または-6、ニュールツリン、神経成長因子(NGF)、NGFR、NGF-ベータ、nNOS、NO、NOS、Npn、NRG-3、NT、NTN、OB、OGG1、OPG、OPN、OSM、OX40L、OX40R、p150、p95、PADPr、副甲状腺ホルモン、PARC、PARP、PBR、PBSF、PCAD、P-カドヘリン、PCNA、PD1、PDL1、PDGF、PDGF、PDK-1、PECAM、PEM、PF4、PGE、PGF、PGI2、PGJ2、PIN、PLA2、胎盤性アルカリホスファターゼ(PLAP)、P1GF、PLP、PP14、プロインスリン、プロレラキシン、プロテインC、PS、PSA、PSCA、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、PTEN、PTHrp、Ptk、PTN、R51、RANK、RANKL、RANTES、RANTES、レラキシンA鎖、レラキシンB鎖、レニン、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)F、RSV Fgp、Ret、リウマトイド因子、RLIP76、RPA2、RSK、S100、SCF/KL、SDF-1、SERINE、血清アルブミン、sFRP-3、Shh、SIGIRR、SK-1、SLAM、SLPI、SMAC、SMDF、SMOH、SOD、SPARC、Stat、STEAP、STEAP-II、TACE、TACI、TAG-72(腫瘍関連糖タンパク質-72)、TARC、TCA-3、T細胞受容体(例えば、T細胞受容体アルファ/ベータ)、TdT、TECK、TEM1、TEM5、TEM7、TEM8、TERT、精巣PLAP様アルカリホスファターゼ、TfR、TGF、TGF-アルファ、TGF-ベータ、TGF-ベータPan特異
的、TGF-ベータR1(ALK-5)、TGF-ベータR11、TGF-ベータRIIb、TGF-ベータRIII、TGF-ベータ1、TGF-ベータ2、TGF-ベータ3、TGF-ベータ4、TGF-ベータ5、トロンビン、胸腺Ck-1、甲状腺刺激ホルモン、Tie、TIMP、TIQ、組織因子、TMEFF2、Tmpo、TMPRSS2、TNF、TNF-アルファ、TNF-アルファベータ、TNF-ベータ2、TNFc、TNF-RI、TNF-RII、TNFRSF10A(TRAIL R1Apo-2、DR4)、TNFRSF10B(TRAIL R2DR5、KILLER、TRICK-2A、TRICK-B)、TNFRSF10C(TRAIL R3DcR1、LIT、TRID)、TNFRSF10D(TRAIL R4 DcR2、TRUNDD)、TNFRSF11A(RANK ODF R、TRANCE R)、TNFRSF11B(OPG OCIF、TR1)、TNFRSF12(TWEAK R FN14)、TNFRSF13B(TACI)、TNFRSF13C(BAFF R)、TNFRSF14(HVEM ATAR、HveA、LIGHT R、TR2)、TNFRSF16(NGFR p75NTR)、TNFRSF17(BCMA)、TNFRSF18(GITR AITR)、TNFRSF19(TROY TAJ、TRADE)、TNFRSF19L(RELT)、TNFRSF1A(TNF R1CD120a、p55-60)、TNFRSF1B(TNF RII CD120b、p75-80)、TNFRSF26(TNFRH3)、TNFRSF3(LTbR TNF RIII、TNFC R)、TNFRSF4(OX40 ACT35、TXGP1 R)、TNFRSF5(CD40 p50)、TNFRSF6(Fas Apo-1、APT1、CD95)、TNFRSF6B(DcR3M68、TR6)、TNFRSF7(CD27)、TNFRSF8(CD30)、TNFRSF9(4-1BB CD137、ILA)、TNFRSF21(DR6)、TNFRSF22(DCTRAIL R2 TNFRH2)、TNFRST23(DCTRAIL R1TNFRH1)、TNFRSF25(DR3Apo-3、LARD、TR-3、TRAMP、WSL-1)、TNFSF10(TRAIL Apo-2リガンド、TL2)、TNFSF11(TRANCE/RANKリガンドODF、OPGリガンド)、TNFSF12(TWEAK Apo-3リガンド、DR3リガンド)、TNFSF13(APRILTALL2)、TNFSF13B(BAFF BLYS、TALL1、THANK、TNFSF20)、TNFSF14(LIGHT HVEMリガンド、LTg)、TNFSF15(TL1A/VEGI)、TNFSF18(GITRリガンドAITRリガンド、TL6)、TNFSF1A(TNF-a Conectin、DIF、TNFSF2)、TNFSF1B(TNF-b LTa、TNFSF1)、TNFSF3(LTb TNFC、p33)、TNFSF4(OX40リガンドgp34、TXGP1)、TNFSF5(CD40リガンドCD154、gp39、HIGM1、IMD3、TRAP)、TNFSF6(FasリガンドApo-1リガンド、APT1リガンド)、TNFSF7(CD27リガンドCD70)、TNFSF8(CD30リガンドCD153)、TNFSF9(4-1BBリガンドCD137リガンド)、TP-1、t-PA、Tpo、TRAIL、TRAIL R、TRAIL-R1、TRAIL-R2、TRANCE、トランスフェリング受容体、TRF、Trk(例えば、TrkA)、TROP-2、TSG、TSLP、腫瘍関連抗原CA125、ルイスY関連炭水化物を発現する腫瘍関連抗原、TWEAK、TXB2、Ung、UPAR、uPAR-1、ウロキナーゼ、VCAM、VCAM-1、VECAD、VE-カドヘリン、VE-カドヘリン-2、VEFGR-1(fit-1)、VEGF、VEGFR、VEGFR-3(flt-4)、VEGI、VIM、ウイルス抗原、VLA、VLA-1、VLA-4、VNRインテグリン、フォン・ヴィレブランド因子、WIF-1、WNT1、WNT2、WNT2B/13、WNT3、WNT3A、WNT4、WNT5A、WNT5B、WNT6、WNT7A、WNT7B、WNT8A、WNT8B、WNT9A、WNT9A、WNT9B、WNT10A、WNT10B、WNT11、WNT16、XCL1、XCL2、XCR1、XCR1、XEDAR、XIAP、XPD、ならびにホルモン及び成長因子の受容体。
いくつかの実施形態において、結合ドメインは、イヌにおいて、1つ以上の治療標的または抗原に特異的に結合し、例えば、限定するものではないが、ACE、ACE-2、アクチビン、アクチビンA、アクチビンAB、アクチビンB、アクチビンC、アクチビンRIA、アクチビンRIAALK-2、アクチビンRIB ALK-4、アクチビンRIIA、アクチビンRIIB、ADAM、ADAM10、ADAM12、ADAM15、ADAM17/TACE、ADAMS、ADAM9、ADAMTS、ADAMTS4、ADAMTS5、ANG、Ang、アンジオテンシン1型(AT1)受容体、アンジオテンシン2型(AT2)受容体、心房性ナトリウム利尿因子、av/b3インテグリン、b-ECGF、CD19、CD20、CD30、CD34、CD40、CD40L、CD47、COX、CTLA-4、EGFR(ErbB-1)、EPO、卵胞刺激ホルモン、GDF-8(ミオスタチン)、GLP1、GLP2、GnRH、成長ホルモン放出因子、IgE、IL、IL-1、IL-1R、IL-2、IL-2R、IL-4、IL-4R、IL-5、IL-5R、IL-6、IL-6R、IL-8、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-17、IL-18、IL-18R、IL-21、IL-22、IL-23、IL-25、IL-31、IL-33、インターロイキン受容体(例えば、IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-5R、IL-6R、IL-8R、IL-9R、IL-10R、IL-12R、IL-13R、IL-15R、IL-17R、IL-18R、IL-21R、IL-22R、IL-23R、IL-25R、IL-31R、IL-33R)、LAP(TGF-1)、潜在型TGF-1、潜在型TGF-1 bp1、LFA-1、神経成長因子(NGF)、NGFR、NGF-ベータ、OX40L、OX40R、PD1、PDL1、TGF、TGF-アルファ、TGF-ベータ、TGF-ベータPan特異的、TGF-ベータR1(ALK-5)、TGF-ベータR11、TGF-ベータRIIb、TGF-ベータRIII、TGF-ベータ1、TGF-ベータ2、TGF-ベータ3、TGF-ベータ4、TGF-ベータ5、TNF、TNF-アルファ、TNF-アルファベータ、TNF-ベータ2、TNFc、TNF-RI、TNF-RII、TNFRSF16(NGFRp75NTR)、TNFRSF9(4-1BBCD137、ILA)、VEFGR-1(fit-1)、VEGF、VEGFR、及びVEGFR-3(flt-4)などが挙げられる。
いくつかの実施形態において、1つまたは複数のポリペプチドは、タンパク質を含むことができ、ここで、タンパク質は、治療用タンパク質、例えば、EPO、CTLA4、LFA3、VEGFR1/VEGFR3、IL-1R、IL-4R、GLP-1受容体アゴニスト、またはトロンボポエチン結合ペプチドである。いくつかの実施形態において、治療用タンパク質は、ACE、ACE-2、アクチビン、アクチビンA、アクチビンAB、アクチビンB、アクチビンC、アクチビンRIA、アクチビンRIAALK-2、アクチビンRIB ALK-4、アクチビンRIIA、アクチビンRIIB、ADAM、ADAM10、ADAM12、ADAM15、ADAM17/TACE、ADAMS、ADAM9、ADAMTS、ADAMTS4、ADAMTS5、ANG、Ang、アンジオテンシン1型(AT1)受容体、アンジオテンシン2型(AT2)受容体、心房性ナトリウム利尿因子、av/b3インテグリン、b-ECGF、CD19、CD20、CD30、CD34、CD40、CD40L、CD47、COX、CTLA-4、EGFR(ErbB-1)、EPO、卵胞刺激ホルモン、GDF-8(ミオスタチン)、GLP1、GLP2、GnRH、成長ホルモン放出因子、IgE、IL、IL-1、IL-1R、IL-2、IL-2R、IL-4、IL-4R、IL-5、IL-5R、IL-6、IL-6R、IL-8、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-17、IL-18、IL-18R、IL-21、IL-22、IL-23、IL-25、IL-31、IL-33、インターロイキン受容体(例えば、IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-5R、IL-6R、IL-8R、IL-9R、IL-10R、IL-12R、IL-13R、IL-15R、IL-17R、IL-18R、IL-21R、IL-22R、IL-23R、IL-25R、IL-31R、IL-33R)、LAP(TGF-1)、潜在型TGF-1、潜在型TGF-1 bp1、LFA-1、神経成長因子(NGF)、NGFR、NGF-ベータ、OX40L、OX40R、PD1、PDL1、TGF、TGF-アルファ、TGF-ベータ、TGF-ベータPan特異的、TGF-ベータR1(ALK-5)、TGF-ベータR11、TGF-ベータRIIb、TGF-ベータRIII、TGF-ベータ1、TGF-ベータ2、TGF-ベータ3、TGF-ベータ4、TGF-ベータ5、TNF、TNF-アルファ、TNF-アルファベータ、TNF-ベータ2、TNFc、TNF-RI、TNF-RII、TNFRSF16(NGFRp75NTR)、TNFRSF9(4-1BBCD137、ILA)、VEFGR-1(fit-1)、VEGF、VEGFR、またはVEGFR-3(flt-4)である。
いくつかの実施形態において、治療用タンパク質は、本明細書に記載される任意のタンパク質である。いくつかの実施形態において、1つまたは複数のポリペプチドは、本明細書に記載されるイヌIgG CH2ドメイン、IgG CH3ドメイン、またはIgG Fc領域を更に含む。修飾されたイヌIgG CH2ドメイン、IgG CH3ドメイン、またはIgG Fc領域は、in vivoで、治療用タンパク質の半減期を増大させることができる。
医薬組成物
本明細書に記載される1つまたは複数のポリペプチドの医薬組成物または無菌組成物を調製するために、1つまたは複数のポリペプチドは、薬学的に許容される担体または賦形剤とともに混合され得る。(例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences and U.S.Pharmacopeia:National Formulary,Mack Publishing Company,Easton,Pa.(1984)参照)。
治療薬及び診断薬の製剤は、許容される担体、賦形剤、または安定剤と混合することによって、例えば、凍結乾燥粉末、スラリー、水溶液または懸濁液の形態に調製され得る(例えば、Hardman,et al.(2001)Goodman and Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics,McGraw-Hill,New York,N.Y.;Gennaro(2000)Remington:The Science and Practice of Pharmacy,Lippincott,Williams,and Wilkins,New York,N.Y.;Avis,et al.(eds.)(1993)Pharmaceutical Dosage Forms:Parenteral Medications,Marcel Dekker,NY;Lieberman,et al.(eds.)(1990)Pharmaceutical Dosage Forms:Tablets,Marcel Dekker,NY;Lieberman,et al.(eds.)(1990)Pharmaceutical Dosage Forms:Disperse Systems,Marcel Dekker,NY;Weiner and Kotkoskie(2000)Excipient Toxicity and Safety,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.参照)。一実施形態において、本発明の1つまたは複数のポリペプチドは、pH5~6の酢酸ナトリウム溶液で適切な濃度に希釈され、張性のためにNaClまたはスクロースが添加される。安定性を高めるために、ポリソルベート20またはポリソルベート80などの追加の剤が添加されてもよい。
