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JP2023538118A - Car発現細胞のインビボ生成のための組成物及び方法 - Google Patents

Car発現細胞のインビボ生成のための組成物及び方法 Download PDF

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JP2023538118A JP2023512389A JP2023512389A JP2023538118A JP 2023538118 A JP2023538118 A JP 2023538118A JP 2023512389 A JP2023512389 A JP 2023512389A JP 2023512389 A JP2023512389 A JP 2023512389A JP 2023538118 A JP2023538118 A JP 2023538118A
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Abstract

本開示の態様は、概して、CAR発現細胞のインビボ生成のための生体材料の使用に関する。いくつかの実施形態では、生体材料は、細胞動員組成物、ウイルスベクター及び/又は細胞活性化剤の1つ以上を含む。

Description

関連出願
本出願は、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、2020年8月21日に出願された米国仮特許出願第63/068,876号明細書及び2021年2月26日に出願された米国仮特許出願第63/154,609号明細書に対する優先権を主張する。
配列表
本出願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。2021年8月20日に作成された前記ASCIIコピーは、N2067-7176WO_SL.txtという名称であり、サイズが987,095バイトである。
本開示の態様は、概して、CAR発現細胞のインビボ生成のための生体材料の使用に関する。いくつかの実施形態では、生体材料は、細胞動員組成物、ウイルスベクター及び/又は細胞活性化剤の1つ以上を更に含む組成物中に含まれる。
T細胞養子移入プロトコルは、CAR T細胞療法がB細胞悪性腫瘍の処置のために近年承認された、癌などの多くの処置用途における可能性を示している。CAR-T細胞製造の既存の方法は、エクスビボで実施され、対象から細胞を採取し、キメラ抗原受容体(CAR)を発現するようにそれを操作した後、癌などの疾患、障害又は状態の処置のためにその細胞を対象に再導入する。限定されないが、部位特異的送達及び/又はインビボ産生を可能にするものを含め、CAR発現細胞の効率的な製造の必要性が当技術分野において依然として存在する。
いくつかの態様において、本開示は、生体材料及び細胞動員因子を含む第1の組成物と、ウイルスベクターを含む第2の組成物とを特徴とする。いくつかの態様において、本開示は、生体材料及び分子(例えば、VEGF-C、IL-2、IL-7、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))、GM-CSF、CXCL12、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10又はCXCL11)を含む第1の組成物と;ウイルスベクターを含む第2の組成物とを特徴とする。
いくつかの態様において、本開示は、生体材料及び細胞動員因子を含む第1の組成物を特徴とし、生体材料は、ヒドロゲル、例えばクリオゲル、例えばアルギン酸クリオゲルを含み、細胞動員因子は、配列番号741に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むが、但し、配列番号741の26位のアミノ酸は、システイン(C)ではなく、任意選択により、配列番号741の26位のアミノ酸は、アラニン(A)である。
いくつかの態様において、本開示は、メソポーラスシリカ粒子と;ウイルスベクターと;細胞活性化剤とを含む第2の組成物を特徴とする。
いくつかの態様において、本開示は、対象の細胞をインビボで形質導入するか、又は対象の疾患、障害若しくは状態を処置する方法を特徴とする。この方法は、生体材料及び細胞動員因子を対象における部位(例えば、高位皮下空間又は真皮に隣接する皮下空間)に投与することと、導入遺伝子を含むウイルスベクター又は核酸を対象に投与することとを含み、それにより対象の細胞を導入遺伝子で形質導入する。いくつかの態様において、本開示は、対象の細胞をインビボで形質導入するか、又は対象の疾患、障害若しくは状態を処置する方法を特徴とする。この方法は、生体材料及び分子(例えば、VEGF-C、IL-2、IL-7、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))、GM-CSF、CXCL12、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10又はCXCL11)を対象における部位(例えば、高位皮下空間又は真皮に隣接する皮下空間)に投与することと、導入遺伝子を含むウイルスベクター又は核酸を対象に投与することとを含み、それにより対象の細胞を導入遺伝子で形質導入する。
いくつかの実施形態において、生体材料及び細胞動員因子は、第1の組成物中に含まれ、及びウイルスベクター又は核酸は、第2の組成物中に含まれる。いくつかの実施形態において、生体材料及び分子(例えば、VEGF-C、IL-2、IL-7、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))、GM-CSF、CXCL12、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10又はCXCL11)は、第1の組成物中に含まれ、及びウイルスベクター又は核酸は、第2の組成物中に含まれる。
いくつかの態様では、本開示は、対象の細胞をインビボで形質導入するか、又は対象の疾患、障害若しくは状態を処置する方法を特徴とし、この方法は、導入遺伝子を含むウイルスベクター又は核酸を対象における部位に投与することであって、対象は、リンパ管新生及び/又はT細胞の動員を誘導するのに十分な量の生体材料及び細胞動員因子を対象における部位に事前に投与されている、投与することを含み、それにより細胞を形質導入する。いくつかの態様において、本開示は、対象の細胞をインビボで形質導入するか、又は対象における疾患、障害若しくは状態を処置する方法を特徴とし、この方法は、導入遺伝子を含むウイルスベクター又は核酸を対象における部位に投与することであって、対象は、T細胞のリンパ管新生及び/又は動員を誘導するのに十分な量の生体材料及び分子(例えば、VEGF-C、IL-2、IL-7、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))、GM-CSF、CXCL12、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10又はCXCL11)を対象における部位に事前に投与されている、投与することを含み、それにより細胞を形質導入する。
本明細書の任意の態様、例えば上記の組成物及び方法において、本明細書の任意の態様(例えば、以下)が適用され得る。
いくつかの実施形態において、生体材料は、(i)ヒドロゲルを含み;(ii)クリオゲルを含み;(iii)ゼラチン、ヒアルロン酸、コラーゲン、アルギン酸塩、ラミニン、キトサン、絹フィブロイン、アガロース、ポリ(エチレングリコール)、ポリビニルアルコール及び/又はヒドロキシエチルメチルアクリレートを含み;(iv)アルギン酸ヒドロゲルであって、任意選択によりノルボルネン及び/又はテトラジンを更に含み、任意選択により、ノルボルネン及び/又はテトラジンは、アルギン酸塩と共有結合されており、例えばそれに化学的に結合されているか、又はそれと非共有結合されており、例えばそれに吸着されている、アルギン酸ヒドロゲルを含み;及び/又は(v)約10μm~約300μm、例えば約50μm~約300μmの直径の細孔を含むか又は細孔を含まず;及び/又は(vi)化学的に架橋されている。いくつかの実施形態では、生体材料を含む第1の組成物は、ラポナイトを更に含み、任意選択により、ラポナイトは、約0.15mg/mL~約0.35mg/mL、例えば約0.25mg/mLの濃度で存在する。いくつかの実施形態では、生体材料は、ラポナイトを更に含み、任意選択により、ラポナイトは、約0.15mg/mL~約0.35mg/mL、例えば約0.25mg/mLの濃度で存在する。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、(i)生体材料と非共有結合されており、例えばそれに吸着されているか;又は(ii)生体材料と共有結合されており、例えばそれにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、(i)リンパ管新生を誘導し;(ii)リンパ管内皮細胞の増殖を誘導し;及び/又は(ii)免疫細胞を動員し、任意選択により、免疫細胞は、T細胞及び/又はNK細胞を含む。
いくつかの実施形態において、リンパ管新生の誘導は、(i)リンパ管内皮細胞(LEC)(例えば、CD45-CD31+PDPN+細胞)のレベルの増加であって、任意選択により、LECのレベルは、例えば、実施例H又はIに記載されるようなアッセイ、例えばフローサイトメトリーアッセイによって測定された場合、参照レベル(例えば、複数の組成物又は第1の組成物の注射前の対象の部位におけるLECのレベル)と比較して少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%又は200%増加する、増加を含み;及び/又は(ii)例えば、実施例H又はIに記載されるようなアッセイ、例えばフローサイトメトリーアッセイによって測定された場合、組織1ミリグラム当たり少なくとも50個のLEC(例えば、少なくとも75、100、125、150、200、225又は250個のLEC)をもたらす。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、T細胞を動員し、任意選択により、T細胞は、ナイーブT細胞(例えば、CD45RA+CD62L+T細胞又はCD45RA+CD62L+CCR7+CD27+CD95+T細胞)を含む。いくつかの実施形態では、T細胞の動員は、T細胞のレベルの増加を含み、任意選択により、T細胞のレベルは、例えば、実施例H又はIに記載されるようなアッセイ、例えばフローサイトメトリーアッセイによって測定された場合、参照レベル(例えば、複数の組成物又は第1の組成物の注射前の対象の部位におけるT細胞のレベル)と比較して少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、200%又は300%増加する。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、VEGF-C、IL-2、IL-7、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))、GM-CSF、CXCL12、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10又はCXCL11から選択される。いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、VEGF-C若しくはその機能的変異体;IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))若しくはその機能的変異体;IL-7若しくはその機能的変異体;又はそれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、VEGF-Cを含み、任意選択により、VEGF-Cは、(i)成熟VEGF-Cペプチド、任意選択によりマイナー若しくはメジャー成熟型又はその変異体を含み;(ii)単量体又は二量体であり;及び/又は(iii)有効量、任意選択により約1mg以下、約10mg以下、約10μg以上、約1μg以上、約1μg~1mg、約10μg~1mg、約1μg~10mg又は約10μg~10mgの量で存在する。
いくつかの実施形態において、VEGF-Cは、(i)任意選択により、リンカー(例えば、グリシン-セリンリンカー)及び/又はhisタグを含むか又は含まない、表18に提供される配列のいずれか1つのアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有する配列;及び/又は(ii)配列番号725に従って番号付けされたC137Aのアミノ酸置換を含む。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、(i)配列番号741の26位のアミノ酸がシステイン(C)ではなく、任意選択により、配列番号741の26位のアミノ酸がアラニン(A)であることを条件として、配列番号741に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列;(ii)配列番号743に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列;(iii)配列番号740に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列;(iv)配列番号736に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列;(v)リンカーであって、例えばGly-Serの配列を有し、任意選択により配列番号743又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有する配列のC末端であるリンカー;(vi)配列番号735に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列;(vii)配列番号734に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列;及び/又は(viii)配列番号733に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載される組成物のいずれか、例えば第1の組成物のいずれかは、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))又はその機能的変異体を更に含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載される組成物のいずれか、例えば第1の組成物のいずれかは、IL-7又はその機能的変異体を更に含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載される組成物のいずれか、例えば第1の組成物のいずれかは、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))又はその機能的変異体及びIL-7又はその機能的変異体を更に含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法のいずれかは、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))又はその機能的変異体の投与を更に含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法のいずれかは、IL-7又はその機能的変異体の投与を更に含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法のいずれかは、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))及びその機能的変異体又はIL-7若しくはその機能性変異体の投与を更に含む。
いくつかの実施形態において、第2の組成物は、粒子を更に含む。いくつかの実施形態では、粒子は、メソポーラス粒子、シリカ粒子及び/又はメソポーラスシリカ粒子であり、任意選択により、メソポーラスシリカ粒子は、メソポーラスシリカロッドである。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子は、表面修飾を含み、任意選択により、表面修飾は、(a)任意選択によりC1~C20アルキル又は(O(CH2CH2)1~25リンカーを用いる、-OH(ヒドロキシル)、アミン、カルボン酸、ホスホネート、ハロゲン化物、アジド、アルキン、エポキシド、スルフヒドリル、ポリエチレンイミン、疎水性部分又はその塩;(b)一級、二級、三級又は四級アミン;及び/又は(c)ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されて、約1000~20,000Da、約1,200~15,000Da、約1,500~12,000Da、約2,000Da、約3,000Da、約4,000Da、約5,000Da、約6,000Da、約7,000Da、約8,000Da、約9,000Da又は約10,000Daの平均分子量を有するポリエチレンイミンを含む。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子(i)は、トリメチルアンモニウム官能化メソポーラスシリカ粒子、例えばN,N,N-トリメチルプロパン-1-アンモニウム官能化メソポーラスシリカ粒子であり;(iii)任意選択により2~50nmの直径である複数の細孔を含み;及び/又は(iv)少なくとも約100m2/gの表面積を含む。
いくつかの実施形態において、(i)ウイルスベクターは、メソポーラスシリカ粒子と非共有結合されており、例えば静電的に結合されているか、又は共有結合されており;及び/又は(ii)細胞活性化剤は、メソポーラスシリカ粒子と非共有又は共有結合されている。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、(i)レンチウイルス、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス又はヘルペスウイルス;及び/又は(ii)発現されるヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含む組換えポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む。いくつかの実施形態では、ヌクレオチド配列は、キメラ抗原受容体(CAR)、操作されたTCR、サイトカイン、ケモカイン、shRNA又は腫瘍抗原を標的とするように操作されたポリペプチドをコードする。
いくつかの実施形態において、腫瘍抗原は、TSHR、CD19、CD123、CD22、CD30、CD171、CS-1、CLL-1、CD33、EGFRvIII、GD2、GD3、BCMA、Tn Ag、PSMA、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL-13Ra2、メソテリン、IL-11Ra、PSCA、PRSS21、VEGFR2、ルイスY、CD24、PDGFR-ベータ、SSEA-4、CD20、葉酸受容体アルファ、ERBB2(Her2/neu)、MUC1、EGFR、NCAM、プロスターゼ、PAP、ELF2M、エフリンB2、IGF-I受容体、CAIX、LMP2、gp100、bcr-abl、チロシナーゼ、EphA2、フコシルGM1、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体ベータ、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD179a、ALK、ポリシアル酸、PLAC1、GloboH、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、NY-ESO-1、LAGE-1a、MAGE-A1、レグマイン、HPV E6、E7、MAGE A1、ETV6-AML、精子タンパク質17、XAGE1、Tie 2、MAD-CT-1、MAD-CT-2、Fos関連抗原1、p53、p53変異体、プロステイン、サバイビン及びテロメラーゼ、PCTA-1/ガレクチン8、MelanA/MART1、Ras変異体、hTERT、肉腫転座切断点、ML-IAP、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、MYCN、RhoC、TRP-2、CYP1B1、BORIS、SART3、PAX5、OY-TES1、LCK、AKAP-4、SSX2、RAGE-1、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、IGLL1並びにそれらの任意の組み合わせ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、ウイルスベクターは、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激シグナル伝達領域及びシグナル伝達ドメインを含むCARをコードし、(i)抗原結合ドメインは、CD19、CD123、CD22、CD20、EGFRvIII、BCMA、メソテリン、CD33、CLL-1及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される抗原に結合し;(ii)膜貫通ドメインは、CD8ヒンジを含み;(iii)共刺激シグナル伝達領域は、4-1BB又はCD28共刺激シグナル伝達ドメインから選択され;及び/又は(iv)シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む。
いくつかの実施形態において、第2の組成物は、細胞活性化剤を更に含む。いくつかの実施形態では、細胞活性化剤は、CD3/TCR複合体を刺激する薬剤並びに/又は共刺激分子及び/又は増殖因子受容体を刺激する薬剤を含む。いくつかの実施形態では、細胞活性化剤は、(A)抗CD3結合ドメインと、(B)共刺激分子結合ドメイン(例えば、抗CD2結合ドメイン又は抗CD28結合ドメイン)とを含む多重特異性結合分子を含む。
いくつかの実施形態において、抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 scFvは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2 Fab又は抗CD28 FabのN末端に位置するか;又は抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 scFvは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2 Fab又は抗CD28 FabのC末端に位置し、任意選択により、Fc領域は、抗CD3結合ドメインと共刺激分子結合ドメインとの間に位置するか;又は多重特異性結合分子は、CH2を含み、及び抗CD3結合ドメインは、CH2のN末端に位置する。
本明細書の第2の組成物及び方法のいくつかの実施形態において、多重特異性結合分子は、(i)N末端からC末端に、抗CD3結合ドメインのVH、抗CD3結合ドメインのVL、共刺激分子結合ドメインのVH、CH1、CH2及びCH3を含む第1のポリペプチドと;(ii)N末端からC末端に、共刺激分子結合ドメインのVL及びCLを含む第2のポリペプチドとを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、(i)N末端からC末端に、共刺激分子結合ドメインのVH、CH1、CH2、CH3、抗CD3結合ドメインのVH及び抗CD3結合ドメインのVLを含む第1のポリペプチドと;(ii)N末端からC末端に、共刺激分子結合ドメインのVL及びCLを含む第2のポリペプチドとを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、(i)N末端からC末端に、共刺激分子結合ドメインのVH、CH1、抗CD3結合ドメインのVH、抗CD3結合ドメインのVL、CH2及びCH3を含む第1のポリペプチドと;(ii)N末端からC末端に、共刺激分子結合ドメインのVL及びCLを含む第2のポリペプチドとを含む。いくつかの実施形態では、抗CD3結合ドメインは、scFvを含み、及び共刺激分子結合ドメインは、Fabフラグメントの一部である。
いくつかの実施形態において、細胞活性化剤は、表20に提供される任意の重鎖のアミノ酸配列若しくはそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列;及び/又は表20に提供される任意の軽鎖のアミノ酸配列若しくはそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、細胞活性化剤は、粒子、例えばメソポーラスシリカ粒子にコンジュゲート又は吸着されている。
いくつかの実施形態において、多重特異性結合分子は、(i)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたL234A、L235A、S267K及びP329A変異(LALASKPA);(ii)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたL234A、L235A及びP329G変異(LALAPG);(iii)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたG237A、D265A、P329A及びS267K変異(GADAPASK);(iv)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたL234A、L235A及びG237A変異(LALAGA);(v)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたD265A、P329A及びS267K変異(DAPASK);(vi)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたG237A、D265A及びP329A変異(GADAPA);(vii)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたL234A、L235A及びP329A変異(LALAPA);又は(viii)表20中のFc領域のいずれかのアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含むFc領域を含む。
いくつかの実施形態において、多重特異性結合分子は、(i)配列番号726、1416、893、1417若しくは895のいずれかのアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖;及び/又は(ii)配列番号728、730、892若しくは894のいずれかのアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、(i)配列番号726のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号728のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖;(ii)配列番号726のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号730のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖;(iii)配列番号1416のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号728のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖;(iv)配列番号1416のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号730のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖;(v)配列番号893のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号892のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖;(vi)配列番号1417のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号892のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖;又は(vii)配列番号895のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号894のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖を含む。
いくつかの実施形態において、第2の組成物は、粒子の第1の集団及び粒子の第2の集団、例えばメソポーラスシリカ粒子の第1の集団及びメソポーラスシリカ粒子の第2の集団を更に含み、第1の集団は、ウイルスベクターを含み、及び第2の集団は、細胞活性化剤を含み、例えば、ウイルスベクターは、第1の集団の粒子と非共有結合されており、及び細胞活性化剤は、第2の集団の粒子と非共有結合されている。
いくつかの実施形態において、組成物、例えば第1又は第2の組成物は、注射用途に適している。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載される組成物、例えば第1又は第2の組成物は、Tet2阻害剤及び/又はZBTB32阻害剤を更に含む。いくつかの実施形態では、Tet2阻害剤は、(1)Tet2をコードする遺伝子内の1つ以上の部位を標的とする遺伝子編集系若しくはその対応する調節エレメント;(2)Tet2の発現を阻害する核酸(例えば、siRNA若しくはshRNA);(3)タンパク質(例えば、ドミナントネガティブ、例えば触媒的に不活性な)Tet2若しくはTet2の結合パートナー(例えば、Tet2のドミナントネガティブ結合パートナー);(4)Tet2の発現及び/若しくは機能を阻害する小分子;(5)(1)~(3)のいずれかをコードする核酸;又は(6)(1)~(5)の任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、ZBTB32遺伝子若しくはその1つ以上の成分;(2)遺伝子編集系の1つ以上の成分をコードする核酸;又は(3)(1)と(2)との組み合わせである。実施形態では、ZBTB32阻害剤は、(1)ZBTB32遺伝子を標的とする遺伝子編集系又はその1つ以上の成分を含む。実施形態では、ZBTB32阻害剤は、(2)遺伝子編集系の1つ以上の成分をコードする核酸を含む。実施形態では、ZBTB32阻害剤は、(1)と(2)との組み合わせを含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法は、対象に、(i)Tet2阻害剤であって、任意選択により、(1)Tet2をコードする遺伝子内の1つ以上の部位を標的とする遺伝子編集系若しくはその対応する調節エレメント;(2)Tet2の発現を阻害する核酸(例えば、siRNA若しくはshRNA);(3)タンパク質(例えば、ドミナントネガティブ、例えば触媒として不活性な)Tet2若しくはTet2の結合パートナー(例えば、Tet2のドミナントネガティブ結合パートナー);(4)Tet2の発現及び/若しくは機能を阻害する小分子;(5)(1)~(3)のいずれかをコードする核酸;又は(6)(1)~(5)の任意の組み合わせを含むTet2阻害剤;及び/又は(ii)ZBTB32阻害剤であって、任意選択により、(1)ZBTB32遺伝子を標的とする遺伝子編集系若しくはその1つ以上の成分;(2)遺伝子編集系の1つ以上の成分をコードする核酸;又は(3)(1)と(2)との組み合わせを含むZBTB32阻害剤を投与することを更に含む。実施形態では、ZBTB32阻害剤は、(1)ZBTB32遺伝子を標的とする遺伝子編集系又はその1つ以上の成分を含む。実施形態では、ZBTB32阻害剤は、(2)遺伝子編集系の1つ以上の成分をコードする核酸を含む。実施形態では、ZBTB32阻害剤は、(1)と(2)との組み合わせを含む。
いくつかの実施形態において、第1の組成物は、第2の組成物の投与前に投与され、任意選択により、(i)第1の組成物は、第2の組成物の投与の約1~4週間、例えば約2週間前に投与されるか;又は(ii)第1の組成物は、第2の組成物の投与の少なくとも2週間前に投与される。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法のいずれかは、対象由来のサンプル(例えば、投与部位からの又はその近傍のサンプル)中のリンパ管新生を評価、例えば測定することを更に含み、リンパ管新生は、第1の組成物の投与後及び/又は第2の組成物の投与前に測定され、任意選択により、リンパ管新生を測定することは、サンプル中のリンパ管内皮細胞(LEC)(例えば、CD45-CD31+PDPN+細胞)のレベル及び/又は活性の値を取得することを含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法のいずれかは、対象由来のサンプル(例えば、投与部位からの又はその近傍のサンプル)中のT細胞の動員を評価、例えば測定することを更に含み、T細胞の動員は、第1の組成物の投与後及び/又は第2の組成物の投与前に測定され、任意選択により、T細胞の動員を測定することは、サンプル中のT細胞(例えば、ナイーブT細胞、例えばCD45RA+CD62L+T細胞及び/又はCD45RA+CD62L+CCR7+CD27+CD95+T細胞)のレベル及び/又は活性の値を取得することを含む。
いくつかの実施形態では、対象は、疾患、障害又は状態を有するか又は有すると診断されており;及び/又は対象は、ヒトである。
いくつかの実施形態において、疾患、障害又は状態は、(i)癌;(ii)任意選択により白血病又はリンパ腫を含む血液癌;(iii)慢性リンパ性白血病(CLL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、多発性骨髄腫、急性リンパ性白血病(ALL)、ホジキンリンパ腫、B細胞型急性リンパ性白血病(BALL)、T細胞急性リンパ性白血病(TALL)、小リンパ球性白血病(SLL)、B細胞前リンパ球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、慢性炎症に関連するDLBCL、慢性骨髄性白血病、骨髄増殖性腫瘍、濾胞性リンパ腫、小児濾胞性リンパ腫、有毛細胞白血病、小細胞型若しくは大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性のリンパ増殖状態、MALTリンパ腫(粘膜関連リンパ組織の節外辺縁帯リンパ腫)、辺縁帯リンパ腫、骨髄形成異常、骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、形質芽球性リンパ腫、形質細胞様樹状細胞の新生物、ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症、脾辺縁帯リンパ腫、脾リンパ腫/白血病、脾びまん性赤脾髄小型B細胞リンパ腫、有毛細胞白血病変異型、リンパ形質細胞性リンパ腫、重鎖病、形質細胞骨髄腫、骨の孤立性形質細胞腫、骨外形質細胞腫、節性辺縁帯リンパ腫、小児節性辺縁帯リンパ腫、原発性皮膚濾胞中心リンパ腫、リンパ腫様肉芽腫症、原発性縦隔(胸腺)大細胞型B細胞リンパ腫、血管内大細胞型B細胞リンパ腫、ALK+大細胞型B細胞リンパ腫、HHV8関連多中心性キャッスルマン病において発生する大細胞型B細胞リンパ腫、原発性滲出性リンパ腫、B細胞リンパ腫、急性骨髄性白血病(AML)又は分類不能型リンパ腫;(iv)固形癌;(v)中皮腫、悪性胸膜中皮腫、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、扁平上皮肺癌、大細胞肺癌、膵臓癌、膵管腺癌、食道腺癌、乳癌、膠芽腫、卵巣癌、大腸癌、前立腺癌、子宮頸癌、皮膚癌、黒色腫、腎癌、肝臓癌、脳腫瘍、胸腺腫、肉腫、癌腫、子宮癌、腎臓癌、消化器癌、尿路上皮癌、咽頭癌、頭頸部癌、直腸癌、食道癌若しくは膀胱癌の1つ以上から選択される固形癌又はその転移;又は(iv)自己免疫疾患、炎症性疾患又は移植を含む。いくつかの実施形態では、疾患、障害又は状態は、自己免疫疾患、炎症性疾患又は移植であり、発現されるCARは、B細胞抗原、例えばCD19、CD20、CD22、CD123、FcRn5、FcRn2、BCMA、CS-1及びCD138に結合する。
いくつかの実施形態において、疾患、障害又は状態は、固形腫瘍を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法を用いて製造されたCAR発現細胞で固形腫瘍を処置する場合、細胞は、2つのCARを発現し、第1のCARは、B細胞抗原に結合し、及び第2のCARは、固形腫瘍抗原に結合する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法を用いて製造されたCAR発現細胞で固形腫瘍を処置する場合、細胞は、B細胞抗原に結合する第1の結合ドメイン及び固形腫瘍抗原に結合する第2の結合ドメインを含む多重特異的CARを発現する。理論に拘束されることを望まないが、そのような細胞において、B細胞抗原に結合するCARを発現することは、CAR発現細胞の増殖及び/又は生存を改善するうえで役立ち得る。B細胞抗原(例えば、正常B細胞上のCD19)は、腫瘍抗原のレベルが低い場合(例えば、腫瘍細胞の数が少ない場合又は本明細書に記載の方法を用いて製造されたCAR発現細胞が固形腫瘍細胞に遭遇する前)でも、そうしたCAR発現細胞の増殖及び/又は生存を改善し得る。
いくつかの実施形態において、疾患、障害又は状態は、骨髄腫瘍を含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法を用いて製造されたCAR発現細胞で骨髄腫瘍を処置する場合、細胞は、2つのCARを発現し、第1のCARは、B細胞抗原に結合し、及び第2のCARは、骨髄腫瘍抗原に結合する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法を用いて製造されたCAR発現細胞で骨髄腫瘍を処置する場合、細胞は、B細胞抗原に結合する第1の結合ドメイン及び骨髄腫瘍抗原に結合する第2の結合ドメインを含む多重特異性CARを発現する。理論に拘束されることを望まないが、そのような細胞において、B細胞抗原に結合するCARを発現することは、CAR発現細胞の増殖及び/又は生存を改善するうえで役立ち得る。B細胞抗原(例えば、正常B細胞上のCD19)は、腫瘍抗原のレベルが低い場合(例えば、腫瘍細胞の数が少ない場合又は本明細書に記載の方法を用いて製造されたCAR発現細胞が骨髄腫瘍細胞に遭遇する前)でも、そうしたCAR発現細胞の増殖及び/又は生存を改善し得る。
本明細書に記載の方法又は第2の組成物のいくつかの実施形態において、ウイルスベクター又は核酸は、
(i)B細胞抗原(例えば、CD19)に結合する第1のCAR及び(a)固形腫瘍抗原(例えば、EGFRvIII)、(b)骨髄腫瘍抗原、又は(c)B細胞系列のものではない血液腫瘍の抗原に結合する第2のCAR;又は
(2)B細胞抗原(例えば、CD19)に結合する第1の結合ドメイン及び(a)固形腫瘍抗原(例えば、EGFRvIII)、(b)骨髄腫瘍抗原、又は(c)B細胞系列のものではない血液腫瘍の抗原に結合する第2の結合ドメインを含むCAR
をコードする。
いくつかの実施形態において、B細胞抗原は、CD5、CD10、CD19、CD20、CD21、CD22、CD23、CD24、CD25、CD27、CD30、CD34、CD37、CD38、CD40、CD53、CD69、CD72、CD73、CD74、CD75、CD77、CD79a、CD79b、CD80、CD81、CD82、CD83、CD84、CD85、CD86、CD123、CD135、CD138、CD179、CD269、Flt3、ROR1、BCMA、FcRn5、FcRn2、CS-1、CXCR4、5、7、IL-7/3R、IL7/4/3R又はIL4Rである。いくつかの実施形態では、B細胞抗原は、CD19、CD20、CD22、CD123、FcRn5、FcRn2、BCMA、CS-1又はCD138である。
いくつかの実施形態では、固形腫瘍抗原は、EGFRvIII、メソテリン、GD2、Tn Ag、PSMA、TAG72、CD44v6、CEA、EPCAM、KIT、IL-13Ra2、レグマン、GD3、CD171、IL-11Ra、PSCA、MAD-CT-1、MAD-CT-2、VEGFR2、ルイスY、CD24、PDGFR-β、SSEA-4、葉酸受容体アルファ、ERBB(例えば、ERBB2)、Her2/neu、MUC1、EGFR、NCAM、エフリンB2、CAIX、LMP2、sLe、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体ベータ、TEM1/CD248、TEM7R、FAP、レグマイン、HPV E6若しくはE7、ML-IAP、CLDN6、TSHR、GPRC5D、ALK、ポリシアル酸、Fos関連抗原、好中球エラスターゼ、TRP-2、CYP1B1、精子タンパク質17、βヒト絨毛性ゴナドトロピン、AFP、チログロブリン、PLAC1、globoH、RAGE1、MN-CA IX、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp 70-2、NA-17、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、Ly6k、OR51E2、TARP、GFRα4又はMHC上に提示される、これらの抗原のいずれかのペプチドである。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載される第1の組成物及び本明細書に記載される第2の組成物を含むキットも本明細書で企図される。
いくつかの態様において、本開示は、対象の疾患、障害又は状態を処置する方法を特徴とし、この方法は、対象における部位に、その部位でリンパ管新生を経るように誘導された導入遺伝子を含むウイルスベクター又は核酸を投与することを含み、それにより細胞を形質導入する。
いくつかの態様において、本開示は、キメラ抗原受容体(CAR)をコードするウイルスベクターを受けるように対象の準備をする方法を特徴とし、これは、生体材料及び細胞動員因子を対象に投与することを含み、それによりCARをコードするウイルスベクターを受けるように対象の準備をする。いくつかの態様では、本開示は、キメラ抗原受容体(CAR)をコードするウイルスベクターを受けるように対象の準備をする方法を特徴とし、これは、生体材料及び分子(例えば、VEGF-C、IL-2、IL-7、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))、GM-CSF、CXCL12、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10又はCXCL11)を対象に投与することを含み、それによりCARをコードするウイルスベクターを受けるように対象の準備をする。
いくつかの実施形態において、準備は、リンパ管新生の誘導及び/又はT細胞(例えば、例としてCD45RA+CD62L+T細胞及び/又はCD45RA+CD62L+CCR7+CD27+CD95+T細胞)の動員を含む。いくつかの実施形態では、本方法は、CARをコードするウイルスベクターを投与することを更に含み、任意選択により、ウイルスベクターは、粒子(例えば、細胞活性化剤を含むか又は含まないメソポーラスシリカ粒子)にコンジュゲートされている。
細胞動員因子を含有する生体材料と;メソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを含む組成物も本明細書で企図される。更に、生体材料及び細胞動員因子と;メソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを含む組成物も本明細書で企図される。
いくつかの実施形態において、生体材料は、ヒドロゲル、任意選択によりクリオゲルを含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルは、ゼラチン、ヒアルロン酸、コラーゲン、アルギン酸塩、ラミニン、キトサン、絹フィブロイン、アガロース、ポリ(エチレングリコール)、ポリビニルアルコール及び/又はヒドロキシエチルメチルアクリレートを含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルを含む組成物は、ラポナイトを更に含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルは、約10~300μm、任意選択により約50~300μmの直径の細孔を含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルは、化学的に架橋されている。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、免疫細胞、任意選択によりT細胞及び/又はNK細胞を選択的に動員する。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、CCL19、CXCL9、CXCL10、XCL1、IL-2、IL-7、CCL21、GM-CSF、CCL17、CCL22、CCL20、CCL27、IL-15、リンホトキシンアルファ、リンホトキシンベータ、VEGF-C、FLT3L、G-CSF、PDGF、S100A8/A9、CSF-1、CXCL8、CCL20、CCL17、CCR5、CCR6、CCL2、VEGF、アンジオポエチン-2、PGE2、LTB4、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10、CXCL11及び/又はCXCL12からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、未成熟VEGF-Cペプチド又は成熟VEGF-Cペプチドからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、マイナー成熟型又はメジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、野生型マイナー成熟型又は野生型メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、修飾マイナー成熟型又は修飾メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、システイン137に変異(例えば、C137A)を含む修飾マイナー成熟型又はシステイン137に変異(例えば、C137A)を含む修飾メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、C137A変異を含む修飾マイナー成熟型又はC137A変異を含む修飾メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、二量体又は単量体として存在する。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、各単量体中にC137A変異を更に含むメジャー成熟型の二量体である。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、各単量体中にC137A変異を更に含むマイナー成熟型の二量体である。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、表18に提供される配列から選択され、任意選択により、hisタグは、配列に含まれない。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、有効量、任意選択により約1mg以下、約10mg以下、約10μg以上、約1μg以上、約1μg~1mg、約10μg~1mg、約1μg~10mg又は約10μg~10mgの量で存在する。
いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団は、表面修飾されている。いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団への表面修飾は、任意選択によりC~C20アルキル又は(-O(CH2-CH-)1~25リンカーを用いる、-OH(ヒドロキシル)、アミン、カルボン酸、ホスホネート、ハロゲン化物、アジド、アルキン、エポキシド、スルフヒドリル、ポリエチレンイミン、疎水性部分又はその塩である。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団への表面修飾は、一級、二級、三級又は四級アミンである。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団への表面修飾は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されて、約1000~20,000Da、約1,200~15,000Da、約1,500~12,000Da、約2,000Da、約3,000Da、約4,000Da、約5,000Da、約6,000Da、約7,000Da、約8,000Da、約9,000Da又は約10,000Daの平均分子量を有するポリエチレンイミンである。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子は、2~50nmの直径の細孔を含む。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子は、少なくとも約100m/gの表面積を有する。いくつかの実施形態では、組成物は、注射用途に適している。いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子は、メソポーラスシリカロッドの形態である。
いくつかの実施形態において、ウイルスベクターは、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団に静電的又は共有結合的にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス又はレンチウイルスである。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、発現されるヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を有する組換えポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む。いくつかの実施形態では、ヌクレオチド配列は、キメラ抗原受容体(CAR)、操作されたTCR、1つ以上のサイトカイン、1つ以上のケモカイン、阻害分子を遮断するためのshRNAをコードするか、又はヌクレオチド配列は、タンパク質の発現を誘導するためのmRNAを含む。いくつかの実施形態では、ヌクレオチド配列は、腫瘍抗原を標的とするように操作されたポリペプチドをコードする。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、TSHR、CD19、CD123、CD22、CD30、CD171、CS-1、CLL-1、CD33、EGFRvIII、GD2、GD3、BCMA、Tn Ag、PSMA、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL-13Ra2、メソテリン、IL-11Ra、PSCA、PRSS21、VEGFR2、ルイスY、CD24、PDGFR-ベータ、SSEA-4、CD20、葉酸受容体アルファ、ERBB2(Her2/neu)、MUC1、EGFR、NCAM、プロスターゼ、PAP、ELF2M、エフリンB2、IGF-I受容体、CAIX、LMP2、gp100、bcr-abl、チロシナーゼ、EphA2、フコシルGM1、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体ベータ、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD179a、ALK、ポリシアル酸、PLAC1、GloboH、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、NY-ESO-1、LAGE-1a、MAGE-A1、レグマイン、HPV E6、E7、MAGE A1、ETV6-AML、精子タンパク質17、XAGE1、Tie 2、MAD-CT-1、MAD-CT-2、Fos関連抗原1、p53、p53変異体、プロステイン、サバイビン及びテロメラーゼ、PCTA-1/ガレクチン8、MelanA/MART1、Ras変異体、hTERT、肉腫転座切断点、ML-IAP、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、MYCN、RhoC、TRP-2、CYP1B1、BORIS、SART3、PAX5、OY-TES1、LCK、AKAP-4、SSX2、RAGE-1、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、IGLL1並びにそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される腫瘍抗原を標的とする。いくつかの実施形態では、タンパク質は、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激シグナル伝達領域及びシグナル伝達ドメインを含むCARである。いくつかの実施形態では、シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータシグナル伝達ドメインである。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達領域は、41BB(即ちCD137)、CD27、ICOS及び/又はCD28から選択される。
いくつかの実施形態において、細胞活性化剤は、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団又はメソポーラスシリカ粒子の第2の集団にコンジュゲート又は吸収されている。いくつかの実施形態では、細胞活性化剤は、T細胞刺激化合物、CAR抗原結合ドメインに対する抗イディオタイプ抗体及び/又は腫瘍抗原である。いくつかの実施形態において、T細胞刺激化合物は、IL-2、IL-15、抗CD2 mAb、抗CD3 mAb、抗CD28 mAb、ネオ抗原ペプチド、TRP2などの共有抗原由来のペプチド、gp100、腫瘍細胞溶解物、CD19、CD20、CD22、ROR1、メソテリン、CD33/IL3Ra、c-Met、PSMA、糖脂質F77、EGFRvIII、GD-2、NY-ESO-1 TCR及び/又はMAGE A3 TCRである。いくつかの実施形態において、細胞活性化剤は、CD3/TCR複合体並びに/又は共刺激分子及び/若しくは増殖因子受容体を刺激する薬剤を含み、任意選択により、細胞活性化剤は、CD3/TCR複合体を刺激する薬剤と、共刺激分子及び/又は増殖因子受容体を刺激する薬剤とを含む多重特異性結合分子である。いくつかの実施形態では、細胞活性化は、表20に提供される配列から選択される。いくつかの実施形態では、細胞活性化剤は、メソポーラスシリカ粒子の第2の集団又はメソポーラスシリカ粒子の第2の集団の表面上の脂質エンベロープにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、組成物は、サイトカインを更に含む。いくつかの実施形態では、サイトカインは、メソポーラスシリカ粒子の第1又は第2の集団にコンジュゲート又は吸着されている。いくつかの実施形態では、サイトカインは、IL-1、IL-2、IL-4、IL-5、IL-7、IL-10、IL-12、IL-15、IL-17、IL-21若しくはトランスフォーミング増殖因子ベータ(TGF-β)又はそのアゴニスト、その模倣物、その変異体、その機能的フラグメント或いはそれらの組み合わせである。
細胞をインビボで細胞形質導入する方法であって、細胞動員因子を含む生体材料と;メソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを対象に投与することを含む方法も本明細書で企図される。いくつかの実施形態では、成分は、同時に又は連続して投与される。いくつかの実施形態では、細胞動員因子を含む生体材料が最初に投与される。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカロッドの第1の集団、ウイルスベクター及び任意選択により細胞活性化剤は、同時に且つ任意選択により生体材料の後に投与する。
細胞をインビボで細胞形質導入する方法であって、生体材料及び細胞動員因子と;メソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを対象に投与することを含む方法も本明細書で企図される。いくつかの実施形態では、成分は、同時に又は連続して投与される。いくつかの実施形態では、生体材料及び細胞動員因子が最初に投与される。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカロッドの第1の集団、ウイルスベクター及び任意選択により細胞活性化剤は、同時に且つ任意選択により生体材料及び細胞動員因子の後に投与される。
更に、細胞をインビボで細胞形質導入する方法であって、生体材料及び分子(例えば、VEGF-C、IL-2、IL-7、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))、GM-CSF、CXCL12、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10又はCXCL11)と;メソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを対象に投与することを含む方法も本明細書で企図される。いくつかの実施形態では、成分は、同時に又は連続して投与される。いくつかの実施形態では、生体材料及び分子が最初に投与される。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカロッドの第1の集団、ウイルスベクター及び任意選択により細胞活性化剤は、同時に且つ任意選択により生体材料及び分子の後に投与される
いくつかの実施形態において、生体材料は、ヒドロゲル、任意選択によりクリオゲルを含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルは、ゼラチン、ヒアルロン酸、コラーゲン、アルギン酸塩、ラミニン、キトサン、絹フィブロイン、アガロース、ポリ(エチレングリコール)、ポリビニルアルコール及び/又はヒドロキシエチルメチルアクリレートを含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルを含む組成物は、ラポナイトを更に含む。いくつかの実施形態において、クリオゲルは、約10~300μm、任意選択により約50~300μmの直径の細孔を含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルは、化学的に架橋されている。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、免疫細胞、任意選択によりT細胞及び/又はNK細胞を選択的に動員する。いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、CCL19、CXCL9、CXCL10、XCL1、IL-2、IL-7、CCL21、GM-CSF、CCL17、CCL22、CCL20、CCL27、IL-15、リンホトキシンアルファ、リンホトキシンベータ、VEGF-C、FLT3L、G-CSF、PDGF、S100A8/A9、CSF-1、CXCL8、CCL20、CCL17、CCR5、CCR6、CCL2、VEGF、アンジオポエチン-2、PGE2、LTB4、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10、CXCL11及び/又はCXCL12からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、未成熟VEGF-Cペプチド又は成熟VEGF-Cペプチドからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、マイナー成熟型又はメジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、野生型マイナー成熟型又は野生型メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、修飾マイナー成熟型又は修飾メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、システイン137に変異(例えば、C137A)を含む修飾マイナー成熟型又はシステイン137に変異(例えば、C137A)を含む修飾メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、C137A変異を含む修飾マイナー成熟型又はC137A変異を含む修飾メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、二量体又は単量体として存在する。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、各単量体中にC137A変異を更に含むメジャー成熟型の二量体である。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、各単量体中にC137A変異を更に含むマイナー成熟型の二量体である。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、表18から選択され、任意選択により、hisタグは、配列に含まれない。いくつかの実施形態において、VEGF-Cは、有効量、任意選択により約1mg以下、約10mg以下、約10μg以上、約1μg以上、約1μg~1mg、約10μg~1mg、約1μg~10mg又は約10μg~10mgの量で存在する。
いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団は、表面修飾されている。いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団への表面修飾は、任意選択によりC~C20アルキル又は(-O(CH2-CH-)1~25リンカーを用いる、-OH(ヒドロキシル)、アミン、カルボン酸、ホスホネート、ハロゲン化物、アジド、アルキン、エポキシド、スルフヒドリル、ポリエチレンイミン、疎水性部分又はその塩である。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団への表面修飾は、一級、二級、三級又は四級アミンである。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団への表面修飾は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されて、約1000~20,000Da、約1,200~15,000Da、約1,500~12,000Da、約2,000Da、約3,000Da、約4,000Da、約5,000Da、約6,000Da、約7,000Da、約8,000Da、約9,000Da又は約10,000Daの平均分子量を有するポリエチレンイミンである。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子は、2~50nmの直径の細孔を含む。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子は、少なくとも約100m/gの表面積を有する。いくつかの実施形態では、組成物は、注射用途に適している。いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子は、メソポーラスシリカロッドの形態である。
いくつかの実施形態において、ウイルスベクターは、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団に静電的又は共有結合的にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス又はレンチウイルスである。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、発現されるヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を有する組換えポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む。いくつかの実施形態では、ヌクレオチド配列は、キメラ抗原受容体(CAR)、操作されたTCR、1つ以上のサイトカイン、1つ以上のケモカイン、阻害分子を遮断するためのshRNAをコードするか、又はヌクレオチド配列は、タンパク質の発現を誘導するためのmRNAを含む。いくつかの実施形態では、ヌクレオチド配列は、腫瘍抗原を標的とするように操作されたポリペプチドをコードする。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、TSHR、CD19、CD123、CD22、CD30、CD171、CS-1、CLL-1、CD33、EGFRvIII、GD2、GD3、BCMA、Tn Ag、PSMA、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL-13Ra2、メソテリン、IL-11Ra、PSCA、PRSS21、VEGFR2、ルイスY、CD24、PDGFR-ベータ、SSEA-4、CD20、葉酸受容体アルファ、ERBB2(Her2/neu)、MUC1、EGFR、NCAM、プロスターゼ、PAP、ELF2M、エフリンB2、IGF-I受容体、CAIX、LMP2、gp100、bcr-abl、チロシナーゼ、EphA2、フコシルGM1、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体ベータ、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD179a、ALK、ポリシアル酸、PLAC1、GloboH、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、NY-ESO-1、LAGE-1a、MAGE-A1、レグマイン、HPV E6、E7、MAGE A1、ETV6-AML、精子タンパク質17、XAGE1、Tie 2、MAD-CT-1、MAD-CT-2、Fos関連抗原1、p53、p53変異体、プロステイン、サバイビン及びテロメラーゼ、PCTA-1/ガレクチン8、MelanA/MART1、Ras変異体、hTERT、肉腫転座切断点、ML-IAP、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、MYCN、RhoC、TRP-2、CYP1B1、BORIS、SART3、PAX5、OY-TES1、LCK、AKAP-4、SSX2、RAGE-1、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、IGLL1並びにそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される腫瘍抗原を標的とする。いくつかの実施形態では、タンパク質は、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激シグナル伝達領域及びシグナル伝達ドメインを含むCARである。いくつかの実施形態では、シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータシグナル伝達ドメインである。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達領域は、41BB(即ちCD137)、CD27、ICOS及び/又はCD28から選択される。
いくつかの実施形態において、細胞活性化剤は、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団又はメソポーラスシリカ粒子の第2の集団にコンジュゲート又は吸収されている。いくつかの実施形態では、細胞活性化剤は、T細胞刺激化合物、CAR抗原結合ドメインに対する抗イディオタイプ抗体及び/又は腫瘍抗原である。いくつかの実施形態において、T細胞刺激化合物は、IL-2、IL-15、抗CD2 mAb、抗CD3 mAb、抗CD28 mAb、ネオ抗原ペプチド、TRP2などの共有抗原由来のペプチド、gp100、腫瘍細胞溶解物、CD19、CD20、CD22、ROR1、メソテリン、CD33/IL3Ra、c-Met、PSMA、糖脂質F77、EGFRvIII、GD-2、NY-ESO-1 TCR及び/又はMAGE A3 TCRである。いくつかの実施形態において、細胞活性化剤は、CD3/TCR複合体並びに/又は共刺激分子及び/若しくは増殖因子受容体を刺激する薬剤を含み、任意選択により、細胞活性化剤は、CD3/TCR複合体を刺激する薬剤と、共刺激分子及び/又は増殖因子受容体を刺激する薬剤とを含む多重特異性結合分子である。いくつかの実施形態では、細胞活性化は、表20に提供される配列から選択される。いくつかの実施形態では、細胞活性化剤は、メソポーラスシリカ粒子の第2の集団又はメソポーラスシリカ粒子の第2の集団の表面上の脂質エンベロープにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態において、組成物は、サイトカインを更に含む。いくつかの実施形態では、サイトカインは、メソポーラスシリカ粒子の第1又は第2の集団にコンジュゲート又は吸着されている。いくつかの実施形態では、サイトカインは、IL-1、IL-2、IL-4、IL-5、IL-7、IL-10、IL-12、IL-15、IL-17、IL-21若しくはトランスフォーミング増殖因子ベータ(TGF-β)又はそのアゴニスト、その模倣物、その変異体、その機能的フラグメント或いはそれらの組み合わせである。
疾患、障害又は状態を有する対象を処置する方法であって、細胞動員因子を含む生体材料と;メソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを対象に投与することを含む方法も本明細書で企図される。いくつかの実施形態では、成分は、同時に又は連続して投与される。いくつかの実施形態では、細胞動員因子を含む生体材料が最初に投与される。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカロッドの第1の集団、ウイルスベクター及び任意選択により細胞活性化剤は、同時に且つ任意選択により生体材料の後に投与する。
疾患、障害又は状態を有する対象を処置する方法であって、生体材料及び細胞動員因子と;メソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを対象に投与することを含む方法も本明細書で企図される。いくつかの実施形態では、成分は、同時に又は連続して投与される。いくつかの実施形態では、生体材料及び細胞動員因子が最初に投与される。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカロッドの第1の集団、ウイルスベクター及び任意選択により細胞活性化剤は、同時に且つ任意選択により生体材料及び細胞動員因子の後に投与される。
更に、疾患、障害又は状態を有する対象を処置する方法であって、生体材料及び分子(例えば、VEGF-C、IL-2、IL-7、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))、GM-CSF、CXCL12、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10又はCXCL11)と;メソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを対象に投与することを含む方法も本明細書で企図される。いくつかの実施形態では、成分は、同時に又は連続して投与される。いくつかの実施形態では、生体材料及び分子が最初に投与される。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカロッドの第1の集団、ウイルスベクター及び任意選択により細胞活性化剤は、同時に且つ任意選択により生体材料及び分子の後に投与される
いくつかの実施形態では、対象は、癌を有する。いくつかの実施形態では、対象は、TSHR、CD19、CD123、CD22、CD30、CD171、CS-1、CLL-1、CD33、EGFRvIII、GD2、GD3、BCMA、Tn Ag、PSMA、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL-13Ra2、メソテリン、IL-11Ra、PSCA、PRSS21、VEGFR2、ルイスY、CD24、PDGFR-ベータ、SSEA-4、CD20、葉酸受容体アルファ、ERBB2(Her2/neu)、MUC1、EGFR、NCAM、プロスターゼ、PAP、ELF2M、エフリンB2、IGF-I受容体、CAIX、LMP2、gp100、bcr-abl、チロシナーゼ、EphA2、フコシルGM1、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体ベータ、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD179a、ALK、ポリシアル酸、PLAC1、GloboH、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、NY-ESO-1、LAGE-1a、MAGE-A1、レグマイン、HPV E6、E7、MAGE A1、ETV6-AML、精子タンパク質17、XAGE1、Tie 2、MAD-CT-1、MAD-CT-2、Fos関連抗原1、p53、p53変異体、プロステイン、サバイビン及びテロメラーゼ、PCTA-1/ガレクチン8、MelanA/MART1、Ras変異体、hTERT、肉腫転座切断点、ML-IAP、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、MYCN、RhoC、TRP-2、CYP1B1、BORIS、SART3、PAX5、OY-TES1、LCK、AKAP-4、SSX2、RAGE-1、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、IGLL1並びにそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される1つ以上の腫瘍抗原を発現する癌を有する。
いくつかの実施形態において、生体材料は、ヒドロゲル、任意選択によりクリオゲルを含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルは、ゼラチン、ヒアルロン酸、コラーゲン、アルギン酸塩、ラミニン、キトサン、絹フィブロイン、アガロース、ポリ(エチレングリコール)、ポリビニルアルコール及び/又はヒドロキシエチルメチルアクリレートを含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルを含む組成物は、ラポナイトを更に含む。いくつかの実施形態において、クリオゲルは、約10~300μm、任意選択により約50~300μmの直径の細孔を含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルは、化学的に架橋されている。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、免疫細胞、任意選択によりT細胞及び/又はNK細胞を選択的に動員する。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、CCL19、CXCL9、CXCL10、XCL1、IL-2、IL-7、CCL21、GM-CSF、CCL17、CCL22、CCL20、CCL27、IL-15、リンホトキシンアルファ、リンホトキシンベータ、VEGF-C、FLT3L、G-CSF、PDGF、S100A8/A9、CSF-1、CXCL8、CCL20、CCL17、CCR5、CCR6、CCL2、VEGF、アンジオポエチン-2、PGE2、LTB4、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10、CXCL11及び/又はCXCL12からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、未成熟VEGF-Cペプチド又は成熟VEGF-Cペプチドからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、マイナー成熟型又はメジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、野生型マイナー成熟型又は野生型メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、修飾マイナー成熟型又は修飾メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、システイン137に変異(例えば、C137A)を含む修飾マイナー成熟型又はシステイン137に変異(例えば、C137A)を含む修飾メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、C137A変異を含む修飾マイナー成熟型又はC137A変異を含む修飾メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、二量体又は単量体として存在する。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、各単量体中にC137A変異を更に含むメジャー成熟型の二量体である。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、各単量体中にC137A変異を更に含むマイナー成熟型の二量体である。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、表18から選択され、任意選択により、hisタグは、配列に含まれない。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、有効量、任意選択により約1mg以下、約10mg以下、約10μg以上、約1μg以上、約1μg~1mg、約10μg~1mg、約1μg~10mg又は約10μg~10mgの量で存在する。
いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団は、表面修飾されている。いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団への表面修飾は、任意選択によりC~C20アルキル又は(-O(CH2-CH-)1~25リンカー用いる、-OH(ヒドロキシル)、アミン、カルボン酸、ホスホネート、ハロゲン化物、アジド、アルキン、エポキシド、スルフヒドリル、ポリエチレンイミン、疎水性部分又はその塩である。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団への表面修飾は、一級、二級、三級又は四級アミンである。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団への表面修飾は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されて、約1000~20,000Da、約1,200~15,000Da、約1,500~12,000Da、約2,000Da、約3,000Da、約4,000Da、約5,000Da、約6,000Da、約7,000Da、約8,000Da、約9,000Da又は約10,000Daの平均分子量を有するポリエチレンイミンである。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子は、2~50nmの直径の細孔を含む。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子は、少なくとも約100m/gの表面積を有する。いくつかの実施形態では、組成物は、注射用途に適している。いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子は、メソポーラスシリカロッドの形態である。
いくつかの実施形態において、ウイルスベクターは、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団に静電的又は共有結合的にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス又はレンチウイルスである。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、発現されるヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を有する組換えポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む。いくつかの実施形態では、ヌクレオチド配列は、キメラ抗原受容体(CAR)、操作されたTCR、1つ以上のサイトカイン、1つ以上のケモカイン、阻害分子を遮断するためのshRNAをコードするか、又はヌクレオチド配列は、タンパク質の発現を誘導するためのmRNAを含む。いくつかの実施形態では、ヌクレオチド配列は、腫瘍抗原を標的とするように操作されたポリペプチドをコードする。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、TSHR、CD19、CD123、CD22、CD30、CD171、CS-1、CLL-1、CD33、EGFRvIII、GD2、GD3、BCMA、Tn Ag、PSMA、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL-13Ra2、メソテリン、IL-11Ra、PSCA、PRSS21、VEGFR2、ルイスY、CD24、PDGFR-ベータ、SSEA-4、CD20、葉酸受容体アルファ、ERBB2(Her2/neu)、MUC1、EGFR、NCAM、プロスターゼ、PAP、ELF2M、エフリンB2、IGF-I受容体、CAIX、LMP2、gp100、bcr-abl、チロシナーゼ、EphA2、フコシルGM1、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体ベータ、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD179a、ALK、ポリシアル酸、PLAC1、GloboH、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、NY-ESO-1、LAGE-1a、MAGE-A1、レグマイン、HPV E6、E7、MAGE A1、ETV6-AML、精子タンパク質17、XAGE1、Tie 2、MAD-CT-1、MAD-CT-2、Fos関連抗原1、p53、p53変異体、プロステイン、サバイビン及びテロメラーゼ、PCTA-1/ガレクチン8、MelanA/MART1、Ras変異体、hTERT、肉腫転座切断点、ML-IAP、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、MYCN、RhoC、TRP-2、CYP1B1、BORIS、SART3、PAX5、OY-TES1、LCK、AKAP-4、SSX2、RAGE-1、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、IGLL1並びにそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される腫瘍抗原を標的とする。いくつかの実施形態では、タンパク質は、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激シグナル伝達領域及びシグナル伝達ドメインを含むCARである。いくつかの実施形態では、シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータシグナル伝達ドメインである。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達領域は、41BB(即ちCD137)、CD27、ICOS及び/又はCD28から選択される。
いくつかの実施形態において、細胞活性化剤は、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団又はメソポーラスシリカ粒子の第2の集団にコンジュゲート又は吸収されている。いくつかの実施形態では、細胞活性化剤は、T細胞刺激化合物、CAR抗原結合ドメインに対する抗イディオタイプ抗体及び/又は腫瘍抗原である。いくつかの実施形態において、T細胞刺激化合物は、IL-2、IL-15、抗CD2 mAb、抗CD3 mAb、抗CD28 mAb、ネオ抗原ペプチド、TRP2などの共有抗原由来のペプチド、gp100、腫瘍細胞溶解物、CD19、CD20、CD22、ROR1、メソテリン、CD33/IL3Ra、c-Met、PSMA、糖脂質F77、EGFRvIII、GD-2、NY-ESO-1 TCR及び/又はMAGE A3 TCRである。いくつかの実施形態において、細胞活性化剤は、CD3/TCR複合体並びに/又は共刺激分子及び/若しくは増殖因子受容体を刺激する薬剤を含み、任意選択により、細胞活性化剤は、CD3/TCR複合体を刺激する薬剤と、共刺激分子及び/又は増殖因子受容体を刺激する薬剤とを含む多重特異性結合分子である。いくつかの実施形態では、細胞活性化は、表20に提供される配列から選択される。いくつかの実施形態では、細胞活性化剤は、メソポーラスシリカ粒子の第2の集団又はメソポーラスシリカ粒子の第2の集団の表面上の脂質エンベロープにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態において、組成物は、サイトカインを更に含む。いくつかの実施形態では、サイトカインは、メソポーラスシリカ粒子の第1又は第2の集団にコンジュゲート又は吸着されている。いくつかの実施形態では、サイトカインは、IL-1、IL-2、IL-4、IL-5、IL-7、IL-10、IL-12、IL-15、IL-17、IL-21若しくはトランスフォーミング増殖因子ベータ(TGF-β)又はそのアゴニスト、その模倣物、その変異体、その機能的フラグメント或いはそれらの組み合わせである。
当業者は、常用的な実験を用いるのみで、本明細書に記載される本発明の具体的な実施形態に対する多くの均等物を認識又は確認することができるであろう。このような均等物は、以下の実施形態の列挙に包含されることが意図される。
実施形態の列挙
1.(a)細胞動員因子を含む生体材料と;
(b)メソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;
(c)ウイルスベクターと;
(d)任意選択により、細胞活性化剤と
を含む組成物。
2.生体材料は、ヒドロゲル、任意選択によりクリオゲルを含む、実施形態1に記載の組成物。
3.クリオゲルは、
(a)ゼラチン、ヒアルロン酸、コラーゲン、アルギン酸塩、ラミニン、キトサン、絹フィブロイン、アガロース、ポリ(エチレングリコール)、ポリビニルアルコール及び/又はヒドロキシエチルメチルアクリレートを含み、任意選択によりラポナイトを更に含み;
(b)約10μm~約300μm、任意選択により約50μm~約300μmの直径の細孔を含み;及び/又は
(c)化学的に架橋されている、実施形態2に記載の組成物。
4.細胞動員因子は、CCL19、CXCL9、CXCL10、XCL1、IL-2、IL-7、CCL21、GM-CSF、CCL17、CCL22、CCL20、CCL27、IL-15、リンホトキシンアルファ、リンホトキシンベータ、VEGF-C、FLT3L、G-CSF、PDGF、S100A8/A9、CSF-1、CXCL8、CCL20、CCL17、CCR5、CCR6、CCL2、VEGF、アンジオポエチン-2、PGE2、LTB4、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10、CXCL11及び/又はCXCL12からなる群から選択される、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
5.細胞動員因子は、免疫細胞、任意選択によりT細胞及び/又はNK細胞を動員する、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
6.細胞動員因子は、
(a)T細胞の動員のためのIL-2、IL-7、CCL21、IL-15、GM-CSF及び/又はVEGF-C;及び/又は
(b)NK細胞の動員のためのCXCL12、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10及び/又はCXCL11
からなる群から選択される、実施形態5に記載の組成物。
7.細胞動員因子は、任意選択により単量体又は二量体としてのVEGF-Cである、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
8.VEGF-Cは、VEGF-Cペプチド、任意選択によりマイナー成熟型若しくはメジャー成熟型又はその各々の変異体である、実施形態7に記載の組成物。
9.成熟VEGF-Cペプチドは、C137A変異を含む、実施形態8に記載の組成物。
10.VEGF-Cは、表18に提供される配列を含み、任意選択により、hisタグは、配列に含まれない、実施形態7~9のいずれか1つに記載の組成物。
11.VEGF-Cは、表18に提供される配列の1つ以上を含み、任意選択により、hisタグは、配列に含まれない、実施形態10に記載の組成物。
12.VEGF-Cは、有効量、任意選択により約1mg以下、約10mg以下、約10μg以上、約1μg以上、約1μg~1mg、約10μg~1mg、約1μg~10mg又は約10μg~10mgの量で存在する、実施形態7~10のいずれか1つに記載の組成物。
13.ウイルスベクターは、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団にコンジュゲートされている、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
14.ウイルスベクターは、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団に静電気的又は共有結合的にコンジュゲートされている、実施形態13に記載の組成物。
15.メソポーラスシリカ粒子の第1の集団は、表面修飾されている、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
16.メソポーラスシリカ粒子の第1の集団への表面修飾は、任意選択によりC~C20アルキル又は(-O(CH2-CH-)1~25リンカーを用いる、-OH(ヒドロキシル)、アミン、カルボン酸、ホスホネート、ハロゲン化物、アジド、アルキン、エポキシド、スルフヒドリル、ポリエチレンイミン、疎水性部分又はその塩である、実施形態15に記載の組成物。
17.メソポーラスシリカ粒子の第1の集団への表面修飾は、一級、二級、三級又は四級アミンである、実施形態15に記載の組成物。
18.メソポーラスシリカ粒子の第1の集団への表面修飾は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されて、約1000~20,000Da、約1,200~15,000Da、約1,500~12,000Da、約2,000Da、約3,000Da、約4,000Da、約5,000Da、約6,000Da、約7,000Da、約8,000Da、約9,000Da又は約10,000Daの平均分子量を有するポリエチレンイミンである、実施形態15に記載の組成物。
19.ウイルスベクターは、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス又はレンチウイルスである、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
20.ウイルスベクターは、発現されるヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を有する組換えポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
21.ヌクレオチド配列は、キメラ抗原受容体(CAR)、操作されたTCR、1つ以上のサイトカイン、1つ以上のケモカイン、阻害分子を遮断するためのshRNAをコードするか、又はヌクレオチド配列は、タンパク質の発現を誘導するためのmRNAを含む、実施形態20に記載の組成物。
22.ヌクレオチド配列は、腫瘍抗原を標的とするように操作されたポリペプチドをコードする、実施形態21に記載の組成物。
23.腫瘍抗原は、TSHR、CD19、CD123、CD22、CD30、CD171、CS-1、CLL-1、CD33、EGFRvIII、GD2、GD3、BCMA、Tn Ag、PSMA、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL-13Ra2、メソテリン、IL-11Ra、PSCA、PRSS21、VEGFR2、ルイスY、CD24、PDGFR-ベータ、SSEA-4、CD20、葉酸受容体アルファ、ERBB2(Her2/neu)、MUC1、EGFR、NCAM、プロスターゼ、PAP、ELF2M、エフリンB2、IGF-I受容体、CAIX、LMP2、gp100、bcr-abl、チロシナーゼ、EphA2、フコシルGM1、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体ベータ、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD179a、ALK、ポリシアル酸、PLAC1、GloboH、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、NY-ESO-1、LAGE-1a、MAGE-A1、レグマイン、HPV E6、E7、MAGE A1、ETV6-AML、精子タンパク質17、XAGE1、Tie 2、MAD-CT-1、MAD-CT-2、Fos関連抗原1、p53、p53変異体、プロステイン、サバイビン及びテロメラーゼ、PCTA-1/ガレクチン8、MelanA/MART1、Ras変異体、hTERT、肉腫転座切断点、ML-IAP、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、MYCN、RhoC、TRP-2、CYP1B1、BORIS、SART3、PAX5、OY-TES1、LCK、AKAP-4、SSX2、RAGE-1、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、IGLL1並びにそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、実施形態22に記載の組成物。
24.ベクターは、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激シグナル伝達領域及びシグナル伝達ドメインを含むCARをコードする、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
25.(a)抗原結合ドメインは、CD19、CD123、CD22、CD20、EGFRvIII、BCMA、メソテリン、CD33、CLL-1及びそれらの任意の組み合わせから選択される抗原に結合し;
(b)膜貫通ドメイは、CD8ヒンジを含み;
(c)共刺激シグナル伝達領域は、4-1BB又はCD28共刺激シグナル伝達ドメインから選択され;及び/又は
(d)シグナル伝達領域は、CD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む、実施形態24に記載の組成物。
26.細胞活性化剤は、T細胞刺激化合物、CAR抗原結合ドメインに対する抗イディオタイプ抗体又は腫瘍抗原である、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
27.細胞活性化剤は、
(a)CD3/TCR複合体並びに/又は共刺激分子及び/若しくは増殖因子受容体を刺激する薬剤を含み;
(b)CD3/TCR複合体を刺激する薬剤と、共刺激分子及び/又は増殖因子受容体を刺激する薬剤とを含む多重特異性結合分子であり;及び/又は
(c)表20に提供され、且つ/又は図37に従う1つ以上のフォーマットで提供される配列を含む、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
28.細胞活性化剤は、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団、メソポーラスシリカ粒子の第2の集団又はメソポーラスシリカ粒子の第2の集団の表面上の脂質エンベロープにコンジュゲート又は吸着されている、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
29.メソポーラスシリカ粒子は、メソポーラスシリカロッドである、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
30.メソポーラスシリカ粒子は、2~50nmの直径の細孔を含む、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
31.メソポーラスシリカ粒子は、少なくとも約100m/gの表面積を有する、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
32.組成物は、注射用途に適している、先行する実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
33.インビボで細胞を形質導入する方法であって、実施形態1~32のいずれか1つに記載の組成物を投与することを含み、各成分は、同時又は連続的に投与される、方法。
34.疾患、障害又は状態を処置する方法であって、実施形態1~32のいずれか1つに記載の組成物を投与することを含み、各成分は、同時又は連続的に投与される、方法。
35.疾患、障害又は状態は、癌である、実施形態34に記載の方法。
メソポーラスシリカ粒子の一連の表面修飾を示す。 VSV-G疑似型レンチウイルスをMSRに吸着させた後の、MSR表面上のウイルスエンベロープタンパク質(VSV-G)の染色からの結果を示す。対照MSRは、上のパネルに表示され、ウイルスでインキュベートされたロッドは、下のパネルに示される。 MSRへのウイルス吸着及びT細胞の形質導入の概略図である。 遊離レンチウイルス又はMSR結合レンチウイルスとインキュベートしたT細胞によるGFP発現の結果を提供する。ウイルスでコーティングされたMSRの40μg/ml開始濃度からの希釈は、示されるとおりである。「1×レンチ」条件は、MSR条件でインキュベートされたウイルスの量に相当する。「2×レンチ」条件は、MSR条件をコーティングするために使用される量の2倍に相当する。 MSR表面でのリガンド提示のための全体的な戦略の概略図を提供する。リポソームをMSRとインキュベートして、支持された脂質二重層を形成する。ストレプトアビジン-ビオチン相互作用を使用して、リガンドをMSR-脂質二重層に結合させることができる。 1モル%のPE-カルボキシフルオレセインを含有するPOPCリポソームでコーティングされたMSRの写真を示す。明視野(左)、蛍光(中央)及びオーバーレイ(右)の画像が示される。 EGFRvIII CAR結合ペプチドのペプチド配列(LEEKKGNYVVTDH(配列番号756))を示す。 MSRへのペプチド固定化によるEGFRvIII CAR Tのサイトカイン産生を示す。結果は、対照条件と比較して、EGFRvIII-CAR結合ペプチドを提示する脂質コーティングMSR(脂質コーティング中、1%PE-ビオチン)によって刺激されたEGFRvIII CAR Tのインターフェロンガンマ及びインターロイキン-2産生を提供する。 MSRへのペプチド固定化によるEGFRvIII CAR Tの増殖を示す。0.01%PE-ビオチンの脂質コーティングMSR組成物がペプチド固定化に使用され、MSR濃度は、ウェル内で30μg/mlであった。細胞数は、示された条件下で培養の7日目に実施された。 MSRへのペプチド固定化によるEGFRvIII CAR Tの増殖及び最終的な細胞組成を示す。開始MSR濃度は、50μg/mlであり、この開始濃度からのMSRの希釈は、軸に示されているとおりである。図10Aは、示された材料による培養期間の終了時のCD4及びCD8T細胞のパーセンテージを示す。図10Bは、MSR表面に抗CD28を有する又は有しない様々な量のEGFRvIII CAR結合ペプチドを含むMSRを使用して、3日間の培養期間中にCFSEを希釈するCD8+及びCD4+ CAR T細胞のFACS分析を示す。 MSRへのBCMAタンパク質固定化によるBCMA CAR Tの増殖及び最終的な細胞組成を示す。開始MSR濃度は、50μg/mlであり、この開始濃度からのMSRの希釈は、軸に示されているとおりである。図11Aは、示された材料による培養期間の終了時のCD4及びCD8T細胞のパーセンテージを示す。図11Bは、MSR表面に抗CD28を有する又は有しない様々な量のEGFRvIII CAR結合ペプチドを含むMSRを使用して、3日間の培養期間中にCFSEを希釈するCD8+及びCD4+ CAR T細胞のFACS分析を示す。 いくつかの実施形態による、MSRを使用した非刺激ヒトT細胞の同時刺激及び形質導入の概略図を示す。MSRの2つの集団が生成される - 1)T細胞を刺激するアゴニスト性CD3/CD28抗体を提示するMSR、2)T細胞へのウイルス送達を促進するためにレンチウイルスと結合した正に帯電したPEI-MSR。2種類のMSRを異なる比率で混合して、T細胞が曝露される刺激及びウイルスの量を調整することができる。 ウイルスと共にインキュベートされた刺激性(抗CD3/CD28抗体固定化MSR)及びPEI-MSRに曝露されたT細胞の形質導入効率を示す。T細胞を異なる量の刺激ロッド(Stim1.00は、70μg/mlのMSRを表す)と共にインキュベートし、PEI-MSRに結合して又は遊離ウイルスの形態において、異なる感染多重度(MOI)でGFPレンチウイルスに曝露した。ウイルス条件におけるMSRの最高濃度は、22μg/mlであった。 ウイルスと共にインキュベートされた刺激性(抗CD3/CD28抗体固定化)MSR及びPEI-MSRに曝露されたT細胞の形質導入効率を示す。プロットは、ウイルスの様々な総量での刺激性MSRの濃度の関数としての形質導入効率を示す。刺激MSR条件1.0のMSR濃度は、70μg/mlである。PEI MSR条件1のMSRの濃度は、22μg/mlである。形質導入は、培養開始後3日で評価された。 形質導入効率のためのウイルス送達戦略の比較からの結果を提供する。「PEI」及び「遊離」条件では、MSRに結合した「高」レベルのCD3/CD28抗体(MSR濃度70μg/ml)でT細胞を刺激し、所与のウイルスは、それぞれPEI-MSRに結合しているか、培地中に遊離的に送達される(ウイルス濃度1.0は、22μg/mlのMSR、MOI約6.7を含有する)。「PEI+CD3/CD28」では、ウイルス及びCD3/CD28アゴニスト抗体がPEI-MSRに結合していた(濃度1.0は、22μg/ml MSRである)。形質導入は、培養開始後3日で評価された。 PBMC集団における形質導入のための様々な送達戦略の比較からの結果を提供する。図15の条件がPBMCに追加された。各細胞型における形質導入細胞の割合を定量化した。形質導入は、培養開始後3日で評価された。 様々なウイルス送達戦略によるPBMCの異なる形質導入画分を提供する。上のパネルは、図15の条件下でPBMC集団に存在する全細胞組成を提供する。下のパネルは、図15の条件を使用して、ウイルス送達後に存在する形質導入された細胞画分の組成を提供する。形質導入は、培養開始後3日で評価された。 癌治療薬として使用するための、本明細書に開示される組成物の非限定的な例示的概略図を提供し、(A)は、既存の皮膚毛細リンパ管のリンパ管新生を誘導する増殖因子VEGF-Cの送達を示し;(B)は、生成されたリンパ管内皮細胞がケモカイン(CCL21など)を分泌し、これが血液循環からゲル上部の真皮中に免疫細胞(主にナイーブT細胞)を誘引する様子を示し;(C)は、T細胞を教育するリンパ管内皮細胞を示し(理論に拘束されるものではないが、本出願人は、そのような教育が高い割合の幹細胞記憶表現型をもたらす可能性があり、それが次に形質導入されると、より強力な細胞になり得ると考える);T細胞がこのプライミング部位に動員された後、(D)は、全身への広がりを防ぐために、メソポーラスシリカロッドと組み合わせて送達される1つ以上のキメラ抗原受容体(CAR)をコードするレンチウイルスを示し(理論に拘束されるものではないが、本出願人は、ウイルスの局所的な位置付けが、局所的に動員されたT細胞の形質導入に有利に作用し得、活性化が形質導入を更に改善し、漏出及び不要な細胞の形質導入を妨げ得ると考える);(E)及び(F)は、形質導入及び教育された細胞が皮膚リンパ管、リンパ節及び胸管を介して全身循環中に戻る様子を示す(理論に拘束されるものではないが、本出願人は、そのような細胞が腫瘍抗原に応答して更に拡大すると考える)。 様々なVEGF-Cタンパク質変異体の特徴を提示する。図19Aは、天然VEGF-C及び修飾VEGF-Cの両方の概略図を提供する。未成熟VEGF-C(#1)は、通常、N末端及びC末端のプロペプチド配列と共に細胞内に見出される。放出されると、VEGF-Cタンパク質は、タンパク質分解切断を受け、二量体又は単量体形態のマイナー又はメジャー成熟型(#2、#7)として細胞外空間に存在する。メジャー型(#9)及びマイナー成熟型(#8)の安定化二量体は、C137A変異を配列に挿入することによって操作された。マイナー成熟型とメジャー成熟型との間の主な違いは、マイナー成熟型N末端に追加の短いプロペプチド配列が存在することである。理論に拘束されるものではないが、本出願人は、追加の短いプロペプチドが、HEK293T細胞及びCHO MaKo細胞の両方において、二量体形成と共にタンパク質発現も促進するようであると考える。図19Bは、精製VEGF-C変異体を負荷した非還元(NR)及び還元条件(R)下で電気泳動に付したSDS-ポリアクリルアミドゲルを示す。対応するVEGF-C変異体を含むウェルの詳細は、図19Cに示され、二量体(**)及び単量体(*)の存在は、星印で示されている。完全長プロペプチドを有する未成熟VEGF-C(#1)は、いくつかの不純物中で二量体として産生され(ウェル2及び3);プロペプチドの除去により、2つのメジャー成熟VEGF-C型(#2)、1つの非共有二量体形態(ウェル5、6)及び単量体形態(ウェル8、9)が産生され;#2に変異C137Aを付加すると、共有結合二量体(ウェル21、22)及び単量体形態(ウェル24、25)が生成される。非共有結合二量体(ウェル11、12)又は単量体形態(ウェル15、16)のマイナー成熟VEGF-C型(#7)を生成するために、短いN末端プロペプチドをタンパク質に結合したままにしておく。理論に拘束されるものではないが、本出願人は、#7のVEGF-CへのC137A変異により、VEGF-C二量体のみの生成が起こり(ウェル18、19)、これが大規模生産に好適となり得ると判断した。第1、4、7、10、13、14、17、20、23及び26行は、kDa単位の分子量マーカーを示す。 同上。 様々なVEGF-C変異体を用いたHDLEC発芽アッセイの結果を示す。二量体VEGF-C形態は、良好なインビトロ活性を示すことが明らかとなった。図20Aは、VEGF-C変異体の生物学的活性を検査するためのヒト皮膚リンパ管内皮細胞(HDLEC)に対するインビトロ発芽アッセイの実験セットアップを示す。インキュベーション後、細胞は、図20B:WT-8アッセイにより増殖について評価され、次に図20C:ファロイジン染色後のチューブ形成について画像化された。チューブ形成画像は、メジャー及びマイナー成熟型(#2、7、8、9)が、未成熟型(#1)よりも良好なHDLECの発芽を刺激することを示している。理論に拘束されるものではないが、二量体形態(#2D、7D、8D、9D)の優れた発芽活性は、それらを単量体形態(#2M、7M、9M)よりも好ましいものにすると考えられる。 アルギン酸クリオゲル製剤からのVEGF-Cの放出速度及びそれをマウスに皮下注射することができるという概念実証を示す。図21Aは、アルギン酸クリオゲル製造の非限定的な例示的概略図を提供する。アルギン酸液体プレポリマーをラポナイト及び目的のタンパク質と混合した後、凍結し、注射前に再び解凍して、多孔性マトリックスを生成する。図21Bは、様々なタイプのアルギン酸ゲル:アルギン酸ナノ多孔性(ゲル化は、クリオゲル形成前に起こるため、細孔が形成されない)、アルギン酸クリオゲル(凍結及びクリオゲル形成後、多孔性)並びに0.25%ラポナイトを含むアルギン酸クリオゲルによるインビトロでのVEGF-C放出の調節を示す。0.25%ラポナイトアルギン酸クリオゲルは、インビトロで制御され、且つ長時間持続するVEGF-Cタンパク質の放出を示している。図21Cは、10μg又は50μgのVEGF-Cを負荷した0.25%又は0.5%のラポナイトアルギン酸クリオゲルからのインビトロでのVEGF-C放出プロファイルの調節を示す。総VEGF-Cの30%がゲルから放出されることから、制御放出プロファイルを考慮して、0.25%のラポナイトアルギン酸クリオゲルをインビボ試験のために選択した。図21Dは、16G針を用いてマウスに皮下注射したクリオゲルを示す画像である。 同上。 ナイーブマウス皮膚におけるVEGF-Cによるインビボリンパ管新生の誘導を示す。理論に拘束されるものではないが、マイナー成熟共有結合二量体VEGF-Cは、優れた有効性を有すると思われる。図22Aは、インビボ実験のセットアップを示し、図22Bは、クリオゲル移植から14日後に行われた皮膚消化後のフローサイトメトリーによるリンパ管内皮細胞(CD45-、CD31+、PDPN+)の染色によって評価されたインビボリンパ管新生を示す代表的なドットプロットを示す。図22Cでは、マウス皮膚のリンパ管新生をリンパ管内皮細胞数/mgとして染色後に定量化した。共有結合二量体(#8、#9)は、高いインビボリンパ管新生を示す。従って、#8を別の実験で使用した。PDPN:ポドプラニン。 皮膚リンパ管が、アルギン酸クリオゲルによって送達される10μgのVEGF-C(#7変異体、配列番号734)に応答し、クリオゲル移植の14日後にリンパ管新生のピークに達し、これがC57/BL6マウスのナイーブ皮膚における免疫浸潤のピークに対応することを示す。図23Aは、アルギン酸クリオゲル(1、10、20、50μg)に負荷されたVEGF-Cのインビボ用量応答及びリンパ管新生誘導(総リンパ管内皮細胞(LEC)数/mg組織として表される、上のグラフ)及び10μgのVEGF-C送達後のリンパ管新生の経時変化(下のグラフ)を示す。これらの結果から,10μgのVEGF-Cが高いインビボリンパ管新生を誘導し、クリオゲル皮下送達から14日後にリンパ管新生のピークが観察されることが判明した。図23B:ゲル移植から14日後のC57/BL6マウスの皮膚消化後に単離されたLEC(CD45-CD31+PDPN+)及び血管内皮細胞(BEC、CD45-CD31+PDPN-)染色の代表的なプロット。図23C:内皮細胞の総細胞数/mg組織としての定量化。図23D:CD4+T細胞及びCD8+T細胞の総細胞数/mg組織として表される定量。LEC数は、特にナイーブ表現型(CD62L+、CD44-)のT細胞浸潤と相関している。棒グラフは、VEGF-C及び対照条件、VEGF-C n=30、対照n=18、ナイーブn=3についてプールされた5つの独立した実験を含み、平均+SEM、マンホイットニーノンパラメトリックt検定、****、p<0.0001;**、p<0.01として表される。図23Eは、VEGF-Cアルギン酸クリオゲル注射後の日数にわたる組織1mg当たりの表示細胞型(LEC、CD4T細胞又はCD8T細胞)の定量を示す。 同上。 CHO MaKo細胞で産生されたVEGF-C#8が機能的であることを確認する。図24Aでは、HDLECインビトロ発芽アッセイは、HEK293T細胞で産生された#8と比較して、CHO細胞で産生されたVEGF-Cタンパク質#8(8CHO)の同等の活性を示す。図24Bでは、クリオゲル送達後14日目の皮膚消化後のLECを染色することにより、インビボでも同等の生物活性が確認された。図24Cは、ブランククリオゲル又は#8HEK若しくは#8CHO VEGF-Cを負荷したクリオゲルを注射したマウスにおける総LEC数/mg組織としてのリンパ管新生の定量化を示す。BEC(CD45-CD31+PDPN-)は、VEGF-C#8送達により影響されないが、リンパ管新生のピークは、クリオゲル送達後14日目のクリオゲル上部の皮膚におけるCD4及びCD8T細胞(CD45+)のピーク免疫浸潤に対応した。n>9。棒グラフは、平均+SEM、CHO対対照、HEK対対照又はCHO対HEKの間のマンホイットニーノンパラメトリックt検定、****、p<0.0001;**、p<0.01として表される。 VEGF-Cが免疫不全NSGマウスにおいてリンパ管新生誘発も誘導し、マウスLECがヒト末梢血単核細胞(PBMC)を効率的に動員することを実証する。図25Aは、VEGF-C(変異体#8、C137A変異を有するマイナー成熟型、配列番号736)又はブランククリオゲル送達から14日後のNSG、C57/BL6マウスにおける皮膚LEC及びBEC染色の代表的なフローサイトメトリープロットを提供する。図25Bは、NSGマウスにおけるゲル送達及びその後のヒトPBMCの静脈内注射(10日目)の実験セットアップを表示する。マウスを安楽死させ、ゲル移植後17日目に皮膚のリンパ管新生及び免疫浸潤について分析した。図25Cは、LEC、総T細胞(CD45+CD3+)CD8(CD3+CD8+)及びCD4(CD3+CD4+)T細胞サブセット並びにB細胞(CD45+CD19+)の総数/mgとして表される定量を示す。これらのデータは、T細胞がNSGマウスで動員されるPBMCの主要な細胞型であることを実証するものである。 同上。 メソポーラスシリカ粒子(MSP)に結合したウイルス粒子、例えば均質化メソポーラスシリカロッド(MSR)、MSP結合STARTERSとの組み合わせ(例えば、均質化MSR結合STARTERS)(図26A)又はMSP結合STARTERSと組み合わせた遊離ウイルス(例えば、均質化MSR結合STARTERS)(図26B)の注射後、教育及び形質導入されるT細胞の二次プライミング部位を生成するマウス皮膚におけるVEGF-C送達の概略図を提供する。 同上。 CD19CARコード化レンチウイルスを用いて、MSP、特に均質化MSRの負荷容量の特性決定を提供する。トリメチルアンモニウムMSRを、細胞ベース形質導入アッセイにより決定される機能力価に応じた様々な量でGFP発現レンチウイルスと一緒に共インキュベートした。ウイルス負荷溶液(MSRに添加された初期投入量)、MSR結合ウイルス(インキュベーション及び洗浄後にMSRに結合したままの量)及び非結合ウイルス(MSRとウイルスの共インキュベーション後に溶液中に残留する量)の3つの画分中のウイルス量を特性決定した。MSRとウイルスを氷上で30分間共インキュベートし、上清を除去し(非結合ウイルス)、MSRを2回洗浄した後、MSR結合ウイルスを評価した。各条件からの手つかずのウイルス負荷溶液も分析した。図27Aにおいて、結果は、投入されたウイルス負荷溶液中のウイルスの大部分が吸着及び洗浄後のMSR結合ウイルス画分中に保持されていることを示す。MSRに吸着したウイルスの量は、ウイルス負荷溶液中のウイルスの量と共に増加する。図27Aは、ウイルス負荷溶液に対してMSR結合ウイルスの計算された割合が、吸着及び洗浄後のMSRへの負荷及び保持の高い効率を有することを示す。 MSP、特に均質化MSR上のウイルスの保持の特性決定を提供する。レンチウイルスとMSRを氷上で30分間共インキュベートし、MSRを2回洗浄した。次に、10%FCS又はOpTmizer無血清培地を含むR10培地中でMSRを培養し、投入ウイルスストックも培地中で同様にインキュベートした。インキュベーション開始後の表示時間に上清を除去し、総ウイルス含量を分析した。結果は、MSRが最初の18時間にわたって入力ウイルスのごく一部のみを放出することを示している。 CD19 CARコード化(CAR19)ウイルスに結合したMSP、特に均質化MSRを用いたCAR-T細胞の機能的生成を示す。CAR Tは、遊離レンチウイルス(CAR-遊離)又はトリメチルアンモニウムMSRに結合したレンチウイルス(CAR-MSR)のいずれかを用いて作製した。CAR-遊離形質導入に用いたMOI及びCAR-MSR条件でのMSRへの吸着に用いた全ウイルスのMOIを表示する。これらのMOIは、2つの条件間で同様の形質導入効率を有するCAR Tを産生するように選択された。MSRは、吸着工程後に洗浄されたため、MSR条件下でのT細胞の形質導入におけるウイルスの総量は、表示されたものより低いMOIで起こり得る。1mgのMSR当たり4.3e6TU/ウイルスをMSRとウイルスの共インキュベーションに使用した後、洗浄し、T細胞を播種した。構築物4(表20、図38A~38B)及び表示のウイルス調製物でT細胞を1日処理した後、洗浄及び培養を更に3日間実施した。図29Aは、形質導入後4日目に測定されたCAR+%を示す。細胞は、形質導入後4日目にNalm6-Luc細胞との殺傷アッセイに使用し、全細胞及びCAR+細胞について正規化した後、表示のエフェクター:標的(E:T比;T細胞)で共インキュベートした。結果は、図29B:特異的殺傷活性及び図29C:24時間の共インキュベーション中のインターフェロン-ガンマ放出がCAR-MSRとCAR-遊離との間で同等であることを示し、これは、MSRを用いた製剤による形質導入が、従来の遊離ウイルス形質導入と比較して、インビトロで同等に機能的なCAR Tを産生することを証明している。 均質化によるサイズ縮小によってMSR注入性が向上したことを実証する。MSRは、ビーズミキサーを用いて均質化することにより、サイズを縮小し、注入性を向上させた。図30Aは、MSRの長さに関してサイズ縮小が認められ、これにより小径の針による皮内空隙への注射が可能となった。図30Aでは、標準トリメチルアンモニウムMSR又は均質化MSRをレンチウイルスで吸着し、この複合体の希釈系列を作製し、GFPコード化レンチウイルスでT細胞を形質導入するために使用した。MSRの均質化は、インビトロでの形質導入性能を実質的に改変しなかった。 隣接するクリオゲル及びMSP、特に均質化MSRを含有する皮膚のヘマトキシリン及びエオシン(H&E)染色切片を示す。ブランクアルギン酸クリオゲルを皮下注射し、7日後、遊離又はMSRに結合したウイルス粒子(4e6 TU)を、インスリンシリンジ(MSRウイルス群の場合)又はハミルトン(Hamilton)シリンジ(遊離ウイルスの場合)を用いてゲル上部の皮内空隙中に注射した。ウイルス送達から72時間後、マウスを安楽死させ、免疫組織化学分析のために組織(皮膚及び排出リンパ節)を採取した。毛細リンパ管へのVEGF-Cの送達を促進するために、クリオゲルを筋肉層上部の高位皮下空間中に移植した。H&E染色切片を示す図31Aは、皮下組織中の筋肉層に表在する下皮クリオゲルの位置を明らかにした。MSP、特に均質化MSRは、移植されたクリオゲルに隣接する皮膚-皮下接合部に位置する単核細胞と混ざり合った軽度好酸球性粒状体として出現した(図31A及びクローズアップのための図31B)。 皮膚の切片上のCAR mRNAのインサイチュハイブリダイゼーションを示す。CAR mRNA転写物を検出するためのインサイチュハイブリダイゼーションは、MSR結合ウイルスを注射したマウス(図32A)では、注入されたMSP、特に均質化MSRに対応する領域内で頑健なシグナルを示したのに対して、遊離ウイルス条件下では、ゲルに浸潤する細胞及びゲルに隣接した細胞で拡散シグナルを検出した(図32B)。理論に拘束されるものではないが、本出願人は、これらのデータが、T細胞が皮膚に浸潤している真皮に局在するウイルスをMSP、特に均質化MSRが維持し得るという見解を支持すると考える。 MSPウイルス、特に均質化MSRウイルスを注射したマウスが、遊離ウイルス群と比較して、排出リンパ節中により少ないCAR mRNA転写物陽性細胞を有していたことを示す。排出リンパ節(dLN)の切片でのCAR mRNAのインサイチュハイブリダイゼーションである。インサイチュハイブリダイゼーションにより、MSR結合ウイルスを注射したマウスのdLN内で1つのみのCAR mRNA転写物陽性細胞を検出した(図33A)のに対して、遊離ウイルスを注射したマウスは、クリオゲル移植部位からのウイルス又は細胞の局所排出と一致する辺縁洞内で少数のCAR mRNA転写物陽性細胞を示した(図33B)。 インビボでのCD19+CAR T細胞の生成及び脾臓におけるB細胞枯渇を示す。図34Aは、インビボCAR T製造の実験セットアップのタイムラインを提供する。0日目に、VEGF-Cを負荷したアルギン酸クリオゲルをNSGマウスに皮下注射した。10日目(リンパ管新生のピークが達成されることがわかっている3日前)に、PBMCをマウスに静脈内注射し、7日後(17日目)にMSPウイルス(特に均質化MSRウイルス)、遊離ウイルス又は対照としてのPBSをMSP-STARTERS、特に均質化MSR-STARTERSと一緒にそれぞれのグループに注射することにより、可能な限りT細胞の活性化を促進すると共に、T細胞形質導入を有利にする。35日目にマウスを安楽死させ、脾臓、血液を採取して、ウイルス送達をコードするインビボCD19CARが、VEGF-C誘導リンパ管新生によって動員されたT細胞の形質導入を誘発したかどうかを決定した。図34Bは、遊離ウイルス又はMSPウイルス、特に均質化MSRウイルスで処置したマウスの脾臓におけるB細胞枯渇及びT細胞形質導入(CD19CAR+細胞)を示す免疫集団の代表的なフローサイトメトリー(FACS)プロットを提供する。図34Cは、全ての群のマウスの脾臓におけるB細胞枯渇及びCAR-T細胞の定量である。 組成物による非T細胞の形質導入が最小限であることを実証する。ヒトCD11b+単球、マウス単球(NSGマウスでは非機能性)及び遊離ウイルス若しくはMSPウイルス、特に均質化MSRウイルス又はPBS対照で処置したマウスの脾臓の間質細胞の代表的なフローサイトメトリー(FACS)プロットが提供される。少数のヒト単球細胞がCD19CARに陽性染色を示した。 B細胞枯渇が脾臓及び血液中のCAR-T細胞増殖と相関することを示す。図36Aでは、CAR T細胞(総数/mg組織)を脾臓中のB細胞(総数/mg組織)に対してプロットし、図36Bでは、CAR T細胞(血液、総細胞数/μlとして表される)をB細胞枯渇(脾臓、総細胞数/mg組織として表される)に対してプロットした。 二重特異性抗体の例示的なスキームを提供し、単一の二重特異性抗体スキーム(図37A)、多量体二重特異性抗体スキーム(図37B)及び図の説明(図37C)を含む。 同上。 T細胞は、移植の部位に動員される。図38は、ウイルス送達の18日後にクリオゲル-VEGF-C移植、更にMSPウイルス及びMSP-STARTERSを投与されたマウス皮膚に関するCD3のIHC分析の実験セットアップ(上)及び代表的な画像(下)を示す。 ゲルを取り囲む単核細胞中のCAR ISHシグナルである。図39は、ウイルス送達の18日後にクリオゲル-VEGF-C移植、更にMSPウイルス及びMSP-STARTERSを投与されたマウス皮膚の細胞のCAR ISH分析(CD19 CAR RNA)の代表的な画像を示す。 インビボで局所生成されたCAR-T細胞は、脾臓に移動し、B細胞の枯渇と相関する。図40は、ウイルス送達の18日後にクリオゲル-VEGF-C移植、更にMSPウイルス及びMSP-STARTERSを受けたマウス脾臓の細胞のCAR ISH分析の代表的な画像である。 インビボCAR-T細胞の生成は、移植部位及び脾臓内でのB細胞の死滅と相関する。ウイルス送達の18日後にクリオゲル-VEGF-C移植、更にMSP-ウイルス及びMSP-STARTERSを受けたマウスの移植部位における(図41A、上パネルの蛍光画像及び下パネルの明視野画像)並びに脾臓中の(図41B)蛍光標識CD19+B細胞及びCD3+T細胞の代表的画像である。 NSGマウスにおける循環ヒトT細胞の経時的な分析である。図42Aは、実験計画及び群を示す。図42Bは、移植マウスの経時的なフローサイトメトリー分析を示すグラフのセットである。フローサイトメトリーデータは、平均±SEMとして表される。 同上。 循環中のB細胞枯渇は、CAR T細胞の増殖と相関する。移植マウスの循環中のCAR T細胞(図43A)及びB細胞(図43B)の経時的なフローサイトメトリー分析である。フローサイトメトリーデータは、平均±SEM(図43A及び43B)又は各マウスについての個別の曲線(図43B)として表される。 同上。 循環及び脾臓におけるCAR T細胞増殖とB細胞枯渇との強い相関である。異なる条件で処置したマウスの血液中(図44A)及び脾臓中(図44B)のB細胞数とT細胞数の相関である。細胞数は、フローサイトメトリー分析中に決定された血液の細胞数/mg組織又は数/μlを表す。 ウイルス送達から18日後の脾臓におけるCAR T細胞増殖及び対応するB細胞枯渇の定量化である。処置マウスの脾臓におけるCAR T(図45A)及びB細胞(図45B)数/mg組織の定量化である。フローサイトメトリーデータは、平均±SEMとして表される。 ウイルス送達から18日後、CAR T細胞増殖は、リンパ管新生及び皮膚における局所B細胞枯渇と相関する。処置マウスの脾臓におけるCAR T(図46A)及びB細胞(図46B)数/mg組織の定量化である。フローサイトメトリーデータは、平均±SEMとして表される。皮膚におけるB細胞数及びCAR T細胞数(図46C)並びにCAR T細胞数及びリンパ管内皮細胞(LEC)数(図46D)の相関プロットである。相関プロットでは、細胞数は、数/mg組織として表される。 同上。 MSP用量の関数としてのGFP導入遺伝子発現である。 抗CD3抗体に由来する重鎖及び軽鎖を含むCD3抗原結合ドメイン並びに対照構築物11、14及び17を除く全てにおいて、表示のように、抗CD28又はCD2抗体に由来する重鎖及び軽鎖をそれぞれ含むCD28又はCD2抗原結合ドメインを含む17の異なる多重特異性構築物のスキームを示す。理論に拘束されるものではないが、これらの構築物のいずれか1つ以上は、本明細書に開示されるような細胞活性化剤として使用され得ることが理解される。構築物1は、抗CD2 Fabに融合した抗CD3 scFvを含み、これは、Fc領域に更に融合している。構築物1は、第1の鎖及び第2の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD2 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD2 VH、CH1、CH2及びCH3を含む。構築物2は、抗CD28 Fabに融合した抗CD3 scFvを含み、これは、Fc領域に更に融合している。構築物2は、第1の鎖及び第2の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD28 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD28 VH、CH1、CH2及びCH3を含む。構築物3は、Fc領域に融合した抗CD2 Fabを含み、これは、抗CD3 scFvに更に融合している。構築物3は、第1の鎖及び第2の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD2 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD2 VH、CH1、CH2、CH3、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VLを含む。構築物4は、Fc領域に融合した抗CD28 Fabを含み、これは、抗CD3 scFvに更に融合している。構築物4は、第1の鎖及び第2の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD28 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD28 VH、CH1、CH2、CH3、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VLを含む。構築物5は、抗CD3 scFvに融合した抗CD2 Fabを含み、これは、Fc領域に更に融合している。構築物5は、第1の鎖及び第2の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD2 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD2 VH、CH1、(G4S)2リンカー(配列番号767)、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)4リンカー(配列番号29)、CH2及びCH3を含む。構築物6は、抗CD3 scFvに融合した抗CD28 Fabを含み、これは、Fc領域に更に融合している。構築物6は、第1の鎖及び第2の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD28 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD28 VH、CH1、(G4S)2リンカー(配列番号767)、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)4リンカー(配列番号29)、CH2及びCH3を含む。構築物7は、Fc領域に融合した抗CD3 scFvを含み、これは、抗CD2 Fabに更に融合している。構築物7は、第1の鎖及び第2の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD2 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)リンカー(配列番号768)、CH2、CH3、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD2 VH及びCH1を含む。構築物8は、Fc領域に融合した抗CD3 scFvを含み、これは、抗CD28 Fabに更に融合している。構築物8は、第1の鎖及び第2の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD28 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)リンカー(配列番号768)、CH2、CH3、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD28 VH及びCH1を含む。構築物9は、第1のFc領域に融合した抗CD2 Fabと、第2のFc領域に融合した抗CD3 scFvを含む。構築物9は、第1の鎖、第2の鎖及び第3の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD2 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD2 VH、CH1、CH2及びCH3を含む。第3の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)リンカー(配列番号768)、CH2及びCH3を含む。構築物10は、第1のFc領域に融合した抗CD28 Fabと、第2のFc領域に融合した抗CD3 scFvとを含む。構築物10は、第1の鎖、第2の鎖及び第3の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD28 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD28 VH、CH1、CH2及びCH3を含む。第3の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)リンカー(配列番号768)、CH2及びCH3を含む。構築物11は、Fc領域に融合した抗CD3 scFvを含む。構築物11は、第1の鎖及び第2の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、CH2及びCH3を含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)リンカー(配列番号768)、CH2及びCH3を含む。構築物12は、第1のFc領域に融合した抗CD2 Fabと、第2のFc領域に融合した抗CD3 scFvとを含む。構築物12は、第1の鎖、第2の鎖及び第3の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD2 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD2 VH、CH1、CH2及びCH3を含む。第3の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)リンカー(配列番号768)、CH2、CH3、(G4S)3リンカー(配列番号30)及びマトリリン1を含む。構築物13は、第1のFc領域に融合した抗CD28 Fabと、第2のFc領域に融合した抗CD3 scFvとを含む。構築物13は、第1の鎖、第2の鎖及び第3の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD28 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD28 VH、CH1、CH2及びCH3を含む。第3の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)リンカー(配列番号768)、CH2、CH3、(G4S)3リンカー(配列番号30)及びマトリリン1を含む。構築物14は、Fc領域に融合した抗CD3 scFvを含む。構築物14は、第1の鎖及び第2の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、CH2及びCH3を含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4、リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)リンカー(配列番号768)、CH2、CH3、(G4S)3リンカー(配列番号30)及びマトリリン1を含む。構築物15は、第1のFc領域に融合した抗CD2 Fabと、第2のFc領域に融合した抗CD3 scFvを含む。構築物15は、第1の鎖、第2の鎖及び第3の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD2 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD2 VH、CH1、CH2及びCH3を含む。第3の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)リンカー(配列番号768)、CH2、CH3、(G4S)リンカー(配列番号768)及び軟骨オリゴマーマトリックスタンパク質のコイルドコイル(COMPcc)ドメインを含む。構築物16は、第1のFc領域に融合した抗CD28 Fabと、第2のFc領域に融合した抗CD3 scFvとを含む。構築物16は、第1の鎖、第2の鎖及び第3の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、抗CD28 VL及びCLを含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD28 VH、CH1、CH2及びCH3を含む。第3の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)リンカー(配列番号768)、CH2、CH3、(G4S)リンカー(配列番号768)及びCOMPccを含む。構築物17は、Fc領域に融合した抗CD3 scFvを含む。構築物17は、第1の鎖及び第2の鎖を含む。第1の鎖は、N末端からC末端に、CH2及びCH3を含む。第2の鎖は、N末端からC末端に、抗CD3 VH、(G4S)4リンカー(配列番号29)、抗CD3 VL、(G4S)リンカー(配列番号768)、CH2、CH3、(G4S)リンカー(配列番号768)及びCOMPccを含む。構築物1~構築物17の例示的な配列を表20に提供する。追加の配列(例えば、本明細書に開示される抗CD3バインダー、本明細書に開示される抗CD28バインダー、本明細書に開示される抗CD2バインダー又は本明細書に開示されるFc領域)を使用して、構築物1~構築物17を生成することができる。 同上。 第2世代STARTERS分子の結合情報(図49A)及び立体配置(図49B)を示す。「F5抗-CD3(2)」は、抗CD3に基づく抗CD3バインダー(2)を有するF5構築物を指す。 第3世代STARTERS分子のバインダー情報(図50A)及び立体配置(図50B)を示す。 実施例Jで試験したSTARTERS分子の立体配置を示す。図51B及び51Cは、MSP-レンチウイルス-STARTERS混合物によって媒介されるT細胞の活性化及び形質導入を示す。MSP-レンチウイルス-STARTERS混合物の各希釈液中のSTARTERS分子の濃度をx軸に示す。両方のMSPバッチから生成された製剤は、インビトロで同様のT細胞活性化(図51B)及び形質導入(図51C)効率をもたらした。MSPに結合したSTARTERS分子(図51B~Cの「バッチ1」及び「バッチ2」)を送達すると、STARTERS分子の可溶性送達(図51B~Cにおける「MSPなし」)と比較して、活性化及び形質導入を増強した。図51Bの1日目及び図51Cの4日目は、T細胞培養の開始(即ち最初に細胞とMSP-STARTERS-ウイルスを一緒に混合したとき)後の時間を指す。 MSP-レンチウイルス-STARTERS混合物によって媒介されるT細胞の活性化及び形質導入を示す。GFPコード化レンチウイルス及びSTARTERS分子をフルサイズ(「MSP」)又はサイズ縮小MSPに負荷した(サイズ縮小は、MSPのビーズ均質化(bead homogenization)(「ビーズ均質化(Bead homogenized)」)又は超音波処理(sonication)(「超音波処理(Sonicated)」)を用いて達成された)。MSP-レンチウイルス-STARTERS混合物の各希釈液におけるレンチウイルスとT細胞(MOI)との比をx軸に示す。MSPのサイズ縮小は、T細胞の活性化(図52A)及び形質導入(図52B)に関してインビトロ効力にマイナスの影響を及ぼさなかった。ビーズの均質化及び超音波処理の両方は、フルサイズのMSPと同等の結果をもたらした。 図53A及び図53Bは、インビボ試験の計画を示す。図53Cは、注射剤2注射後18日目におけるマウスの血液中のCD19CAR-T増殖とB細胞枯渇との相関プロットである。図53Dは、NSGマウスに4日間生着させた後、インビボCAR T生成プロセスが進行中のマウスの初期コホートからの3e5養子移入CAR+T細胞の1用量で処理したルシフェラーゼ発現NALM6腫瘍の生物発光測定値を示す。画像は、養子移入から13日後のものである。マウスを、遊離ウイルス(「遊離ウイルス」)又はMSP送達ウイルス(「MSPウイルス」)を用いて製造された3e5 CAR-Tの1用量で処置した。CAR Tのないドナーマウスから移入されたPBMCで腫瘍を処置した対照群(「PBMC対照」)又は腫瘍が未処置ではなかった対照群(「NALM6」)も示した。「a」で分類されるマウスは、遊離ウイルス群からの1.5e5 CAR+細胞を投与された。「b」で分類されるマウスは、遊離ウイルス群からの2.3e5 CAR+細胞を投与された。図53E、図53F及び図53Gは、クリオゲル部位への注射剤2の皮内注射の13日後、循環中の総T細胞のCAR T%(図53E)、循環中のCAR Tの量(図53F)及び循環CD3+T細胞の量(図53G)を示すプロットである。図53H、図53I及び53Jは、NALM6チャレンジマウスへの循環リンパ球養子移入のために選択されたマウスのプロットであり、注射剤2の皮内注射の18日後、循環総T細胞の量(図53H)、循環CAR T細胞の量(図53I)及び循環中の総T細胞のCAR T%(図53J)を示す。図53K及び図53Lは、養子移入に使用されたマウス及び試験に登録された残りのマウスからの血液の複合フローサイトメトリー分析の結果を示し、注射剤2の皮内注射の18又は19日後の循環T細胞の量(図53K)及び循環中のCAR T細胞の量(図53L)を示す。 同上。 同上。 同上。 同上。 図54A、図54B、図54C及び図54Dは、インビトロ放出データを示すグラフである。図54Aは、H2aヒドロゲル(200kDa[HA-N]-24%;9%架橋)及びH4aヒドロゲル(700kDa[HA-N]-16%;18%架橋)のデータを示す。図54Bは、H4aヒドロゲル(700kDa[HA-N]-16%;18%架橋;ラポナイトなし)、H5aヒドロゲル(700kDa[HA-N]-16%;18%架橋;0.25mg/mlラポナイト)及びH6aヒドロゲル(700kDa[HA-N3]-16%;18%架橋;1mg/mlラポナイト)のデータを示す。図54Cは、H5aヒドロゲル(インサイチュ;0.25mg/mlラポナイト)及びH5bヒドロゲル(粒子;0.25mg/mlラポナイト)のデータを示す。図54Dは、H6aヒドロゲル(インサイチュ;1mg/mlラポナイト)及びH6bヒドロゲル(粒子;1mg/mlラポナイト)のデータを示す。 同上。 7日目のインビボPD応答を示すグラフである。
定義
特に定義されない限り、本明細書で使用される全ての科学技術用語は、本発明が関係する技術分野の当業者が一般に理解するのと同じ意味を有する。
用語「1つの(a)」及び「1つの(an)」は、その冠詞の文法上の指示対象の1つ又は1つより多い(即ち少なくとも1つ)を指す。例として、「要素」は、1つの要素又は1つより多い要素を意味する。
用語「約」は、量、時間的な継続期間などの計測可能な値を参照するとき、指定される値から±20%又はいくつかの例では±10%、又はいくつかの例では±5%、又はいくつかの例では±1%、又はいくつかの例では±0.1%の変動が、かかる変動が本開示の方法の実施に適切であるものとして包含されることを意味する。