単独または別の薬剤と組み合わせて投与されるポリペプチド組成物の毒性及び治療有効性は、細胞培養または実験動物における標準的な製薬手順、例えば、LD50(集団の50%にとって致死的な用量)及びED50(集団の50%において治療上有効な用量)を決定するための手順によって決定することができる。毒性と治療効果との間の用量の比が治療指数である(LD50/ED50)。特定の態様において、高い治療指数を呈する1つまたは複数のポリペプチドが望ましい。これらの細胞培養アッセイ及び動物研究から得られたデータは、イヌに使用するための投与量の範囲を導き出すのに使用することができる。そのような化合物の投与量は、好ましくは、毒性がほとんどまたは全くないED50に入る循環濃度の範囲内である。投与量は、採用される剤形及び投与経路に応じて、この範囲内で変動し得る。
投与の様式は、様々であり得る。好適な投与経路には、経口、直腸、経粘膜、腸、非経口;筋肉内、皮下、皮内、髄内、髄腔内、直接脳(心)室内、静脈内、腹腔内、鼻腔内、眼内、吸入、吹送、局所、皮膚、経皮、または動脈内が含まれる。いくつかの実施形態において、1つまたは複数のポリペプチドは、注射などの侵襲性経路によって投与することができる。更なる実施形態において、1つまたは複数のポリペプチドは、静脈内、皮下、筋肉内、動脈内、腫瘍内、または吸入、エアロゾル送達によって投与される。
本明細書で開示される医薬組成物は、注入によって投与されてもよい。医薬組成物を投与するよく知られているインプラント及びモジュールの形態の例としては、制御された速度で薬剤を分注するための埋め込み可能な微量注入ポンプを開示する米国特許第4,487,603号;正確な注入速度で薬物を送達するための薬剤注入ポンプを開示する米国特許第4,447,233号;連続的な薬物送達のための埋め込み可能な可変流量の注入装置を開示する米国特許第4,447,224号;マルチチャンバーコンパートメントを有する浸透性薬物送達系を開示する米国特許第4,439,196号が挙げられる。他の多くのそのようなインプラント、送達系、及びモジュールは、当業者によく知られている。
あるいは、1つまたは複数のポリペプチドは、全身的ではなく局所的に投与されてもよく、例えば、免疫病理学によって特徴付けられる関節炎の関節または病原体誘発病変に、多くの場合、デポーまたは持続放出性製剤で、抗体を直接注射することによりなされてもよい。更に、1つまたは複数のポリペプチドは、標的化された薬物送達系で投与されてもよく、例えば、免疫病理学によって特徴付けられる関節炎の関節または病原体誘発病変を標的とする、例えば、組織特異的抗体でコーティングされたリポソームで投与されてもよい。リポソームは、患部組織に対して標的化され、患部組織によって選択的に取り込まれる。
投与レジメンは、限定するものではないが、治療されるイヌの年齢、体重、及び体調、治療用抗体の血清または組織回転率、症状のレベル、1つまたは複数の治療用ポリペプチドの免疫原性、ならびに生物学的マトリックスにおける標的細胞のアクセス容易性を含む、いくつかの因子に依存する。好ましくは、投与レジメンは、標的とする疾患状態の改善をもたらすのに十分な1つまたは複数の治療用ポリペプチドを送達し、同時に望ましくない副作用を最小化するものである。したがって、送達される生物学的製剤の量は、1つまたは複数の特定の治療用ポリペプチド及び治療される状態の重症度に部分的に依存する。治療用抗体の適切な用量を選択する際のガイダンスは、入手可能である(例えば、Wawrzynczak Antibody Therapy,Bios Scientific Pub.Ltd,Oxfordshire,UK(1996);Milgrom et al.New Engl.J.Med.341:1966-1973(1999);Slamon et al.New Engl.J.Med.344:783-792(2001);Beniaminovitz et al.New Engl.J.Med.342:613-619(2000);Ghosh et al.New Engl.J.Med.348:24-32(2003);Lipsky et al.New Engl.J.Med.343:1594-1602(2000)参照)。
1つまたは複数のポリペプチドの適切な用量の決定は、例えば、当該技術分野において治療に影響することが知られているまたは推定されているパラメーターまたは因子を使用して、当業者によってなされる。一般に、投与は、至適用量よりもいくらか少ない量から開始され、その後、あらゆる負の副作用に対して望ましいまたは最適な効果が達成されるまで、少量ずつ増量される。重要な診断指標には、例えば、炎症の症状または産生される炎症性サイトカインのレベルが含まれる。
核酸、ベクター、宿主細胞、及び作製方法
本開示はまた、本明細書に記載される1つまたは複数のポリペプチドをコードする1つまたは複数の核酸、1つまたは複数の核酸を含む1つまたは複数のベクター、及び1つもしくは複数の核酸または1つもしくは複数のベクターを含む宿主細胞を包含する。
本明細書に記載される1つまたは複数のポリペプチドは、細菌細胞または真核細胞で産生され得る。いくつかのポリペプチド、例えば、Fab’は、細菌細胞、例えば、E.coli細胞で産生することができる。ポリペプチドはまた、形質転換細胞株(例えば、CHO、293E、COS、293T、Hela)などの真核細胞で産生することもできる。加えて、ポリペプチド(例えば、scFv)は、Pichia(例えば、Powers et al.,J Immunol Methods.251:123-35(2001)参照)、Hanseula、またはSaccharomycesなどの酵母菌細胞で発現させることができる。目的の抗体を産生させるために、1つまたは複数のポリペプチドをコードする1つまたは複数のポリヌクレオチドを構築し、1つまたは複数の発現ベクターに導入し、次いで、好適な宿主細胞で発現させる。発現を改善するために、遺伝子のヌクレオチド配列は、アミノ酸配列を変えることなく(または最小限の変更、例えば、重鎖または軽鎖のC末端残基の除去)、再コード化することができる。再コード化の対象となり得る領域には、翻訳開始、コドン使用頻度、及び意図されないmRNAスプライシング候補に関連するものが含まれる。本明細書に記載されるFc領域バリアントをコードするポリヌクレオチドは、当業者には容易に想定されるであろう。
標準的な分子生物学技術を使用して、組み換え発現ベクター(複数可)を調製し、宿主細胞をトランスフェクトし、形質転換体を選択し、宿主細胞を培養し、ポリペプチド(例えば、抗体)を回収することができる。
1つまたは複数のポリペプチドが細菌細胞(例えば、E.coli)で発現される場合、発現ベクターは、細菌細胞におけるベクターの増幅を可能にする特徴を有していなければならない。更に、JM109、DH5α、HB101、またはXL1-BlueなどのE.coliが宿主として使用される場合、ベクターは、E.coliでの十分な発現を可能にし得るプロモーター、例えば、lacZプロモーター(Ward et al.,341:544-546(1989)、araBプロモーター(Better et al.,Science,240:1041-1043(1988))、またはT7プロモーターを有している必要がある。そのようなベクターの例としては、例えば、M13ベクター、pUCシリーズベクター、pBR322、pBluescript、pCR-Script、pGEX-5X-1(Pharmacia)、「QIAexpress system」(QIAGEN)、pEGFP、及びpET(この発現ベクターが使用される場合は、宿主は、好ましくは、T7 RNAポリメラーゼを発現するBL21である)が挙げられる。発現ベクターは、抗体分泌のためのシグナル配列を含有し得る。E.coliのペリプラズムへの産生の場合、pelBシグナル配列(Lei et al.,J.Bacteriol.,169:4379(1987))が抗体分泌のためのシグナル配列として使用され得る。細菌発現の場合、塩化カルシウム法またはエレクトロポレーション法を使用して、細菌細胞に発現ベクターを導入することができる。
1つまたは複数のポリペプチドがCHO、COS、及びNIH3T3細胞などの動物細胞で発現される場合、発現ベクターは、これらの細胞での発現に必要なプロモーター、例えば、SV40プロモーター(Mulligan et al.,Nature,277:108(1979))(例えば、初期シミアンウイルス40プロモーター)、MMLV-LTRプロモーター、EF1αプロモーター(Mizushima et al.,Nucleic Acids Res.,18:5322 (1990))、またはCMVプロモーター(例えば、ヒトサイトメガロウイルス前初期プロモーター)を含む。Fc領域バリアントをコードする核酸配列に加えて、組み換え発現ベクターは、宿主細胞でベクターの複製を調節する配列(例えば、複製起点)及び選択マーカー遺伝子などの追加の配列を保有し得る。選択マーカー遺伝子は、ベクターが導入された宿主細胞の選択を容易にする(例えば、米国特許第4,399,216号、同第4,634,665号及び同第5,179,017号)。例えば、典型的に、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、またはメトトレキサートなどの薬物に対する耐性を付与する。選択マーカーを含むベクターの例としては、pMAM、pDR2、pBK-RSV、pBK-CMV、pOPRSV、及びpOP13が挙げられる。
いくつかの実施形態において、1つまたは複数のポリペプチドは、哺乳動物細胞で産生される。1つまたは複数のポリペプチドを発現させるための例示的な哺乳動物宿主細胞としては、チャイニーズハムスター卵巣(CHO細胞)(Urlaub and Chasin(1980)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:4216-4220に記載されているdhfr-CHO細胞を含み、例えば、Kaufman and Sharp(1982)Mol.Biol.159:601621に記載されているようにDHFR選択マーカーとともに使用される)、ヒト胎児腎臓293細胞(例えば、293、293E、293T)、COS細胞、NIH3T3細胞、リンパ球細胞株、例えば、NS0骨髄腫細胞及びSP2細胞、及びトランスジェニック動物、例えば、トランスジェニック哺乳動物に由来する細胞が挙げられる。例えば、細胞は、乳腺上皮細胞である。
抗体発現のための例示的な系において、抗体の抗体重鎖及び抗体軽鎖の両方をコードする組み換え発現ベクターがリン酸カルシウムを介したトランスフェクションによってdhfr-CHO細胞に導入される。組み換え発現ベクター内において、抗体の重鎖及び軽鎖遺伝子は、高い遺伝子転写レベルを駆動するために、エンハンサー/プロモーター調節エレメント(例えば、SV40、CMV、アデノウイルスなどに由来するもの、例えば、CMVエンハンサー/AdMLPプロモーター調節エレメントまたはSV40エンハンサー/AdMLPプロモーター調節エレメント)に作動可能にそれぞれ連結される。また、組み換え発現ベクターは、DHFR遺伝子を保有しており、これにより、ベクターをトランスフェクトしたCHO細胞を、メトトレキサート選択/増幅を使用して選択することが可能となる。選択された形質転換宿主細胞は、抗体の重鎖及び軽鎖が発現するように培養され、培養培地から抗体が回収される。
治療方法
本明細書で開示される1つまたは複数のポリペプチドは、任意の疾患または障害の治療または予防を、それを必要とするイヌにおいて行うために使用することができる。本発明は、繰り返し投与が必要な慢性状態の治療に特に有用である。タンパク質治療薬の半減期が増加するため、投与頻度の減少及び/または用量レベルの減少が可能となり得る。
いくつかの実施形態において、治療または予防される疾患、障害、状態または症状は、アレルギー性疾患、慢性疼痛、急性疼痛、炎症性疾患、自己免疫疾患、内分泌疾患、胃腸疾患、骨格/筋骨格疾患、心血管疾患、神経系疾患、腎臓疾患、代謝疾患、免疫疾患、遺伝/遺伝性疾患、生殖機能関連障害、感染症またはがんである。ある特定の実施形態において、治療または予防される疾患または障害は、アトピー性皮膚炎、アレルギー性皮膚炎、食物アレルギー、骨関節痛、周術期の疼痛、歯痛、がん疼痛、関節炎、貧血、肥満、または糖尿病である。
抗体は、疾患の治療または予防だけでなく、正常な生物学的機能を調節するため、例えば、生殖能力または行動を管理するためにも使用され得る。
診断
本明細書で開示される1つまたは複数のポリペプチドはまた、様々な診断用途、例えば、イヌが任意の特定の疾患または障害を有するかどうかを決定するために使用することができる。いくつかの実施形態において、1つまたは複数のポリペプチドは、結合ドメインを含み得る。結合ドメインは、本明細書に記載されるタンパク質、サブユニット、ドメイン、モチーフ、及び/またはエピトープ(例えば、がん細胞のマーカー)に特異的に結合することができる。いくつかの実施形態において、1つまたは複数のポリペプチドは、標識基を更に含む。一般に、標識基は、それらが検出されるアッセイに応じて、様々な種類に分けられる:a)放射性同位体または重元素同位体であり得る同位体標識;b)磁気標識(例えば、磁気粒子);c)酸素還元活性部分;d)光学色素;酵素基(例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼ、β-ガラクトシダーゼ、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ);e)ビオチン化基;及びf)二次レポーターによって認識される所定のポリペプチドエピトープ(例えば、ロイシンジッパーペア配列、二次抗体用の結合部位、金属結合ドメイン、エピトープタグなど)。いくつかの実施形態において、標識基は、潜在的な立体障害を減少させるために、様々な長さのスペーサーアームを介して抗体に結合される。タンパク質を標識するための様々な方法が当該技術分野において知られており、本発明を実施する際に使用され得る。