本明細書で使用される場合、「細胞動員因子」という用語は、細胞、例えば、免疫細胞を動員することができる薬剤を指す。このような動員因子の非限定的な例として、IL-2、IL-7、CCL21、IL5、GM-CSF、CCL19、CXCL9、CXCL10、XCL1、リンホトキシンアルファ、リンホトキシンベータ及びVEGF-Cが挙げられる。このような因子は、T細胞などの免疫細胞を動員することが知られている。特定の細胞型を動員する細胞動員因子の別の非限定的な例として、CCL17、CCL22、CCL20及びCCL27などの皮膚ホーミングケモカイン;骨髄系細胞走化性物質、例えば、限定されないが、FLT3L、G-CSF、PDGF、S100A8/A9、CSF-1、CXCL8、CCL20、CCL17、CCR5、CCR6、CCL2、VEGF、アンジオポエチン-2、CXCL12、PGE2及びLTB4;並びにNK固有の動員因子、例えば、限定されないが、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10、CXCL11、CXCL12が挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「細胞活性化剤」は、所与の機能を実施するために細胞を活性化することができる薬剤を指し、例えば、T細胞の場合、内因性若しくは操作された受容体(例えば、CAR)又は細胞表面マーカーの結合により、T細胞を活性化して増殖させ、任意選択により適切なサイトカインを分泌させる。
用語「キメラ抗原受容体」又は代わりに「CAR」は、少なくとも、細胞外抗原結合ドメインと、膜貫通ドメインと、以下に定義するとおりの刺激分子に由来する機能性シグナル伝達ドメインを含む細胞質シグナル伝達ドメイン(本明細書では「細胞内シグナル伝達ドメイン」とも称される)とを含む組換えポリペプチドコンストラクトを指す。いくつかの実施形態において、CARポリペプチドコンストラクトのドメインは、同じポリペプチド鎖にあり、例えばキメラ融合タンパク質を含む。いくつかの実施形態において、CARポリペプチドコンストラクトのドメインは、互いに連続しておらず、例えば本明細書に記載されるとおりのRCARに提供されるように、例えば異なるポリペプチド鎖にある。
いくつかの態様において、細胞質シグナル伝達ドメインは、一次シグナル伝達ドメイン(例えば、CD3-ゼータの一次シグナル伝達ドメイン)を含む。いくつかの態様において、細胞質シグナル伝達ドメインは、以下に定義するとおりの少なくとも1つの共刺激分子に由来する1つ以上の機能性シグナル伝達ドメインを更に含む。いくつかの態様において、共刺激分子は、41BB(即ちCD137)、CD27、ICOS及び/又はCD28から選択される。いくつかの態様において、CARは、細胞外抗原認識ドメインと、膜貫通ドメインと、刺激分子に由来する機能性シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインとを含むキメラ融合タンパク質を含む。いくつかの態様において、CARは、細胞外抗原認識ドメインと、膜貫通ドメインと、共刺激分子に由来する機能性シグナル伝達ドメイン及び刺激分子に由来する機能性シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインとを含むキメラ融合タンパク質を含む。いくつかの態様において、CARは、細胞外抗原認識ドメインと、膜貫通ドメインと、1つ以上の共刺激分子に由来する2つの機能性シグナル伝達ドメイン及び刺激分子に由来する機能性シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインとを含むキメラ融合タンパク質を含む。いくつかの態様において、CARは、細胞外抗原認識ドメインと、膜貫通ドメインと、1つ以上の共刺激分子に由来する少なくとも2つの機能性シグナル伝達ドメイン及び刺激分子に由来する機能性シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインとを含むキメラ融合タンパク質を含む。いくつかの態様において、CARは、CAR融合タンパク質のアミノ末端(N-ter)に任意選択のリーダー配列を含む。いくつかの態様において、CARは、細胞外抗原認識ドメインのN末端にリーダー配列を更に含み、リーダー配列は、任意選択により、細胞プロセシング及びCARの細胞膜局在化中に抗原認識ドメイン(例えば、scFv)から切断される。
特定の腫瘍マーカーX(ここで、Xは、本明細書に記載されるような腫瘍マーカーであり得る)を標的とする、抗原結合ドメイン(例えば、scFv、単一ドメイン抗体又はTCR(例えば、TCRアルファ結合ドメイン又はTCRベータ結合ドメイン))を含むCARは、XCARとも称される。例えば、BCMAを標的とする抗原結合ドメインを含むCARは、BCMA CARと称される。CARは、任意の細胞、例えば本明細書に記載の免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞又はNK細胞)で発現させることができる。
用語「シグナル伝達ドメイン」は、二次メッセンジャーを生成するか又はかかるメッセンジャーに応答してエフェクターとして機能することにより定義されたシグナル伝達経路を介して細胞活性を調節するように細胞内で情報を伝えることにより機能するタンパク質の機能性の一部分を指す。
用語「抗体」は、本明細書で使用されるとき、抗原と特異的に結合する免疫グロブリン分子に由来するタンパク質又はポリペプチド配列を指す。抗体は、ポリクローナル又はモノクローナル、多重鎖又は単鎖又はインタクトな免疫グロブリンであり得、且つ天然の供給源又は組換え供給源に由来し得る。抗体は、免疫グロブリン分子の四量体であり得る。
「抗体フラグメント」という用語は、抗原のエピトープと特異的に相互作用する(例えば、結合、立体障害、安定化/不安定化、空間分布による)能力を保持する抗体の少なくとも一部分を指す。抗体フラグメントの例は、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fvフラグメント、scFv抗体フラグメント、ジスルフィド結合Fv(sdFv)、VH及びCH1ドメインからなるFdフラグメント、直線状抗体、sdAbなどの単一ドメイン抗体(VL又はVH)、ラクダ類VHHドメイン、ヒンジ領域でジスルフィド架橋により結合された2Fabフラグメントを含む二価フラグメントなどの抗体フラグメントから形成された多特異的抗体及び単離CDR又は抗体の他のエピトープ結合フラグメントを含むが、これらに限定されない。抗原結合フラグメントは、シングルドメイン抗体、マキシボディ、ミニボディ、ナノボディ、イントラボディ、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ、v-NAR及びビス-scFvにも取り込まれ得る(例えば、Hollinger and Hudson,Nature Biotechnology 23:1126-1136,2005を参照されたい)。抗原結合フラグメントは、フィブロネクチンIII型(Fn3)などのポリペプチドをベースとする足場にもグラフトされ得る(フィブロネクチンポリペプチドミニボディについて記載している米国特許第6,703,199号明細書を参照されたい)。
抗体又はその抗体フラグメントを含む本発明のCARの一部分は、様々な形態で存在し得、抗原結合ドメインは、例えば、シングルドメイン抗体フラグメント(sdAb)、単鎖抗体(scFv)、ヒト化抗体又は二特異性抗体を含め、連続したポリペプチド鎖の一部として発現する(Harlow et al.,1999,Using Antibodies:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,NY;Harlow et al.,1989,Antibodies:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor,New York;Houston et al.,1988,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-5883;Bird et al.,1988,Science 242:423-426)。いくつかの態様において、本発明のCAR組成物の抗原結合ドメインは、抗体フラグメントを含む。更なる態様において、CARは、scFvを含む抗体フラグメントを含む。所与のCDRの正確なアミノ酸配列境界は、Kabat et al.(1991),“Sequences of Proteins of Immunological Interest,”5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD(「Kabat」付番スキーム)、Al-Lazikani et al.,(1997)JMB 273,927-948(「Chothia」付番スキーム)又はそれらの組み合わせを含め、いくつもの周知のスキームのいずれかを用いて決定することができる。
本明細書で使用されるとき、用語「結合ドメイン」又は「抗体分子」は、少なくとも1つの免疫グロブリン可変ドメイン配列を含むタンパク質、例えば免疫グロブリン鎖又はそのフラグメントを指す。用語「結合ドメイン」又は「抗体分子」は、抗体及び抗体フラグメントを包含する。いくつかの実施形態において、抗体分子は、多重特異性抗体分子であり、例えば、これは、複数個の免疫グロブリン可変ドメイン配列を含み、ここで、複数個のうちの第1の免疫グロブリン可変ドメイン配列が第1のエピトープに対する結合特異性を有し、複数個のうちの第2の免疫グロブリン可変ドメイン配列が第2のエピトープに対する結合特異性を有する。いくつかの実施形態において、多重特異性抗体分子は、二重特異性抗体分子である。二重特異性抗体は、2つ以下の抗原に対して特異性を有する。二重特異性抗体分子は、第1のエピトープに対して結合特異性を有する第1の免疫グロブリン可変ドメイン配列及び第2のエピトープに対して結合特異性を有する第2の免疫グロブリン可変ドメイン配列によって特徴付けられる。
1つの「二重特異性抗体」及び複数の「二重特異性抗体」という用語は、単一の分子内で2つの抗体の抗原結合部位を結合させる分子を指す。従って、二重特異性抗体は、2つの異なる抗原に同時に又は連続して結合することができる。二重特異性抗体を作製する方法は、当技術分野において公知である。2つの抗体を結合させるための様々なフォーマットも当技術分野で公知である。本発明の二重特異性抗体の形態として、当業者には周知のように、ダイアボディ、一本鎖ダイアボディ、Fab二量体化(Fab-Fab)、Fab-scFv及びタンデム抗体が挙げられるが、これらに限定されない。
用語「抗体重鎖」は、その天然に存在するコンホメーションをとる抗体分子に存在する2種類のポリペプチド鎖の大きい方を指し、通常、これが抗体の属するクラスを決定する。
用語「抗体軽鎖」は、その天然に存在するコンホメーションをとる抗体分子に存在する2種類のポリペプチド鎖の小さい方を指す。カッパ(κ)及びラムダ(λ)軽鎖が2つの主要な抗体軽鎖アイソタイプを指す。
用語「組換え抗体」は、例えば、バクテリオファージ又は酵母発現システムによって発現される抗体など、組換えDNA技術を用いて作成される抗体を指す。この用語は、抗体をコードするDNA分子であって、抗体タンパク質を発現するDNA分子又はその抗体を指定するアミノ酸配列の合成によって作成された抗体を意味するとも解釈されるべきであり、DNA又はアミノ酸配列は、当技術分野において利用可能な周知の組換えDNA又はアミノ酸配列技術を用いて得られたものである。
用語「抗原」又は「Ag」は、免疫応答を引き起こす分子を指す。この免疫応答には、抗体産生又は特異的免疫適格細胞の活性化のいずれか又は両方が含まれ得る。当業者は、任意の巨大分子が、事実上あらゆるタンパク質又はペプチドを含め、抗原となり得ることを理解するであろう。更に、抗原は、組換えDNA又はゲノムDNAに由来し得る。当業者は、従って、免疫応答を生じさせるタンパク質をコードするヌクレオチド配列又は部分的ヌクレオチド配列を含む任意のDNAが、その用語が本明細書において使用されるとおりの「抗原」をコードすることを理解するであろう。更に、当業者は、抗原がある遺伝子の完全長ヌクレオチド配列によってのみコードされる必要はないことを理解するであろう。本発明には、限定されないが、2つ以上の遺伝子の部分的ヌクレオチド配列の使用が含まれること及びそれらのヌクレオチド配列が所望の免疫応答を生じさせるポリペプチドをコードするように様々な組み合わせで配列されることが容易に明らかである。更に、当業者は、抗原が「遺伝子」によってコードされる必要は全くないことを理解するであろう。抗原は、合成され得るか、又は生体サンプルから得られ得るか、又はポリペプチド以外の巨大分子である可能性もあることが容易に明らかである。かかる生体サンプルには、限定されないが、組織サンプル、腫瘍サンプル、細胞又は体液が他の生物学的成分と共に含まれ得る。
「多重特異性結合分子」という用語は、少なくとも2つの抗原に特異的に結合し、且つ2つ以上の抗原結合ドメインを含む分子を指す。抗原結合ドメインは、それぞれ独立して、抗体フラグメント(例えば、scFv、Fab、ナノボディ)、リガンド又は非抗体由来バインダー(例えば、フィブロネクチン、Fynomer、DARPin)であり得る。
多重特異性結合分子、抗体(例えば、二重特異性抗体)又は抗体フラグメントと関連して本明細書で使用される用語「一価」は、多重特異性結合分子、抗体(例えば、二重特異性抗体)又は抗体フラグメントが結合する各抗原に対して単一の抗原結合ドメインが存在する多重特異性結合分子、抗体(例えば、二重特異性抗体)又は抗体フラグメントを指す。
多重特異性結合分子、抗体(例えば、二重特異性抗体)又は抗体フラグメントと関連して本明細書で使用される用語「二価」は、多重特異性結合分子、抗体(例えば、二重特異性抗体)又は抗体フラグメントが結合する各抗原に対して2つの抗原結合ドメインが存在する多重特異性結合分子、抗体(例えば、二重特異性抗体)又は抗体フラグメントを指す。
用語「多量体」は、任意選択により、互いにコンジュゲートされている複数の分子(抗体(例えば、二重特異性抗体)など)の集合体を指す。
用語「抗癌効果」は、限定されないが、例えば腫瘍容積の減少、癌細胞数の減少、転移数の減少、平均余命の増加、癌細胞増殖の減少、癌細胞生存の減少又は癌性病態に関連する様々な生理学的症状の改善を含め、様々な手段によって明らかになり得る生物学的効果を指す。「抗癌効果」は、そもそも癌の発生を防ぐことにおけるペプチド、ポリヌクレオチド、細胞及び抗体の能力によっても明らかになり得る。用語「抗腫瘍効果」は、限定されないが、例えば腫瘍容積の減少、腫瘍細胞数の減少、腫瘍細胞増殖の減少又は腫瘍細胞生存の減少を含め、様々な手段によって明らかになり得る生物学的効果を指す。
用語「自己」は、同じ個体に由来する任意の材料であって、後にその個体に再導入されることになる材料を指す。
用語「同種異系」は、材料が導入される個体と同じ種の異なる動物に由来する任意の材料を指す。2つ以上の個体は、1つ以上の遺伝子座の遺伝子が同一でないとき、互いに同種異系であると言われる。いくつかの態様において、同じ種の個体からの同種異系材料は、抗原的に相互作用するのに十分に遺伝的に異なり得る。
用語「異種」は、異なる種の動物に由来する移植片を指す。
用語「癌」は、異常細胞の無制御の成長によって特徴付けられる疾患を指す。癌細胞は、局所的に又は血流及びリンパ系を通じて体の他の部位に広がり得る。様々な癌の例が本明細書に記載され、限定されないが、乳癌、前立腺癌、卵巣癌、子宮頸癌、皮膚癌、膵癌、結腸直腸癌、腎癌、肝癌、脳癌、リンパ腫、白血病、肺癌などが挙げられる。用語「腫瘍」及び「癌」は、本明細書では同義的に使用され、例えば両方の用語とも固形及び液性、例えばびまん性又は循環性腫瘍を包含する。本明細書で使用されるとき、用語「癌」又は「腫瘍」は、前癌性並びに悪性の癌及び腫瘍を含む。
本明細書に記載される場合、「~にコンジュゲートされている」とは、本明細書に記載されるような任意の手段により、任意選択的に共有結合若しくは非共有結合的に及び/又は直接若しくはリンカーを介して結合されるか又は付着することを意味する。
「由来する」は、この用語が本明細書で使用されるとき、第1の分子と第2の分子との間の関係を指す。これは、概して、第1の分子と第2の分子との間の構造的類似性に言及するものであり、第2の分子に由来する第1の分子に関する方法又は供給源を限定することを含意又は包含しない。例えば、CD3ゼータ分子に由来する細胞内シグナル伝達ドメインの場合、細胞内シグナル伝達ドメインは、それが、求められる機能、即ち適切な条件下でシグナルを生成する能力を有するような十分なCD3ゼータ構造を保持している。これは、細胞内シグナル伝達ドメインの特定の作製方法に限定することを含意又は包含せず、例えば細胞内シグナル伝達ドメインを提供するためにCD3ゼータ配列で開始して不要な配列を欠失させるか、又は突然変異を付与して細胞内シグナル伝達ドメインに至らせなければならないことを意味しない。
「本明細書に記載の腫瘍抗原の発現に関連する疾患」という語句には、限定されないが、例えば癌若しくは悪性腫瘍などの増殖性疾患又は骨髄形成異常、骨髄異形成症候群若しくは前白血病などの前癌病態を含めた、本明細書に記載の腫瘍抗原の発現に関連する疾患又は本明細書に記載の腫瘍抗原を発現する細胞に関連する病状又は本明細書に記載の腫瘍抗原を発現する細胞に関連する非癌関連の適応症が含まれる。いくつかの態様において、本明細書に記載の腫瘍抗原の発現と関連する癌は、血液癌である。いくつかの態様において、本明細書に記載の腫瘍抗原の発現と関連する癌は、固形癌である。本明細書に記載する腫瘍抗原の発現と関連する更なる疾患は、例えば、本明細書に記載する腫瘍抗原の発現と関連する非定型及び/又は非古典的癌、悪性腫瘍、前癌状態又は増殖性疾患を含むが、これらに限定されない。本明細書に記載の腫瘍抗原の発現に伴う非癌関連徴候には、限定されないが、例えば自己免疫疾患(例えば、ループス)、炎症性障害(アレルギー及び喘息)及び移植が含まれる。いくつかの実施形態において、腫瘍抗原発現細胞は、腫瘍抗原をコードするmRNAを発現するか、又はいずれかの時点で発現した。いくつかの実施形態において、腫瘍抗原発現細胞は、腫瘍抗原タンパク質(例えば、野生型又は突然変異体)を産生し、腫瘍抗原タンパク質は、正常レベル又は低下したレベルで存在し得る。いくつかの実施形態において、腫瘍抗原発現細胞は、一時的に検出可能なレベルの腫瘍抗原タンパク質を産生したが、続いて検出可能な腫瘍抗原タンパク質を実質的に産生しなくなった。
「刺激」という用語は、刺激分子(例えば、TCR/CD3複合体又はCAR)とその同族のリガンド(又はCARの場合には腫瘍抗原)との結合によって誘導される一次応答を指し、それにより、限定されないが、TCR/CD3複合体を介したシグナル伝達又は適切なNK受容体若しくはCARのシグナル伝達ドメインを介したシグナル伝達などのシグナル伝達事象を媒介する。刺激は、ある分子の発現変化を媒介することができる。
「刺激性分子」という用語は、免疫細胞(例えば、T細胞、NK細胞、B細胞)によって発現され、免疫細胞シグナル伝達経路の少なくともいくつかの態様について、免疫細胞の活性化を刺激的に調節する細胞質シグナル伝達配列を提供する分子を指す。いくつかの態様において、シグナルは、例えば、TCR/CD3複合体とペプチドが負荷されたMHC分子との結合によって惹起される一次シグナルであり、これは、限定されないが、増殖、活性化、分化などを含めたT細胞応答の媒介につながる。刺激的方法で機能する一次細胞質シグナル伝達配列(「一次シグナル伝達ドメイン」とも称される)は、免疫受容活性化チロシンモチーフ又はITAMとして知られるシグナル伝達モチーフを含み得る。本発明において特に有用であるITAM含有細胞質シグナル伝達配列の例には、CD3ゼータ、共通FcRガンマ(FCER1G)、FcガンマRIIa、FcRベータ(FcイプシロンR16)、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3イプシロン、CD79a、CD79b、DAP10及びDAP12に由来するものが含まれるが、これらに限定されない。本発明の特定のCARにおいて、本発明の任意の1つ以上のCARにおける細胞内シグナル伝達ドメインは、細胞内シグナル伝達配列、例えばCD3ゼータの一次シグナル伝達配列を含む。本発明の特定のCARにおいて、CD3ゼータの一次シグナル伝達配列は、配列番号18として提供される配列又は非ヒト種、例えばマウス、齧歯類、サル、類人猿などからの均等な残基である。本発明の具体的なCARにおいて、CD3-ゼータの一次シグナル伝達配列は、配列番号20に提供されるとおりの配列又は非ヒト種、例えばマウス、げっ歯類、サル、類人猿などからの均等な残基である。
用語「Fcサイレント」は、エフェクター細胞との最小限の相互作用を有するように改変されたFcドメインを指す。抑制されたエフェクター機能は、抗体のFc領域における突然変異によって得ることができ、これらは、当技術分野に記載されており、例えば、限定されないが、LALA及びN297A(Strohl,W.,2009 Curr.Opin.Biotechnol.vol.20(6):685-691);並びにD265A(Baudino et al.,2008,J.Immunol181:6664-69)が挙げられ、Heusser et al.,国際公開第2012065950号パンフレットも参照されたい。Fcサイレンシング変異の例としては、IgG1 Fcアミノ酸配列にL234A及びL235A変異を含むLALA変異体、DAPA(D265A、P329A)(例えば、米国特許第6,737,056号明細書を参照)、N297A、DANAPA(D265A、N297A及びP329A)並びに/又はLALADANAPS(L234A、L235A、D265A、N297A及びP331S)が挙げられ、これらは、Euナンバリングシステムに従って番号付けされている。更に、サイレンシング変異の非限定的な例示的実施形態としては、LALAGA(L234A、L235A及びG237A)、LALASKPA(L234A、L235A、S267K及びP329A)、DAPASK(D265A、P329A及びS267K)、GADAPA(G237A、D265A及びP329A)、GADAPASK(G237A、D265A、P329A及びS267K)、LALAPG(L234A、L235A及びP329G)及びLALAPA(L234A、L235A及びP329A)が挙げられ、これらは、Euナンバリングシステムに従って番号付けされている。本明細書において特に指定しない限り、Fc領域又は定常領域におけるアミノ酸残基の番号付けは、Kabat,et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1991)に記載されているように、Euインデックスとも呼ばれるEuナンバリングシステムに従う。
用語「CD3/TCR複合体」は、TCRアルファ鎖及びTCRベータ鎖を含むTCR;1つのCD3ガンマ鎖、1つのCD3デルタ鎖及び2つのCD3イプシロン鎖を含むCD3;並びにゼータドメインを含むT細胞表面上の複合体を指す。UniProtアクセッション番号P01848(TCRアルファ、定常ドメイン)、P01850(TCRベータ、定常ドメイン1)、A0A5B9(TCRベータ、定常ドメイン2)、P09693(CD3ガンマ)、P04234(CD3デルタ)、P07766(CD3イプシロン)は、上記の鎖について例示的なヒト配列を提供するが、細胞内シグナル伝達を担うゼータ鎖は例外であり、これについては以下で更に詳しく論じる。更に関連するアクセッション番号としては、A0A075B662(マウスTCRアルファ、定常ドメイン)、A0A0A6YWV4及び/又はA0A075B5J3(マウスTCRベータ、定常ドメイン1)、A0A075B5J4(マウスTCRベータ、定常ドメイン2)、P11942(マウスCD3ガンマ)、P04235(マウスCD3デルタ)、P22646(マウスCD3イプシロン)が挙げられる。
用語「CD28」は、共刺激分子として機能するT細胞特異的糖タンパク質CD28(Tp44とも呼ばれる)並びにそれらの全ての代替名を指す。UniProtアクセッション番号P10747は、例示的なヒトCD28アミノ酸配列を提供する(HGNC:1653、Entrez Gene:940、Ensembl:ENSG00000178562及びOMIM:186760も参照)。別の関連するCD28配列としては、UniProtアクセッション番号P21041(マウスCD28)がある。
用語「ICOS」は、共刺激分子として機能する誘導性T細胞共刺激物質(AILIM、CVID1、CD278とも呼ばれる)並びにそれらの全ての代替名を指す。UniProtアクセッション番号Q9Y6W8は、例示的なヒトICOSアミノ酸配列を提供する(HGNC:5351、Entrez Gene:29851、Ensembl:ENSG00000163600及びOMIM:604558も参照)。別の関連するICOS配列としては、UniProtアクセッション番号Q9WVS0(マウスICOS)がある。
用語「CD27」は、共刺激分子として機能するT細胞活性化抗原CD27、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー7、T14、T細胞活性化抗原S152、Tp55並びにそれらの代替名を指す。UniProtアクセッション番号P26842は、例示的なヒトCD27アミノ酸配列を提供する(HGNC:11922、Entrez Gene:939、Ensembl:ENSG00000139193及びOMIM:186711も参照)。別の関連するCD27配列としては、UniProtアクセッション番号P41272(マウスCD27)がある。
用語「CD25」は、増殖因子受容体として機能するIL-2サブユニットα、TAC抗原、p55、インスリン依存性真性糖尿病10、IMD21、P55、TCGFR並びにそれらの代替名を指す。UniProtアクセッション番号P01589は、例示的なヒトCD25アミノ酸配列を提供する(HGNC:6008、Entrez Gene:3559、Ensembl:ENSG00000134460及びOMIM:147730も参照)。別の関連するCD25配列としては、UniProtアクセッション番号P01590(マウスCD25)がある。
用語「4-1BB」は、共刺激分子として機能するCD137又は腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー9並びにそれらの代替名を指す。UniProtアクセッション番号Q07011は、例示的なヒト4-1BBアミノ酸配列を提供する(HGNC:11924、Entrez Gene:3604、Ensembl:ENSG00000049249及びOMIM:602250も参照)。別の関連する4-1BB配列としては、UniProtアクセッション番号P20334(マウス4-1BB)がある。
用語「IL6RA」は、増殖因子受容体として機能するIL-6受容体サブユニットα又はCD126並びにそれらの代替名を指す。UniProtアクセッション番号P08887は、例示的なヒトIL6RAアミノ酸配列を提供する(HGNC:6019、Entrez Gene:3570、Ensembl:ENSG00000160712及びOMIM:147880も参照のこと。更に関連するIL6RA配列としては、UniProtアクセッション番号P22272(マウスIL6RA)がある。
用語「IL6RB」は、増殖因子受容体として機能するIL-6受容体サブユニットベータ又はCD130並びにそれらの代替名を指す。UniProtアクセッション番号P40189は、例示的なヒトIL6RBアミノ酸配列を提供する。別の関連するIL6RB配列としては、UniProtアクセッション番号Q00560(マウスIL6RB)がある。
用語「CD2」は、増殖因子受容体として機能するT細胞表面抗原T11/Leu-5/CD2、リンパ球機能抗原2、T11又は赤血球/ロゼット/LFA-3受容体並びにそれらの代替名を指す。UniProtアクセッション番号P06729は、例示的なヒトCD2アミノ酸配列を提供する(HGNC:1639、Entrez Gene:914、Ensembl:ENSG00000116824及びOMIM:186990も参照)。別の関連するCD2配列としては、UniProtアクセッション番号P08920(マウスCD2)がある。
用語「抗原提示細胞」又は「APC」は、その表面上に主要組織適合遺伝子複合体(MHC)と複合体化した外来抗原を提示するアクセサリー細胞などの免疫系細胞(例えば、B細胞、樹状細胞など)を指す。T細胞は、そのT細胞受容体(TCR)を用いてこうした複合体を認識し得る。APCは、抗原をプロセシングしてそれをT細胞に提示する。
「細胞内シグナル伝達ドメイン」は、この用語が本明細書で使用されるとき、分子の細胞内部分を指す。細胞内シグナル伝達ドメインは、CAR含有細胞、例えばCAR T細胞の免疫エフェクター機能を促進するシグナルを生成する。免疫エフェクター機能(例えば、CAR T細胞におけるもの)の例には、サイトカインの分泌を含む細胞溶解活性及びヘルパー活性が含まれる。
いくつかの実施形態において、細胞内シグナル伝達ドメインは、一次細胞内シグナル伝達ドメインを含み得る。例示的一次細胞内シグナル伝達ドメインには、一次刺激又は抗原依存性刺激に関与する分子に由来するものが含まれる。いくつかの実施形態において、細胞内シグナル伝達ドメインは、共刺激細胞内ドメインを含み得る。例示的共刺激細胞内シグナル伝達ドメインには、共刺激シグナル又は抗原非依存性刺激に関与する分子に由来するものが含まれる。例えば、CAR Tの場合、一次細胞内シグナル伝達ドメインがT細胞受容体の細胞質配列を含むことができ、及び共刺激細胞内シグナル伝達ドメインが共受容体又は共刺激分子からの細胞質配列を含むことができる。
一次細胞内シグナル伝達ドメインは、免疫受容活性化チロシンモチーフ又はITAMとして知られるシグナル伝達モチーフを含むことができる。ITAMを含む一次細胞質シグナル伝達配列の例には、限定されないが、CD3ゼータ、共通FcRガンマ(FCER1G)、FcガンマRIIa、FcRベータ(FcイプシロンR1b)、CD3ガンマ、CD3ベータ、CD3イプシロン、CD79a、CD79b、DAP10及びDAP12に由来するものが含まれる。
「ゼータ」又は代替的に「ゼータ鎖」、「CD3ゼータ」若しくは「TCRゼータ」という用語は、CD247を指す。Swiss-Prot受託番号P20963は、例示的なヒトCD3ゼータアミノ酸配列を提供する。「ゼータ刺激ドメイン」又は代替的に「CD3ゼータ刺激ドメイン」若しくは「TCRゼータ刺激ドメイン」は、CD3ゼータの刺激ドメイン又はその変異体(例えば、変異、例えば点変異、フラグメント、挿入又は欠失を有する分子)を指す。いくつかの実施形態において、ゼータの細胞質ドメインは、GenBank受託番号BAG36664.1の残基52~164又はその変異体(例えば、変異、例えば点変異、フラグメント、挿入又は欠失を有する分子)を含む。いくつかの実施形態において、「ゼータ刺激ドメイン」又は「CD3ゼータ刺激ドメイン」は、配列番号9若しくは10として提供される配列又はその変異体(例えば、変異、例えば点変異、フラグメント、挿入又は欠失を有する分子)を指す。代わりに又は更に、「ゼータ」若しくは代替的に「ゼータ鎖」、「CD3-ゼータ」(又は「CD3ゼータ、CD3 ゼータ若しくはCD3z)又は「TCR-ゼータ」という用語は、GenBan受託番号BAG36664.1として提供されるタンパク質又は非ヒト種、例えばマウス、げっ歯類、サル、類人猿などからの均等な残基として定義され、「ゼータ刺激ドメイン」若しくは代替的に「CD3-ゼータ刺激ドメイン」又は「TCR-ゼータ刺激ドメイン」は、T細胞活性化に必要な初期シグナルを機能的に伝達するのに十分なゼータ鎖の細胞質ドメインからのアミノ酸残基又はその機能的誘導体として定義される。いくつかの態様において、ゼータの細胞質ドメインは、GenBank受託番号BAG36664.1の残基52~164又はその機能性オルソログである非ヒト種、例えばマウス、げっ歯類、サル、類人猿などからの均等な残基を含む。いくつかの態様において、「ゼータ刺激ドメイン」又は「CD3-ゼータ刺激ドメイン」は、配列番号18として提供される配列である。いくつかの態様において、「ゼータ刺激ドメイン」又は「CD3-ゼータ刺激ドメイン」は、配列番号20として提供される配列である。
用語「共刺激分子」は、共刺激リガンドに特異的に結合して、それにより、限定されないが増殖など、T細胞による共刺激応答を媒介するT細胞上のコグネイト結合パートナーを指す。共刺激分子は、効率的な免疫応答に寄与する、抗原受容体又はそのリガンド以外の細胞表面分子である。共刺激分子には、MHCクラスI分子、BTLA及びTollリガンド受容体並びにOX40、CD27、CD28、CDS、ICAM-1、LFA-1(CD11a/CD18)、ICOS(CD278)及び4-1BB(CD137)が含まれるが、これらに限定されるものではない。そのような共刺激性分子の更なる例は、CDS、ICAM-1、GITR、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、NKp44、NKp30、NKp46、CD160、CD19、CD4、CD8アルファ、CD8ベータ、IL2Rベータ、IL2Rガンマ、IL7Rアルファ、ITGA4、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA-6、CD49f、ITGAD、CD11d、ITGAE、CD103、ITGAL、CD11a、LFA-1、ITGAM、CD11b、ITGAX、CD11c、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA-1、ITGB7、NKG2D、NKG2C、TNFR2、TRANCE/RANKL、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、CD69、SLAMF6(NTB-A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO-3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、LAT、GADS、SLP-76、PAG/Cbp、CD19a及びCD83と特異的に結合するリガンドを含む。
共刺激細胞内シグナル伝達ドメインは、共刺激分子の細胞内部分であり得る。共刺激性分子は、以下のタンパク質ファミリーに代表され得る:TNF受容体タンパク質、免疫グロブリン様タンパク質、サイトカイン受容体、インテグリン、シグナル伝達リンパ球活性化分子(SLAMタンパク質)及び活性化NK細胞受容体。そのような分子の例には、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、OX40、GITR、CD30、CD40、ICOS、BAFFR、HVEM、ICAM-1、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CDS、CD7、CD287、LIGHT、NKG2C、NKG2D、SLAMF7、NKp80、NKp30、NKp44、NKp46、CD160、B7-H3及びCD83と特異的に結合するリガンドなどが含まれる。
細胞内シグナル伝達ドメインは、その由来である分子の細胞内部分全体、又は天然の細胞内シグナル伝達ドメイン全体、又はその機能性フラグメント若しくは誘導体を含み得る。
「免疫エフェクター細胞」は、この用語が本明細書で使用されるとき、免疫応答、例えば免疫エフェクター応答の促進に関与する細胞を指す。免疫エフェクター細胞の例としては、T細胞、例えばα/β T細胞及びγ/δ T細胞、B細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、ナチュラルキラーT(NKT)細胞、肥満細胞及び骨髄由来食細胞が挙げられる。
「免疫エフェクター機能又は免疫エフェクター応答」は、この用語が本明細書で使用されるとき、標的細胞の免疫攻撃を亢進させる又は促進する例えば免疫エフェクター細胞の機能又は応答を指す。例えば、免疫エフェクター機能又は応答は、標的細胞の死滅又は成長若しくは増殖阻害を促進するT細胞又はNK細胞の特性を指す。T細胞の場合、一次刺激及び共刺激が免疫エフェクター機能又は応答の例である。
用語「コードしている」又は「コードする」は、定義付けられたヌクレオチド配列(例えば、rRNA、tRNA及びmRNA)又は定義付けられたアミノ酸配列のいずれかを有する生物学的過程における他のポリマー及び巨大分子の合成の鋳型としての役割を果たす、遺伝子、cDNA又はmRNAなど、ポリヌクレオチド内の特異的ヌクレオチド配列の固有の特性及びそれによってもたらされる生物学的特性を指す。従って、遺伝子、cDNA又はRNAは、その遺伝子に対応するmRNAの転写及び翻訳によって細胞又は他の生体系のタンパク質が産生される場合にタンパク質をコードする。そのヌクレオチド配列がmRNA配列と同一の且つ通常配列表に提供されるものであるコード鎖及び遺伝子又はcDNAの転写鋳型として使用される非コード鎖の両方は、その遺伝子のcDNAのタンパク質又は他の産物をコードすると称することができる。
特記されない限り、「アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列」は、互いの縮重バージョンであり、同じアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列の全てを含む。タンパク質又はRNAをコードするヌクレオチド配列という語句には、そのタンパク質をコードするヌクレオチド配列が何らかのバージョンで1つ又は複数のイントロンを含み得る限りにおいて、イントロンも含まれ得る。
用語「有効量」又は「治療有効量」は、本明細書では同義的に使用され、本明細書に記載されるとおりの化合物、製剤、材料又は組成物が特定の生物学的結果を達成するのに有効な量を指す。
用語「内因性」は、生物、細胞、組織又は系由来の又はその内部で産生される任意の材料を指す。
用語「外因性」は、生物、細胞、組織又は系の外側から導入されるか又はその外側で産生される任意の材料を指す。
「発現」という用語は、プロモーターによって駆動される特定のヌクレオチド配列の転写及び/又は翻訳を指す。
本明細書において使用される場合、「持続放出剤」という用語は、所与の組成物、例えば、ウイルスベクター(例えば、レンチウイルスベクター)及び/又は細胞活性化剤を、同等の即時放出製剤よりも長い期間にわたって放出する薬剤を指す。いくつかの実施形態において、持続放出剤は、注射による投与のために製剤化される。
用語「トランスファーベクター」は、単離核酸を含む組成物であって、細胞内部への単離核酸の送達に使用し得る組成物を指す。当技術分野では、限定されないが、線状ポリヌクレオチド、イオン性又は両親媒性化合物に関連するポリヌクレオチド、プラスミド及びウイルスを含め、多くのベクターが公知である。従って、用語「トランスファーベクター」には自己複製プラスミド又はウイルスが含まれる。この用語は、例えば、ポリリジン化合物、リポソームなど、細胞への核酸のトランスファーを促進する非プラスミド及び非ウイルス化合物も更に含むものと解釈されなければならない。ウイルストランスファーベクターの例としては、限定されないが、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクターなどが挙げられる。
用語「発現ベクター」は、発現されるヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含む組換えポリヌクレオチドを含むベクターを指す。発現ベクターは、発現に十分なシス作用エレメントを含み、他の発現用エレメントは、宿主細胞によって供給されるか、又はインビトロ発現系に供給され得る。発現ベクターには、組換えポリヌクレオチドを組み込むコスミド、プラスミド(例えば、ネイキッド又はリポソームに含まれる)及びウイルス(例えば、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノウイルス及びアデノ随伴ウイルス、「ウイルスベクター」)を含め、当技術分野において公知のもの全てが含まれる。
用語「レンチウイルス」は、レトロウイルス科(Retroviridae)の属を指す。レンチウイルスは、非分裂細胞を感染させることができる点でレトロウイルスの中でユニークであり、レンチウイルスは、宿主細胞のDNAに多量の遺伝情報を送達することができ、そのため、遺伝子デリバリーベクターの最も効率的な方法の1つである。HIV、SIV及びFIVは、全てレンチウイルスの例である。
用語「レンチウイルスベクター」は、特に、Milone et al.,Mol.Ther.17(8):1453-1464(2009)に提供されるとおりの自己不活性化レンチウイルスベクターを含め、レンチウイルスゲノムの少なくとも一部分に由来するベクターを指す。臨床で使用し得るレンチウイルスベクターの他の例としては、限定されないが、例えばOxford BioMedicaからのLENTIVECTOR(登録商標)遺伝子デリバリー技術、LentigenからのLENTIMAX(商標)ベクターシステムなどが挙げられる。非臨床タイプのレンチウイルスベクターも利用可能であり、当業者に公知であろう。
用語「相同」又は「同一性」は、2つのポリマー分子間、例えば2つのDNA分子又は2つのRNA分子など、2つの核酸分子間又は2つのポリペプチド分子間におけるサブユニット配列同一性を指す。2つの分子の両方におけるサブユニット位置が同じ単量体サブユニットによって占有されるとき、例えば2つのDNA分子の各々の位置がアデニンによって占有される場合、それらは、その位置で相同又は同一である。2つの配列間の相同性は、一致する位置又は相同な位置の数の直接の関数である。例えば、2つの配列における位置の半分(例えば、10サブユニット長のポリマーにおける5個の位置)が相同である場合、それらの2つの配列は、50%相同である。位置の90%(例えば、10個中9個)が一致するか又は相同である場合、それらの2つの配列は、90%相同である。
「ヒト化」形態の非ヒト(例えば、マウス)抗体は、非ヒト免疫グロブリンに由来する最小配列を含むキメラ免疫グロブリン、免疫グロブリン鎖又はそのフラグメント(抗体のFv、Fab、Fab’、F(ab’)2又は他の抗原結合部分配列など)である。ほとんどの場合、ヒト化抗体及びその抗体フラグメントは、ヒト免疫グロブリン(レシピエント抗体又は抗体フラグメント)においてレシピエントの相補決定領域(CDR)からの残基が所望の特異性、親和性及び能力を有するマウス、ラット又はウサギなどの非ヒト種(ドナー抗体)のCDRからの残基に置き換えられているものである。いくつかの例では、ヒト免疫グロブリンのFvフレームワーク領域(FR)残基が対応する非ヒト残基に置き換えられる。更に、ヒト化抗体/抗体フラグメントは、レシピエント抗体にも、移入されるCDR又はフレームワーク配列にも見られない残基を含むことができる。これらの改変は抗体又は抗体フラグメントの性能を更に精緻化及び最適化し得る。一般に、ヒト化抗体又はその抗体フラグメントは、少なくとも1つ及び典型的には2つの可変ドメインの実質的に全てを含むことになり、CDR領域の全て又は実質的に全てが非ヒト免疫グロブリンのものに対応し、且つFR領域の全て又は大部分がヒト免疫グロブリン配列のものである。ヒト化抗体又は抗体フラグメントは、免疫グロブリン定常領域(Fc)、典型的にはヒト免疫グロブリンのFcの少なくとも一部分も含むことができる。更なる詳細については、Jones et al.,Nature,321:522-525,1986;Reichmann et al.,Nature,332:323-329,1988;Presta,Curr.Op.Struct.Biol.,2:593-596,1992を参照されたい。
「完全にヒト」は、分子全体がヒト起源であるか、又はヒト形態の抗体又は免疫グロブリンと同一のアミノ酸配列からなる抗体又は抗体フラグメントなどの免疫グロブリンを指す。
用語「単離されている」は、自然状態から改変されているか又は取り出されていることを意味する。例えば、生きている動物に天然に存在する核酸又はペプチドは、「単離されている」のではないが、その自然状態の共存する材料から部分的又は完全に分離された同じ核酸又はペプチドは、「単離されている」。単離核酸又はタンパク質は、実質的に精製された形態で存在することができるか、又は例えば宿主細胞など、非天然環境中に存在することができる。
「作動可能に連結された」又は「転写制御」という用語は、調節配列と異種核酸配列との間における後者の発現をもたらす機能的な連結を指す。例えば、第1の核酸配列が第2の核酸配列と機能的に関係した状態に置かれているとき、第1の核酸配列は、第2の核酸配列と作動可能に連結されている。例えば、プロモーターがコード配列の転写又は発現に影響を及ぼす場合、プロモーターは、コード配列に作動可能に連結されている。作動可能に連結されるDNA配列は、互いに連続し得、例えば2つのタンパク質コード領域をつなぎ合わせる必要がある場合、同じリーディングフレーム内にある。
「核酸」又は「ポリヌクレオチド」という用語は、一本鎖又は二本鎖の形態のデオキシリボ核酸(DNA)又はリボ核酸(RNA)及びそれらのポリマーを指す。特に限定されない限り、この用語は、参照核酸と同様の結合特性を有し、天然に存在するヌクレオチドと同様の方法で代謝される、天然ヌクレオチドの既知の類似体を含有する核酸を包含する。特に明記しない限り、特定の核酸配列は、その保存的に修飾された変異体(例えば、縮重コドン置換)、対立遺伝子、オルソログ、SNP及び相補的配列並びに明示的に示された配列も暗黙的に包含する。具体的には、縮重コドン置換は、1つ以上の選択された(又は全ての)コドンの第3位が混合塩基及び/又はデオキシイノシン残基で置換された配列を生成することによって達成され得る(Batzer et al.,Nucleic Acid Res.19:5081(1991);Ohtsuka et al.,J.Biol.Chem.260:2605-2608(1985);及びRossolini et al.,Mol.Cell.Probes 8:91-98(1994))。
用語「ペプチド」、「ポリペプチド」及び「タンパク質」は、同義的に使用され、ペプチド結合によって共有結合的に連結したアミノ酸残基で構成される化合物を指す。タンパク質又はペプチドは、少なくとも2つのアミノ酸を含有しなければならず、タンパク質の配列又はペプチドの配列を含むことのできるアミノ酸の最大数に制限はない。ポリペプチドは、互いにペプチド結合によってつなぎ合わされた2つ以上のアミノ酸を含む任意のペプチド又はタンパク質を含む。本明細書で使用されるとき、この用語は、当技術分野では一般に例えばペプチド、オリゴペプチド及びオリゴマーとも称される短鎖と、当技術分野では概してタンパク質と称される、多数の種類があるより長い鎖との両方を指す。「ポリペプチド」には、例えば、生物学的に活性なフラグメント、実質的に相同なポリペプチド、オリゴペプチド、ホモ二量体、ヘテロ二量体、ポリペプチドの変異体、修飾ポリペプチド、誘導体、類似体、融合タンパク質が特に含まれる。ポリペプチドには、天然ペプチド、組換えペプチド又はそれらの組み合わせが含まれる。
用語「プロモーター」は、ポリヌクレオチド配列の特異的転写を開始させるのに必要である、細胞の合成機構又は導入された合成機構によって認識されるDNA配列を指す。
用語「プロモーター/調節配列」は、そのプロモーター/調節配列に作動可能に連結された遺伝子産物の発現に必要な核酸配列を指す。いくつかの例では、この配列は、コアプロモーター配列であり得、他の例では、この配列は、エンハンサー配列及び遺伝子産物の発現に必要な他の調節エレメントも含み得る。プロモーター/調節配列は、例えば、遺伝子産物を組織特異的に発現するものであり得る。
用語「構成的プロモーター」は、遺伝子産物をコードするか又はそれを指定するポリヌクレオチドと作動可能に連結されているとき、細胞のほとんど又は全ての生理条件下で細胞において遺伝子産物の産生を生じさせるヌクレオチド配列を指す。
用語「誘導性プロモーター」は、遺伝子産物をコードするか又はそれを指定するポリヌクレオチドと作動可能に連結されているとき、実質的にプロモーターに対応する誘発物質が細胞に存在する場合に限り細胞において遺伝子産物の産生を生じさせるヌクレオチド配列を指す。