いくつかの実施形態において、標識基は、プローブ、色素(例えば、蛍光色素)、または放射性同位体(例えば、H、14C、22Na、36Cl、35S、33P、または125I)である。
特定の標識にはまた、光学色素も含まれ、限定するものではないが、発色団、蛍光体及びフルオロフォアが含まれ、後者は、多くの場合、特異的である。フルオロフォアは、「小分子」の蛍光体、またはタンパク質性の蛍光体のいずれかであり得る。
蛍光標識は、その固有の蛍光特性を介して検出され得る任意の分子であり得る。好適な蛍光標識には、フルオレセイン、ローダミン、テトラメチルローダミン、エオシン、エリスロシン、クマリン、メチル-クマリン、ピレン、Malacite green、スチルベン、Lucifer Yellow、Cascade BlueJ、Texas Red、IAEDANS、EDANS、BODIPY FL、LC Red 640、Cy 5、Cy 5.5、LC Red 705、Oregon green、Alexa-Fluor色素(Alexa Fluor 350、Alexa Fluor 430、Alexa Fluor 488、Alexa Fluor 546、Alexa Fluor 568、Alexa Fluor 594、Alexa Fluor 633、Alexa Fluor 660、Alexa Fluor 680)、Cascade Blue、Cascade Yellow及びR-フィコエリトリン(PE)(Molecular Probes,Eugene,Oreg.)、FITC、ローダミン、及びTexas Red (Pierce,Rockford,Ill.)、Cy5、Cy5.5、Cy7(Amersham Life Science,Pittsburgh,Pa.)が含まれるが、これらに限定されない。好適な光学色素は、フルオロフォアを含め、Molecular Probes Handbook by Richard P.Hauglandに記載されており、その全体が参照により本明細書に援用される。
好適なタンパク質性蛍光標識にはまた、緑色蛍光タンパク質(Renilla、Ptilosarcus、またはAequorea種のGFPを含む)(Chalfie et al.,1994,Science 263:802-805)、EGFP(Clontech Laboratories,Inc.,Genbankアクセッション番号U55762)、青色蛍光タンパク質(BFP、Quantum Biotechnologies,Inc.1801 de Maisonneuve Blvd.West,8th Floor,Montreal,Quebec,Canada H3H1J9;Stauber,1998,Biotechniques 24:462-471;Heim et al.,1996,Curr.Biol.6:178-182)、改良型黄色蛍光タンパク質(EYFP,Clontech Laboratories,Inc.)、ルシフェラーゼ(Ichiki et al.,1993,J.Immunol.150:5408-5417)、βガラクトシダーゼ(Nolan et al.,1988,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.85:2603-2607)及びRenilla(WO92/15673、WO95/07463、WO98/14605、WO98/26277、WO99/49019、米国特許第5,292,658号、同第5,418,155号、同第5,683,888号、同第5,741,668号、同第5,777,079号、同第5,804,387号、同第5,874,304号、同第5,876,995号、同第5,925,558号)が含まれるが、これらに限定されない。本段落中において上で引用される参考文献は全て、その全体が参照により本明細書に明示的に援用される。
アッセイ
FcγRI及びFcγRIII結合:
FcγRI及びFcγRIIIへの結合は、ADCCを媒介する抗体の能力の指標である。抗体のこの特性を評価するために、FcγRI及びFcγRIIIに対する抗体の結合を測定するアッセイが当該技術分野において知られている方法を使用して実施され得る。
C1q結合:
補体の第1成分であるC1qへの結合は、補体依存性細胞傷害(CDC)を媒介する抗体の能力の指標である。抗体のこの特性を評価するために、C1qに対する抗体の結合を測定するアッセイが当該技術分野において知られている方法を使用して実施され得る。
半減期:
抗体の半減期を測定する方法は、当該技術分野においてよく知られている。例えば、Booth et al.,MAbs,10(7):1098-1110(2018)を参照されたい。例示的な動物モデルとしては、非ヒト霊長類モデル及びトランスジェニックマウスモデルが挙げられる。トランスジェニックマウスモデル(例えば、Tg32またはTg276トランスジェニックマウス)は、マウスFcRnアルファ鎖が欠損しており、ヒトFcRnアルファ導入遺伝子を発現することができる(例えば、構成性プロモーターの制御下で)。ヒトFcRnアルファ鎖は、マウスβ2-ミクログロブリンタンパク質とin vivoで対合し、機能的なキメラFcRnヘテロ二量体を形成することができる。一例として、イヌ抗体の半減期は、イヌモデルに抗体を注射し、ある一定期間にわたって血清中の抗体レベルを測定することによって測定することができる。
実施例1:イヌIgGBのCH2及びCH3ドメインのアラニンスキャニング変異導入
アラニンスキャニング変異導入(Morrison and Weiss,Curr.Opin.Chem.Biol.5:302-307(2001))を、CH2ドメインの残基250、251、252、254、256、285、286、307、309、311、315と、CH3ドメインの残基378、380、428、430、433、434、435、及び436とに実施した。この実験のために、イヌIgGBのCH2及びCH3ドメインの野生型(wt)配列を合成し、変異導入の鋳型として使用した。位置254を除く特定の各位置を、変更をコードするプライマーを使用したPCR変異導入によって、個別にアラニンに変更した。位置254は、野生型配列ではアラニンであり、セリンに変更した。PCR産物をGenScript FASEBAプラスミドにサブクローニングし、E.coliに形質転換し、バリアントの存在について配列を確認した。CH2ドメインの上流は、アルブミンに対してpMの親和性を有するSASA(血清アルブミンに対する単一ドメイン抗体)タグである(例えば、US2013/0129727A1参照)。PelB(ペクチン酸リアーゼB)シグナルペプチドは、N末端にあり、Fcの培地への分泌を促進する。CH2-CH3タンパク質の発現は、Lacプロモーターによって制御した。馴化培地からの上清を、pH5.5におけるイヌFcRn(UniProtKB-E2R0L6[FcRn]及びUniProtKB-E2RN10[イヌベータ-2-ミクログロブリン])への結合について、表面プラズモン共鳴(SPR)を使用して解析した。
Biacore 8Kを使用したSPR解析では、ウシ血清アルブミン(BSA)をCM5センサーチップに固定した。フローセル1及び2のセンサーチップ表面を、新たに混合した50mmol/LのN-ヒドロキシスクシンイミド及び200mmol/Lの1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩によって、420秒(10μL/分)かけて活性化させた。その後、10mM酢酸ナトリウム(pH4.5)で希釈したBSAをフローセル2に注入してコンジュゲーションを達成し、フローセル1をブランクとした。アミンカップリング反応後、チップ表面上に残存する活性カップリング部位を、1mM エタノールアミン塩酸塩を420秒注入してブロックした。結合実験のためのランニング緩衝液は、HBS-EP(10mM HEPES、500mM NaCl、3mM EDTA、0.05%Tween20、pH5.5)であり、25℃で実施した。アラニンバリアントの上清をチップ表面に注入し、固定したBSAにSASAタグを介して60秒かけて捕捉させた。400nMのイヌFcRnを120秒間注入し、解離をランニング緩衝液で120秒間行った。BSAの固定化フェーズの流量は、10μl/分であり、会合及び解離フェーズの流量は、30μl/分であった。データは全て、Biacore 8K評価ソフトウェアバージョン1.1を使用して処理した。表にしたデータを表3に示す。最後の縦列には、野生型の平均KDをバリアントKDで割ったものが含まれる。センサーグラムを図7A~7Uに示す。
Figure 2023526225000004
Figure 2023526225000005
実施例2:選択された位置でのNNK飽和変異導入ライブラリーの生成及び個々のバリアントの解析
NNK飽和変異導入法は、所望の位置に20個の可能な全てのアミノ酸を生成するのに効果的な戦略である(Hogrefe et al.,Biotechniques.33:1158-1165(2002))。位置250、252、254、309、311、378、380、及び434(EUナンバリング)の個々のNNKライブラリーを生成した。この方法のために、特定位置のNNK(N=A/C/G/T、K=G/T)プライマーをQuikChange Site-Directed Mutagenesis Kit(Agilent)で使用した。各ライブラリーから得た90個の個々の形質転換体の上清を、pH5.5におけるイヌFcRnへの結合について、実施例1に記載のBiacore法を使用してアッセイした。唯一の違いは、アッセイで使用したイヌFcRnの濃度が400nMではなく200nMだったことである。NNKライブラリーバリアントの全てのセンサーグラムを図8~15に示す。
位置250のNNKライブラリーについては、いずれのバリアントもpH5.5でイヌFcRnへの結合の増加を示さなかった。バリアントT250E及びT250Qならびに野生型Fcのデータを表4に示す。競合結合アッセイでは、ヒトIgG2のバリアントT250E及びT250Qが、野生型ヒトIgG2Fcと比較して、pH6.0でヒトFcRnに強く結合することが示されている(Hinton et al.,J.Biol.Chem.279:6213-6216(2004))。
Figure 2023526225000006
位置252のNNKライブラリーについては、L252Y及びL252Mのバリアントのみが、pH5.5でイヌFcRnに対して、見かけ上高い親和性を有した(以下の表5参照)。90個の形質転換体には、L252Fバリアントが存在しなかったため、このバリアントでの結合データは得られなかった。
Figure 2023526225000007
位置254のNNKライブラリーについては、試験したどのバリアントも、pH5.5でイヌFcRnに対して、見かけ上高い親和性を持たなかった。A254Tバリアントのデータを表6に示す。対応するヒトIgG1のバリアントでは、YTEバリアント(M252Y/S254T/T256E)が使用されており、pH6.0でヒトFcRnに対する親和性が増加し(Dall’Acqua et al.,J.Immunol.169:5171-5180(2002))、前臨床モデル及びヒトにおいてヒトIgGの半減期を増加させることが示されている(Borrok et al.,J.Biol.Chem.290:4282-4290(2015);Robbie et al.,Antimicrob.Agents Ch.57:6147-6153 (2013))。90個の形質転換体には、A254Hバリアントが存在しなかったため、このバリアントでのデータは得られなかった。
Figure 2023526225000008
位置309及び311のNNKライブラリーについては、試験したどのバリアントも、pH5.5でイヌFcRnに対して、見かけ上高い親和性を持たなかった。バリアントG309P及びQ311Vのデータを表7及び8に示す。対応するヒトIgG1のヒトバリアント(L309P及びQ311V)は、他のバリアントとのいくつかの組み合わせにおいて、pH6.0でヒトFcRnに対してより高い親和性を有することが示されている(Dall’Acqua et al.,J.Immunol.169:5171-5180(2002);Booth et al.,MAbs,10(7):1098-1110(2018))。バリアントG309D、G309K及びQ311Dは、NNKライブラリーで同定されなかったため、FcRn結合について試験しなかった。
Figure 2023526225000009
Figure 2023526225000010
位置378及び380のNNKライブラリーについては、試験したどのバリアントも、pH5.5でイヌFcRnに対して、見かけ上高い親和性を持たなかった。バリアントD378Vのデータを表9に示す。対応するヒトIgG1のバリアントでは、他のIgGバリアントとの組み合わせが使用されており、野生型Fcと比較して、pH6.0でヒトFcRnに対してより高い親和性を示し、トランスジェニックヒトFcRnマウスにおいて、ヒトIgGの半減期が延長した(Monnet et al.,MABS.6:422-436(2014);Booth et al.,2018)。また、バリアントE380Aのデータを表10に示す。対応するヒトIgGのバリアントは、pH6.0でヒトFcRnに対してより高い結合親和性を有することが示されている(Shields et al.,J.Biol.Chem.276:6591-6604(2001))。バリアントD378E、D378I、D378K、及びE380Fは、NNKライブラリーに存在せず、イヌFcRnに対する結合についてスクリーニングしなかった。