用語「組織特異的プロモーター」は、遺伝子をコードするか又はそれによって指定されるポリヌクレオチドと作動可能に連結されているとき、実質的に細胞がプロモーターに対応する組織型の細胞である場合に限り細胞において遺伝子産物の産生を生じさせるヌクレオチド配列を指す。
用語「癌関連抗原」又は「腫瘍抗原」は、同義的に、癌細胞の表面上に、完全に又は代わりにフラグメント(例えば、MHC/ペプチド)として発現する分子(典型的にはタンパク質、炭水化物又は脂質)であって、癌細胞への薬理学的薬剤の優先的なターゲティングに有用な分子を指す。いくつかの実施形態において、腫瘍抗原は、正常細胞及び癌細胞の両方が発現するマーカー、例えば系列マーカー、例えばB細胞上のCD19である。いくつかの実施形態において、腫瘍抗原は、正常細胞と比較して癌細胞で過剰発現する(例えば、正常細胞と比較して1倍の過剰発現、2倍の過剰発現、3倍の過剰発現又はそれを超える)細胞表面分子である。いくつかの実施形態において、腫瘍抗原は、癌細胞で不適切に合成される細胞表面分子、例えば正常細胞に発現する分子と比較して欠失、付加又は突然変異を含む分子である。いくつかの実施形態において、腫瘍抗原は癌細胞の細胞表面にのみ、完全に又は代わりにフラグメント(例えば、MHC/ペプチド)として発現することになり、正常細胞の表面に合成されないか又は発現しない。いくつかの実施形態において、本発明のCARは、MHC提示ペプチドに結合する抗原結合ドメイン(例えば、抗体又は抗体フラグメント)を含むCARを含む。通常、内因性タンパク質に由来するペプチドは、主要組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスI分子のポケットに嵌まり、CD8+ Tリンパ球上のT細胞受容体(TCR)によって認識される。MHCクラスI複合体は、あらゆる有核細胞によって構成的に発現される。癌では、ウイルス特異的及び/又は腫瘍特異的ペプチド/MHC複合体が免疫療法用のユニークなクラスの細胞表面標的となる。ヒト白血球抗原(HLA)-A1又はHLA-A2のコンテクストでウイルス又は腫瘍抗原由来のペプチドを標的とするTCR様抗体が記載されている(例えば、Sastry et al.,J Virol.2011 85(5):1935-1942;Sergeeva et al.,Blood,2011 117(16):4262-4272;Verma et al.,J Immunol 2010 184(4):2156-2165;Willemsen et al.,Gene Ther 2001 8(21):1601-1608;Dao et al.,Sci Transl Med 2013 5(176):176ra33;Tassev et al.,Cancer Gene Ther 2012 19(2):84-100を参照されたい)。例えば、TCR様抗体は、ヒトscFvファージディスプレイライブラリなど、ライブラリのスクリーニングによって同定することができる。
「腫瘍支持抗原」又は「癌支持抗原」という用語は、互換的に、それ自体癌性ではないが、例えば増殖又は生存、例えば免疫細胞に対する抵抗性を促進することにより、癌細胞を支持する、細胞の表面に発現される分子(典型的には、タンパク質、炭水化物又は脂質)を指す。この型の例示的な細胞は、間質細胞及び骨髄由来サプレッサー細胞(MDSC)を含む。腫瘍支持抗原自体は、抗原が癌細胞を支持する細胞上に存在する限り、腫瘍細胞を支持する役割を果たさなくてもよい。
本明細書で使用されるとき、「インビトロ転写RNA」は、インビトロ合成されたRNA、好ましくはmRNAを指す。概して、インビトロ転写RNAは、インビトロ転写ベクターから作成される。インビトロ転写ベクターは、インビトロ転写RNAの作成に使用される鋳型を含む。
本明細書で使用されるとき、「ポリ(A)」は、ポリアデニル化によってmRNAに付加される一連のアデノシンである。一過性発現用のコンストラクトの好ましい実施形態において、ポリAは、50~5000(配列番号34)、好ましくは64より多く、より好ましくは100より多く、最も好ましくは300又は400より多い。ポリ(A)配列は、局在性、安定性又は翻訳効率などのmRNA機能を調整するために化学的又は酵素的に改変することができる。
発現、例えばCAR分子の発現に関して本明細書で使用されるとき、「一過性」は、数時間、数日間又は数週間の期間にわたる組み込まれないトランス遺伝子の発現を指し、この発現期間は、宿主細胞においてゲノムに組み込まれた場合又は安定プラスミドレプリコン中に含まれている場合の遺伝子の発現期間よりも短い。
本明細書で使用されるとき、用語「処置する」、「処置」及び「処置している」は、1つ以上の療法(例えば、本発明のCARなどの1つ以上の療法剤)の投与によってもたらされる増殖性障害の進行、重症度及び/又は持続期間の低減又は改善又は増殖性障害の1つ以上の症状(好ましくは1つ以上の認識し得る症状)の改善を指す。具体的な実施形態において、用語「処置する」、「処置」及び「処置している」は、患者には必ずしも認識できない、腫瘍の成長などの増殖性障害の少なくとも1つの計測可能な理学的パラメータの改善を指す。他の実施形態において用語「処置する」、「処置」及び「処置している」は、増殖性障害の進行の物理的な、例えば認識し得る症状の安定化による阻害、生理学的な、例えば理学的パラメータの安定化による阻害のいずれか又は両方を指す。他の実施形態において用語「処置する」、「処置」及び「処置している」は、腫瘍サイズ又は癌性細胞数の低減又は安定化を指す。
用語「シグナル伝達経路」は、細胞のある部分から細胞の別の部分へのシグナルの伝達において役割を果たす種々のシグナル伝達分子間の生化学的関係を指す。語句「細胞表面受容体」は、シグナルを受け取り、且つ細胞の膜を越えてシグナルを伝える能力を有する分子及び分子複合体を含む。
用語「対象」は、免疫応答を生じさせ得る、生きている生物(例えば、哺乳類、ヒト)を含むことが意図される。
用語の「実質的に精製された」細胞は、他の細胞型を本質的に含まない細胞を指す。実質的に精製された細胞とは、その天然に存在する状態でそれが通常結び付いている他の細胞型と分離されている細胞も指す。いくつかの例では、実質的に精製された細胞集団とは、均質な細胞集団を指す。他の例では、この用語は、単に、その自然状態でそれが天然に結び付いている細胞から分離されている細胞を指す。いくつかの態様において、これらの細胞は、インビトロで培養される。他の態様において、これら細胞は、インビトロで培養されない。
用語「療法的」とは、本明細書で使用されるとき、治療を意味する。療法的効果は疾患状態の低減、抑制、寛解又は根絶によって達成される。
用語「予防」は、本明細書で使用されるとき、疾患又は疾患状態の予防又はそれに対する予防的治療を意味する。
用語「トランスフェクトされた」、又は「形質転換された」、又は「形質導入された」は、外因性核酸を宿主細胞に移入させるか又は導入するプロセスを指す。「トランスフェクトされた」、又は「形質転換された」、又は「形質導入された」細胞は、外因性核酸をトランスフェクト、形質転換又は形質導入されたものである。細胞には初代対象細胞及びその子孫が含まれる。
用語「特異的に結合する」は、サンプル中に存在する結合パートナー(例えば、腫瘍抗原)タンパク質を認識し、結合する抗体又はリガンドであって、しかし、サンプル中の他の分子は、実質的に認識又は結合しない、抗体又はリガンドを指す。
「不応性」は、本明細書で使用されるとき、治療に応答しない疾患、例えば癌を指す。実施形態において、不応性癌は、治療の開始前又は開始時点で治療に抵抗性であり得る。他の実施形態において、不応性癌は、治療中に抵抗性になり得る。不応性癌は、抵抗性癌とも称される。
「再発した」は、本明細書で使用されるとき、改善期間後、例えば療法、例えば癌療法の前治療後における疾患(例えば、癌)又は癌などの疾患の徴候及び症状の再来を指す。
「系」という用語は、例えば、遺伝子編集と関連して本明細書で使用される場合、一緒になって所望の機能を産生するように作用する分子群、例えば1つ以上の分子を指す。
「遺伝子編集系」は、この用語が本明細書で使用される場合、前記系により標的とされる遺伝子DNAの部位又はその近辺の1つ以上の核酸の改変、例えば欠失を導き及び実施する系、例えば1つ以上の分子を指す。遺伝子編集系は、当技術分野において公知であり、以下により十分に記載する。
「ドミナントネガティブ」遺伝子産物又はタンパク質は、遺伝子産物又はタンパク質の機能を妨害するものである。影響を受ける遺伝子産物は、ドミナントネガティブタンパク質と同一であるか又は異なり得る。ドミナントネガティブ遺伝子産物は、切断、点変異を有する全長タンパク質若しくはそのフラグメント又は全長野生型若しくは変異体タンパク質若しくはそのフラグメントと他のタンパク質との融合体を含む多様な形態であり得る。観察される阻害レベルは、非常に低い可能性がある。例えば、これは、効果を見るために、機能的タンパク質又は過程に関与するタンパク質と比較して大過剰のドミナントネガティブタンパク質を必要とし得る。通常の生物学的アッセイ条件下での効果の確認は、困難であり得る。
「比率」という用語は、集団中の分子の総数に対する特定の分子の割合を指す。例示的な実施形態において、特定の表現型を有するT細胞(例えば、TSCM細胞)の割合は、集団におけるT細胞の総数に対する、その表現型を有するT細胞の数の比率を指す。例示的な実施形態において、特定の表現型を有するT細胞(例えば、CD45RA+CD62L+細胞)の割合は、集団におけるT細胞の総数に対する、その表現型を有するT細胞の数の比率を指す。このような比率は、示されている場合、細胞のあるサブセットに対して測定され得ることが理解されるであろう。例えば、CD4+TSCM細胞の比率は、CD4+T細胞の総数に対して測定され得る。
「免疫エフェクター細胞の集団」という用語は、本明細書において使用される場合、少なくとも2つ、例えば2つ以上、例えば1つを超える免疫エフェクター細胞を含む組成物を指し、いかなるレベルの純度も他の細胞型の存在又は非存在を示すものではない。例示的な実施形態において、集団は、他の細胞型を実質的に含まない。別の例示的な実施形態において、集団は、特定の細胞型又は特定の機能若しくは性質を有する少なくとも2つの細胞を含む。
本明細書で使用される場合、用語「生体材料」は、治療の目的で生体系と相互作用するように操作された物質を指す。「ヒドロゲル」は、水和されて、ゲル形態をとることができる(典型的にはポリマー鎖間の架橋の結果として)、ポリマー鎖のネットワークから構成される物質である。「クリオゲル」は、凍結によって形成されたヒドロゲルの一種である。いくつかの実施形態において、クリオゲルは、部分的に凍結した状態で架橋を生じさせ、その結果、ヒドロゲルネットワークをもたらすことによって形成される。
「TSCM様細胞」及び「ナイーブT細胞」という用語は、互換的に使用され、CD45RA及びCD62Lの表面発現を特徴とする低分化T細胞状態を指す(例えば、CD45RA陽性及びCD62L陽性(CD45RA+CD62L+と記載する場合がある)である)。一般的に、T細胞分化は、最も「ナイーブ」なものから最も「枯渇した」ものに、TSCM様(例えば、CD45RA+CD62L+細胞)>TCM(例えば、CD45RA-CD62L+細胞)>TEM(例えば、CD45RA-CD62L-細胞)>TEFFと進む。ナイーブT細胞は、より枯渇したT細胞表現型と比較して例えば自己再生、抗腫瘍有効性、増殖及び/又は生存が増加していることにより特徴付けられ得る。例示的な実施形態において、ナイーブT細胞は、CD45RA+CD62L+T細胞を指す。別の例示的な実施形態において、ナイーブT細胞は、TSCM細胞、例えばCD45RA+CD62L+CCR7+CD27+CD95+T細胞を指す。
「TSCM」という用語は、その細胞表面にCD45RA、CD62L、CCR7、CD27及びCD95を発現することを特徴とする、幹細胞記憶表現型を有するT細胞を指す(例えば、CD45RA陽性、CD62L陽性、CCR7陽性、CD27陽性及びCD95陽性(CD45RA+CD62L+CCR7+CD27+CD95+と表記されることもある)である)。TSCM細胞は、ナイーブT細胞の一例である。T細胞は、CD4+及び/又はCD8+T細胞であり得る。
本明細書に記載される特定のタンパク質(例えば、VEGF-C)の場合、命名されるタンパク質は、タンパク質の天然に存在する形態、変異体又は相同体(例えば、天然タンパク質と比較して少なくとも50%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%以内の活性)のいずれかを含む。いくつかの実施形態において、変異体又は相同体は、天然に存在する形態と比較して、配列全体又は配列の一部(例えば、50、100、150若しくは200の連続したアミノ酸部分)にわたって少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%のアミノ酸配列同一性を有する。いくつかの実施形態において、タンパク質は、そのNCBI配列参照(例えば、NP_005420.1)によって同定されるタンパク質である。いくつかの実施形態において、タンパク質は、そのNCBI配列参照によって同定されるタンパク質、その相同体又は機能的断片である。
本明細書で使用される場合、「アルキル」という用語は、1~20個の炭素原子を含む、完全に飽和した分岐又は非分岐(又は直鎖若しくは線状)炭化水素部分を指す。好ましくは、アルキルは、1~6個の炭素原子、より好ましくは1~4個の炭素原子を含む。アルキルの代表的な例には、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、vert-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、3-メチルヘキシル、2,2-ジメチルペンチル、2,3-ジメチルペンチル、n-ヘプチルが含まれる。例えば、「C1~6アルキル」という用語は、1~6個の炭素原子を有する炭化水素を指し、「C1~7アルキル」という用語は、1~7個の炭素原子を有する炭化水素を指す。
本明細書で使用される場合、「ハロアルキル」という用語は、本明細書で定義される1つ以上のハロ基によって置換される、本明細書で定義されるアルキルを指す。好ましくは、ハロアルキルは、モノハロアルキル、ジハロアルキル又はパーハロアルキルを含むポリハロアルキルであり得る。モノハロアルキルは、アルキル基内に1つのヨード、ブロモ、クロロ又はフルオロを有し得る。ジハロアルキル基及びポリハロアルキル基は、2つ以上の同じハロ原子又はアルキル内の異なるハロ基の組み合わせを有し得る。好ましくは、ポリハロアルキルは、最大12個、又は10個、又は8つ、又は6つ、又は4つ、又は3つ、又は2つのハロ基を含有する。ハロアルキルの代表的な例は、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル、ジフルオロクロロメチル、ジクロロフルオロメチル、ジフルオロエチル、ジフルオロプロピル、ジクロロエチル及びジクロロプロピルである。パーハロアルキルは、全ての水素原子がハロ原子で置き換えられたアルキルを指す。例えば、「ハロ-C1~6アルキル」という用語は、1~6個の炭素原子を有し、1つ以上のハロ基で置換されている炭化水素を指し、「ハロ-C1~7アルキル」という用語は、1~7個の炭素原子を有し、1つ以上のハロ基で置換されている炭化水素を指す。
本明細書で使用される場合、「塩」には、無機酸及び有機酸で形成することができる薬学的に許容される酸付加塩、例えば酢酸塩、アスパラギン酸塩、安息香酸塩、ベシル酸塩、臭化物/臭化水素酸塩、重炭酸塩/炭酸塩、重硫酸塩/硫酸塩、カンファースルホン酸塩、塩化物/塩酸塩、クロルテオフィロネート、クエン酸塩、エタンジスルホン酸塩、フマル酸塩、グルセプト酸塩、グルコン酸塩、グルクロン酸塩、馬尿酸塩、ヨウ化水素酸塩/ヨウ化物塩、イセチオン酸塩、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、ラウリル硫酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、マンデル酸塩、メシル酸塩、メチル硫酸塩、ナフト酸塩、ナプシル酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、オクタデカン酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、リン酸塩/リン酸水素塩/リン酸二水素塩、ポリガラクツロン酸塩、プロピオン酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、スルホサリチル酸塩、酒石酸塩、トシル化物塩及びトリフルオロ酢酸塩が含まれる。
塩を誘導することができる無機酸には、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などが含まれる。塩を誘導することができる有機酸には、例えば、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、シュウ酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、トルエンスルホン酸、スルホサリチル酸などが含まれる。薬学的に許容される塩基付加塩は、無機及び有機塩基で形成することができる。
塩を誘導することができる無機塩基には、例えば、アンモニウム塩及び周期表の列IからXIIまでの金属が含まれる。特定の実施形態において、塩は、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、銀、亜鉛及び銅に由来し、特に適切な塩には、アンモニウム、カリウム、ナトリウム、カルシウム及びマグネシウム塩が含まれる。
塩を誘導することができる有機塩基には、例えば、一級、二級及び三級アミン、天然に存在する置換アミンを含む置換アミン、環状アミン、塩基性イオン交換樹脂などが含まれる。特定の有機アミンには、イソプロピルアミン、ベンザチン、コリネート、ジエタノールアミン、ジエチルアミン、リジン、メグルミン、ピペラジン及びトロメタミンが含まれる。
範囲:本開示全体を通じて、本発明の様々な態様が範囲の形式で提示され得る。範囲の形式での記載は、単に便宜上及び簡潔にするためのものであり、本発明の範囲に対する確固たる限定と解釈されてはならないことが理解されるべきである。従って、範囲の記載は、具体的に開示される全ての可能な部分範囲並びにその範囲内にある個々の数値を有すると考えられなければならない。例えば、1~6などの範囲の記載は、1~3、1~4、1~5、2~4、2~6、3~6などの具体的に開示される部分範囲並びにその範囲内にある個々の数値、例えば1、2、2.7、3、4、5、5.3及び6を有すると考えられなければならない。別の例として、95~99%の同一性などの範囲は、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するものを含み、且つ96~99%、96~98%、96~97%、97~99%、97~98%及び98~99%の同一性などの部分範囲を含む。これは、範囲の幅に関わらず適用される。
用語「B細胞抗原」又は「B細胞抗原」は互換的に使用され、それに結合する薬剤で標的とすることができるB細胞の表面に優先的若しくは特異的に発現される分子(典型的にはタンパク質、炭水化物又は脂質)を指す。特定の目的のB細胞抗原は、哺乳動物の他の非B細胞組織と比較してB細胞で優先的に発現される。B細胞抗原は、1つの特定のB細胞集団、例えば、B細胞前駆体若しくは成熟B細胞又は2つ以上の特定のB細胞集団、例えば、前駆体B細胞と成熟B細胞の両方に発現され得る。例示的なB細胞表面マーカーとしては、CD5、CD10、CD19、CD20、CD21、CD22、CD23、CD24、CD25、CD27、CD30、CD34、CD37、CD38、CD40、CD53、CD69、CD72、CD73、CD74、CD75、CD77、CD79a、CD79b、CD80、CD81、CD82、CD83、CD84、CD85、CD86、CD123、CD135、CD138、CD179、CD269、Flt3、ROR1、BCMA、FcRn5、FcRn2、CS-1、CXCR4、5、7、IL-7/3R、IL7/4/3R及びIL4Rが挙げられる。いくつかの実施形態において、B細胞抗原は、CD19、CD20、CD22、FcRn5、FcRn2、BCMA、CS-1又はCD138である。複数の実施形態では、B細胞抗原は、CD19である。複数の実施形態では、B細胞抗原は、CD20である。複数の実施形態では、B細胞抗原は、CD22である。複数の実施形態では、B細胞抗原は、BCMAである。複数の実施形態では、B細胞抗原は、FcRn5である。複数の実施形態では、B細胞抗原は、FcRn2である。複数の実施形態では、B細胞抗原は、CS-1である。複数の実施形態では、B細胞抗原はCD138である。
用語「固形腫瘍抗原」又は「固形腫瘍細胞抗原」は、それに結合する薬剤で標的とすることができる固形腫瘍細胞の表面に優先的又は特異的に発現される分子(典型的にはタンパク質、炭水化物又は脂質)を指す。特定の目的の固形腫瘍抗原は、哺乳動物の他の非腫瘍組織と比較して、固形腫瘍細胞で優先的に発現される。固形腫瘍抗原は、1つの特定の固形腫瘍細胞集団、例えば、中皮腫腫瘍細胞又は2つ以上の特定の固形腫瘍細胞集団、例えば、中皮腫腫瘍細胞と卵巣癌細胞の両方に発現され得る。例示的な固形腫瘍抗原としては、EGFRvIII、メソテリン、GD2、Tn Ag、PSMA、TAG72、CD44v6、CEA、EPCAM、KIT、IL-13Ra2、レグマン、GD3、CD171、IL-11Ra、PSCA、MAD-CT-1、MAD-CT-2、VEGFR2、ルイスY、CD24、PDGFR-ベータ、SSEA-4、葉酸受容体アルファ、ERBB(例えば、ERBB2)、Her2/neu、MUC1、EGFR、NCAM、エフリンB2、CAIX、LMP2、sLe、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体ベータ、TEM1/CD248、TEM7R、FAP、レグマイン、HPV E6又はE7、 ML-IAP、CLDN6、TSHR、GPRC5D、ALK、ポリシアル酸、Fos関連抗原、好中球エラスターゼ、TRP-2、CYP1B1、精子タンパク質17、βヒト絨毛性ゴナドトロピン、AFP、サイログロブリン、PLAC1、グロボH、RAGE1、MN-CA IX、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp 70-2、NA-17、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、Ly6k、OR51E2、TARP、GFRα4及びMHC上に提示されるこれらの抗原のいずれかのペプチドが挙げられる。いくつかの実施形態では、固形腫瘍抗原は、CLDN6、メソテリン又はEGFRvIIIである。
「骨髄性腫瘍抗原」又は「骨髄性腫瘍細胞抗原」という用語は、それに結合する薬剤で標的とすることができる骨髄性腫瘍細胞の表面に優先的若しくは特異的に発現される分子(典型的にはタンパク質、炭水化物又は脂質)を指す。特定の目的の骨髄性腫瘍抗原は、哺乳動物の他の非腫瘍組織と比較して、骨髄性腫瘍細胞に優先的に発現される。骨髄性腫瘍抗原は、1つの特定の骨髄性腫瘍細胞集団、例えば、急性骨髄性白血病(AML)腫瘍細胞又は2つ以上の特定の骨髄性腫瘍細胞集団に発現され得る。例示的な骨髄性腫瘍抗原としては、CD33及びCLL-1が挙げられる。
「B細胞系列のものではない血液腫瘍の抗原」という用語は、B細胞起源以外の造血又はリンパ組織起源の腫瘍又は癌の表面に優先的若しくは特異的に発現される分子(典型的にはタンパク質、炭水化物又は脂質)を指す。こうしたものとして、骨髄系列起源の腫瘍、例えば、顆粒球、赤血球、血小板、マクロファージ及び/若しくは肥満細胞起源又はそれらの前駆細胞集団のいずれかに由来する腫瘍並びにB細胞起源以外のリンパ系起源の腫瘍、例えばT細胞、NK細胞及び/若しくは形質細胞起源又はそれらの前駆細胞集団のいずれかが挙げられる。
見出し、副見出し又は番号若しくは文字が振られた要素、例えば(a)、(b)、(i)等は、単に読み易いように提供される。本明細書で見出し又は番号若しくは文字が振られた要素を使用しても、工程若しくは要素がアルファベット順に実施される必要はなく、又は工程若しくは要素が必ず互いに別個のものである必要はない。
本明細書において言及される刊行物、特許出願、特許及び他の参考文献の全ては、全体として参照により組み込まれる。
本発明の他の特徴、目的及び利点は、説明及び図面並びに特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
説明
生体材料及び細胞動員因子を含む第1の組成物並びに/又はウイルスベクター、更に任意選択により粒子、例えばメソポーラスシリカ粒子(MSP)及び細胞活性化剤、例えば本明細書に記載の多重特異性結合分子を含む第2の組成物が本明細書で企図される。
細胞動員因子を含む生体材料と;メソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを含む組成物及びその使用方法も本明細書で企図される。細胞動員因子と;メソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを含む組成物及び生体材料及びその使用方法も本明細書で企図される。
これらの組成物の要素及びその使用方法を本明細書の以下に説明する。理論に拘束されるものではないが、本出願人は、細胞動員因子の使用により、上記組成物を局所、例えば、皮下に送達することができ、細胞が規定の送達部位に動員され、ウイルスベクターによって形質導入され得ると考える。ベクターがCARをコードする実施形態では、形質導入された細胞は、CARを発現することから、疾患、障害又は状態を治療する目的で、特定の抗原を標的とするためにこれらを使用することができる。
生体材料
いくつかの実施形態において、生体材料は、ヒドロゲルを含み、任意選択によりクリオゲルを含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルは、ゼラチン、ヒアルロン酸(HA)、コラーゲン、アルギン酸塩、ラミニン、キトサン、絹フィブロイン、アガロース、ポリ(エチレングリコール)、ポリビニルアルコール及び/又はヒドロキシエチルメチルアクリレートを含む。いくつかの実施形態では、生体材料は、アルギン酸ヒドロゲル、例えば、アルギン酸クリオゲルを含む。いくつかの実施形態、生体材料は、ヒアルロン酸ヒドロゲル(HAヒドロゲル)を含む。いくつかの実施形態では、生体材料は、ヒアルロン酸クリオゲルを含む。
いくつかの実施形態において、アルギン酸ヒドロゲル、例えば、アルギン酸クリオゲルは、ノルボルネン及び/又はテトラジンを更に含む。いくつかの実施形態では、ノルボルネン及び/又はテトラジンは、アルギン酸塩と共有結合されており、例えば化学的に連結されている。いくつかの実施形態では、ノルボルネン及び/又はテトラジンは、アルギン酸塩と共有結合されており、例えばそれに吸着されている。
いくつかの実施形態において、クリオゲル、例えば、アルギン酸クリオゲルと、細胞動員因子とを含む組成物は、ラポナイトを更に含む。いくつかの実施形態では、ヒドロゲル、例えば、HAヒドロゲルと、細胞動員因子とを含む組成物は、ラポナイトを更に含む。理論に拘束されることを望まないが、いくつかの実施形態において、ラポナイトの使用は、組成物からの細胞動員因子の緩徐且つ/又は制御された放出を可能にする。いくつかの実施形態において、ラポナイトは、約0.1~約0.5mg/mLの濃度、例えば、約0.1~0.4mg/mL、約0.1~0.35mg/mL、約0.1~0.3mg/mL、約0.1~0.25mg/mL、約0.1~0.15mg/mL、約0.15~0.5mg/mL、約0.15~0.4mg/mL、約0.15~0.35mg/mL、約0.15~0.3mg/mL、約0.15~0.25mg/mL、約1.5mg/mL~0.2mg/mL、約0.2~0.5mg/mL、約0.2~0.4mg/mL、約0.2~0.35mg/mL、約0.2~0.3mg/mL、約0.2~0.25mg/mL、約0.25~0.5mg/mL、約0.25~0.4mg/mL、約0.25~約0.35mg/mL、約0.25~0.3mg/mL、約0.3~0.5mg/mL、約0.35~0.5mg/mL、約0.35~0.4mg/mL、約0.4~0.5mg/mL、約0.1mg/mL、約0.15mg/mL、約0.2mg/mL、約0.25mg/mL、0.3mg/mL、約0.35mg/mL又は約0.5mg/mLで存在する。いくつかの実施形態では、ラポナイトは、約0.25mg/mLの濃度で存在する。
いくつかの実施形態において、クリオゲルは、約10~300μm、例えば約10~20μm、約10~30μm、約10~40μm、約10~50μm、約10~100μm、約10~150μm、約10~200μm、約10~250μm、約20~30μm、約20~40μm、約20~50μm、約20~100μm、約20~150μm、約20~200μm、約20~250μm、約20~300μm、約50~300μm、約50~100μm、50~約150μm、50~約200μm、50~約250μm、100~約150μm、100~約200μm、100~約250μm、約100~300μm、約150~200μm、約150~250μm、約150~300μm、約200~250μm、約200~300μm又は約250~300μmの直径の細孔を含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルは、細孔を含まない。いくつかの実施形態では、クリオゲルは、実質的に同じサイズの細孔を含む。いくつかの実施形態では、生体材料は、異なるサイズの細孔を含む。いくつかの実施形態では、クリオゲルは化学的に架橋される。
生体材料の製造方法は、当技術分野において周知である。例えば、Koshy,S.T.,Zhang,D.,Grolman,JM.,Stafford,A.G.,&Mooney,D.J.(2018)Injectable nanocomposite cryogels for versatile protein drug delivery.Acta biomaterialia,65,36-43(アルギン酸クリオゲルの製造について記載)を参照されたい。更に、生体材料及びその成分は、市販のもの、例えば、Partek SLC(EMD Milliporeからのシリカ)又はTruTagシリカ粒子を購入することができる。
いくつかの実施形態において、クリオゲル、例えば、アルギン酸クリオゲルは、高位皮下空間又は真皮に隣接する皮下空間に投与される。いくつかの実施形態では、ヒドロゲル、例えば、HAヒドロゲルは、高位皮下空間又は真皮に隣接する皮下空間に投与される。
細胞動員因子
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、本明細書に記載の組成物又は方法においての使用を目的とする。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、リンパ管新生を誘導する。いくつかの実施形態では、リンパ管新生の誘導は、リンパ管内皮細胞(LEC)(例えば、CD45-CD31+PDPN+細胞)のレベル及び/又は活性化の増加を含む。いくつかの実施形態では、LEC(例えば、CD45-CD31+PDPN+細胞)のレベルは、少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%又は200%増加する。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、例えば、免疫細胞、任意選択によりT細胞及び/又はNK細胞を選択的に動員する。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、細胞(例えば、免疫細胞、例えば、T細胞)を直接動員する。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、細胞(例えば、免疫細胞、例えば、T細胞)を間接的に動員する。いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、リンパ管新生を誘導し、次にリンパ管新生が、細胞、例えば、免疫細胞、例えば、T細胞を動員する。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、(例えば、直接又は間接的に)T細胞、例えば、ナイーブT細胞(例えば、CD45RA+CD62L+T細胞又はCD45RA+CD62L+CCR7+CD27+CD95+T細胞)を動員する。いくつかの実施形態では、T細胞の動員は、T細胞のレベルの増加を含む。いくつかの実施形態では、T細胞のレベルは、少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、200%、250%又は300%増加する。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、CCL19、CXCL9、CXCL10、XCL1、IL-2、IL-7、CCL21、GM-CSF、CCL17、CCL22、CCL20、CCL27、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))、リンホトキシンアルファ、リンホトキシンベータ、VEGF-C、FLT3L、G-CSF、PDGF、S100A8/A9、CSF-1、CXCL8、CCL20、CCL17、CCR5、CCR6、CCL2、VEGF、アンジオポエチン-2、PGE2、LTB4、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10、CXCL11及び/又はCXCL12からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、VEGF-C又はその機能的変異体を含む。
理論に拘束されることを望まないが、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のクリオゲルからの細胞動員因子、例えば、VEGF-C又はその変異体の放出は、既存の皮膚毛細リンパ管のリンパ管新生を誘導し、リンパ管内皮細胞(LEC)を活性化し、次にこれが、CCL21などのケモカインを分泌し、T細胞、例えばナイーブT細胞を、クリオゲルの投与部位、例えば、ゲル上部の真皮における部位に動員する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞動員因子により、リンパ管新生を誘導して、免疫細胞、例えば、T細胞を動員する時間は、約5~約28日、例えば、約5~21日間、約5~15日、約5~14日、約5~10日、約7~約28日、約7~約21日、約7~15日、約7~14日、約7~10日、約10~28日、約10~21日、約10~15日、約10~14日、約14~28日、約14~21日、約15~28日、約15~21日、約21~28日、約7日、約10日、約14日、約15日又は約20日、約21日、約28日を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞動員因子により、リンパ管新生を誘導して、免疫細胞、例えばT細胞を動員する時間は、14日間(例えば、2週間)を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞動員因子により、リンパ管新生を誘導して、免疫細胞、例えばT細胞を動員する時間は、21日(例えば、3週間)を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞動員因子により、リンパ管新生を誘導して、免疫細胞、例えばT細胞を動員する時間は、28日間(例えば、4週間又は1ヶ月)を含む。
これらの様々な細胞動員因子を生産、製剤化及び/又は調達する方法は、当技術分野において公知である。例えば、以下を参照されたい:Leppaenen VM,Prota AE,Jeltsch M,et al.Structural determinants of growth factor binding and specificity by VEGF receptor 2.Proc Natl Acad Sci U S A.2010;107(6):2425-2430.doi:10.1073/pnas.0914318107;Leppaenen VM,Tvorogov D,Kisko K,et al.Structural and mechanistic insights into VEGF receptor 3 ligand binding and activation.Proc Natl Acad Sci U S A.2013;110(32):12960-12965.doi:10.1073/pnas.1301415110;Joyce Chiu,Jason W.H.Wong,Michael Gerometta,and Philip J.Hogg.Mechanism of Dimerization of a Recombinant Mature Vascular Endothelial Growth Factor C Biochemistry 2013 53(1),7-9.doi:10.1021/bi401518b;Broggi,M.A.S.,Schmaler,M.Lagarde,N.,Rossi,S.W.Isolation of Murine Lymph Node Stromal Cells.J.Vis.Exp.(90),e51803,doi:10.3791/51803(2014);Fankhauser,M.,M.A.Broggi,L.Potin,N.Bordry,L.Jeanbart,A.W.Lund,E.Da Costa,S.Hauert,M.Rincon-Restrepo,and C.Tremblay.2017.Tumor lymphangiogenesis promotes T cell infiltration and potentiates immunotherapy in melanoma.Science translational medicine.9:eaal4712;米国特許出願第2019/0099485A1号:“Lymphangiogenesis for therapeutic immunomodulation”(2017);及びVokali E.,S.Y.Shann,S.Hirosue,M.Rincon-Restrepo,F.V.Duraes,S.Scherer,P.Corthesy-Henrioud,W.W.Kilarski,A.Mondino,and D.Zehn.2020.Lymphatic endothelial cells prime naive CD8+ T cells into memory cells under steady-state conditions.Nature communications.11:1-18。
いくつかの実施形態において、VEGF-Cは、未成熟VEGF-Cペプチド又は成熟VEGF-Cペプチドからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、マイナー成熟型又はメジャー成熟型である。いくつかの実施形態において、成熟VEGF-Cペプチドは、野生型マイナー成熟型又は野生型メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、修飾マイナー成熟型又は修飾メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、システイン137に変異(例えば、C137A)を含む修飾マイナー成熟型又はシステイン137に変異(例えば、C137A)を含む改変メジャー成熟型であり、これは、配列番号725に従って番号付けされている。いくつかの実施形態において、成熟VEGF-Cペプチドは、C137A変異を含む修飾マイナー成熟型又はC137A変異を含む修飾メジャー成熟型である。いくつかの実施形態では、成熟VEGF-Cペプチドは、二量体又は単量体として存在する。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、各単量体中にC137A変異を更に含むメジャー成熟型の二量体である。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、各単量体中にC137A変異を更に含むマイナー成熟型の二量体である。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、以下の表18に提供される配列から選択される。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、表18に提供される配列又はそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列から選択される。いくつかの実施形態において、VEGF-C配列は、リンカー(例えば、グリシン-セリンリンカー)及び/又はhisタグを含むか又は含まない。
いくつかの実施形態において、VEGF-Cは、配列番号731、732、733又は734のアミノ酸配列又はそれらに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、配列番号741のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含み、但し、その際、26位はシステイン(C)ではなく、例えば、アラニン(A)である。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、配列番号737若しくは738のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。
いくつかの実施形態において、VEGF-Cは、配列番号743のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、VEGF-Cは、配列番号740のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を更に含む。
いくつかの実施形態において、VEGF-Cは、配列番号736のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、VEGF-Cは、配列番号735のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、VEGF-Cは、有効量、任意選択により約1mg以下、約10mg以下、約10μg以上、約1μg以上、約1μg~1mg、約10μg~1mg、約1μg~10mg又は約10μg~10mgの量で存在する。
いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、免疫細胞、例えば、T細胞の遊走を誘導、例えば、促進することができる。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、免疫細胞、例えば、T細胞の集団拡大又は増殖を増大することができる。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))又はその機能的変異体を含む。理論に拘束されることを望まないが、細胞動員因子、例えば、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))又はその変異体をクリオゲルと組み合わせて使用すると、免疫細胞の拡大又は増殖が誘導され、免疫細胞、例えばT細胞の局所的な活性化並びにクリオゲルへの遊走の促進及び増強をもたらすと考えられる。
いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、免疫細胞、例えば、T細胞、生存を増強する。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、IL-7又はその機能的変異体を含む。理論に拘束されることを望まないが、細胞動員因子、例えばIL-7又はその機能的変異体をクリオゲルと組み合わせて使用すると、免疫細胞、例えばT細胞の生存及び増殖を増強すると考えられる。
いくつかの実施形態において、1つ、2つ、3つ若しくはそれを超える細胞動員因子を、本明細書に記載の組成物又は方法で使用すべきである。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、VEGF-C若しくはその機能的変異体;IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))若しくはその機能的変異体;IL-7若しくはその機能的変異体;又はそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、細胞動員因子は、VEGF-C又はその機能的変異体及びIL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))又はその機能的変異体を含む。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、VEGF-C又はその機能的変異体及びIL-7又はその機能的変異体を含む。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、VEGF-C又はその機能的変異体;IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))又はその機能的変異体;及びIL-7又はその機能的変異体を含む。いくつかの実施形態では、細胞動員因子は、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))又はその機能的変異体と;IL-7又はその機能的変異体を含む。
T細胞機能を促進するための薬剤
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の組成物又は方法は、免疫細胞、例えばT細胞の機能を促進する薬剤を使用する。いくつかの実施形態では、T細胞機能を促進するための薬剤は、T細胞枯渇を低減し、且つ/又はT細胞機能障害を予防する。
いくつかの実施形態において、T細胞機能を促進する薬剤は、Tet2遺伝子の阻害剤、例えば、Tet2阻害剤を含む。理論に拘束されることを望まないが、Tet遺伝子の単一の対立遺伝子(例えば、Tet1、Tet2又はTet3)の破壊は、増殖の増強、エフェクターサイトカイン産生の調節及び脱顆粒に伴って5-ヒドロキシメチルシトシンの総レベルを低下させ、それにより、CAR T細胞の増殖及び/又は機能を高める。いくつかの実施形態では、Tet2阻害剤は、(1)Tet2をコードする遺伝子内の1つ以上の部位を標的とする遺伝子編集システム又はそれに対応する調節エレメント;(2)Tet2の発現を阻害する核酸(例えば、siRNA若しくはshRNA);(3)タンパク質(例えば、ドミナントネガティブ、例えば触媒として不活性な)Tet2若しくはTet2の結合パートナー(例えば、Tet2のドミナントネガティブ結合パートナー);(4)Tet2の発現及び/若しくは機能を阻害する小分子;(5)(1)~(3)のいずれかをコードする核酸;又は(6)(1)~(5)の任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、T細胞機能を促進するための薬剤は、例えば、国際公開第2017/049166号パンフレット、国際公開2018/175733号パンフレット及び国際公開第2019/210153号パンフレットに記載されるようなTet2阻害剤を含み、それらの内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態において、T細胞機能を促進するための薬剤は、ZBTB32の阻害剤、例えば、ZBTB32阻害剤を含む。理論に拘束されることを望まないが、いくつかの実施形態では、ZBTB32の阻害により、T細胞媒介の抗腫瘍応答を増強することができると考えられる。特定の実施形態では、ZBTB32の阻害は、CAR T細胞活性、例えば、細胞増殖、サイトカイン産生、持続性、枯渇に対する抵抗性及びインビボでの抗腫瘍活性を増強する。いくつかの実施形態において、ZBTB32阻害剤は、(1)ZBTB32遺伝子を標的とする遺伝子編集系又はその1つ以上の成分;(2)遺伝子編集系の1つ以上の成分をコードする核酸;又は(3)(1)と(2)との組み合わせを含む。実施形態では、ZBTB32阻害剤は、(1)ZBTB32遺伝子を標的とする遺伝子編集系又はその1つ以上の成分を含む。実施形態では、ZBTB32阻害剤は、(2)遺伝子編集系の1つ以上の成分をコードする核酸を含む。実施形態では、ZBTB32阻害剤は、(1)及び(2)の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、T細胞機能を促進するための薬剤は、PCT/米国特許出願公開第2021/037048号明細書に記載されているようなZBTB32阻害剤を含み、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