Figure 2023526225000011

Figure 2023526225000012
位置434のNNKライブラリーについては、表11に示されるように、バリアントN434Y、N434W、及びN434Rが、pH5.5でイヌFcRnに対してより高い親和性を有した。バリアントN434S及びN434Aは、対応するヒトIgG1バリアントとは異なり、低いpHでイヌFcRnに対してより高い親和性を持たなかった(Petkova et al.,Int.Immunol.18:1759-1769(2006);Yeung et al.,J.Immunol.182:7663-7671(2009);Zalevsky et al.,Nat.Biotechnol.28:157-159(2010);Deng et al.,Drug Metab.Dispos.38:600-605(2010))。位置434でスクリーニングしたNNKライブラリーは、N434Fバリアントを含有しなかったため、このバリアントのイヌFcRnに対する結合は試験しなかった。
Figure 2023526225000013
実施例3:L252Y、N434Y、N434W、N434R、N434H及びYTE(L252Y/A254T/T256E)バリアントならびに野生型Fcの結合カイネティクス
pH5.5でイヌFcRnに対してより高い親和性を示したいくつかのイヌIgGBバリアントについては、イヌFcRnに対する結合カイネティクスを更に評価した。この試験では、pH5.5及びpH7.4における、バリアント(L252Y、N434Y、N434W、N434R、N434H)、YTEバリアント(L252Y/A254T/T256E)及び野生型イヌFcのイヌFcRnへの結合を評価した。pH5.5条件でのBiacore法は、4つの濃度のFcRn(100nM、200nM、400nM、800nM)を試験したことを除き、実施例1に記載したものと同じであり、これにより、より正確な結合カイネティクスが得られる。pH7.4のBiacore条件では、10mM HEPES、500mM NaCl、3mM EDTA、0.05%Tween20(pH7.4)のランニング緩衝液を使用し、イヌFcRnの試験濃度は200nMであった。全てのバリアント(YTEを含む)及び野生型は、pH7.4でイヌFcRnに結合しなかった。pH5.5での結合カイネティクスを表12に示し、センサーグラムを図16A~16Eに示す。試験したバリアントは、野生型Fcと比較して、pH5.5でイヌFcRnに対して増加した親和性を示した。
Figure 2023526225000014
実施例4:選択された位置でのNNK飽和変異導入ライブラリーの生成及び個々のバリアントの解析
イヌIgGB(配列番号10)のCH2及びCH3ドメインの野生型(wt)配列を合成し、NNK変異導入の鋳型として使用した。NNK飽和変異導入法は、所望の位置に20個の可能な全てのアミノ酸を生成するのに効果的な戦略である(Hogrefe et al.,Biotechniques.33:1158-1165(2002))。位置286、312、426、及び436(EUナンバリング)の個々のNNKライブラリーを生成した。特定位置のNNK(N=A/C/G/T、K=G/T)プライマーをQuikChange Site-Directed Mutagenesis Kit(Agilent)で使用した。PCR産物をGenScript FASEBAプラスミドにサブクローニングし、E.coliに形質転換し、バリアントの存在について配列を確認した。CH2ドメインの上流は、アルブミンに対してpMの親和性を有するSASA(血清アルブミンに対する単一ドメイン抗体)タグである(Zhang,J.;Wu,S.;Liu,J.Methods and systems for increasing protein stability.2013年米国特許出願)。SASA抗体は、以下に記載されるセンサーチップ表面へのFcの捕捉を可能にするものである。PelB(ペクチン酸リアーゼB)シグナルペプチドは、N末端にあり、Fcの培地への分泌を促進する。CH2-CH3タンパク質の発現は、Lacプロモーターによって制御した。馴化培地からの上清を、位置426及び312のバリアントについてはpH5.5、位置286及び436のバリアントについてはpH6.0で、イヌFcRn(UniProtKB-E2R0L6[FcRn]及びUniProtKB-E2RN10[イヌベータ-2-ミクログロブリン])への結合について、表面プラズモン共鳴(SPR)を使用して解析した。
各ライブラリーから得た90個の個々の形質転換体の上清を、以下に記載されるようにBiacore法を使用して、位置426及び312のバリアントについてはpH5.5、位置286及び436のバリアントについてはpH6.0で、イヌFcRnへの結合についてアッセイした。
Biacore 8Kを使用したSPR解析では、ウシ血清アルブミン(BSA)をCM5センサーチップに固定した。フローセル1及び2のセンサーチップ表面を、新たに混合した50mmol/LのN-ヒドロキシスクシンイミド及び200mmol/Lの1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩によって、420秒(10μL/分)かけて活性化させた。その後、10mM酢酸ナトリウム(pH4.5)で希釈したBSAをフローセル2に注入してコンジュゲーションを達成し、フローセル1をブランクとした。アミンカップリング反応後、チップ表面上に残存する活性カップリング部位を、1mM エタノールアミン塩酸塩を420秒注入してブロックした。結合実験のためのランニング緩衝液は、HBS-EP(10mM HEPES、500mM NaCl、3mM EDTA、0.05%Tween20、pH5.5)であり、25℃で実施した。バリアントの上清をチップ表面に注入し、固定したBSAにSASAタグを介して60秒かけて捕捉させた。200nMのイヌFcRnを120秒間注入し、解離をランニング緩衝液で120秒間行った。BSAの固定化フェーズの流量は、10μl/分であり、会合及び解離フェーズの流量は、30μl/分であった。データは全て、Biacore 8K評価ソフトウェアバージョン1.1を使用して処理した。Biacoreセンサーグラムについては、図17を参照されたい。
試験したバリアントは、野生型イヌIgGBのFc(配列番号10)と比較した場合、pH5.5(位置312または426にアミノ酸置換を含むバリアントの場合)及びpH6.0(位置286または436にアミノ酸置換を含むバリアントの場合)において、イヌFcRnに対して増加した結合親和性を示した。結果を以下の表13及び14にまとめる。
Figure 2023526225000015
Figure 2023526225000016
実施例5:A426Y、A426H、A426F、T286Y、T286F、T286L、T286W、Y436H及び野生型Fcの結合カイネティクス
イヌFcRnに対してより高い親和性を示したいくつかのイヌIgGBバリアントについては、イヌFcRnに対する結合カイネティクスを更に評価した。この試験では、pH5.5またはpH6.0のいずれか及びpH7.4における、バリアント(A426Y、A426H、A426Y、T286Y、T286F、T286L、T286W、Y436H)、YTEバリアント(L252Y/A254T/T256E)及び野生型イヌIgGBのFcのイヌFcRnへの結合を評価した。pH5.5及びpH6.0条件でのBiacore法は、4つの濃度のFcRn(100nM、200nM、400nM、800nM)を試験したことを除き、上の実施例4に記載したものと同じであり、これにより、より正確な結合カイネティクスが得られる。pH7.4のBiacore条件では、10mM HEPES、500mM NaCl、3mM EDTA、0.05%Tween20(pH7.4)のランニング緩衝液を使用し、イヌFcRnの試験濃度は200nMであった。Biacoreセンサーグラムについては、図18を参照されたい。野生型Fcもいずれのバリアントも記載の条件を使用したpH7.4において、FcRnに結合しなかった。
結合親和性データを以下の表15及び16に示す。
Figure 2023526225000017
Figure 2023526225000018
実施例6:イヌIgGAのFcの位置426にアミノ酸置換を有するイヌFcバリアント
位置426(EUナンバリングによる)にアミノ酸修飾を保有する2つのイヌFcバリアント及び野生型イヌIgGAのFc(配列番号9)を、Gearing DP et al.(2013,BMC Veterinary Research,9:226)によって記載される可変ドメインを使用して合成した。イヌIgGAのDNAを合成し、pcDNA3.4ベクター(ThermoFisher)にサブクローニングし、ExpiCHOトランスフェクション法(ThermoFisher)を使用してExpiCHO-S細胞にトランスフェクトした。細胞をトランスフェクトしてから14日後に、GenScriptプロテインG樹脂を使用して馴化培地を精製した。
pH6.0での結合実験のために、抗体をCM5センサーチップに直接結合させ、次いで、イヌFcRnをHBS-EP(10mM HEPES、500mM NaCl、3mM EDTA、0.05%Tween20、pH6.0)中で流した。フローセル1及び2のセンサーチップ表面を、新たに混合した50mmol/LのN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)及び200mmol/Lの1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC)によって、100秒(10μL/分)かけて活性化させた。抗体を10mmol/LのNaAC(pH4.5)で希釈し、フローセル2に注入して約100レスポンスユニットのコンジュゲーションを達成し、一方、フローセル1はブランクとした。アミンカップリング反応後、チップ表面上に残存する活性カップリング部位を、1mol/Lのエタノールアミン塩酸塩を100秒注入してブロックした。pH6.0での結合実験のためのランニング緩衝液は、HBS-EP(10mM HEPES、500mM NaCl、3mM EDTA、0.05%Tween20、pH6.0)であり、25℃で実施した。イヌFcRn(UniProtKB-E2R0L6[FcRn]及びUniProtKB-E2RN10[イヌベータ-2-ミクログロブリン])を120秒間注入し、解離をランニング緩衝液で120秒間行った。流量は、30μL/分であった。センサーチップ上に流したイヌFcRnの濃度は、50nM、100nM、200nM、400nM及び800nMであった。全てのデータは、Biacore 8K評価ソフトウェアバージョン1.1を使用して処理した。各サイクルのフローセル1及び緩衝液のみの注入を、レスポンスユニットの差し引きのリファレンスとして使用した。以下の表17は、pH6.0での結合実験のカイネティクスデータを提供する。Biacore CM5バイオセンサーチップへのIgGのアミンカップリングは、溶液ベースの方法またはBiacore C1チップへの直接カップリングによって決定される親和性と比較して、FcRnに対する親和性が2~3倍減少することがこれまでに示されている(Abdiche et al.,2015.mAbs,7:331)。したがって、pH6.0におけるこれらのIgGのFcRnへの真の親和性は、少なくとも2倍以上高いと思われる。しかしながら、この方法は、異なるIgGのFcバリアントの相対的なFcRn結合親和性を比較するのに有効である。Biacoreセンサーグラムを図19に示す。
Figure 2023526225000019
実施例7:野生型イヌIgGBのFcと比較して増加したFcRn結合を有するイヌIgGBのFcバリアントのスクリーニング
単一のアミノ酸置換またはアミノ酸置換の組み合わせを保有するイヌFcバリアントを、Gearing DP et al.(2013,BMC Veterinary Research,9:226)によって記載される可変ドメインを使用して、イヌIgGB(配列番号10)フォーマットに合成した。イヌIgGBのDNAを合成し、pcDNA3.4ベクター(ThermoFisher)にサブクローニングし、ExpiCHOトランスフェクション法(ThermoFisher)を使用してExpiCHO-S細胞にトランスフェクトした。細胞をトランスフェクトしてから14日後に、Monofinity A樹脂(GenScript)を使用して馴化培地を精製した。抗体のイヌFcRnへの結合を、Biacore 8Kを使用して、pH6.0とpH7.4の両方の条件で測定した。
pH6.0での結合条件のために、フローセル1及び2のセンサーチップ表面を、新たに混合した50mmol/LのN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)及び200mmol/Lの1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC)によって、100秒(10μL/分)かけて活性化させた。抗体を10mmol/LのNaAC(pH4.5)で希釈し、フローセル2に注入して約100レスポンスユニットのコンジュゲーションを達成し、一方、フローセル1はブランクとした。アミンカップリング反応後、チップ表面上に残存する活性カップリング部位を、1mol/Lのエタノールアミン塩酸塩を100秒注入してブロックした。pH6.0での結合実験のためのランニング緩衝液は、HBS-EP(10mM HEPES、500mM NaCl、3mM EDTA、0.05%Tween20、pH6.0)であり、25℃で実施した。イヌFcRn(UniProtKB-E2R0L6[FcRn]及びUniProtKB-E2RN10[イヌベータ-2-ミクログロブリン])を120秒間注入し、解離をランニング緩衝液で120秒間行った。流量は、30μL/分であった。センサーチップ上に流したイヌFcRnの濃度は、野生型IgG及びA426H-N434R IgGバリアントについては、200nM、400nM、800nM、1600nM、及び3200nMであった。残りのバリアントについて、流したイヌFcRnの濃度は、50nM、100nM、200nM、400nM及び800nMであった。全てのデータは、Biacore 8K評価ソフトウェアバージョン1.1を使用して処理した。
各サイクルのフローセル1及び緩衝液のみの注入をレスポンスユニット減算の基準として使用した。以下の表18は、pH6.0での結合実験のカイネティクスデータを示す。Biacore CM5バイオセンサーチップへのIgGのアミンカップリングは、溶液ベースの方法またはBiacore C1チップへの直接カップリングによって決定される親和性と比較して、FcRnに対する親和性が2~3倍減少することがこれまでに示されている(Abdiche et al.,2015.mAbs,7:331)。したがって、pH6.0におけるこれらのIgGのFcRnへの真の親和性は、少なくとも2倍以上高いと思われる。しかしながら、この方法は、異なるIgGのFcバリアントの相対的なFcRn結合親和性を比較するのに有効である。Biacoreセンサーグラムを図20~23に示す。
Figure 2023526225000020
pH7.4での結合条件のために、フローセル1及び2のセンサーチップ表面を、新たに混合した50mmol/LのN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)及び200mmol/Lの1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC)によって、420秒(10μL/分)かけて活性化させた。その後、10mmol/LのNaAC(pH4.5)で希釈したイヌFcRnをフローセル2に注入して約2000レスポンスユニットのコンジュゲーションを達成し、一方、フローセル1はブランクとした。アミンカップリング反応後、チップ表面上に残存する活性カップリング部位を、1mol/Lのエタノールアミン塩酸塩を420秒注入してブロックした。pH7.4での結合実験のためのランニング緩衝液は、HBS-EP(10mM HEPES、500mM NaCl、3mM EDTA、0.05%Tween20、pH7.4)であり、25℃で実施した。異なる抗体を400nMで120秒間注入し、解離をランニング緩衝液で120秒間行った。流量は、30μL/分であった。以下の表19は、pH7.4での結合実験のカイネティクスデータを示す。Biacoreセンサーグラムを図24~27に示す。
Figure 2023526225000021
pH7.4におけるイヌIgG FcとイヌFcRnの相互作用の親和性は、非常に弱く、多くの方法を使用するSPRで測定することは困難である。イヌFcRnに対する様々なイヌFcバリアントのpH7.4での親和性を比較するために、センサーチップに高濃度のイヌFcRnをコーティングし、バリアントIgG Fcをチップ上に流して相互作用を測定した。このフォーマットではアビディテ効果があるため、測定された結合親和性は、個々のイヌIgG FcバリアントとイヌFcRnの相互作用の正確な測定ではないが、pH7.4におけるバリアントIgGの相対的な結合を比較するために使用することができる。これらは、pH6.0における結合親和性との直接的な比較を行うために使用するべきではない。
実施例8:野生型イヌIgGB Fcと比較して増加したFcRn結合を有するイヌIgGB Fcバリアントのin vivoスクリーニング。
16匹のオス及びメスのビーグルを用いて、薬物動態(PK)試験を行った。単一のアミノ酸置換またはアミノ酸置換の組み合わせを保有するイヌIgGB Fcバリアントを、Gearing DP et al.(2013,BMC Veterinary Research,9:226;その内容は全体が参照により本明細書に援用される)によって記載される抗NGF可変ドメインを使用して、イヌIgGB(配列番号10)にアミノ酸置換(複数可)を組み込むことによって調製した。動物を8つの群に無作為に分け、各群にオスとメスを配置した。ビーグルの平均年齢は6ヶ月超、体重は8~10kgであった。各動物に2mg/kgの抗体を単回静脈投与で投与した。およそ1.5mlの全血を次の時点:0(投与前)、注射後4時間、及び1、2、4、6、10 14 18、22、30、34、38、42日に採取した。全血から血清を分離し、抗NGF抗体に特異的なELISAによって抗体バリアントの存在をアッセイした。
それぞれ個々の血清抗体測定値のノンコンパートメントPK解析(NCA)を、十分に立証されている薬物動態解析のためのExcelプラグインソフトウェアツールを使用して実施した(“PKSolver:An add-in program for pharmacokinetic and pharmacodynamic data analysis in Microsoft Excel”,Yong Zhang et al.,Comput.Methods Programs Biomed.;2010 Sep;99(3):306-14.doi:10.1016/j.cmpb.2010.01.007;その内容は全体が参照により本明細書に援用される)。PKSolverは、PKパラメーターの決定に多くのオプションを提供する。NCAは、使い方が簡単であること、モデルに依存しないこと、及び分析者間の一貫性を高められることから、最適な方法として確認されている。特定の解析では、PKSolverのNCA IV Bolusを使用して、終末相半減期(T1/2)を決定した。最初の一連の用量設定実験に続き、静脈内投与から42日までLLOQを大きく上回る測定値を測定することができた。したがって、終末相半減期は、少なくとも最後の4週間の抗体測定値について推定することで、勾配を確実に推定することが可能であった。いずれの実験においても、データポイントの破棄または削除はなかった。図29に示されるように、IgG Fc領域におけるアミノ酸置換の組み合わせは、(i)野生型イヌIgGB Fc領域または(ii)単一のアミノ酸置換のみを含むイヌIgGB Fcバリアントを保有する抗NGF IgGB抗体と比較した場合、イヌの抗NGF IgGB抗体の終末相半減期をin vivoで著しく改善した。
実施例9:C1バイオセンサーを使用したイヌIgGBバリアントのイヌFcRnに対する結合カイネティクス
いくつかのイヌIgGBバリアント(A426Y、A426Y+T286L、A426Y+D312P、A426Y+Y436H、A426Y+T286L+Y436H、A426H、A426H+T286L、A426H+T286Y、A426H+D312P、A426H+Y436H、及び野生型)について、pH5.9におけるイヌFcRn(UniProtKB-E2R0L6[イヌ大型サブユニットFcRn]及びUniProtKB-E2RN10[イヌベータ-2-ミクログロブリン])に対する結合カイネティクスを評価した。位置の特定には、EUナンバリングを使用した(図28)。この試験において、単一のアミノ酸置換またはアミノ酸置換の組み合わせを保有するイヌFcバリアントを、Gearing DP et al.(2013,BMC Veterinary Research,9:226)によって記載される可変ドメインを使用して、イヌIgGB(GENBANKアクセッション番号AAL35302.1)フォーマットに合成した。合成したイヌIgGBのDNAを哺乳動物発現ベクターにサブクローニングし、CHO細胞に一過性にトランスフェクトした。プロテインAクロマトグラフィーを使用して馴化培地を精製した。
イヌFcRn結合実験について、全てのアッセイをBiacore 8K+システムで25℃で実施した。上の実験(例えば、実施例6及び7)において、Abdiche et al.,2015(mAbs,7:331)によって、Series S C1バイオセンサーを使用した場合と比較して、FcバリアントのFcRnに対する親和性が過小評価されることが示されているBiacore CM5バイオセンサーチップへのIgGのアミンカップリングによって、IgGバリアントのイヌFcRnに対する親和性を測定した。この実験セットにおいて、より正確なFcRn親和性の測定を得るために、全ての抗体を標準的なアミンカップリング試薬を使用してSeries S C1センサーチップに固定した。200mmol/Lの1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC)及び50mmol/LのN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)の混合物を420秒間注入して表面を活性化させた。次いで、抗体を、10mM酢酸ナトリウム(pH5.0)中0.5~2μg/mlの濃度で、120秒間注入した。最後に、1Mのエタノールアミンを420秒間注入した。ランニング緩衝液は、pH5.9に調節した1XPBS-P+(Cytiva、Cat#28995084)であった。
pH5.9におけるイヌIgGBバリアントのイヌFcRnに対する結合親和性を評価するために、1.56~2000nMの濃度範囲のイヌFcRnを選択し、シングルサイクルモードで注入した。各バリアントについて試験したイヌFcRnの濃度を以下の表20に示す。
Figure 2023526225000022
抗体につき4つの濃度を5μl/分で90秒間注入し、続いて、180秒間解離させた。各濃度系列をこのフォーマットで3回注入し、適切なリファレンスの差し引きのために少なくとも3回の緩衝液のみのサイクルを行った。1X PBS-P+(pH7.4)を30秒間2回注入し、続いて、60秒間の待機コマンドで、表面を再生した。解析前に表面を安定化させるため、3回のスタートアップサイクルを含めた。
Insight Evaluation Softwareを使用し、1:1カイネティクス相互作用モデルへのフィッティングまたは定常状態の親和性へのフィッティングによって、データを評価した。U値及びT値を含む品質指標を使用して、許容されるパラメーターを選択した。15未満のU値を反応速度定数として許容できるものとみなし、100より大きいT値を反応速度定数として許容できるものとみなした。これらの値がその範囲外である場合、定常状態の親和性パラメーターを許容できるものとみなした。
10個のバリアントのカイネティクスデータを以下の表21に示し、センサーグラムを図30A~30Kに示す。
Figure 2023526225000023
実施例10:FcRn結合が増加したイヌIgGBバリアント及び野生型イヌIgGBの薬物動態試験
3つの薬物動態(PK)試験をオスとメスのビーグルで実施した。単一のアミノ酸置換またはアミノ酸置換の組み合わせを保有するイヌFcバリアントを、Gearing DP et al.(2013,BMC Veterinary Research,9:226)によって記載される抗NGF可変ドメインを使用して、イヌIgGB(配列番号10)フォーマットに合成した。各試験について、各群が同数のオスとメスを含有するように動物を無作為に分けた。各試験で評価したIgGBバリアント及び各群のオス(M)とメス(F)の数を以下に示す(表22)。
Figure 2023526225000024
イヌの平均年齢は6ヶ月超、体重は8~10kgであった。各動物に1mg/kg(試験1)または2mg/kg(試験2及び3)の抗体を単回静脈内投与で注射した。およそ1.5mlの全血を次の時点:0(投与前)、注射後4時間、及び1、2、4、6、10 14 18、22、30、34、38、42日に採取した。血液から血清を抽出し、NGF抗体に特異的なELISAによって抗体バリアントをアッセイした。
非線形混合効果モデルを使用して、線形クリアランスを有する2コンパートメント薬物動態(PK)モデルで血清中濃度を記述した(図31)。母集団PKパラメーターを、Monolix Suite 2019R1(Monolix version 2019R1.Antony,France:LixoftSAS,2019)に実装されている確率的期待値最大化法(SAEM)アルゴリズムを使用して、推定した。個々のパラメーターを対数正規分布の確率変数としてモデル化した。母集団パラメーターは、全てのバリアント及び試験を含むプールデータから推定した。試験は、クリアランスに関するカテゴリ型共変量であった。mAbバリアントは、クリアランス、中枢及び末梢の分布容積に関するカテゴリ型共変量を使用して識別した。カテゴリ型試験及びバリアントの共変量は、次のように記載された:
Figure 2023526225000025
式中、個々の共変量がそのカテゴリに該当する場合はΩ=1あり、そうでない場合はΩ=0である。野生型IgGBバリアントをリファレンスとして使用した。
試験2で観察された野生型、A426Y及びA426Y+Y436Hバリアントの終末相半減期を図29に示す。
3つ全ての試験データを使用して、各バリアントの推定PKパラメーターを生成した(表23)。
Figure 2023526225000026
実験3から個々に観察された野生型、A426Y、A426Y+Y436H、及びA426Y+Y436H+T286Lの血清中濃度を図32Bに示す。また、実験1から個々に観察された野生型、YTE、N434Y及びN434Rの血清中濃度を図32Aに示す。