持続放出剤
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の組成物又は方法は、持続放出剤を使用する。いくつかの実施形態では、持続放出剤を用いて、ウイルスベクター(例えば、レンチウイルスベクター、例えば、CARをコードするレンチウイルスベクター)、細胞活性化剤又はウイルスベクターと細胞活性化剤の両方の持続放出を提供することができる。いくつかの実施形態では、持続放出剤は、注射による投与のために製剤化される。いくつかの実施形態では、持続放出剤は、粒子、例えば、シリカ粒子、例えばメソポーラスシリカ粒子を含む。
表面修飾メソポーラスシリカ粒子
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の組成物又は方法は、メソポーラスシリカ粒子を利用する。メソポーラスシリカ粒子は、例えば、六角形の最密充填された円筒形の均一な細孔を有する多孔質体を含む。メソポーラスシリカ粒子は、界面活性剤のロッド状ミセルをテンプレートとして使用することで合成することができ、これは、アルコキシシラン、ケイ酸ナトリウム溶液、カネマイト、シリカ微粒子などのシリカ源を酸又は塩基性触媒の存在化で水又はアルコールに溶解及び加水分解することにより、水中で形成される。例えば、米国特許出願公開第2015-0072009号明細書及びHoffmann et al.,Angewandte Chemie International Edition,45,3216-3251,2006を参照されたい。カチオン性、アニオン性及び非イオン性界面活性剤など、多くの種類の界面活性剤が界面活性剤として検討されており、一般にカチオン性界面活性剤のアルキルトリメチルアンモニウム塩が最大の比表面積及び細孔容積を有するメソポーラスシリカをもたらすことが知られている。米国特許出願公開第2013/0052117号明細書及びKatiyar et al.(Journal of Chromatography 1122(1-2):13-20)を参照されたい。
メソポーラスシリカ粒子は、様々な形態、例えばマイクロスフェア、不規則形状の粒子、角形のロッド、丸いナノロッドで提供され得る。メソポーラスシリカ粒子は、例えば、球状、楕円形、ロッド様形状又は湾曲した円筒形を含む様々な所定の形状を有し得る。特定の実施形態において、本明細書に記載の組成物及び方法は、メソポーラスシリカロッド(MSR)を使用する。マイクロロッドを生成するためにメソポーラスシリカを組み立てる方法は、当技術分野で公知である。Wang et al ,Journal of Nanoparticle Research,15:1501,2013を参照されたい。いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子は、オルトケイ酸テトラエチルを、ミセルロッドで作製されたテンプレートと反応させることによって合成される。その結果、規則的な細孔配列で満たされたメソポーラスシリカ球又はロッドが得られる。次に、適切なpHに調整された溶媒で洗浄することにより、テンプレートが除去できる。この例では、界面活性剤テンプレートを除去した後、メソポーラスシリカ粒子は、均一で規則正しく連結されたメソポーラス性によって特徴付けられ、例えば600m/g~約1200m/g、特に約800m/g~約1000m/g、特に約850m/g~約950m/gの比表面積で調製される。別の実施形態において、メソポーラスシリカ粒子は、ゾルゲル法又は噴霧乾燥法を使用して合成され得る。オルトケイ酸テトラエチルは、追加のポリマーモノマー(テンプレートとして)と共に使用される。更に別の実施形態において、1つ以上のテトラアルコキシシラン及び1つ以上の(3-シアノプロピル)トリアルコキシシランを共縮合させて、メソポーラスシリケート粒子をロッドとして提供し得る。内容が全体として参照により組み込まれる米国特許出願公開第2013-0145488号明細書、米国特許出願公開第2012-0264599号明細書及び米国特許出願公開第2012-0256336号明細書を参照されたい。
メソポーラスシリカ粒子(MSP)(例えば、MSR)は、直径が2~100nm又は直径が2~50nmの、秩序化されているか又はランダムに分布され得る細孔、例えば2~5nm、10~20nm、10~30nm、10~40nm、20~30nm、30~50nm、30~40nm、40~50nmの細孔を含み得る。いくつかの実施形態において、マイクロロッドは、直径がおよそ5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm又はそれを超える細孔を含む。細孔のサイズは、用途の種類によって変更され得る。
いくつかの実施形態において、MSRの長さは、マイクロメートルの範囲であり、約5μm~約500μmの範囲である。一例において、MSRは、5~50μm、例えば10~20μm、10~30μm、10~40μm、20~30μm、30~50μm、30~40μm、40~50μmの長さを含む。いくつかの実施形態において、MSRは、50μm~250μm、例えば約60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、120μm、150μm、180μm、200μm、225μm又はそれを超える長さを含む。いくつかの実施形態において、例えば50μm~200μmの長さ、特に80μm~120μmの長さ、特に約100μm以上の長さを含むロッドを有する、より高いアスペクト比を有するMSRが使用される。
更に別の実施形態において、MSP(例えば、MSR)は、標的細胞、例えばT細胞への付着及び/又は結合のための大きい表面積を提供する。高表面積のメソポーラスシリケートを得る方法は、当技術分野で公知である。例えば、全内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第8,883,308号明細書及び米国公開第2011-0253643号明細書を参照されたい。いくつかの実施形態において、高表面積は、ナノ粒子の繊維形態によるものであり、これにより表面上に高濃度の高度に分散され、容易にアクセス可能な部分を得ることが可能になる。特定の実施形態において、高表面積MSP(例えば、MSR)は、少なくとも約100m/g、少なくとも150m/g又は少なくとも300m/gの表面積を有する。他の実施形態において、高表面積MSP(例えば、MSR)は、約100m/g~約1000m/g(その間の全ての値又は部分範囲を含む)、例えば50m/g、100m/g、200m/g、300m/g、400m/g、600m/g、800m/g、100~500m/g、100~300m/g、500~800m/g又は500~1000m/gの表面積を有する。
いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子は、表面修飾を含み得る。本明細書で使用される場合、「表面修飾」は、MSP(例えば、MSR)の表面に官能基を付着又は付加することを意味する。いくつかの実施形態において、官能基は、細孔及び/又はナノチャネルを覆う表面又はMSP(例えば、MSR)の表面に吸着又は共有結合される。本明細書で使用される場合、「官能基」は、MSRに連結された化学部分を定義する。いくつかの実施形態において、官能基は、-OH(ヒドロキシル)、アミン、カルボン酸、ホスホネート、ハライド、アジド、アルキン、エポキシド、スルフヒドリル、ジスルフィド、ポリエチレンイミン、疎水性部分又はその塩である。いくつかの実施形態において、官能基(即ち-OH(ヒドロキシル)、アミン、カルボン酸、ホスホネート、ハライド、アジド、アルキン、エポキシド、スルフヒドリル、ジスルフィド、ポリエチレンイミン、疎水性部分又はその塩)は、リンカーによってシリカ表面から分離され得る。いくつかの実施形態において、官能基は、C~C20アルキルリンカーを介してMSP又はMSR表面に共有結合している。他の実施形態において、官能基は、ポリエチレングリコールリンカーを介してMSP又はMSRの表面に共有結合している。特定の実施形態において、ポリエチレングリコールリンカーは、式(-O(CH-CH-)1~25を有する。特定の実施形態において、表面修飾は、C~C20アルキルパーハロアルキル又はC~C20アルキルパーフルオロアルキルである。
表面修飾の一般的な構造は、
(式中、Lは、リンカーであり、Xは、官能基である)
であり得る。
いくつかの実施形態において、Lは、C~C20のアルキル基又はポリエチレングリコール基であり得、及びXは、-OH(ヒドロキシル)、一級、二級、三級若しくは四級アミン、カルボン酸、ホスホネート、ハライド、アジド、アルキン、エポキシド、スルフヒドリル、ジスルフィド、ポリエチレンイミン若しくは疎水性部分又はその塩であり得る。
本明細書で使用される場合、ホスホネート(ホスホネート修飾ナノ粒子としても知られる)を有する表面修飾は、少なくとも1つのホスホン酸(-P(O)(OH))基又はホスフィン酸(-P(O)(OH)R、ここで、Rは、C~C20のアルキル基である)を有する。ホスホン酸又はホスフィン酸は、pHに応じて帯電又は非帯電となり得る。生理的pHでは、ホスホン酸及びホスフィン酸は、負に帯電しているか、陰イオン性である。ホスホネート修飾は、例えば、シリカ体表面をホスホネート含有トリアルキルシロキサン化合物又はホスホネート含有トリヒドロキシルシリル化合物、例えば(トリヒドロキシルシリル)プロピルメチルホスホネートで処理することによって調製され得る。
いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子(例えば、MSR)は、一級、二級、三級又は四級アミンで表面修飾されている。二級、三級及び四級アミンは、C~C20のアルキル基で置換され得、且つ帯電し得る。いくつかの実施形態において、アミン基は、塩形態であり得る。いくつかの実施形態において、一級、二級、三級又は四級アミンは、リンカーによってMSP表面から分離され得る。特定の実施形態において、メソポーラスシリカ粒子は、ポリエチレンイミンで修飾されている。特定の実施形態において、ポリエチレンイミンは、分岐又は非分岐である。代替的な実施形態において、ポリエチレンイミン基は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されて約1000~100,000ダルトン(Da)の範囲の平均分子量を有する。いくつかの実施形態において、ポリエチレンイミン基は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されて約1,200~15,000Da、約1,500~12,000Da、約2,000Da、約3,000Da、約4,000Da、約5,000Da、約6,000Da、約7,000Da、約8,000Da、約9,000Da、約10,000Da又は約20,000Daの平均分子量を有する。
様々な例示的な表面修飾メソポーラスシリカ粒子の構造が図1に示される。
本明細書に記載のMSP(例えば、MSR)は、本明細書に記載されるように、当業者に公知の方法によって調製される。一般に、表面修飾を有するMSPは、以下の方法で調製され得る。
一般に、MSP(例えば、MSR)のシリルヒドロキシド表面と反応することができる任意の反応を使用して、表面が共有結合的に修飾され得る。例えば、MSP(例えば、MSR)の表面は、トリアルコキシシリル化合物又はトリヒドロキシシリル化合物で処理され得る。いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子は、適切な反応溶媒中に懸濁される。いくつかの実施形態において、反応溶媒は、水性溶媒又は0~14のpHの緩衝液であり得る。テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、酢酸エチル、トルエン、トリエチルアミン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、メタノール、エタノール、塩化メチレン又はジクロロメタンを含むが、これらに限定されない1つ以上の有機溶媒との水溶液の更なる混合物が使用され得る。いくつかの実施形態において、懸濁されたメソポーラスシリカ粒子は、本明細書に記載されるような所望の官能基を有するトリアルコキシシリル又はトリヒドロキシシリル試薬と反応される。アミン修飾は、例えば、MSPをアミノプロピルトリエトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピル-トリメトキシシラン又は3-トリメトキシシリルプロピルエチレンジアミンなどのアミン含有トリアルコキシシラン化合物で処理することによって調製され得る。特定の実施形態において、トリアルコキシシリルは、トリメトキシシリル又はトリエトキシシリル基である。代替的な実施形態において、トリアルコキシシリル試薬は、トリアルコキシアルキルアミンである。いくつかの実施形態において、トリアルコキシアルキルアミンは、一級、二級、三級又は四級アミンを含む。
特定の実施形態において、トリアルコキシシリル試薬は、ポリエチレンイミン基を含む。特定の実施形態において、ポリエチレンイミンは、分岐又は非分岐である。代替的な実施形態において、ポリエチレンイミン基は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されて約1000~20,000Da、約1,200~15,000Da、約1,500~12,000Da、約2,000Da、約3,000Da、約4,000Da、約5,000Da、約6,000Da、約7,000Da、約8,000Da、約9,000Da又は約10,000Daの平均分子量を有する。いくつかの実施形態において、トリアルコキシシリル試薬は、C1~20アルキルアジド基を含む。特定の実施形態において、トリアルコキシシリル試薬は、C1~20アルキルカルボン酸基を含む。他の実施形態において、トリアルコキシシリル試薬は、C1~20アルキル基を含む。
MSP(例えば、MSR)上のスルフヒドリル修飾は、例えば、MSPを3-メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのスルフヒドリル含有トリアルコキシシラン化合物で処理することによって調製され得る。
MSP(例えば、MSR)上のジスルフィド修飾は、例えば、ナノ粒子の表面をジスルフィド含有トリアルコキシシラン化合物で処理するか、又はスルフヒドリル修飾表面を2,2’-ジチオジピリジン又は他のジスルフィドで処理することによって調製され得る。
カルボン酸基を含むMSP(例えば、MSR)表面修飾は、例えば、カルボン酸含有トリアルコキシシラン化合物で表面を処理するか、又は化学的にカルボン酸に変換され得る官能基を有するトリアルコキシシラン化合物でMSPを処理することによって調製され得る。例えば、MSPは、3-シアノプロピルトリエトキシシランで処理され、その後、硫酸で加水分解され得る。
エポキシドを含むMSP(例えば、MSR)表面修飾は、例えば、MSPをグリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシド含有トリアルコキシシラン化合物で処理することによって調製され得る少なくとも1つのエポキシドを有する。
疎水性部分を有する表面修飾は、水への溶解度を低下させること又は有機溶媒への溶解度を増加させることを目的とした少なくとも1つの部分を有する。疎水性部分の例には、長鎖アルキル基(例えば、C~C20アルキル基)、脂肪酸エステル(例えば、C~C22アルキル酸エステル)及びC~C10炭素原子を有する芳香環が含まれる。
いくつかの実施形態において、MSP(例えば、MSR)とトリアルコキシシリル試薬との反応は、周囲温度又は室温で実施される。他の実施形態において、反応は、高温で実施される。更なる実施形態において、反応の温度は、約40℃~約120℃、約50℃~約100℃、約60℃~約80℃、約70℃~約80℃又は約50℃、約55℃、約60℃、約65℃、約70℃、約75℃、約80℃、約85℃、約90℃、約95℃又は約100℃である。
ウイルスベクター
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の組成物は、持続放出剤、例えば本明細書に記載のメソポーラスシリカ粒子及びウイルスベクターを含み得る。
ウイルスベクターは、任意のウイルスベクターであり得る。ウイルスベクターテクノロジーは、当技術分野で周知であり、例えばSambrook et al.,2012,MOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL,volumes 1-4,Cold Spring Harbor Press,NY及び他のウイルス学及び分子生物学マニュアルに記載されている。例として、ウイルスベクターは、アデノウイルス、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス又はヘルペスウイルスであり得る。いくつかの実施形態において、ウイルスベクターは、レンチウイルスベクター又はアデノウイルスベクターである。
レンチウイルスなどのレトロウイルス由来のベクターは、それらが導入遺伝子の長期の安定した組み込み及び娘細胞への伝播を可能にするため、長期遺伝子導入を達成するのに適するツールである。レンチウイルスベクターは、肝細胞などの非増殖細胞を形質導入できる点でマウス白血病ウイルスなどのオンコ-レトロウイルス由来のベクターを超える更なる利点を有する。それらは、低免疫原性であるという付加的利点も有する。レトロウイルスベクターは、例えば、ガンマレトロウイルスベクターでもあり得る。ガンマレトロウイルスベクターは、例えば、プロモーター、パッケージングシグナル(ψ)、プライマー結合部位(PBS)、1つ以上の(例えば、2つの)末端反復配列(LTR)及び目的の導入遺伝子、例えばCARをコードする遺伝子を含み得る。ガンマレトロウイルスベクターは、gag、pol及びenvなどのウイルス構造的遺伝子を欠き得る。例示的なガンマレトロウイルスベクターは、マウス白血病ウイルス(MLV)、脾フォーカス形成ウイルス(SFFV)及び骨髄増殖性肉腫ウイルス(MPSV)及びそれら由来のベクターを含む。他のガンマレトロウイルスベクターは、例えば、Tobias Maetzig et al.,“Gammaretroviral Vectors:Biology,Technology and Application”Viruses.2011 Jun;3(6):677-713に記載されている。
別の実施形態において、所望の本発明のCARをコードする核酸を含むベクターは、アデノウイルスベクター(A5/35)である。別の実施形態において、CARをコードする核酸の発現は、sleeping beauty、CRISPR、CAS9及び亜鉛フィンガーヌクレアーゼなどのトランスポゾンを使用して達成できる。参照により本明細書に組み込まれるJune et al.2009 Nature Reviews Immunology 9.10:704-716を参照されたい。
いくつかの実施形態において、ウイルスベクターは、発現されるヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含む組換えポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む。いくつかの実施形態において、ヌクレオチド配列は、キメラ抗原受容体(CAR)、操作されたTCR、サイトカイン、ケモカイン、阻害分子を遮断するshRNA又はタンパク質の発現を誘導するmRNAを発現する。いくつかの実施形態において、タンパク質は、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激シグナル伝達領域及びシグナル伝達ドメインを含むCARである。いくつかの実施形態において、シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータシグナル伝達ドメインである。
いくつかの実施形態において、ウイルスベクター中のヌクレオチド配列は、腫瘍抗原を標的とするように操作されたペプチドを発現する。いくつかの実施形態において、ペプチドは、TSHR、CD19、CD123、CD22、CD30、CD171、CS-1、CLL-1、CD33、EGFRvIII、GD2、GD3、BCMA、Tn Ag、PSMA、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL-13Ra2、メソテリン、IL-11Ra、PSCA、PRSS21、VEGFR2、ルイスY、CD24、PDGFR-ベータ、SSEA-4、CD20、葉酸受容体アルファ、ERBB2(Her2/neu)、MUC1、EGFR、NCAM、プロスターゼ、PAP、ELF2M、エフリンB2、IGF-I受容体、CAIX、LMP2、gp100、bcr-abl、チロシナーゼ、EphA2、フコシルGM1、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体ベータ、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD179a、ALK、ポリシアル酸、PLAC1、GloboH、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、NY-ESO-1、LAGE-1a、MAGE-A1、レグマイン、HPV E6、E7、MAGE A1、ETV6-AML、精子タンパク質17、XAGE1、Tie 2、MAD-CT-1、MAD-CT-2、Fos関連抗原1、p53、p53変異体、プロステイン、サバイビン及びテロメラーゼ、PCTA-1/ガレクチン8、MelanA/MART1、Ras変異体、hTERT、肉腫転座切断点、ML-IAP、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、MYCN、RhoC、TRP-2、CYP1B1、BORIS、SART3、PAX5、OY-TES1、LCK、AKAP-4、SSX2、RAGE-1、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、IGLL1並びにそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される腫瘍抗原を標的とする。いくつかの実施形態において、ペプチドは、キメラ抗原受容体(CAR)又は操作されたTCRである。このようなペプチドは、以下の「キメラ抗原受容体技術の一般的説明」という名称のセクションでより詳細に説明される。
いくつかの実施形態において、ベクター中のヌクレオチド配列は、腫瘍抗原を標的とするように操作されたタンパク質を発現する。いくつかの実施形態において、腫瘍抗原は、CD19;CD123;CD22;CD30;CD171;CS-1(CD2サブセット1、CRACC、SLAMF7、CD319及び19A24とも称される);C型レクチン様分子-1(CLL-1又はCLECL1);CD33;上皮成長因子受容体変異体III(EGFRvIII);ガングリオシドG2(GD2);ガングリオシドGD3(aNeu5Ac(2-8)aNeu5Ac(2-3)bDGalp(1-4)bDGlcp(1-1)Cer);TNF受容体ファミリーメンバーB細胞成熟(BCMA);Tn抗原((TnAg)又は(GalNAcα-Ser/Thr));前立腺特異的膜抗原(PSMA);受容体チロシンキナーゼ様オーファン受容体1(ROR1);Fms様チロシンキナーゼ3(FLT3);腫瘍関連糖タンパク質72(TAG72);CD38;CD44v6;癌胎児性抗原(CEA);上皮細胞接着分子(EPCAM);B7H3(CD276);KIT(CD117);インターロイキン-13受容体サブユニットα-2(IL-13Ra2又はCD213A2);メソテリン;インターロイキン11受容体α(IL-11Ra);前立腺幹細胞抗原(PSCA);プロテアーゼセリン21(テスチシン又はPRSS21);血管内皮成長因子受容体2(VEGFR2);ルイス(Y)抗原;CD24;血小板由来成長因子受容体β(PDGFR-β);ステージ特異的胎児抗原-4(SSEA-4);CD20;葉酸受容体α;受容体チロシン-プロテインキナーゼERBB2(Her2/neu);ムチン1、細胞表面関連(MUC1);上皮成長因子受容体(EGFR);神経細胞接着分子(NCAM);プロスターゼ;前立腺酸性ホスファターゼ(PAP);伸長因子2突然変異型(ELF2M);エフリンB2;線維芽細胞活性化タンパク質α(FAP);インスリン様成長因子1受容体(IGF-I受容体)、炭酸脱水酵素IX(CAIX);プロテアソーム(プロソーム、マクロパイン)サブユニット、ベータ型、9(LMP2);糖タンパク質100(gp100);切断点クラスター領域(BCR)及びエーベルソンマウス白血病ウイルス性癌遺伝子ホモログ1(Abl)からなる癌遺伝子融合タンパク質(bcr-abl);チロシナーゼ;エフリンA型受容体2(EphA2);フコシルGM1;シアリルルイス接着分子(sLe);ガングリオシドGM3(aNeu5Ac(2-3)bDGalp(1-4)bDGlcp(1-1)Cer);トランスグルタミナーゼ5(TGS5);高分子量黒色腫関連抗原(HMWMAA);o-アセチル-GD2ガングリオシド(OAcGD2);葉酸受容体β;腫瘍内皮マーカー1(TEM1/CD248);腫瘍内皮マーカー7関連(TEM7R);クローディン6(CLDN6);甲状腺刺激ホルモン受容体(TSHR);Gタンパク質共役受容体クラスCグループ5、メンバーD(GPRC5D);X染色体オープンリーディングフレーム61(CXORF61);CD97;CD179a;未分化リンパ腫キナーゼ(ALK);ポリシアル酸;胎盤特異的1(PLAC1);グロボHグリコセラミドの六糖部分(GloboH);乳腺分化抗原(NY-BR-1);ウロプラキン2(UPK2);A型肝炎ウイルス細胞受容体1(HAVCR1);アドレノセプターβ3(ADRB3);パネキシン3(PANX3);Gタンパク質共役受容体20(GPR20);リンパ球抗原6複合体、遺伝子座K9(LY6K);嗅覚受容体51E2(OR51E2);TCRγ代替リーディングフレームタンパク質(TARP);ウィルムス腫瘍タンパク質(WT1);癌/精巣抗原1(NY-ESO-1);癌/精巣抗原2(LAGE-1a);黒色腫関連抗原1(MAGE-A1);ETS転座変異体遺伝子6、染色体12pに位置する(ETV6-AML);精子タンパク質17(SPA17);X抗原ファミリー、メンバー1A(XAGE1);アンギオポエチン結合細胞表面受容体2(Tie 2);黒色腫癌精巣抗原-1(MAD-CT-1);黒色腫癌精巣抗原-2(MAD-CT-2);Fos関連抗原1;腫瘍タンパク質p53(p53);p53突然変異体;プロステイン;サバイビン;テロメラーゼ;前立腺癌腫瘍抗原-1(PCTA-1又はガレクチン8)、T細胞によって認識される黒色腫抗原1(メランA又はMART1);ラット肉腫(Ras)突然変異体;ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT);サルコーマ転座切断点;黒色腫アポトーシス阻害因子(ML-IAP);ERG(膜貫通型プロテアーゼ、セリン2(TMPRSS2)ETS融合遺伝子);N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼV(NA17);ペアードボックスタンパク質Pax-3(PAX3);アンドロゲン受容体;サイクリンB1;v-mycトリ骨髄球腫症ウイルス性癌遺伝子神経芽細胞腫由来ホモログ(MYCN);RasホモログファミリーメンバーC(RhoC);チロシナーゼ関連タンパク質2(TRP-2);シトクロムP450 1B1(CYP1B1);CCCTC結合因子(亜鉛フィンガータンパク質)様(BORIS又は刷り込み部位の調節因子のブラザー)、T細胞によって認識される扁平上皮癌抗原3(SART3);ペアードボックスタンパク質Pax-5(PAX5);プロアクロシン結合タンパク質sp32(OY-TES1);リンパ球特異的プロテインチロシンキナーゼ(LCK);Aキナーゼアンカータンパク質4(AKAP-4);滑膜肉腫、X切断点2(SSX2);後期糖化最終産物受容体(RAGE-1);腎臓遍在性1(RU1);腎臓遍在性2(RU2);レグマイン;ヒトパピローマウイルスE6(HPV E6);ヒトパピローマウイルスE7(HPV E7);腸カルボキシルエステラーゼ;熱ショックタンパク質70-2突然変異型(mut hsp70-2);CD79a;CD79b;CD72;白血球関連免疫グロブリン様受容体1(LAIR1);IgA受容体のFcフラグメント(FCAR又はCD89);白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーAメンバー2(LILRA2);CD300分子様ファミリーメンバーf(CD300LF);C型レクチンドメインファミリー12メンバーA(CLEC12A);骨髄間質細胞抗原2(BST2);EGF様モジュール含有ムチン様ホルモン受容体様2(EMR2);リンパ球抗原75(LY75);グリピカン-3(GPC3);Fc受容体様5(FCRL5);又は免疫グロブリンλ様ポリペプチド1(IGLL1)の1つ以上から選択される。
本明細書に記載のCARは、腫瘍支持抗原(例えば、本明細書に記載の腫瘍支持抗原)に結合する抗原結合ドメイン(例えば、抗体又は抗体フラグメント、TCR又はTCRフラグメント)を含み得る。いくつかの実施形態において、腫瘍支持抗原は、間質細胞又は骨髄由来サプレッサー細胞(MDSC)上に存在する抗原である。間質細胞は、微小環境における細胞分裂を促進するために成長因子を分泌し得る。MDSC細胞は、T細胞の増殖及び活性化を阻害することができる。理論に拘束されることを望まないが、いくつかの実施形態において、CAR発現細胞は、腫瘍支持細胞を破壊し、それにより腫瘍増殖又は生存を間接的に阻害する。
いくつかの実施形態において、間質細胞抗原は、骨髄間質細胞抗原2(BST2)、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)及びテネイシンの1つ以上から選択される。いくつかの実施形態において、FAP特異的抗体は、シブロツズマブとの結合について競合するか又はそれと同じCDRを有する。実施形態において、MDSC抗原は、CD33、CD11b、C14、CD15及びCD66bの1つ以上から選択される。従って、いくつかの実施形態において、腫瘍支持抗原は、骨髄間質細胞抗原2(BST2)、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)又はテネイシン、CD33、CD11b、C14、CD15及びCD66bの1つ以上から選択される。
いくつかの実施形態において、コードされたCAR分子の抗原結合ドメインは、抗体、抗体フラグメント、scFv、Fv、Fab、(Fab’)2、単一ドメイン抗体(SDAB)、VH又はVLドメイン、ラクダ科動物のVHHドメイン又は二機能性(例えば二特異性)ハイブリッド抗体(例えば、Lanzavecchia et al.,Eur.J.Immunol.17,105(1987))を含む。
ある例において、scFvは、当技術分野で知られる方法により製造できる(例えば、Bird et al.,(1988)Science 242:423-426及びHuston et al.,(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-5883を参照されたい)。ScFv分子は、可動性ポリペプチドリンカーを使用して、VH領域とVL領域とを一緒に連結することにより産生できる。scFv分子は、最適長及び/又はアミノ酸組成を有するリンカー(例えば、Ser-Glyリンカー)を含む。リンカー長は、scFvの可変領域がどのように折りたたまれ、相互作用するかに大きく影響し得る。実際に、短ポリペプチドリンカーを用いる場合、(例えば、5~10アミノ酸)、鎖内折りたたみは、阻止される。鎖内折りたたみは、2つの可変領域が一体となって機能的エピトープ結合部位を形成させるためにも必要である。リンカー方向及びサイズの例は、例えば、参照により本明細書に組み込まれるHollinger et al.1993 Proc Natl Acad.Sci.U.S.A.90:6444-6448、米国特許出願公開第2005/0100543号明細書、米国特許出願公開第2005/0175606号明細書、米国特許出願公開第2007/0014794号明細書並びに国際公開第2006/020258号パンフレット及び国際公開第2007/024715号パンフレットを参照されたい。
scFvは、そのVL領域とVH領域との間に少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50又はそれを超えるアミノ酸残基のリンカーを含み得る。リンカー配列は、あらゆる天然に存在するアミノ酸を含み得る。いくつかの実施形態において、リンカー配列は、アミノ酸グリシン及びセリンを含む。別の実施形態において、リンカー配列は、(GlySer)n(ここで、nは、1つ以上の正の整数である)などの一連のグリシン及びセリン反復を含む(配列番号22)。いくつかの実施形態において、リンカーは、(GlySer)(配列番号29)又は(GlySer)(配列番号30)であり得る。リンカー長の変動は、活性を維持又は増強し、活性試験において優れた有効性を生じ得る。
別の態様において、抗原結合ドメインは、T細胞受容体(「TCR」)又はそのフラグメント、例えば単鎖TCR(scTCR)である。そのようなTCRを作製する方法は、当技術分野において公知である。例えば、Willemsen RA et al,Gene Therapy 7:1369-1377(2000);Zhang T et al,Cancer Gene Ther 11:487-496(2004);Aggen et al,Gene Ther.19(4):365-74(2012)(参考文献は、その全体が本明細書に組み込まれる)を参照されたい。例えば、リンカー(例えば、柔軟なペプチド)によって連結されたT細胞クローン由来のVα及びVβ遺伝子を含むscTCRを操作することができる。このアプローチは、それ自体が細胞内にある癌関連標的にとって非常に有用であるが、そのような抗原(ペプチド)のフラグメントは、MHCによって癌細胞の表面に提示される。
特定の実施形態において、コードされた抗原結合ドメインは、10-4M~10-8Mの結合親和性KDを有する。
いくつかの実施形態において、コードされたCAR分子は、標的抗原について、10-4M~10-8M、例えば10-5M~10-7M、例えば10-6M又は10-7Mの結合親和性Kを有する抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、参照抗体、例えば本明細書に記載の抗体より少なくとも5倍、10倍、20倍、30倍、50倍、100倍又は1,000倍小さい結合親和性を有する。いくつかの実施形態において、コードされた抗原結合ドメインは、参照抗体(例えば、抗原結合ドメインが由来する抗体)より少なくとも5倍小さい結合親和性を有する。いくつかの態様において、このような抗体フラグメントは、当業者に理解されるように、免疫応答活性化、その標的抗原からのシグナル伝達開始阻害を含むが、これらに限定されない生物学的応答を提供する点で機能的である。
いくつかの態様において、CARの抗原結合ドメインは、それが由来するscFvのマウス配列と比較してヒト化されたscFv抗体フラグメントである。
いくつかの態様において、本発明のCARの抗原結合ドメイン(例えば、scFv)は、その配列が哺乳動物細胞における発現のためにコドン最適化されている核酸分子によってコードされる。いくつかの態様において、本発明のCAR構築物全体は、その配列全体が哺乳動物細胞での発現のためにコドン最適化されている核酸分子によってコードされる。コドン最適化とは、コードDNAにおける同義コドン(即ち同じアミノ酸をコードするコドン)の出現頻度が異なる種で偏っているという発見を指す。そのようなコドン縮重は、同一のポリペプチドが様々なヌクレオチド配列によってコードされることを可能にする。様々なコドン最適化方法が当技術分野で知られており、例えば少なくとも米国特許第5,786,464号明細書及び米国特許第6,114,148号明細書に開示される方法が含まれる。
CAR分子、例えば本明細書に記載のものを発現するように操作された免疫エフェクター細胞が関与するいくつかの実施形態において、処置方法は、キメラ抗原受容体に関する節において以下に記載する工程、態様又は特徴のいずれも更に含み得ることが理解される。
細胞は、好ましくは、免疫エフェクター細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、T細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、NK細胞である。実施形態において、本発明は、本発明の細胞の集団、例えば本発明の免疫エフェクター細胞の集団に関する。実施形態では、本発明の細胞の集団は、示される型の細胞を含み、他の型を含み得る(例えば、CAR分子、例えば本明細書に記載のものを発現するように操作された免疫エフェクター細胞、例えばT細胞の集団は、CAR分子を発現するように操作されたT細胞及びCAR分子を発現するように操作されていないT細胞(又は他の細胞型)を含み得る)。実施形態において、本発明の方法において使用される細胞の集団は、示された型の細胞から本質的になる。実施形態では、本発明の細胞の集団は、他の細胞型を実質的に含まない。実施形態において、本発明の細胞の集団は、示された細胞型からなる。
前述の態様及び実施形態のいずれかにおいて、細胞及び/又は細胞の集団は、免疫エフェクター細胞であるか又はそれを含み、例えば、免疫エフェクター細胞の集団は、T細胞又はNK細胞を含む、例えばそれからなる。実施形態において、細胞は、T細胞、例えばCD8+T細胞、CD4+T細胞又はそれらの組み合わせである。ある実施形態において、細胞は、NK細胞である。
実施形態において、細胞は、ヒト細胞である。実施形態において、細胞は、例えば、細胞を投与する対象に対して自己由来である。実施形態において、細胞は、例えば、細胞を投与する対象に対して同種異系である。
一般に、本明細書に記載の方法において、本明細書に記載の組成物は、当技術分野において公知の通常の及び許容される方式のいずれかにより、単独で又は1つ以上の治療剤と組み合わせて上記の治療有効量で投与される。特定の実施形態において、組成物は、注射によって投与される。更に特定の実施形態において、インビボ投与のために、組成物は、それを必要とする対象に皮下投与される。他の実施形態において、組成物は、所望の作用部位にインプラントの形態で投与され得る。作用部位は、対象の必要性に従って当業者によって決定され得る。
CAR標的
免疫エフェクター細胞を、望ましくない細胞(例えば、癌細胞)に指向させる、1つ以上のCARを含有するように操作された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を形質導入するウイルスベクターが本明細書に記載される。これは、癌関連抗原に対して特異的であるCAR上の抗原結合ドメインを通して達成される。本発明のCARにより標的化され得る2つのクラスの癌関連抗原(腫瘍抗原)が存在する:(1)癌細胞の表面に発現される癌関連抗原;及び(2)それ自体細胞内であるが、そのような抗原(ペプチド)のフラグメントがMHC(主要組織適合複合体)により癌細胞の表面に提示される癌関連抗原。
いくつかの実施形態において、腫瘍抗原は、CD19;CD123;CD22;CD30;CD171;CS-1(CD2サブセット1、CRACC、SLAMF7、CD319及び19A24とも称される);C型レクチン様分子-1(CLL-1又はCLECL1);CD33;上皮成長因子受容体変異体III(EGFRvIII);ガングリオシドG2(GD2);ガングリオシドGD3(aNeu5Ac(2-8)aNeu5Ac(2-3)bDGalp(1-4)bDGlcp(1-1)Cer);TNF受容体ファミリーメンバーB細胞成熟(BCMA);Tn抗原((TnAg)又は(GalNAcα-Ser/Thr));前立腺特異的膜抗原(PSMA);受容体チロシンキナーゼ様オーファン受容体1(ROR1);Fms様チロシンキナーゼ3(FLT3);腫瘍関連糖タンパク質72(TAG72);CD38;CD44v6;癌胎児性抗原(CEA);上皮細胞接着分子(EPCAM);B7H3(CD276);KIT(CD117);インターロイキン-13受容体サブユニットα-2(IL-13Ra2又はCD213A2);メソテリン;インターロイキン11受容体α(IL-11Ra);前立腺幹細胞抗原(PSCA);プロテアーゼセリン21(テスチシン又はPRSS21);血管内皮成長因子受容体2(VEGFR2);ルイス(Y)抗原;CD24;血小板由来成長因子受容体β(PDGFR-β);ステージ特異的胎児抗原-4(SSEA-4);CD20;葉酸受容体α;受容体チロシン-プロテインキナーゼERBB2(Her2/neu);ムチン1、細胞表面関連(MUC1);上皮成長因子受容体(EGFR);神経細胞接着分子(NCAM);プロスターゼ;前立腺酸性ホスファターゼ(PAP);伸長因子2突然変異型(ELF2M);エフリンB2;線維芽細胞活性化タンパク質α(FAP);インスリン様成長因子1受容体(IGF-I受容体)、炭酸脱水酵素IX(CAIX);プロテアソーム(プロソーム、マクロパイン)サブユニット、ベータ型、9(LMP2);糖タンパク質100(gp100);切断点クラスター領域(BCR)及びエーベルソンマウス白血病ウイルス性癌遺伝子ホモログ1(Abl)からなる癌遺伝子融合タンパク質(bcr-abl);チロシナーゼ;エフリンA型受容体2(EphA2);フコシルGM1;シアリルルイス接着分子(sLe);ガングリオシドGM3(aNeu5Ac(2-3)bDGalp(1-4)bDGlcp(1-1)Cer);トランスグルタミナーゼ5(TGS5);高分子量黒色腫関連抗原(HMWMAA);o-アセチル-GD2ガングリオシド(OAcGD2);葉酸受容体β;腫瘍内皮マーカー1(TEM1/CD248);腫瘍内皮マーカー7関連(TEM7R);クローディン6(CLDN6);甲状腺刺激ホルモン受容体(TSHR);Gタンパク質共役受容体クラスCグループ5、メンバーD(GPRC5D);X染色体オープンリーディングフレーム61(CXORF61);CD97;CD179a;未分化リンパ腫キナーゼ(ALK);ポリシアル酸;胎盤特異的1(PLAC1);グロボHグリコセラミドの六糖部分(GloboH);乳腺分化抗原(NY-BR-1);ウロプラキン2(UPK2);A型肝炎ウイルス細胞受容体1(HAVCR1);アドレノセプターβ3(ADRB3);パネキシン3(PANX3);Gタンパク質共役受容体20(GPR20);リンパ球抗原6複合体、遺伝子座K9(LY6K);嗅覚受容体51E2(OR51E2);TCRγ代替リーディングフレームタンパク質(TARP);ウィルムス腫瘍タンパク質(WT1);癌/精巣抗原1(NY-ESO-1);癌/精巣抗原2(LAGE-1a);黒色腫関連抗原1(MAGE-A1);ETS転座変異体遺伝子6、染色体12pに位置する(ETV6-AML);精子タンパク質17(SPA17);X抗原ファミリー、メンバー1A(XAGE1);アンギオポエチン結合細胞表面受容体2(Tie 2);黒色腫癌精巣抗原-1(MAD-CT-1);黒色腫癌精巣抗原-2(MAD-CT-2);Fos関連抗原1;腫瘍タンパク質p53(p53);p53突然変異体;プロステイン;サバイビン;テロメラーゼ;前立腺癌腫瘍抗原-1(PCTA-1又はガレクチン8)、T細胞によって認識される黒色腫抗原1(メランA又はMART1);ラット肉腫(Ras)突然変異体;ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT);サルコーマ転座切断点;黒色腫アポトーシス阻害因子(ML-IAP);ERG(膜貫通型プロテアーゼ、セリン2(TMPRSS2)ETS融合遺伝子);N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼV(NA17);ペアードボックスタンパク質Pax-3(PAX3);アンドロゲン受容体;サイクリンB1;v-mycトリ骨髄球腫症ウイルス性癌遺伝子神経芽細胞腫由来ホモログ(MYCN);RasホモログファミリーメンバーC(RhoC);チロシナーゼ関連タンパク質2(TRP-2);シトクロムP450 1B1(CYP1B1);CCCTC結合因子(亜鉛フィンガータンパク質)様(BORIS又は刷り込み部位の調節因子のブラザー)、T細胞によって認識される扁平上皮癌抗原3(SART3);ペアードボックスタンパク質Pax-5(PAX5);プロアクロシン結合タンパク質sp32(OY-TES1);リンパ球特異的プロテインチロシンキナーゼ(LCK);Aキナーゼアンカータンパク質4(AKAP-4);滑膜肉腫、X切断点2(SSX2);後期糖化最終産物受容体(RAGE-1);腎臓遍在性1(RU1);腎臓遍在性2(RU2);レグマイン;ヒトパピローマウイルスE6(HPV E6);ヒトパピローマウイルスE7(HPV E7);腸カルボキシルエステラーゼ;熱ショックタンパク質70-2突然変異型(mut hsp70-2);CD79a;CD79b;CD72;白血球関連免疫グロブリン様受容体1(LAIR1);IgA受容体のFcフラグメント(FCAR又はCD89);白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーAメンバー2(LILRA2);CD300分子様ファミリーメンバーf(CD300LF);C型レクチンドメインファミリー12メンバーA(CLEC12A);骨髄間質細胞抗原2(BST2);EGF様モジュール含有ムチン様ホルモン受容体様2(EMR2);リンパ球抗原75(LY75);グリピカン-3(GPC3);Fc受容体様5(FCRL5);又は免疫グロブリンλ様ポリペプチド1(IGLL1)の1つ以上から選択される。
CD19
非限定的な例示的な腫瘍抗原は、CD19である。CD19に結合するCARは、当技術分野で公知である。例えば、国際公開第2012/079000号パンフレット及び国際公開第2014/153270号パンフレットに開示されているものである。当技術分野において、任意の公知のCD19 CAR、例えば任意の公知のCD19 CARのCD19抗原結合ドメインは、本開示に従って使用され得る。例えば、LG-740;米国特許第8,399,645号明細書に記載のCD19 CAR;米国特許第7,446,190号明細書;Xu et al.,Leuk Lymphoma.2013 54(2):255-260(2012);Cruz et al.,Blood 122(17):2965-2973(2013);Brentjens et al.,Blood,118(18):4817-4828(2011);Kochenderfer et al.,Blood 116(20):4099-102(2010);Kochenderfer et al.,Blood 122(25):4129-39(2013);及び16th Annu Meet Am Soc Gen Cell Ther(ASGCT)(May 15-18,Salt Lake City)2013,Abst 10。
非限定的な例示的なCD19 CARは、例えば、本明細書に記載されるCD19 CAR又はXu et al.Blood 123.24(2014):3750-9;Kochenderfer et al.Blood 122.25(2013):4129-39,Cruz et al.Blood 122.17(2013):2965-73、NCT00586391、NCT01087294、NCT02456350、NCT00840853、NCT02659943、NCT02650999、NCT02640209、NCT01747486、NCT02546739、NCT02656147、NCT02772198、NCT00709033、NCT02081937、NCT00924326、NCT02735083、NCT02794246、NCT02746952、NCT01593696、NCT02134262、NCT01853631、NCT02443831、NCT02277522、NCT02348216、NCT02614066、NCT02030834、NCT02624258、NCT02625480、NCT02030847、NCT02644655、NCT02349698、NCT02813837、NCT02050347、NCT01683279、NCT02529813、NCT02537977、NCT02799550、NCT02672501、NCT02819583、NCT02028455、NCT01840566、NCT01318317、NCT01864889、NCT02706405、NCT01475058、NCT01430390、NCT02146924、NCT02051257、NCT02431988、NCT01815749、NCT02153580、NCT01865617、NCT02208362、NCT02685670、NCT02535364、NCT02631044、NCT02728882、NCT02735291、NCT01860937、NCT02822326、NCT02737085、NCT02465983、NCT02132624、NCT02782351、NCT01493453、NCT02652910、NCT02247609、NCT01029366、NCT01626495、NCT02721407、NCT01044069、NCT00422383、NCT01680991、NCT02794961又はNCT02456207に記載される抗CD19 CARを含み、それぞれその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態において、CD19 CARは、国際公開第2012/079000号パンフレットにおいて配列番号12として提供される融合ポリペプチド配列を含み、これは、ヒトCD19に特異的に結合するマウス起源のscFvフラグメントを提供する。
いくつかの実施形態において、CD19 CARは、国際公開第2012/079000号パンフレットで配列番号12として提供されるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、CD19 CARは、
のアミノ酸配列又はそれと実質的に相同な配列を含む。
いくつかの実施形態において、CD19 CARは、
のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、CD19 CARは、アミノ酸配列:
を含むヒト化CD19 CARである。
いくつかの実施形態において、CD19 CARは、配列、例えば以下の表1に開示されるCDR、VH、VL、scFv若しくは全長CAR配列又はそれらと少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の同一性を有する配列を含む。
BCMA
非限定的な例示的な腫瘍抗原は、BCMAである。BCMAに結合するCARは、当技術分野で公知である。例えば、国際公開第2016/014565号パンフレット又は国際公開第2019/241426号パンフレットに開示されるものである。当技術分野において、任意の公知のBCMA CAR、例えば任意の公知のBCMA CARのBCMA抗原結合ドメインは、本開示に従って使用され得る。例えば、国際公開第2016/014565号パンフレットに開示されるBCMA-1、BCMA-2、BCMA-3、BCMA-4、BCMA-5、BCMA-6、BCMA-7、BCMA-8、BCMA-9、BCMA-10、BCMA-11、BCMA-12、BCMA-13、BCMA-14、BCMA-15、149362、149363、149364、149365、149366、149367、149368、149369、BCMA_EBB-C1978-A4、BCMA_EBB-C1978-G1、BCMA_EBB-C1979-C1、BCMA_EBB-C1978-C7、BCMA_EBB-C1978-D10、BCMA_EBB-C1979-C12、BCMA_EBB-C1980-G4、BCMA_EBB-C1980-D2、BCMA_EBB-C1978-A10、BCMA_EBB-C1978-D4、BCMA_EBB-C1980-A2、BCMA_EBB-C1981-C3、BCMA_EBB-C1978-G4、A7D12.2、C11D5.3、C12A3.2又はC13F12.1である。
いくつかの実施形態において、BCMA CARは、国際公開第2016/014565号パンフレットに開示されるBCMA-1、BCMA-2、BCMA-3、BCMA-4、BCMA-5、BCMA-6、BCMA-7、BCMA-8、BCMA-9、BCMA-10、BCMA-11、BCMA-12、BCMA-13、BCMA-14、BCMA-15、149362、149363、149364、149365、149366、149367、149368、149369、BCMA_EBB-C1978-A4、BCMA_EBB-C1978-G1、BCMA_EBB-C1979-C1、BCMA_EBB-C1978-C7、BCMA_EBB-C1978-D10、BCMA_EBB-C1979-C12、BCMA_EBB-C1980-G4、BCMA_EBB-C1980-D2、BCMA_EBB-C1978-A10、BCMA_EBB-C1978-D4、BCMA_EBB-C1980-A2、BCMA_EBB-C1981-C3、BCMA_EBB-C1978-G4、A7D12.2、C11D5.3、C12A3.2又はC13F12.1の、1つ以上のCDR、VH、VL、scFV若しくは全長配列又はそれと実質的に(例えば、95~99%)同一の配列を含む。
いくつかの実施形態において、BCMA CARは、配列、例えば表2~14に開示されるCDR、VH、VL、scFv若しくは全長CAR配列又はそれらと少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の同一性を有する配列を含む。
いくつかの実施形態において、BCMA CARは、国際公開第2012/0163805号パンフレットからのVH及びVL配列を使用して生成され得る(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。いくつかの実施形態において、BCMA CARは、国際公開第2019/241426号パンフレットからのCDR、VH、VL、scFv又は全長CAR配列を使用して生成され得る(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。
他の例示的な標的
更なる非限定的な例示的な腫瘍抗原には、CD20、CD22、EGFR、CD123及びCLL-1が含まれる。
CD20に結合するCARは、当技術分野で公知である。例えば、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2018/067992号パンフレット又は国際公開第2016/164731号パンフレットに開示されているものである。当技術分野において、任意の公知のCD20 CAR、例えば任意の公知のCD20 CARのCD20抗原結合ドメインは、本開示に従って使用され得る。例示的なCD20結合配列又はCD20 CAR配列は、例えば、参照により組み込まれる国際公開第2018/067992号パンフレットの表1~5に開示されている。いくつかの実施形態において、CD20 CARは、国際公開第2018/067992号パンフレット又は国際公開第2016/164731号パンフレット(いずれも参照により本明細書に組み込まれる)に開示されているCD20 CARのCDR、可変領域、scFv又は全長配列を含む。いくつかの実施形態では、CD20CARは、以下の表23に開示される配列、例えば、CDR、VH、VL、scFv若しくは全CAR配列又はそれらに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の同一性を有する配列を含む。
CD22に結合するCARは、当技術分野で公知である。例えば、国際公開第2018/067992号パンフレット又は国際公開第2016/164731号パンフレットに開示されているものである。当技術分野において、任意の公知のCD22 CAR、例えば任意の公知のCD22 CARのCD22抗原結合ドメインは、本開示に従って使用され得る。
例示的なCD22結合配列又はCD22 CAR配列は、例えば、国際公開第2016164731号パンフレットの表6A、6B、7A、7B、7C、8A、8B、9A、9B、10A及び10B並びに国際公開第2018067992号パンフレットの表6~10に開示されている。いくつかの実施形態において、CD22 CAR配列は、国際公開第2018067992号パンフレット又は国際公開第2016164731号パンフレットに開示されているCD22 CARのCDR、可変領域、scFv又は全長配列を含む。
実施形態において、CARは、CD22に結合する抗原結合ドメイン(CD22 CAR)を含む。いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、ヒトCD22を標的とする。いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、本明細書に記載されるような単鎖Fv配列を含む。
ヒトCD22 CARの配列を以下に提供する。いくつかの実施形態において、ヒトCD22 CARは、CAR22-65である。
ヒトCD22 CAR scFv配列
ヒトCD22 CAR重鎖可変領域
ヒトCD22 CAR軽鎖可変領域
QSALTQPASASGSPGQSVTISCTGTSSDVGGYNYVSWYQQHPGKAPKLMIYDVSNRPSGVSNRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEADYYCSSYTSSSTLYVFGTGTQLTVL(配列番号755)
いくつかの実施形態では、CD22CARは、以下の表15~16及び表24に開示される配列、例えば、CDR、VH、VL、scFv若しくは全CAR配列又はそれらに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の同一性を有する配列を含む。
EGFRに結合するCARは、当技術分野で公知である。例えば、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2014/130657号パンフレットに開示されているものである。当技術分野において、任意の公知のEGFR CAR、例えば任意の公知のEGFR CARのEGFR抗原結合ドメインは、本開示に従って使用され得る。例示的なEGFRvIII CARは、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2014/130657号パンフレット、例えば国際公開第2014/130657号パンフレットの表2に開示される、CDR、可変領域、scFv又は全長CAR配列を含み得る。
CD123に結合するCARは、当技術分野で公知である。例えば、国際公開第2014/130635号パンフレット又は国際公開第2016/028896号パンフレットに開示されているものである。当技術分野において、任意の公知のCD123 CAR、例えば任意の公知のCD123 CARのCD123抗原結合ドメインは、本開示に従って使用され得る。例えば、国際公開第2014/130635号パンフレットに開示されているCAR1~CAR8;又は国際公開第2016/028896号パンフレットに開示されているCAR123-1~CAR123-4及びhzCAR123-1~hzCAR123-32である。CD123 CAR分子及び抗原結合ドメイン(例えば、Kabat又はChothiaによる1つ、2つ、3つのVH CDR及び1つ、2つ、3つのVL CDRを含む)をコードするアミノ酸及びヌクレオチド配列は、国際公開第2014/130635号パンフレット及び国際公開第2016/028896号パンフレットに指定される。
CLL-1に結合するCARは、当技術分野で公知である。例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2016/0051651A1号明細書に開示されているものである。当技術分野において、任意の公知のCLL-1 CAR、例えば任意の公知のCLL-1 CARのCLL-1抗原結合ドメインは、本開示に従って使用され得る。
いくつかの実施形態において、CARは、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016/014535号パンフレットの表2によるCLL-1 CAR又は抗原結合ドメインを含む。CLL-1 CAR分子及び抗原結合ドメイン(例えば、Kabat又はChothiaによる1つ、2つ、3つのVH CDR及び1つ、2つ、3つのVL CDRを含む)をコードするアミノ酸及びヌクレオチド配列は、国際公開第2016/014535号パンフレットに指定される。
CD33に結合するCARは、当技術分野で公知である。例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2016/0096892A1号明細書及び国際公開第2016/014576号パンフレットに開示されているものである。当技術分野において、任意の公知のCD33 CAR、例えば任意の公知のCD33 CARのCD33抗原結合ドメインは、本開示に従って使用され得る。例えば、国際公開2016/014576号パンフレットに開示されているCAR33-1~CAR33-9である。
いくつかの実施形態において、CARは、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016/014576号パンフレットの表2又は9によるCD33 CAR又は抗原結合ドメインを含む。CD33 CAR分子及び抗原結合ドメイン(例えば、Kabat又はChothiaによる1つ、2つ、3つのVH CDR及び1つ、2つ、3つのVL CDRを含む)をコードするアミノ酸及びヌクレオチド配列は、国際公開第2016/014576号パンフレットに指定される。
メソテリンに結合するCARは、当技術分野で公知である。例えば、ヒトメソテリンに結合する、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2015090230号パンフレット及び国際公開第2017112741号パンフレット、例えば国際公開第2017112741号パンフレットの表2、3、4及び5に開示されているものである。当技術分野において、任意の公知のメソテリンCAR、例えば任意の公知のメソテリンCARのメソテリン抗原結合ドメインは、本開示に従って使用され得る。
GFR ALPHA-4に結合するCARは、当技術分野で公知である。例えば、国際公開第2016/025880号パンフレットに開示されているものである。当技術分野において、任意の公知のGFR ALPHA-4 CAR、例えば任意の公知のGFR ALPHA-4 CARのGFR ALPHA-4抗原結合ドメインは、本開示に従って使用され得る。GFR ALPHA-4 CAR分子及び抗原結合ドメイン(例えば、Kabat又はChothiaによる1つ、2つ、3つのVH CDR及び1つ、2つ、3つのVL CDRを含む)をコードするアミノ酸及びヌクレオチド配列は、国際公開第2016/025880号パンフレットに指定される。
抗原結合ドメイン構造
いくつかの実施形態において、コードされたCAR分子の抗原結合ドメインは、抗体、抗体フラグメント、scFv、Fv、Fab、(Fab’)2、単一ドメイン抗体(SDAB)、VH又はVLドメイン、ラクダ科動物のVHHドメイン又は二機能性(例えば二特異性)ハイブリッド抗体(例えば、Lanzavecchia et al.,Eur.J.Immunol.17,105(1987))を含む。
ある例において、scFvは、当技術分野で知られる方法により製造できる(例えば、Bird et al.,(1988)Science 242:423-426及びHuston et al.,(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-5883を参照されたい)。ScFv分子は、可動性ポリペプチドリンカーを使用して、VH領域とVL領域とを一緒に連結することにより産生できる。scFv分子は、最適長及び/又はアミノ酸組成を有するリンカー(例えば、Ser-Glyリンカー)を含む。リンカー長は、scFvの可変領域がどのように折りたたまれ、相互作用するかに大きく影響し得る。実際に、短ポリペプチドリンカーを用いる場合、(例えば、5~10アミノ酸)、鎖内折りたたみは、阻止される。鎖内折りたたみは、2つの可変領域が一体となって機能的エピトープ結合部位を形成させるためにも必要である。リンカー方向及びサイズの例は、例えば、参照により本明細書に組み込まれるHollinger et al.1993 Proc Natl Acad.Sci.U.S.A.90:6444-6448、米国特許出願公開第2005/0100543号明細書、米国特許出願公開第2005/0175606号明細書、米国特許出願公開第2007/0014794号明細書並びに国際公開第2006/020258号パンフレット及び国際公開第2007/024715号パンフレットを参照されたい。
scFvは、そのVL領域とVH領域との間に少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50又はそれを超えるアミノ酸残基のリンカーを含み得る。リンカー配列は、あらゆる天然に存在するアミノ酸を含み得る。いくつかの実施形態において、リンカー配列は、アミノ酸グリシン及びセリンを含む。別の実施形態において、リンカー配列は、(Gly4Ser)n(ここで、nは、1つ以上の正の整数である)などの一連のグリシン及びセリン反復を含む(配列番号22)。いくつかの実施形態において、リンカーは、(Gly4Ser)4(配列番号29)又は(Gly4Ser)3(配列番号30)であり得る。リンカー長の変動は、活性を維持又は増強し、活性試験において優れた有効性を生じ得る。
別の態様において、抗原結合ドメインは、T細胞受容体(「TCR」)又はそのフラグメント、例えば単鎖TCR(scTCR)である。そのようなTCRを作製する方法は、当技術分野において公知である。例えば、Willemsen RA et al,Gene Therapy 7:1369-1377(2000);Zhang T et al,Cancer Gene Ther 11:487-496(2004);Aggen et al,Gene Ther.19(4):365-74(2012)(参考文献は、その全体が本明細書に組み込まれる)を参照されたい。例えば、リンカー(例えば、柔軟なペプチド)によって連結されたT細胞クローン由来のVα及びVβ遺伝子を含むscTCRを操作することができる。このアプローチは、それ自体が細胞内にある癌関連標的にとって非常に有用であるが、そのような抗原(ペプチド)のフラグメントは、MHCによって癌細胞の表面に提示される。
特定の実施形態において、コードされた抗原結合ドメインは、10-4M~10-8Mの結合親和性KDを有する。
いくつかの実施形態において、コードされたCAR分子は、標的抗原について、10-4M~10-8M、例えば10-5M~10-7M、例えば10-6M又は10-7Mの結合親和性Kを有する抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、参照抗体、例えば本明細書に記載の抗体より少なくとも5倍、10倍、20倍、30倍、50倍、100倍又は1000倍小さい結合親和性を有する。いくつかの実施形態において、コードされた抗原結合ドメインは、参照抗体(例えば、抗原結合ドメインが由来する抗体)より少なくとも5倍小さい結合親和性を有する。いくつかの態様において、このような抗体フラグメントは、当業者に理解されるように、免疫応答活性化、その標的抗原からのシグナル伝達開始阻害を含むが、これらに限定されない生物学的応答を提供する点で機能的である。
いくつかの態様において、CARの抗原結合ドメインは、それが由来するscFvのマウス配列と比較してヒト化されたscFv抗体フラグメントである。
いくつかの態様において、本明細書に記載のCARの抗原結合ドメイン(例えば、scFv)は、その配列が哺乳動物細胞における発現のためにコドン最適化されている核酸分子によってコードされる。いくつかの態様において、本発明のCAR構築物全体は、その配列全体が哺乳動物細胞での発現のためにコドン最適化されている核酸分子によってコードされる。コドン最適化とは、コードDNAにおける同義コドン(即ち同じアミノ酸をコードするコドン)の出現頻度が異なる種で偏っているという発見を指す。そのようなコドン縮重は、同一のポリペプチドが様々なヌクレオチド配列によってコードされることを可能にする。様々なコドン最適化方法が当技術分野で知られており、例えば少なくとも米国特許第5,786,464号明細書及び第6,114,148号明細書に開示される方法が含まれる。
特定の抗原抗体対は、当技術分野で公知である。抗原抗体対及びその成分の非限定的な例示的な実施形態は、本明細書の上記の「標的」という名称のセクション及び以下に提供される。
CD19
いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、CD19に結合し、Nicholson et al.Mol.Immun.34(16-17):1157-1165(1997)に記載のFMC63 scFvフラグメントと同一又は類似の結合特異性を有する。いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、CD19に結合し、Nicholson et al.Mol.Immun.34(16-17):1157-1165(1997)に記載のscFvフラグメントを含む。
いくつかの実施形態において、抗原結合ドメイン(例えば、ヒト化抗原結合ドメイン)は、CD19に結合し、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2014/153270号パンフレットの表3からの配列を含む。国際公開第2014/153270号パンフレットは、様々なCAR構築物の結合及び有効性をアッセイする方法も記載している。
マウスCD19抗体のヒト化は、CAR T19処置、即ちCAR19構築物が形質導入されたT細胞での処置を受けている患者において、マウス特異的な残基がヒト抗マウス抗原(HAMA)応答を誘導することが可能な臨床条件にとって望ましい。ヒト化CD19 CAR配列の産生、特徴付け及び効能は、実施例1~5(115~159頁)を含め、その全体が参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2014/153270号パンフレットにおいて説明されている。
いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、国際公開第2012/079000号パンフレット(参照により本明細書に組み込まれる)に提供されるCAR19構築物の親ネズミscFv配列を含む。いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、CD19に結合し、国際公開第2012/079000号パンフレットに記載されているscFvを含む。
BCMA
BCMAに結合する例示的な抗原結合ドメインは、国際公開第2012/0163805号パンフレット、国際公開第2017/021450号パンフレット、国際公開第2017/011804号パンフレット、国際公開第2017/025038号パンフレット、国際公開第2016/090327号パンフレット、国際公開第2016/130598号パンフレット、国際公開第2016/210293号パンフレット、国際公開第2016/090320号パンフレット、国際公開第2016/014789号パンフレット、国際公開第2016/094304号パンフレット、国際公開第2016/154055号パンフレット、国際公開第2015/166073号パンフレット、国際公開第2015/188119号パンフレット、国際公開第2015/158671号パンフレット、米国特許第9,243,058号明細書、米国特許第8,920,776号明細書、米国特許第9,273,141号明細書、米国特許第7,083,785号明細書、米国特許第9,034,324号明細書、米国特許出願公開第2007/0049735号明細書、米国特許出願公開第2015/0284467号明細書、米国特許出願公開第2015/0051266号明細書、米国特許出願公開第2015/0344844号明細書、米国特許出願公開第2016/0131655号明細書、米国特許出願公開第2016/0297884号明細書、米国特許出願公開第2016/0297885号明細書、米国特許出願公開第2017/0051308号明細書、米国特許出願公開第2017/0051252号明細書、米国特許出願公開第2017/0051252号明細書、国際公開第2016/020332号パンフレット、国際公開第2016/087531号パンフレット、国際公開第2016/079177号パンフレット、国際公開第2015/172800号パンフレット、国際公開第2017/008169号パンフレット、米国特許第9,340,621号明細書、米国特許出願公開第2013/0273055号明細書、米国特許出願公開第2016/0176973号明細書、米国特許出願公開第2015/0368351号明細書、米国特許出願公開第2017/0051068号明細書、米国特許出願公開第2016/0368988号明細書及び米国特許出願公開第2015/0232557号明細書に開示され、これらは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態では、そこに開示される1つ以上のBCMA抗原結合ドメインの抗原結合ドメインである。
いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、BCMAに結合するヒト抗体又はヒト抗体フラグメントを含む。いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、本明細書(例えば、表2~14)に記載のヒト抗BCMA結合ドメインのLC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3の1つ以上(例えば、3つ全て)及び/又は本明細書(例えば、表2~14)に記載のヒト抗BCMA結合ドメインのHC CDR1、HC CDR2及びHC CDR3の1つ以上(例えば、3つ全て)を含む。いくつかの実施形態において、ヒト抗BCMA結合ドメインは、本明細書(例えば、表2、6及び10)に記載のヒトVL及び/又は本明細書(例えば、表2、6及び10)に記載のヒトVHを含む。いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、表2、6及び10のアミノ酸配列のVL及びVHを含むscFvである。いくつかの実施形態において、抗原結合ドメイン(例えば、scFv)は、表2、6及び10に提供するアミノ酸配列に少なくとも1、2若しくは3つの修飾(例えば、置換、例えば保存的置換)を有するが、修飾(例えば、置換、例えば保存的置換)が30、20若しくは10を超えないアミノ酸配列又は表2、6及び10のアミノ酸配列と95~99%の同一性を有する配列を含むVL;及び/又は表2、6及び10に提供するアミノ酸配列に少なくとも1、2若しくは3つの修飾(例えば、置換、例えば保存的置換)を有するが、修飾(例えば、置換、例えば保存的置換)が30、20若しくは10を超えないアミノ酸配列又は表2、6及び10のアミノ酸配列と95~99%の同一性を有する配列を含むVHを含む。
特定の実施形態において、本明細書に記載の抗原結合ドメインは、
(1)以下から選択される1つ、2つ又は3つの軽鎖(LC)CDR:
(i)配列番号54のLC CDR1、配列番号55のLC CDR2及び配列番号56のLC CDR3;及び/又は
(2)以下の1つからの1つ、2つ又は3つの重鎖(HC)CDR:
(i)配列番号44のHC CDR1、配列番号45のHC CDR2及び配列番号84のHC CDR3;
(ii)配列番号44のHC CDR1、配列番号45のHC CDR2及び配列番号46のHC CDR3;
(iii)配列番号44のHC CDR1、配列番号45のHC CDR2及び配列番号68のHC CDR3;又は
(iv)配列番号44のHC CDR1、配列番号45のHC CDR2及び配列番号76のHC CDR3
を含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗原結合ドメインは、
(1)以下の1つからの1つ、2つ又は3つの軽鎖(LC)CDR:
(i)配列番号95のLC CDR1、配列番号131のLC CDR2及び配列番号132のLC CDR3;
(ii)配列番号95のLC CDR1、配列番号96のLC CDR2及び配列番号97のLC CDR3;
(iii)配列番号95のLC CDR1、配列番号114のLC CDR2及び配列番号115のLC CDR3;又は
(iv)配列番号95のLC CDR1、配列番号114のLC CDR2及び配列番号97のLC CDR3;及び/又は
(2)以下の1つからの1つ、2つ又は3つの重鎖(HC)CDR:
(i)配列番号86のHC CDR1、配列番号130のHC CDR2及び配列番号88のHC CDR3;
(ii)配列番号86のHC CDR1、配列番号87のHC CDR2及び配列番号88のHC CDR3;又は
(iii)配列番号86のHC CDR1、配列番号109のHC CDR2及び配列番号88のHC CDR3
を含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗原結合ドメインは、
(1)以下の1つからの1つ、2つ又は3つの軽鎖(LC)CDR:
(i)配列番号147のLC CDR1、配列番号182のLC CDR2及び配列番号183のLC CDR3;
(ii)配列番号147のLC CDR1、配列番号148のLC CDR2及び配列番号149のLC CDR3;又は
(iii)配列番号147のLC CDR1、配列番号170のLC CDR2及び配列番号171のLC CDR3;及び/又は
(2)以下の1つからの1つ、2つ又は3つの重鎖(HC)CDR:
(i)配列番号179のHC CDR1、配列番号180のHC CDR2及び配列番号181のHC CDR3;
(ii)配列番号137のHC CDR1、配列番号138のHC CDR2及び配列番号139のHC CDR3;又は
(iii)配列番号160のHC CDR1、配列番号161のHC CDR2及び配列番号162のHC CDR3
を含む。
いくつかの実施形態において、HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号44、45、84、54、55及び56のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号44、45、46、54、55及び56のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号44、45、68、54、55及び56のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号44、45、76、54、55及び56のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号47、48、84、57、58及び59のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号47、48、46、57、58及び59のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号47、48、68、57、58及び59のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号47、48、76、57、58及び59のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号49、50、85、60、58及び56のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号49、50、51、60、58及び56のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号49、50、69、60、58及び56のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号49、50、77、60、58及び56のアミノ酸配列を含む。
他の例示的な標的
CD20に結合する例示的な抗原結合ドメインは、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016/164731号パンフレット及び国際公開第2018/067992号パンフレットに記載されている。いくつかの実施形態では、そこに開示される1つ以上のCD20抗原結合ドメインの抗原結合ドメインである。
CD22に結合する例示的な抗原結合ドメインは、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016/164731号パンフレット及び国際公開第2018/067992号パンフレットに記載されている。
いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、表15に列挙する重鎖結合ドメインアミノ酸配列のいずれかのHC CDR1、HC CDR2及びHC CDR3を含む。実施形態において、抗原結合ドメインは、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3を更に含む。実施形態において、抗原結合ドメインは、表16に列挙されるLC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3アミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、表16に記載する軽鎖結合ドメインアミノ酸配列のいずれかのLC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3の1、2つ又は全て及び表15に記載する重鎖結合ドメインアミノ酸配列のいずれかのHC CDR1、HC CDR2及びHC CDR3の1、2つ又は全てを含む。
EGFRvIIIに結合する例示的な抗原結合ドメインは、国際公開第2014/130657号パンフレットに記載されている。
CD123に結合する例示的な抗原結合ドメインは、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2014/130635号パンフレット及び国際公開第2016/028896号パンフレットに記載されている。
いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2014/130635号パンフレットの表1~2からの配列を含む。
いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016/028896号パンフレットの表2、6及び9からの配列を含む。
CLL-1に結合する例示的な抗原結合ドメインは、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016/014535号パンフレットに開示されている。
いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、本明細書に記載される抗体(例えば、国際公開第2015/142675号パンフレット、米国特許出願公開第2015-0283178-A1号明細書、米国特許出願公開第2016-0046724-A1号明細書、米国特許出願公開第2014/0322212A1号明細書、米国特許出願公開第2016/0068601A1号明細書、米国特許出願公開第2016/0051651A1号明細書、米国特許出願公開第2016/0096892A1号明細書、米国特許出願公開第2014/0322275A1号明細書又は国際公開第2015/090230号パンフレット(参照により本明細書に援用される)に記載される抗体)からの1つ、2つ、3つの(例えば、3つ全ての)重鎖CDR、HC CDR1、HC CDR2及びHC CDR3及び/又は本明細書に記載される抗体(例えば、国際公開第2015/142675号パンフレット、米国特許出願公開第2015-0283178-A1号明細書、米国特許出願公開第2016-0046724-A1号明細書、米国特許出願公開第2014/0322212A1号明細書、米国特許出願公開第2016/0068601A1号明細書、米国特許出願公開第2016/0051651A1号明細書、米国特許出願公開第2016/0096892A1号明細書、米国特許出願公開第2014/0322275A1号明細書又は国際公開第2015/090230号パンフレット(参照により本明細書に援用される)に記載される抗体)からの1つ、2つ、3つの(例えば、3つ全ての)軽鎖CDR、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3を含む。いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、上に列挙した抗体の重鎖可変領域及び/又は軽鎖可変領域を含む。
実施形態において、抗原結合ドメインは、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2015/142675号パンフレット、米国特許出願公開第2015-0283178-A1号明細書、2016-0046724-A1号明細書、米国特許出願公開第2014/0322212A1号明細書、米国特許出願公開第2016/0068601A1号明細書、米国特許出願公開第2016/0051651A1号明細書、米国特許出願公開第2016/0096892A1号明細書、米国特許出願公開第2014/0322275A1号明細書又は国際公開第2015/090230号パンフレットに記載の抗原結合ドメインである。
CAR発現細胞を使用して標的とすることができる例示的な標的抗原には、例えば、それぞれ参照によりその全体が本明細書に組み込まれる国際公開第2014/153270号パンフレット、国際公開第2014/130635号パンフレット、国際公開第2016/028896号パンフレット、国際公開第2014/130657号パンフレット、国際公開第2016/014576号パンフレット、国際公開第2015/090230号パンフレット、国際公開第2016/014565号パンフレット、国際公開第2016/014535号パンフレット及び国際公開第2016/025880号パンフレットに記載されるように、とりわけCD19、CD123、EGFRvIII、CD33、メソテリン、BCMA及びGFR ALPHA-4が含まれるが、これらに限定されるものではない。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるCARのいずれか(例えば、CD19、CD123、EGFRvIII、CD33、メソテリン、BCMA及びGFR ALPHA-4のいずれか)の抗原結合ドメインは、上記に挙げた抗体からの1つ、2つ、3つの(例えば、3つ全ての)重鎖CDR、HC CDR1、HC CDR2及びHC CDR3及び/又は上記に挙げた抗原結合ドメインからの1つ、2つ、3つの(例えば、3つ全ての)軽鎖CDR、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3を含む。いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、上に列挙又は記載した抗体の重鎖可変領域及び/又は軽鎖可変領域を含む。
いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、上に列挙した抗体からの1つ、2つ、3つ(例えば、3つ全て)の重鎖CDR、HC CDR1、HC CDR2及びHC CDR3並びに/又は上に列挙した抗体からの1つ、2つ、3つ(例えば、3つ全て)の軽鎖CDR、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3を含む。いくつかの実施形態において、抗原結合ドメインは、上に列挙又は記載した抗体の重鎖可変領域及び/又は軽鎖可変領域を含む。
二特異性CAR
特定の実施形態において、抗原結合ドメインは、二又は多特異的分子(例えば、多特異的抗体分子)である。いくつかの実施形態において、多特異性抗体分子は、二特異性抗体分子である。二特異性抗体は、2つ以下の抗原に特異性を有する。二特異性抗体分子は、第1エピトープに対する結合特異性を有する第1免疫グロブリン可変ドメイン配列及び第2エピトープに対する結合特異性を有する第2免疫グロブリン可変ドメイン配列により特徴付けられる。いくつかの実施形態において、第1及び第2エピトープは、同じ抗原、例えば同じタンパク質(又は多量体タンパク質のサブユニット)である。いくつかの実施形態において、第1及び第2エピトープは、オーバーラップする。いくつかの実施形態において、第1及び第2エピトープは、オーバーラップしない。いくつかの実施形態において、第1及び第2エピトープは、異なる抗原、例えば異なるタンパク質(又は多量体タンパク質の異なるサブユニット)にある。いくつかの実施形態において、二特異性抗体分子は、第1エピトープに結合特異性を有する重鎖可変ドメイン配列及び軽鎖可変ドメイン配列並びに第2エピトープに結合特異性を有する重鎖可変ドメイン配列及び軽鎖可変ドメイン配列を含む。いくつかの実施形態において、二特異性抗体分子は、第1エピトープに結合特異性を有する半抗体及び第2エピトープに結合特異性を有する半抗体を含む。いくつかの実施形態において、二特異性抗体分子は、第1エピトープに結合特異性を有する半抗体又はそのフラグメント及び第2エピトープに結合特異性を有する半抗体又はそのフラグメントを含む。いくつかの実施形態において、二特異性抗体分子は、第1エピトープに結合特異性を有するscFv又はそのフラグメント及び第2エピトープに結合特異性を有するscFv又はそのフラグメントを含む。
いくつかの実施形態において、抗体分子は、多特異性(例えば、二特異性又は三特異性)抗体分子である。このような分子は、例えば、二特異性融合タンパク質、例えば2つのscFvとその間の親水性へリックスペプチドリンカー及び完全定常領域とを含む発現構築物、例えば米国特許第5637481号明細書に記載のもの;二量体化して二特異性/多価分子を形成することができる、抗体ヒンジ領域及びCH3領域にペプチドスペーサーで更に結合した、連結したVL及びVH鎖を有するミニボディ構築物、例えば米国特許第5837821号明細書に記載のもの;ペプチド結合により架橋性基とC末端で結合し、更にVLドメインと会合して一連のFV(又はscFv)を形成するVHドメイン(又はファミリーメンバーのVLドメイン)のストリング、例えば米国特許第5864019号明細書に記載のもの;及び両方のscFV又は二特異性抗体型フォーマットを使用して、例えばホモ二価、ヘテロ二価、三価及び四価構造を形成する、非共有結合又は化学架橋により多価構造に組み合わされたペプチドリンカーにより連結したVH及びVLドメインの両方を有する単鎖結合ポリペプチド、例えば米国特許第5869620号明細書に記載のものを含む。上に参照した出願の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
二特異性抗体分子の各抗体又は抗体フラグメント(例えば、scFv)内において、VHは、VLの上流又は下流であり得る。いくつかの実施形態において、上流抗体又は抗体フラグメント(例えば、scFv)は、そのVL(VL1)の上流のそのVH(VH1)と共に配置され、下流抗体又は抗体フラグメント(例えば、scFv)は、そのVL(VL2)の上流のそのVH(VH2)と共に配置され、その結果、全体的二特異性抗体分子は、配置VH1-VL1-VL2-VH2を有する。他の実施形態において、上流抗体又は抗体フラグメント(例えば、scFv)は、そのVH(VH1)の上流のそのVL(VL1)と共に配置され、下流抗体又は抗体フラグメント(例えば、scFv)は、そのVH(VH2)の上流のそのVL(VL2)と共に配置され、その結果、全体的二特異性抗体分子は、配置VL1-VH1-VH2-VL2を有する。任意選択により、リンカーは、2つの抗体又は抗体フラグメント(例えば、scFv)間、例えば構築物がVH1-VL1-VL2-VH2として配列される場合にVL1とVL2との間又は構築物がVL1-VH1-VH2-VL2として配置される場合にVH1とVH2との間に配置される。リンカーは、本明細書に記載のリンカー、例えば(Gly-Ser)nリンカー(ここで、nは、1、2、3、4、5又は6、好ましくは4である)であり得る(配列番号691)。一般に、2つのscFv間のリンカーは、2つのscFvのドメイン間の誤対合を避けるのに十分長くなければならない。任意選択により、リンカーは、第1のscFvのVLとVHとの間に配置される。任意選択により、リンカーは、第2のscFvのVLとVHとの間に配置される。複数リンカーを有する構築物において、リンカーの任意の2つ以上は、同一であるか又は異なり得る。従って、いくつかの実施形態において、二特異性CARは、本明細書に記載のような配置でVL、VH及び任意選択により1つ以上のリンカーを含む。
1.膜貫通ドメイン
膜貫通ドメインに関して、種々の実施形態において、本明細書に記載のキメラ分子(例えば、CAR)は、キメラ分子の細胞外ドメインに結合する膜貫通ドメインを含むように設計できる。膜貫通ドメインは、膜貫通領域に隣接した1つ以上の更なるアミノ酸、例えば膜貫通が由来するタンパク質の細胞外領域と関連する1つ以上のアミノ酸(例えば、細胞外領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10から最大15アミノ酸)及び/又は膜貫通タンパク質が由来するタンパク質の細胞内領域と関連する1つ以上の更なるアミノ酸(例えば、細胞内領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10から最大15アミノ酸)を含み得る。いくつかの態様において、膜貫通ドメインは、キメラタンパク質(例えば、CAR)の他のドメインの1つと関連するものであり、例えばいくつかの実施形態において、膜貫通ドメインは、シグナル伝達ドメイン、共刺激ドメイン又はヒンジドメインが由来するのと同じタンパク質由来であり得る。別の態様において、膜貫通ドメインは、キメラタンパク質(例えば、CAR)の任意の別のドメインが由来するものと同じタンパク質に由来しない。いくつかの例において、膜貫通ドメインは、このようなドメインが、同一又は異なる表面膜タンパク質の膜貫通ドメインと結合するのを避けるように、例えば受容体複合体の他のメンバーとの相互作用を最小化するように選択又はアミノ酸置換による修飾ができる。いくつかの態様において、膜貫通ドメインは、CAR発現細胞の細胞表面上の別のCARとホモ二量体化できる。異なる態様において、膜貫通ドメインのアミノ酸配列は、同じCAR発現細胞に存在する天然結合パートナーの結合ドメインとの相互作用を最小化するように修飾又は置換され得る。