野生型IgGB FcまたはIgGBバリアントA426Y、A426Y+Y436H、A426Y+Y436H+T286L、N434R、N434Y、及びYTEを有する抗NGF抗体の3ヶ月にわたる予測血清中濃度プロファイルについてシミュレーションを行った。これを図33に示す。このシミュレーションでは、10kgのイヌを使用し、2mg/kgの単回静脈内投与を行った。
実施例11:イヌFcRnに結合するイヌIgGB Fcバリアントのモデリング
イヌFcRnに結合するイヌIgGB Fcバリアントの分子機序に関する知見を得るために、イヌIgGB FcとイヌFcRnの複合体の構造モデルを、ヒトFcRnとYTE-Fcドメイン(PDB ID:4N0U)との複合体の共結晶構造に基づいて、MOEソフトウェア(Molecular Operating Environment(MOE)_,2020.09;Chemical Computing Group ULC,1010 Sherbrooke St.West,Suite #910,Montreal,QC,Canada,H3A 2R7,2020)を使用して生成した。MOEでモデル化した構造に変異を組み込み、エネルギーをAmber14:EHT力場で最小化した。Pymolソフトウェア(The PyMOL Molecular Graphics System,Version 1.2r3pre,Schrodinger,LLC)を使用して、イヌFc-FcRn相互作用の距離を測定した。
低いpHでイヌFcRnへの親和性を増加させるバリアントを有するイヌFc位置286、426及び436を図34に示す。
イヌIgGB A426Hバリアントを図35に示す。位置426は、FcRnとの直接的に相互作用するには離れすぎている。このモデルは、A426HがY436と立体衝突を起こし、Y436をFcRnの結合により好ましいコンフォメーションに変えることを予測している。イヌA426Yを図36に示す。A426Hと同様に、FcRnと直接的に相互作用するには離れすぎており、Y436をFcRnへの結合により好ましいコンフォメーションへとシフトさせている。
イヌIgGB Y436Hバリアントを図37に示す。位置436の残基をHisに変更すると、隣接する残基がわずかに変化することが予測される。電荷の差がより強固な結合を促進すると思われる。H436は、疎水性/芳香族Y436と同様に、中性pHでは電荷を欠くため、隣接する残基を結合に好ましくない環境に留めるように駆動することが予測される。しかしながら、プロトン化されたHis436は、親水性/正電荷の性質を持つため、FcRn大型サブユニット中のE135などの残基に対して、より魅力的な界面を提供する。
イヌIgGB T286Lバリアントを図38に示す。これは、FcRnのイヌベータ-2-ミクログロブリンと直接的に相互作用しない。しかしながら、トレオニンをロイシンに変更することで、存在する疎水性相互作用が強化され得る。この観察結果は、実施例4及び5に示されるように、低いpHで、T286Y、T286F、及びT286WバリアントのイヌFcRnに対する親和性が増加したことと一致する。
イヌIgGB FcにおけるA426Y、Y436H及びT286Lバリアントの組み合わせをモデル化した(図39)。A426YとY436Hのバリアント間の立体衝突により、436が結合により好ましい位置に移動することが予測される。これは、HisのpH依存性の影響と相加的であり得る。T286Lは、426及び436の変異から直接的な影響を受けるには遠すぎるようである。実施例9の低pHにおけるトリプルバリアント(A426Y、Y436H及びT286L)のイヌFcRnに対するin vitro結合データは、3つのバリアントの組み合わせがFcRn親和性を相加的に増加させるモデルと一致する。
他の実施形態
本発明について、その詳細な説明とともに記載してきたが、前述の説明は、本発明の範囲を例示するものであり、これを限定する意図はなく、本発明は、添付する特許請求の範囲によって定義される。他の態様、利点、及び変更は、以下の特許請求の範囲内である。

Claims (65)

  1. イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域を含むポリペプチドであって、以下からなる群から選択される位置:
    (i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置;
    (ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応する位置;
    (iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置;及び
    (iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応する位置
    に少なくとも1つのアミノ酸置換を含み、
    ここで、前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する前記アミノ酸置換は、Tyr、Phe、Leu及びTrpからなる群から選択され、前記アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づき、前記ポリペプチドは、前記野生型イヌIgGのFcドメインと比較した場合、イヌFcRnに対する結合親和性が増加している、前記ポリペプチド。
  2. 前記少なくとも1つのアミノ酸置換が、野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応する位置にアミノ酸置換を含む、請求項1に記載のポリペプチド。
  3. 前記ポリペプチドが、前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応するアミノ酸位置にProを含む、請求項2に記載のポリペプチド。
  4. 前記少なくとも1つのアミノ酸置換が、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置にアミノ酸置換を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  5. 前記ポリペプチドが、前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にTyr、HisまたはPheを含む、請求項4に記載のポリペプチド。
  6. 前記ポリペプチドが、前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にTyrを含む、請求項5に記載のポリペプチド。
  7. 前記ポリペプチドが、前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にHisを含む、請求項5に記載のポリペプチド。
  8. 前記ポリペプチドが、前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応するアミノ酸位置にPheを含む、請求項5に記載のポリペプチド。
  9. 前記少なくとも1つのアミノ酸置換が、野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置にアミノ酸置換を含む、請求項1~8のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  10. 前記ポリペプチドが、前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にTyrを含む、請求項9に記載のポリペプチド。
  11. 前記ポリペプチドが、前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にPheを含む、請求項9に記載のポリペプチド。
  12. 前記ポリペプチドが、前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にLeuを含む、請求項9に記載のポリペプチド。
  13. 前記ポリペプチドが、前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にTrpを含む、請求項9に記載のポリペプチド。
  14. 前記少なくとも1つのアミノ酸置換が、野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応する位置にアミノ酸置換を含む、請求項1~13のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  15. 前記ポリペプチドが、前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応するアミノ酸位置にHisを含む、請求項14に記載のポリペプチド。
  16. 前記ポリペプチドが、配列番号9~12からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して、少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1~15のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  17. 以下からなる群から選択される位置:
    (i)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置、
    (ii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置251に対応するアミノ酸位置、
    (iii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置、
    (iv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置、
    (v)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置、
    (vi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置、
    (vii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置、
    (viii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置、
    (ix)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置308に対応するアミノ酸位置、
    (x)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置、
    (xi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置、
    (xii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置、
    (xiii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置378に対応するアミノ酸位置、
    (xiv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置380に対応するアミノ酸位置、
    (xv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置428に対応するアミノ酸位置、
    (xvi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置430に対応するアミノ酸位置、
    (xvii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置、
    (xviii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置、及び
    (xix)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置435に対応するアミノ酸位置
    に少なくとも1つの追加のアミノ酸置換を含む、請求項1~16のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  18. 前記ポリペプチドが、
    (i)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置にGluもしくはGlnを含み、
    (ii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置251に対応するアミノ酸位置にAspもしくはGluを含み、
    (iii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrもしくはMetを含み、
    (iv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrもしくはSerを含み、
    (v)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にAsp、GluもしくはPheを含み、
    (vi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置にAsnもしくはAspを含み、
    (vii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応するアミノ酸位置にAsp、Tyr、Phe、LeuもしくはTrpを含み、
    (viii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置にArg、GlnもしくはAlaを含み、
    (ix)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置308に対応するアミノ酸位置にProを含み、
    (x)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置にProを含み、
    (xi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置にValを含み、
    (xii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置にAspを含み、
    (xiii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置378に対応するアミノ酸位置にValを含み、
    (xiv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置380に対応するアミノ酸位置にAlaを含み、
    (xv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置428に対応するアミノ酸位置にLeuを含み、
    (xvi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置430に対応するアミノ酸位置にAlaもしくはLysを含み、
    (xvii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置にLysを含み、
    (xviii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、Arg、His、Ser、AlaもしくはPheを含み、及び/または
    (xix)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置435に対応するアミノ酸位置にTyrを含む、
    請求項17に記載のポリペプチド。
  19. 以下からなる群から選択される位置:
    (i)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置、
    (ii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置251に対応するアミノ酸位置、
    (iii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置、
    (iv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置、
    (v)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置、
    (vi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置、
    (vii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置、
    (viii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置308に対応するアミノ酸位置、
    (ix)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置、
    (x)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置、
    (xi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置、
    (xii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置378に対応するアミノ酸位置、
    (xiii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置380に対応するアミノ酸位置、
    (xiv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置428に対応するアミノ酸位置、
    (xv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置430に対応するアミノ酸位置、
    (xvi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置、
    (xvii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置、及び
    (xviii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置435に対応するアミノ酸位置
    に少なくとも1つの追加のアミノ酸置換を含む、請求項9~15のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  20. 前記ポリペプチドが、
    (i)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置にGluもしくはGlnを含み、
    (ii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置251に対応するアミノ酸位置にAspもしくはGluを含み、
    (iii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrもしくはMetを含み、
    (iv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrもしくはSerを含み、
    (v)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にAsp、GluもしくはPheを含み、
    (vi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置にAsnもしくはAspを含み、
    (vii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置にArg、GlnもしくはAlaを含み、
    (viii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置308に対応するアミノ酸位置にProを含み、
    (ix)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置にProを含み、
    (x)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置にValを含み、
    (xi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置にAspを含み、
    (xii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置378に対応するアミノ酸位置にValを含み、
    (xiii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置380に対応するアミノ酸位置にAlaを含み、
    (xiv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置428に対応するアミノ酸位置にLeuを含み、
    (xv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置430に対応するアミノ酸位置にAlaもしくはLysを含み、
    (xvi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置にLysを含み、
    (xviii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、Arg、His、Ser、AlaもしくはPheを含み、及び/または
    (xviii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置435に対応するアミノ酸位置にTyrを含む、
    請求項19に記載のポリペプチド。
  21. 前記少なくとも1つの追加のアミノ酸置換が、以下からなる群から選択される位置:
    (i)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置、
    (ii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置、
    (iii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置、
    (iv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置、
    (v)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置、
    (vi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置、
    (vii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置、
    (viii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置、
    (ix)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置、
    (x)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置、及び
    (xi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置
    にある、請求項17または請求項19に記載のポリペプチド。
  22. 前記ポリペプチドが、
    (i)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置250に対応するアミノ酸位置にGluまたはGlnを含み、
    (ii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrまたはMetを含み、
    (iii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrまたはSerを含み、
    (iv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にAsp、GluまたはPheを含み、
    (v)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置285に対応するアミノ酸位置にAsnまたはAspを含み、
    (vi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置307に対応するアミノ酸位置にArg、GlnまたはAlaを含み、
    (vii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置309に対応するアミノ酸位置にProを含み、
    (viii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置311に対応するアミノ酸位置にValを含み、
    (ix)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置315に対応するアミノ酸位置にAspを含み、
    (x)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置433に対応するアミノ酸位置にLysを含み、及び
    (xi)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、Arg、His、Ser、AlaまたはPheを含む、
    請求項21に記載のポリペプチド。
  23. 前記少なくとも1つの追加のアミノ酸置換が、以下からなる群から選択される位置:
    (i)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置、
    (ii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置、
    (iii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置、及び
    (iv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置
    にある、請求項17または請求項19に記載のポリペプチド。
  24. 前記ポリペプチドが、
    (i)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrもしくはMetを含み、
    (ii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrもしくはSerを含み、
    (iii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にAsp、GluもしくはPheを含み、及び/または
    (iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、Arg、His、Ser、AlaもしくはPheを含む、
    請求項23に記載のポリペプチド。
  25. 前記ポリペプチドが、
    (i)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置252に対応するアミノ酸位置にTyrを含み、
    (ii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置254に対応するアミノ酸位置にThrを含み、
    (iii)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置256に対応するアミノ酸位置にGluを含み、及び/または
    (iv)前記野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応するアミノ酸位置にTrp、Tyr、ArgもしくはHisを含む、
    請求項24に記載のポリペプチド。
  26. イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域を含むポリペプチドであって、以下からなる群から選択される2つ以上の位置:
    (i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置;
    (ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応する位置;
    (iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置;
    (iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応する位置;及び
    (v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応する位置
    にアミノ酸置換を含み、
    ここで、前記アミノ酸位置は、EUナンバリングに基づき、前記ポリペプチドは、前記野生型イヌIgGのFcドメインと比較した場合、イヌFcRnに対する結合親和性が増加している、前記ポリペプチド。
  27. 野生型イヌIgGのアミノ酸位置286に対応する位置の前記アミノ酸置換が、T286L、T286Y及び前述のいずれかの保存的アミノ酸置換からなる群から選択される、請求項26に記載のポリペプチド。
  28. 野生型イヌIgGのアミノ酸位置312に対応する位置の前記アミノ酸置換が、D312Pまたはその保存的アミノ酸置換である、請求項26に記載のポリペプチド。
  29. 野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置の前記アミノ酸置換が、A426Y、A426H及び前述のいずれかの保存的アミノ酸置換からなる群から選択される、請求項26に記載のポリペプチド。
  30. 野生型イヌIgGのアミノ酸位置434に対応する位置の前記アミノ酸置換が、N434Rまたはその保存的アミノ酸置換である、請求項26に記載のポリペプチド。
  31. 野生型イヌIgGのアミノ酸位置436に対応する位置の前記アミノ酸置換が、Y436Hまたはその保存的アミノ酸置換である、請求項26に記載のポリペプチド。
  32. 前記ポリペプチドが、野生型イヌIgGのアミノ酸位置426に対応する位置にアミノ酸置換を含む、請求項26~31のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  33. 前記ポリペプチドが、以下からなる群から選択される2つ以上の位置:
    (i)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426及び286に対応する位置;
    (ii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426及び312に対応する位置;
    (iii)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426及び434に対応する位置;
    (iv)野生型イヌIgGのアミノ酸位置426及び436に対応する位置;ならびに
    (v)野生型イヌIgGのアミノ酸位置286、426及び436に対応する位置
    にアミノ酸置換を含む、請求項32に記載のポリペプチド。
  34. 前記ポリペプチドが、以下からなる群から選択されるアミノ酸置換:
    (i)A426Y及びT286L;
    (ii)A426Y及びD312P;
    (iii)A426Y及びY436H;
    (iv)A426H及びT286L;
    (v)A426H及びT286Y;
    (vi)A426H及びD312P;ならびに
    (vii)T286L、A426Y、及びY436H
    を含む、請求項32に記載のポリペプチド。
  35. 前記2つ以上のアミノ酸置換が、
    (i)A426Yと、T286L、D312P、N434R及びY436Hのうちの1つ以上との組み合わせ;
    (ii)A426Hと、T286L、T286Y、D312P、N434R及びY436Hのうちの1つ以上との組み合わせ;ならびに
    (iii)N434Rと、T286L、T286Y、D312P及びY436Hのうちの1つ以上との組み合わせ
    からなる群から選択される、請求項26~31のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  36. 前記野生型イヌIgGが、配列番号9に対して、少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を有するFcドメインを含むイヌIgGA、配列番号10に対して、少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を有するFcドメインを含むイヌIgGB、配列番号11に対して、少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を有するFcドメインを含むイヌIgGC、または配列番号12に対して、少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を有するFcドメインを含むイヌIgGDである、請求項1~35のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  37. 前記野生型イヌIgGが、イヌIgGAであり、前記イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域が、配列番号9に対して、少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1~36のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  38. 前記野生型イヌIgGが、イヌIgGBであり、前記イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域が、配列番号10に対して、少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1~36のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  39. 前記野生型イヌIgGが、イヌIgGCであり、前記イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域が、配列番号11に対して、少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1~36のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  40. 前記野生型イヌIgGが、イヌIgGDであり、前記イヌIgGのFc領域バリアントまたはそのイヌFcRn結合領域が、配列番号12に対して、少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1~36のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  41. 結合ドメインを更に含む、請求項1~40のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  42. 前記結合ドメインが、(i)免疫グロブリン分子の6つの相補性決定領域(CDR);(ii)イヌ受容体タンパク質のリガンド結合ドメイン、(iii)ナノボディ、または(iv)イヌ受容体タンパク質の細胞外ドメインを含む、請求項41に記載のポリペプチド。
  43. 前記結合ドメインが、NGF、TrKA、ADAMTS、IL-1、IL-2、IL-4、IL-4R、アンジオテンシン1型(AT1)受容体、アンジオテンシン2型(AT2)受容体、IL-5、IL-12、IL-13、IL-31、IL-33、CD3、CD20、CD47、CD52、及び補体系複合体からなる群から選択される抗原に特異的に結合する、請求項41または請求項42に記載のポリペプチド。
  44. EPO、CTLA4、LFA3、VEGFR1/VEGFR3、IL-1R、IL-4R、GLP-1受容体アゴニスト、及びトロンボポエチン結合ペプチドからなる群から選択されるタンパク質を更に含む、請求項1~43のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  45. 前記ポリペプチドが、結合アッセイにおいて、中性pHよりも酸性pHでより高いレベルでイヌFcRnに結合する、請求項1~44のいずれか1項に記載のポリペプチド。
  46. 前記ポリペプチドが、結合アッセイにおいて、pH7.4よりもpH5.5でより高いレベルでイヌFcRnに結合する、請求項45に記載のポリペプチド。
  47. 前記ポリペプチドが、結合アッセイにおいて、pH7.4よりもpH6.0でより高いレベルでイヌFcRnに結合する、請求項46に記載のポリペプチド。
  48. (i)請求項1~47のいずれか1項に記載のポリペプチドと、(ii)薬学的に許容される賦形剤とを含む、医薬組成物。
  49. 請求項1~47のいずれか1項に記載のポリペプチドをコードする1つまたは複数の核酸。
  50. 請求項49に記載の1つまたは複数の核酸を含む、1つまたは複数の発現ベクター。
  51. 請求項49に記載の1つもしくは複数の核酸または請求項50に記載の1つもしくは複数の発現ベクターを含む、宿主細胞。
  52. ポリペプチドを作製する方法であって、
    (a)請求項49に記載の1つまたは複数の核酸を提供すること;
    (b)宿主細胞培養物中で前記1つまたは複数の核酸を発現させ、それにより、前記ポリペプチドを産生すること;及び
    (c)(b)で産生された前記ポリペプチドを前記宿主細胞培養物から回収すること
    を含む、前記方法。
  53. 前記ポリペプチドを医薬製剤として製剤化することを更に含む、請求項52に記載の方法。
  54. イヌの疾患または障害を治療することを、それを必要とするイヌに行う方法であって、請求項48に記載の医薬組成物を含む組成物の有効量を前記イヌに投与することを含む、前記方法。
  55. イヌの疾患または障害を予防することを、それを必要とするイヌに行う方法であって、請求項48に記載の医薬組成物を含む組成物の有効量を前記イヌに投与することを含む、前記方法。
  56. 前記イヌの疾患または障害が、アレルギー性疾患、慢性疼痛、急性疼痛、炎症性疾患、自己免疫疾患、内分泌疾患、胃腸疾患、心血管疾患、腎臓疾患、生殖機能関連障害、感染症またはがんである、請求項54または請求項55に記載の方法。
  57. 前記イヌの疾患または障害が、アトピー性皮膚炎、アレルギー性皮膚炎、骨関節痛、関節炎、貧血、または肥満である、請求項54または請求項55に記載の方法。
  58. イヌの疾患または障害を治療することを、それを必要とするイヌにおいて行う方法で使用するための、請求項48に記載の医薬組成物。
  59. イヌの疾患または障害を予防することを、それを必要とするイヌにおいて行う方法で使用するための、請求項48に記載の医薬組成物。
  60. 前記イヌの疾患または障害が、アレルギー性疾患、慢性疼痛、急性疼痛、炎症性疾患、自己免疫疾患、内分泌疾患、胃腸疾患、心血管疾患、腎臓疾患、生殖機能関連障害、感染症またはがんである、請求項58または請求項59に記載の使用のための医薬組成物。
  61. 前記イヌの疾患または障害が、アトピー性皮膚炎、アレルギー性皮膚炎、骨関節痛、関節炎、貧血、または肥満である、請求項58または請求項59に記載の使用のための医薬組成物。
  62. イヌの疾患または障害を治療することを、それを必要とするイヌに行うための薬剤の製造における、請求項1~47のいずれか1項に記載のポリペプチドの使用。
  63. イヌの疾患または障害を予防することを、それを必要とするイヌに行うための薬剤の製造における、請求項1~47のいずれか1項に記載のポリペプチドの使用。
  64. 前記イヌの疾患または障害が、アレルギー性疾患、慢性疼痛、急性疼痛、炎症性疾患、自己免疫疾患、内分泌疾患、胃腸疾患、心血管疾患、腎臓疾患、生殖機能関連障害、感染症またはがんである、請求項62または請求項63に記載の使用。
  65. 前記イヌの疾患または障害が、アトピー性皮膚炎、アレルギー性皮膚炎、骨関節痛、関節炎、貧血、または肥満である、請求項62または請求項63に記載の使用。
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