膜貫通ドメインは、天然由来又は組み換え源由来であり得る。源が天然であるとき、ドメインは、あらゆる膜結合又は膜貫通タンパク質由来であり得る。いくつかの態様において、膜貫通ドメインは、CARが標的に結合したときには常に細胞内ドメインにシグナル伝達できる。本発明において特に有用な膜貫通ドメインは、例えば、T細胞受容体のアルファ鎖、ベータ鎖又はゼータ鎖、CD28、CD27、CD3イプシロン、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154の少なくとも膜貫通領域を含み得る。いくつかの実施形態において、膜貫通ドメインは、例えば、KIRDS2、OX40、CD2、CD27、LFA-1(CD11a、CD18)、ICOS(CD278)、4-1BB(CD137)、GITR、CD40、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、NKp44、NKp30、NKp46、CD160、CD19、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Rα、ITGA1、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA-6、CD49f、ITGAD、CD11d、ITGAE、CD103、ITGAL、CD11a、LFA-1、ITGAM、CD11b、ITGAX、CD11c、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA-1、ITGB7、TNFR2、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、SLAMF6(NTB-A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO-3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、PAG/Cbp、NKG2D又はNKG2Cの少なくとも膜貫通領域を含み得る。
いくつかの例において、膜貫通ドメインは、ヒンジ、例えばヒトタンパク質からのヒンジを介してCARの細胞外領域、例えばCARの抗原結合ドメインに結合できる。例えば、いくつかの実施形態において、ヒンジは、ヒトIg(免疫グロブリン)ヒンジ(例えば、IgG4ヒンジ又はIgDヒンジ)、GSリンカー(例えば、本明細書に記載のGSリンカー)、KIR2DS2ヒンジ又はCD8aヒンジであり得る。いくつかの実施形態において、ヒンジ又はスペーサーは、配列番号4のアミノ酸配列を含む(例えば、これからなる)。いくつかの態様において、膜貫通ドメインは、配列番号12の膜貫通ドメインを含む(例えば、これからなる)。
いくつかの実施形態において、コードされた膜貫通ドメインは、配列番号12のアミノ酸配列に少なくとも1、2又は3つの修飾を有するが、修飾が20、10又は5を超えないCD8膜貫通ドメインのアミノ酸配列又は配列番号12のアミノ酸配列と95~99%同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、コードされた膜貫通ドメインは、配列番号12の配列を含む。
他の実施形態において、CAR分子をコードする核酸は、例えば、配列番号13の配列又はそれと95~99%の同一性を有する配列を含むCD8膜貫通ドメインのヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態において、コードされた抗原結合ドメインは、膜貫通ドメインにヒンジ領域によって結合されている。いくつかの実施形態において、コードされたヒンジ領域は、CD8ヒンジのアミノ酸配列、例えば配列番号4;又はIgG4ヒンジのアミノ酸配列、例えば配列番号6又は配列番号4又は6と95~99%の同一性を有する配列を含む。他の実施形態において、ヒンジ領域をコードする核酸配列は、それぞれCD8ヒンジ又はIgG4ヒンジに対応する、配列番号5又は配列番号7の配列又は配列番号5又は7と95~99%の同一性を有する配列を含む。
いくつかの態様において、ヒンジ又はスペーサーは、IgG4ヒンジを含む。例えば、いくつかの実施形態において、ヒンジ又はスペーサーは、アミノ酸配列
のヒンジを含む。いくつかの実施形態において、ヒンジ又はスペーサーは、
のヌクレオチド配列によりコードされたヒンジを含む。
いくつかの態様において、ヒンジ又はスペーサーは、IgDヒンジを含む。例えば、いくつかの実施形態において、ヒンジ又はスペーサーは、アミノ酸配列
のヒンジを含む。いくつかの実施形態において、ヒンジ又はスペーサーは、
のヌクレオチド配列によりコードされたヒンジを含む。
いくつかの態様において、膜貫通ドメインは、組み換えであり得、その場合、ロイシン及びバリンなどの疎水性残基を優勢に含む。いくつかの態様において、フェニルアラニン、トリプトファン及びバリンのトリプレットを組み換え膜貫通ドメインの各末端に見ることができる。
任意選択により、2~10アミノ酸長の短オリゴ又はポリペプチドリンカーがCARの膜貫通ドメインと細胞質領域との間に結合を形成し得る。グリシン-セリンダブレットは、特に適当なリンカーを提供する。例えば、いくつかの態様において、リンカーは、GGGGSGGGGS(配列番号10)のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、リンカーは、GGTGGCGGAGGTTCTGGAGGTGGAGGTTCC(配列番号11)のヌクレオチド配列によりコードされる。いくつかの実施形態では、リンカーは、アミノ酸配列GGGGS(配列番号877)を含む。いくつかの実施形態では、リンカーは、配列番号876)のヌクレオチド配列によりコードされる。
いくつかの態様において、ヒンジ又はスペーサーは、KIR2DS2ヒンジを含む。
2.シグナル伝達ドメイン
細胞内シグナル伝達ドメインを有する本発明の実施形態において、このようなドメインは、例えば、一次シグナル伝達ドメイン及び/又は共刺激シグナル伝達ドメインの1つ以上を含み得る。いくつかの実施形態において、細胞内シグナル伝達ドメインは、一次シグナル伝達ドメインをコードする配列を含む。いくつかの実施形態において、細胞内シグナル伝達ドメインは、共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態において、細胞内シグナル伝達ドメインは、一次シグナル伝達ドメイン及び共刺激シグナル伝達ドメインを含む。
本発明のCARの細胞質部分内の細胞内シグナル伝達配列は、互いに無作為に又は特定の順序で連結し得る。任意選択により、例えば2~10アミノ酸(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9又は10アミノ酸)長の短オリゴ又はポリペプチドリンカーは、細胞内シグナル伝達配列間に結合を形成し得る。いくつかの実施形態において、グリシン-セリンダブレットを適当なリンカーとして使用できる。いくつかの実施形態において、単一アミノ酸、例えばアラニン、グリシンを適当なリンカーとして使用できる。
いくつかの態様において、細胞内シグナル伝達ドメインは、2つ以上、例えば2、3、4、5つ又はそれを超える共刺激性シグナル伝達ドメインを含むように設計される。いくつかの実施形態において、2つ以上、例えば2、3、4、5つ又はそれを超える共刺激性シグナル伝達ドメインは、リンカー分子、例えば本明細書に記載のリンカー分子により分けられる。いくつかの実施形態において、細胞内シグナル伝達ドメインは、2つの共刺激性シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態において、リンカー分子は、グリシン残基である。いくつかの実施形態において、リンカーは、アラニン残基である。
一次シグナル伝達ドメイン
一次シグナル伝達ドメインは、TCR複合体の一次活性化を刺激性方向又は阻害性方向のいずれかで制御する。刺激性方向で作用する初代細胞内シグナル伝達ドメインは、免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ又はITAMとして知られるシグナル伝達モチーフを含み得る。CARにおいて、このようなドメインは同じ目的で使用される。
本発明において特に有用であるITAM含有初代細胞内シグナル伝達ドメインの例は、CD3ゼータ、共通FcRγ(FCER1G)、FcガンマRIIa、FcRベータ(FcイプシロンR1b)、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3イプシロン、CD79a、CD79b、DAP10及びDAP12のものを含む。いくつかの実施形態において、本発明のCARは、細胞内シグナル伝達ドメイン、例えばCD3ゼータの一次シグナル伝達ドメインを含む。
いくつかの実施形態において、コードされた一次シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータの機能的シグナル伝達ドメインを含む。コードされたCD3ゼータ一次シグナル伝達ドメインは、配列番号18若しくは配列番号20に少なくとも1、2若しくは3つの修飾を有するが、修飾が20、10又は5を超えないアミノ酸配列又は配列番号18若しくは配列番号20と95~99%同一性を有する配列を含み得る。いくつかの実施形態において、コードされた一次シグナル伝達ドメインは、配列番号18又は配列番号20の配列を含む。他の実施形態において、一次シグナル伝達ドメインをコードする核酸配列は、配列番号19若しくは配列番号21の配列又はそれと95~99%同一性を有する配列を含む。
共刺激シグナル伝達ドメイン
いくつかの実施形態において、コードされた細胞内シグナル伝達ドメインは、共刺激シグナル伝達ドメインを含む。例えば、細胞内シグナル伝達ドメインは、一次シグナル伝達ドメイン及び共刺激シグナル伝達ドメインを含み得る。いくつかの実施形態において、コードされた共刺激シグナル伝達ドメインは、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、CD83と特異的に結合するリガンド、CDS、ICAM-1、GITR、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、CD160、CD19、CD4、CD8アルファ、CD8ベータ、IL2Rベータ、IL2Rガンマ、IL7Rアルファ、ITGA4、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA-6、CD49f、ITGAD、CD11d、ITGAE、CD103、ITGAL、CD11a、LFA-1、ITGAM、CD11b、ITGAX、CD11c、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA-1、ITGB7、TNFR2、TRANCE/RANKL、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、CD69、SLAMF6(NTB-A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO-3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、LAT、GADS、SLP-76、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46及びNKG2Dの1つ以上から選択されるタンパク質の機能的シグナル伝達ドメインを含む。
いくつかの実施形態において、コードされた共刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号14若しくは配列番号16に少なくとも1、2若しくは3つの修飾を有するが、修飾が20、10又は5を超えないアミノ酸配列又は配列番号14若しくは配列番号16と95~99%同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、コードされた共刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号14又は配列番号16の配列を含む。他の実施形態において、共刺激シグナル伝達ドメインをコードする核酸配列は、配列番号15若しくは配列番号17の配列又はそれと95~99%同一性を有する配列を含む。
他の実施形態において、コードされる細胞内ドメインは、配列番号14又は配列番号16の配列及び配列番号18又は配列番号20の配列を含み、ここで、これら細胞内シグナル伝達ドメインを含む配列は、同じフレームに且つ単一ポリペプチド鎖として発現される。
いくつかの実施形態において、細胞内シグナル伝達ドメインをコードする核酸配列は、配列番号15若しくは配列番号17の配列又はそれと95~99%同一性を有する配列及び配列番号19若しくは配列番号21の配列又はそれと95~99%の同一性を有する配列を含む。
いくつかの実施形態において、核酸分子は、リーダー配列を更にコードする。いくつかの実施形態において、リーダー配列は、配列番号2の配列を含む。
いくつかの態様において、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータのシグナル伝達ドメイン及びCD28のシグナル伝達ドメインを含むように設計される。いくつかの態様において、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータのシグナル伝達ドメイン及び4-1BBのシグナル伝達ドメインを含むように設計される。いくつかの態様において、4-1BBのシグナル伝達ドメインは、配列番号14のシグナル伝達ドメインである。いくつかの態様において、CD3ゼータのシグナル伝達ドメインは、配列番号18のシグナル伝達ドメインである。
いくつかの態様において、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータのシグナル伝達ドメイン及びCD27のシグナル伝達ドメインを含むように設計される。いくつかの態様において、CD27のシグナル伝達ドメインは、QRRKYRSNKGESPVEPAEPCRYSCPREEEGSTIPIQEDYRKPEPACSP(配列番号16)のアミノ酸配列を含む。いくつかの態様において、CD27のシグナル伝達ドメインは、
の核酸配列によりコードされる。
阻害性ドメイン
いくつかの実施形態において、ベクターは、CAR、例えば本明細書に記載のCARをコードする核酸配列及びinhKIR細胞質ドメイン;膜貫通ドメイン、例えばKIR膜貫通ドメイン;及び阻害剤細胞質ドメイン、例えばITIMドメイン、例えばinhKIR ITIMドメインを含む阻害分子をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態において、阻害分子は、天然に存在するinhKIRであるか、又は天然に存在するinhKIRと少なくとも50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%又は99%の相同性を共有するか、又は1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15又は20残基を超えて異ならない配列である。
いくつかの実施形態において、阻害分子をコードする核酸配列は、SLAMファミリー細胞質ドメイン;膜貫通ドメイン、例えばSLAMファミリー膜貫通ドメイン;及び阻害剤細胞質ドメイン、例えばSLAMファミリードメイン、例えばSLAMファミリーITIMドメインを含む。いくつかの実施形態において、阻害分子は、天然に存在するSLAMファミリーメンバーであるか、又は天然に存在するSLAMファミリーメンバーと少なくとも50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%又は99%の相同性を共有するか、又は1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15又は20残基を超えて異ならない配列である。
いくつかの実施形態において、ベクターは、インビトロ転写ベクター、例えば本明細書に記載の核酸分子のRNAを転写するベクターである。いくつかの実施形態において、ベクターの核酸配列は、ポリ(A)テール、例えばポリAテールを更に含む。いくつかの実施形態において、ベクターの核酸配列は、3’UTR、例えば本明細書に記載される、例えばヒトβ-グロブリンに由来する3’UTRの少なくとも1つのリピートを含む3’UTRを更に含む。いくつかの実施形態において、ベクターの核酸配列は、プロモーター、例えばT2Aプロモーターを更に含む。
プロモーター
いくつかの実施形態において、ベクターは、プロモーターを更に含む。いくつかの実施形態において、プロモーターは、EF-1プロモーター、CMV IE遺伝子プロモーター、EF-1αプロモーター、ユビキチンCプロモーター又はホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)プロモーターから選択される。いくつかの実施形態において、プロモーターは、EF-1プロモーターである。いくつかの実施形態において、EF-1プロモーターは、配列番号1の配列を含む。
本発明のいくつかの態様において、免疫エフェクター細胞、例えばT細胞を、Ficoll(商標)分離など、当業者に知られるあらゆる技術を使用して、対象から採取した血液の単位から得ることができる。いくつかの態様において、個体の循環血液からの細胞をアフェレーシスにより得る。アフェレーシス産物は、典型的にはT細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球を含むリンパ球、赤血球及び血小板を含む。いくつかの態様において、アフェレーシスにより採取した細胞は、血漿画分を除去するために洗浄し、任意選択により細胞を続くプロセシング過程のために緩衝液又は媒体に懸濁させることができる。いくつかの実施形態において、細胞をリン酸緩衝化食塩水(PBS)で洗浄する。代替的な実施形態において、洗浄溶液は、カルシウムを欠き、マグネシウムを欠き得るか、又は全てではないにしても多くの二価カチオンを欠き得る。
インビトロCAR-T製造
本明細書で企図される方法は、細胞のインビボ形質導入に関連する一方、インビトロ製造の課題も認められる。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるようにウイルスベクターを形質導入された細胞は、例えば、本明細書に記載される方法によって増殖される。いくつかの実施形態において、細胞を数時間(例えば、約2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、9時間、10時間、15時間、18時間、21時間)~約14日(例えば、1日、2日、3日、4日、5日、6日、7日、8日、9日、10日、11日、12日、13日又は14日)の期間の培養により増殖する。いくつかの実施形態において、細胞は、4~9日の期間増殖される。いくつかの実施形態において、細胞は、8日以下、例えば7日、6日又は5日の期間増殖される。いくつかの実施形態において、細胞は、培養物中で5日間増殖させ、得られた細胞は、同じ培養条件下で9日間培養して増殖させた同じ細胞より強力である。効力は、例えば、多様なT細胞機能、例えば増殖、標的細胞死滅、サイトカイン産生、活性化、遊走又はそれらの組み合わせにより規定され得る。いくつかの実施形態において、細胞は、5日間増殖させ、同じ培養条件下において培養物中で9日間増殖させた同じ細胞と比較して、抗原刺激による細胞倍加の少なくとも1倍、2倍、3倍又は4倍増加を示す。いくつかの実施形態において、細胞は、培養物中で5日間増殖させ、得られた細胞は、同じ培養条件下において培養物中で9日間増殖させた同じ細胞と比較して、高い炎症誘発性サイトカイン産生、例えばIFN-γ及び/又はGM-CSFレベルを示す。いくつかの実施形態において、5日間増殖させた細胞は、同じ培養条件下において培養物中で9日間増殖させた同じ細胞と比較して、炎症誘発性サイトカイン産生、例えばIFN-γ及び/又はGM-CSFレベルのpg/mlでの少なくとも1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍又はそれを超える増加を示す。
カルシウム非存在下の初期活性化過程は、活性化の増強に至り得る。当業者に容易に認識されるように、洗浄工程は、製造業者の指示に従う半自動化「フロースルー」遠心分離(例えば、Cobe 2991 cell processor、Baxter CytoMate又はHaemonetics Cell Saver 5)により達成され得る。洗浄後、細胞を、例えば無Ca、無MgPBS、PlasmaLyte A又は他の緩衝剤を含む又は含まない食塩水溶液など、多様な生体適合性緩衝液に再懸濁し得る。代わりに、アフェレーシスサンプルの望ましくない要素を除去し、細胞を培養培地に直接再懸濁し得る。
本出願のインビトロ方法は、5%以下、例えば2%の、ヒトAB血清を含む培養培地条件を利用でき、既知培養培地条件及び組成物、例えばSmith et al.,“Ex vivo expansion of human T cells for adoptive immunotherapy using the novel Xeno-free CTS Immune Cell Serum Replacement”Clinical&Translational Immunology(2015)4,e31;doi:10.1038/cti.2014.31に記載のものを用い得ることが認識される。
いくつかの態様において、T細胞は、赤血球を溶解し、例えばPERCOLL(商標)勾配による遠心分離又は向流遠心溶出法により単球を枯渇させることにより、末梢血リンパ球から単離する。単離されたT細胞は、本明細書に記載の方法で更に使用され得る。
本明細書に記載の方法は、例えば、本明細書に記載の例えば陰性選択技術を使用する、例えばT制御性細胞枯渇集団、CD25+枯渇細胞である、免疫エフェクター細胞の特異的亜集団、例えばT細胞の選択を含み得る。好ましくは、T制御性枯渇細胞集団は、30%、25%、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、1%未満のCD25+細胞を含む。
いくつかの実施形態において、T制御性細胞、例えばCD25+T細胞を、抗CD25抗体又はそのフラグメント又はCD25結合リガンド、IL-2を使用して集団から除去する。いくつかの実施形態において、抗CD25抗体又はそのフラグメント又はCD25結合リガンドを基質、例えばビーズにコンジュゲートするか又は他に基質、例えばビーズ上に被覆させる。いくつかの実施形態において、抗CD25抗体又はそのフラグメントを本明細書に記載の基質にコンジュゲートさせる。
いくつかの実施形態において、T制御性細胞、例えばCD25+T細胞を、Miltenyi(商標)からのCD25枯渇剤を使用して集団から除去する。いくつかの実施形態において、細胞対CD25枯渇剤の比は、1×10細胞対20μL、又は1×10細胞対15μL、又は1×10細胞対10μL、又は1×10細胞対5μL、又は1×10細胞対2.5μL、又は1×10細胞対1.25μLである。いくつかの実施形態において、例えばT制御性細胞、例えばCD25+枯渇のために5億細胞/mlを使用する。更なる態様において、6億、7億、8億又は9億細胞/mlの細胞濃度を使用する。
いくつかの実施形態において、枯渇すべき免疫エフェクター細胞集団は、約6×10CD25+T細胞を含む。他の態様において、枯渇すべき免疫エフェクター細胞集団は、約1×10~1×1010(及びその間の任意の整数値)CD25+T細胞を含む。いくつかの実施形態において、得られたT制御性枯渇細胞集団は、2×10T制御性細胞、例えばCD25+細胞又はそれ未満(例えば、1×10、5×10、1×10、5×10、1×10又はそれ未満のCD25+細胞)を含む。
いくつかの実施形態において、T制御性細胞、例えばCD25+細胞を、例えばチュービング162-01など、枯渇チュービングセットと共にCliniMAC系を使用して集団から除去する。いくつかの実施形態において、CliniMAC系を例えばDEPLETION2.1などの枯渇設定において動かす。
特定の理論に拘束されることを望まないが、アフェレーシス前又はCAR発現細胞産物の製造中の対象における免疫細胞の負のレギュレーターのレベルの減少(例えば、望まない免疫細胞、例えばTREG細胞の数の減少)は、対象の再発リスクを減らし得る。例えば、TREG細胞を枯渇する方法は、当技術分野で知られている。例えば、TREG細胞を減少させる方法は、シクロホスファミド、抗GITR抗体(抗GITR本明細書に記載の抗体)、CD25枯渇及びそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、製造法は、CAR発現細胞製造前のTREG細胞の数の減少(例えば、枯渇)を含む。例えば、製造法は、例えば、サンプル、例えばアフェレーシスサンプルを抗GITR抗体及び/又は抗CD25抗体(又はそのフラグメント又はCD25結合リガンド)と接触させ、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物の製造前にTREG細胞を枯渇させることを含む。
いくつかの実施形態において、対象は、CAR発現細胞産物製造のための細胞採取前にTREG細胞を減らす1つ以上の治療で前処置されており、それにより対象がCAR発現細胞処置を再び必要とするリスクを軽減する。いくつかの実施形態において、TREG細胞を低減する方法は、対象へのシクロホスファミド、抗GITR抗体、CD25枯渇又はそれらの組み合わせの1つ以上の投与を含むが、これらに限定されない。シクロホスファミド、抗GITR抗体、CD25枯渇又はそれらの組み合わせの1つ以上の投与は、CAR発現細胞産物注入前、注入中又は注入後に行われ得る。
いくつかの実施形態において、対象は、CAR発現細胞産物製造のための細胞の採取前にシクロホスファミドで前処置され、それにより対象がCAR発現細胞処置を再発するリスクを軽減する。いくつかの実施形態において、対象は、CAR発現細胞産物製造のための細胞の採取前に抗GITR抗体で前処置され、それにより対象がCAR発現細胞処置を再発するリスクを軽減する。
いくつかの実施形態において、除去すべき細胞集団は、制御性T細胞又は腫瘍細胞ではなく、CAR T細胞の増殖及び/又は機能に他に負に影響する細胞、例えばCD14、CD11b、CD33、CD15又は潜在的免疫抑制性細胞により発現される他のマーカーを発現する細胞である。いくつかの実施形態において、このような細胞は、制御性T細胞及び/又は腫瘍細胞と同時に、又は前記枯渇後に、又は別の順番で除去することが意図される。
本明細書に記載の方法は、2つ以上の選択工程、例えば2つ以上の枯渇工程を含み得る。陰性選択によるT細胞集団の富化は、例えば、陰性に選択される細胞に独特な表面マーカーを指向する抗体の組み合わせにより達成できる。1つの方法は、陰性に選択される細胞に存在する細胞表面マーカーを指向するモノクローナル抗体のカクテルを使用する陰性磁気免疫粘着又はフローサイトメトリーによる細胞選別及び/又は選択である。例えば、陰性選択によりCD4+細胞を富化するために、モノクローナル抗体カクテルは、CD14、CD20、CD11b、CD16、HLA-DR及びCD8に対する抗体を含み得る。
本明細書に記載の方法は、腫瘍抗原、例えばCD25を含まない腫瘍抗原、例えばCD19、CD30、CD38、CD123、CD20、CD14又はCD11bを発現する細胞集団からの除去を更に含み、それによりCAR、例えば本明細書に記載のCARの発現に適するT制御性枯渇、例えばCD25+枯渇及び腫瘍抗原枯渇細胞集団を提供する。いくつかの実施形態において、腫瘍抗原発現細胞は、T制御性、例えばCD25+細胞と同時に除去される。例えば、抗CD25抗体又はそのフラグメント及び抗腫瘍抗原抗体又はそのフラグメントを同じ基質、例えばビーズに結合でき、これを細胞の除去に使用できるか、又は抗CD25抗体又はそのフラグメント及び抗腫瘍抗原抗体又はそのフラグメントを別のビーズに結合でき、その混合物を細胞の除去に使用できる。他の実施形態において、T制御性細胞、例えばCD25+細胞の除去及び腫瘍抗原発現細胞の除去は、逐次的であり、例えばいずれの順番でも生じ得る。
チェックポイント阻害剤、例えば本明細書に記載のチェックポイント阻害剤を発現する細胞、例えばPD1+細胞、LAG3+細胞及びTIM3+細胞の1つ以上の集団からの除去を含み、それによりT制御性枯渇、例えばCD25+枯渇細胞及びチェックポイント阻害剤枯渇細胞、例えばPD1+、LAG3+及び/又はTIM3+枯渇細胞集団を提供する方法も提供される。例示的なチェックポイント阻害剤は、B7-H1、B7-1、CD160、P1H、2B4、PD1、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM-1、CEACAM-3及び/又はCEACAM-5)、LAG3、TIGIT、CTLA-4、BTLA及びLAIR1を含む。いくつかの実施形態において、チェックポイント阻害剤発現細胞は、T制御性、例えばCD25+細胞と同時に除去される。例えば、抗CD25抗体又はそのフラグメント及び抗チェックポイント阻害剤抗体又はそのフラグメントを同じビーズに結合でき、それを細胞の除去に使用できるか、又は抗CD25抗体又はそのフラグメント及び抗チェックポイント阻害剤抗体又はそのフラグメントを別のビーズに結合でき、その混合物を細胞の除去に使用できる。他の実施形態において、T制御性細胞、例えばCD25+細胞の除去及びチェックポイント阻害剤発現細胞の除去は、逐次的であり、例えばいずれ順序でも生じ得る。
本明細書に記載の方法は、陽性選択工程を含み得る。例えば、T細胞を所望のT細胞の陽性選択に十分な時間にわたり、DYNABEADS(登録商標)M-450 CD3/CD28 Tなどの抗CD3/抗CD28(例えば、3×28)コンジュゲートビーズとインキュベーションすることにより単離することができる。いくつかの実施形態において、時間は、約30分である。更なる実施形態において、時間は、30分~36時間又はそれより長い範囲及びその間の任意の整数値である。更なる実施形態において、時間は、少なくとも1時間、2時間、3時間、4時間、5時間又は6時間である。更に別の実施形態において、時間は、10~24時間、例えば24時間である。腫瘍組織又は免疫不全状態個体から腫瘍浸潤性リンパ球(TIL)を単離するような、他の細胞型と比較してT細胞が少ないあらゆる状況において、T細胞を単離するために長いインキュベーション時間が使用され得る。更に、長いインキュベーション時間の使用は、CD8+T細胞の捕獲効率を高め得る。従って、単にT細胞をCD3/CD28ビーズと結合させる時間を短くする又は長くし、且つ/又はビーズ対T細胞比を増加又は減少させる(更に本明細書に記載のとおり)ことにより、T細胞の亜集団が培養開始時又は工程中の他の時点で優先的に選択される。更に、ビーズ又は他の表面上の抗CD3及び/又は抗CD28抗体比を増加又は減少させることにより、T細胞の亜集団が培養開始時又は工程中の他の所望の時点で優先的に選択される。いくつかの実施形態において、IFN-γ、TNFα、IL-17A、IL-2、IL-3、IL-4、GM-CSF、IL-10、IL-13、グランザイムB及びパーフォリン又は他の適切な分子、例えば他のサイトカインの1つ以上を発現するT細胞集団を選択できる。細胞発現についてスクリーニングする方法は、例えば、国際公開第2013/126712号パンフレットに記載する方法により決定できる。
陽性又は陰性選択により所望の細胞集団を単離するために、細胞及び表面(例えば、ビーズなどの粒子)の濃度は、変わり得る。いくつかの態様において、細胞とビーズとの最大接触を確実にするために、ビーズと細胞とを一緒に混合する体積を有意に低下させる(例えば、細胞濃度を増加させる)ことが望まれ得る。例えば、いくつかの態様において、100億細胞/ml、90億細胞/ml、80億細胞/ml、70億細胞/ml、60億細胞/ml又は50億細胞/mlの濃度を使用する。いくつかの態様において、10億細胞/mlの濃度を使用する。更なるいくつかの態様において、細胞の7500万、8000万、8500万、9000万、9500万又は1億細胞/mlの濃度を使用する。更なる態様において、1億2500万又は1億5000万細胞/mlの濃度を使用できる。
高濃度を使用して細胞収率、細胞活性化及び細胞増殖を増加できる。更に、高細胞濃度の使用は、CD28陰性T細胞などの目的の標的抗原を弱く発現し得る細胞の又は多くの腫瘍細胞が存在するサンプル(例えば、白血病性血液、腫瘍組織など)からのより効率的な捕獲を可能にする。このような細胞集団は、治療的価値を有し得、取得することが望ましい。例えば、高濃度細胞の使用は、通常CD28発現が弱いCD8+T細胞のより効率的な選択を可能にする。
いくつかの実施形態において、低濃度の細胞を使用することが望ましいことがある。T細胞と表面(例えば、ビーズなどの粒子)との混合物を有意に希釈することにより、粒子と細胞との相互作用が最小化される。これは、粒子に結合する所望の抗原を高量で発現する細胞で選択する。例えば、CD4+T細胞は、高レベルのCD28を発現し、希釈濃度でCD8+T細胞より効率的に捕獲される。いくつかの態様において、使用する細胞の濃度は5×10/mlである。他の態様において、使用する濃度は約1×10/ml~1×10/ml及びその間の任意の整数値であり得る。
他の態様において、細胞を、種々の長さの時間、種々の速度で2~10℃又は室温においてローテータでインキュベートし得る。
刺激のためのT細胞は、洗浄工程後にも凍結され得る。理論に拘束されることを望まないが、凍結と続く解凍工程は、細胞集団から顆粒球及びある程度単球を除去することにより、より均一な産物を提供する。血漿及び血小板を除去する洗浄工程後、細胞を凍結溶液に懸濁し得る。多くの凍結溶液及びパラメータが当技術分野で知られ、これに関連して有用であるが、ある方法は、20%DMSO及び8%ヒト血清アルブミンを含むPBS又は10%Dextran 40及び5%デキストロース、20%ヒト血清アルブミン及び7.5%DMSO又は31.25%Plasmalyte-A、31.25%デキストロース5%、0.45%NaCl、10%Dextran 40及び5%デキストロース、20%ヒト血清アルブミン及び7.5%DMSOを含む培養培地又は例えばHespan及びPlasmaLyte Aを含む他の適当な細胞凍結媒体を使用し、次いで細胞を1°/分の速度で-80℃に凍結し、気相の液体窒素貯蔵タンクに保存する。制御凍結の他の方法並びに直接-20℃又は液体窒素の非制御凍結も使用できる。
いくつかの態様において、凍結保存細胞を本明細書に記載のように解凍し、洗浄し、本発明の方法を使用する活性化前に室温で1時間休息させる。
本発明に関連して、本明細書に記載の増殖細胞が必要となり得る時点の前の期間における対象からの血液サンプル又はアフェレーシス産物の収集も企図されている。従って、増殖する細胞の供給源を必要な任意の時点で採取でき、T細胞などの所望の細胞を、本明細書に記載のものなどの免疫エフェクター細胞療法からの利益があるであろう任意の数の疾患及び状態について、免疫エフェクター細胞療法におけるその後の使用のために単離及び凍結できる。いくつかの態様において、血液サンプル又はアフェレーシスを一般に健常対象から採取する。いくつかの態様において、血液サンプル又はアフェレーシスを、一般に、疾患を発症するリスクにあるが、依然として疾患を発症していない健常対象から採取し、目的の細胞をその後の使用のために単離及び凍結する。いくつかの態様において、T細胞をその後の時点で増殖、凍結及び使用し得る。いくつかの態様において、サンプルを、本明細書に記載の特定の疾患の診断の直後に、しかし、何らかの処置前に患者から採取する。更なる態様において、ナタリズマブ、エファリズマブ、抗ウイルス剤、化学療法剤、放射線、シクロスポリン、アザチオプリン、メトトレキサート、ミコフェノレート及びFK506などの免疫抑制剤、CAMPATH、抗CD3抗体、シトキサン、フルダラビン、シクロスポリン、FK506、ラパマイシン、ミコフェノール酸、ステロイド、FR901228及び照射などの抗体又は他の免疫除去剤による処置を含むが、これらに限定されない、任意の数の関連する処置モダリティ前に対象からの血液サンプル又はアフェレーシスから細胞を単離する。
本発明の更なる態様において、T細胞を、対象に機能的T細胞を残す処置後、患者から直接得る。ある癌処置、特に免疫系を損傷させる薬物での処置後、処置の直後、患者が、通常、その処置から回復するまでの間、得られるT細胞の品質がエクスビボで増殖する能力について最適であり得るか又は改善され得ることが観察されている。同様に、本明細書に記載の方法を使用するエクスビボ操作後、これらの細胞は、生着及びインビボ増殖増強について好ましい状態であり得る。そのため、本発明に関連して、T細胞、樹状細胞又は造血細胞系統の他の細胞を含む血液細胞をこの回復期に採取することが企図される。更に、いくつかの態様において、可動化(例えば、GM-CSFでの可動化)及びコンディショニングレジメンを使用して、特定の細胞型の再増殖、再循環、再生及び/又は増殖に好都合である条件を、特に治療後の定められた時間枠中に対象に形成できる。細胞型の例は、T細胞、B細胞、樹状細胞及び免疫系の他の細胞を含む。
いくつかの実施形態において、T細胞集団は、ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)欠損である。DGK欠損細胞は、DGK RNA又はタンパク質を発現しないか、又はDGK活性が低下した又は阻害された細胞である。DGK欠損細胞は、DGK発現を低減又は阻止するための遺伝的方法、例えばRNA干渉剤、例えばsiRNA、shRNA、miRNAの投与により産生できる。代わりに、DGK欠損細胞は、本明細書に記載のDGK阻害剤での処理により産生できる。
いくつかの実施形態において、T細胞集団は、イカロス欠損である。イカロス欠損細胞は、イカロスRNA又はタンパク質を発現しないか、又はイカロス活性が低下した又は阻害された細胞を含み、イカロス欠損細胞は、イカロス発現を低減又は阻止するための遺伝的方法、例えばRNA干渉剤、例えばsiRNA、shRNA、miRNAの投与により産生できる。代わりに、イカロス欠損細胞は、イカロス阻害剤、例えばレナリドマイドでの処理により産生できる。
実施形態において、T細胞集団は、DGK欠損及びイカロス欠損であり、例えばDGK及びイカロスを発現しないか、又はDGK及びイカロス活性が低下又は阻害されている。このようなDGK及びイカロス欠損細胞は、本明細書に記載の方法のいずれかにより産生できる。
いくつかの実施形態において、NK細胞を対象から得る。別の実施形態において、NK細胞は、NK細胞株、例えばNK-92細胞株(Conkwest)である。
特定の例示的態様において、対象を白血球除去に付し、ここで、白血球を採取し、エクスビボで富化又は枯渇して、目的の細胞、例えばT細胞を選択及び/又は単離する。これらのT細胞単離物は、本明細書に記載の方法によって増殖され得る。処置を必要とする対象を、その後、高用量の化学療法剤と続く末梢血幹細胞移植の標準的処置に付し得る。いくつかの態様において、移植後又は同時に、対象は、本発明の方法により調整された、増殖させたCAR T細胞の注入を受ける。更なる態様において、増殖細胞を手術前又は後に投与する。
更に発現される薬剤
CAR活性を増強する薬剤の共発現
本明細書で企図される実施形態において、追加の薬剤は、上記で本明細書に記載されたベクター中にコードされ得ることが理解される。従って、これらの薬剤は、CAR発現細胞に関連して以下に記載される。
別の実施形態において、本明細書に記載のCAR発現免疫エフェクター細胞は、別の薬剤、例えばCAR発現細胞の活性を増強する薬剤を更に発現できる。例えば、いくつかの実施形態において、薬剤は、阻害分子を阻害する薬剤であり得る。阻害分子の例は、PD-1、PD-L1、CTLA-4、TIM-3、CEACAM(例えば、CEACAM-1、CEACAM-3及び/又はCEACAM-5)、LAG-3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4並びにTGFRベータ、例えば本明細書に記載のものを含む。いくつかの実施形態において、阻害分子を阻害する薬剤は、細胞に正のシグナルを提供する第2のポリペプチド、例えば本明細書に記載の細胞内シグナル伝達ドメインに結合した第1のポリペプチド、例えば阻害分子を含む。いくつかの実施形態において、薬剤は、例えば、PD-1、PD-L1、CTLA-4、TIM-3、CEACAM(例えば、CEACAM-1、CEACAM-3及び/又はCEACAM-5)、LAG-3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4若しくはTGFRベータ又はこれらのいずれかのフラグメントなどの阻害分子の第1のポリペプチド及び本明細書に記載の細胞内シグナル伝達ドメインである第2のポリペプチド(例えば、共刺激ドメイン(例えば、本明細書に記載の例えば41BB、CD27又はCD28)及び/又は一次シグナル伝達ドメイン(例えば、本明細書に記載のCD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む)である第2のポリペプチドを含む。いくつかの実施形態において、薬剤は、PD-1又はそのフラグメントの第1のポリペプチド並びに本明細書に記載する細胞内シグナル伝達ドメイン(例えば、本明細書に記載するCD28、CD27、OX40又は4-IBBシグナル伝達ドメイン及び/又は本明細書に記載するCD3ゼータシグナル伝達ドメイン)の第2のポリペプチドを含む。
第2のCARの共発現
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるCAR発現細胞は、例えば、同じ標的(例えば、CD19)又は異なる標的(例えば、CD19以外の標的、例えば、本明細書に記載される標的)に対する、第2のCAR、例えば異なる抗原結合ドメインを含む第2のCARを更に含み得る。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載のCAR発現細胞、例えば、本明細書に記載の方法を用いて製造されたCAR発現細胞は、(i)BCMAに結合する第1のCARをコードする第1の核酸分子、及び(ii)CD19に結合する第2のCARをコードする第2の核酸分子を含む。いくつかの実施形態において、第1のCARは、抗BCMA結合ドメイン、第1の膜貫通ドメイン及び第1の細胞内シグナル伝達ドメインを含み、上記抗BCMA結合ドメインは、重鎖相補性決定領域1(HC CDR1)、重鎖相補性決定領域2(HC CDR2)及び重鎖相補性決定領域3(HC CDR3)を含む重鎖可変領域(VH)と、軽鎖相補性決定領域1(LC CDR1)、軽鎖相補性決定領域2(LC CDR2)及び軽鎖相補性決定領域3(LC CDR3)を含む軽鎖可変領域(VL)とを含み、上記HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号86、87、88、95、96及び97のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、第2のCARは、抗CD19結合ドメイン、第2の膜貫通ドメイン及び第2の細胞内シグナル伝達ドメインを含み、上記CD19結合ドメインは、HC CDR1、HC CDR2及びHC CDR3を含むVHと、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3を含むVLとを含み、上記HC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3は、それぞれ配列番号760、687、762、763、764及び765のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、(i)抗BCMA結合ドメインのVH及びVLは、それぞれ配列番号93及び102のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、抗CD19結合ドメインのVH及びVLは、それぞれ配列番号250A及び251Aのアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、抗BCMA結合ドメインは、配列番号105のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、抗CD19結合ドメインは、配列番号758のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、第1のCARは、配列番号107のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、第2のCARは、配列番号225のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載のCAR発現細胞、例えば、本明細書に記載の方法を用いて製造されたCAR発現細胞は、(i)CD22に結合する第1のCARをコードする第1の核酸分子と、(ii)CD19に結合する第2のCARをコードする第2の核酸分子とを含む。いくつかの実施形態において、CD22 CARは、CD22抗原結合ドメイン及び第1の膜貫通ドメイン;第1の共刺激シグナル伝達ドメイン;並びに/又は第1の一次シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態において、CD19 CARは、CD19抗原結合ドメイン及び第2の膜貫通ドメイン;第2の共刺激シグナル伝達ドメイン;並びに/又は第2の一次シグナル伝達ドメインを含む。
いくつかの実施形態において、CD22抗原結合ドメインは、例えば、表15、16、30、31若しくは32で、本明細書に記載されるCD22結合ドメインの1つ以上(例えば、3つ全て)の軽鎖相補性決定領域1(LC CDR1)、軽鎖相補性決定領域2(LC CDR2)及び軽鎖相補性決定領域3(LC CDR3);並びに/又は例えば、表15、16、30、31若しくは32で、本明細書に記載されるCD22結合ドメインの1つ以上(例えば、3つ全て)の重鎖相補性決定領域1(HC CDR1)、重鎖相補性決定領域2(HC CDR2)及び重鎖相補性決定領域3(HC CDR3)を含む。実施形態では、CD22抗原結合ドメインは、例えば、表15、16、30、31若しくは32で、本明細書に記載されるCD22結合ドメインのLC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3;並びに/又は表15、16、30、31若しくは32で、本明細書に記載されるCD22結合ドメインのHC CDR1、HC CDR2及びHC CDR3を含む。いくつかの実施形態において、CD19抗原結合ドメインは、例えば、表1、30、31若しくは32で、本明細書に記載されるCD19結合ドメインの1つ以上(例えば、3つ全て)のLC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3;並びに/又は例えば、表1、30、31若しくは32で、本明細書に記載されるCD19結合ドメインの1つ以上(例えば、3つ全て)のHC CDR1、HC CDR2及びHC CDR3を含む。いくつかの実施形態において、CD19抗原結合ドメインは、例えば、表1、30、31及び32で、本明細書に記載されるCD19結合ドメインのLC CDR1、LC CDR2及びLC CDR3;並びに/又は例えば、表1、30、31及び32で、本明細書に記載されるCD19結合ドメインのHC CDR1、HC CDR2及びHC CDR3を含む。
いくつかの実施形態において、CD22抗原結合ドメイン(例えば、scFv)は、例えば、表30若しくは32で、本明細書に記載されるCD22結合ドメインの軽鎖可変(VL)領域;及び/又は表30若しくは32で、本明細書に記載されるCD22結合ドメインの重鎖可変(VH)領域を含む。いくつかの実施形態において、CD22抗原結合ドメインは、表30又は32に提供されるCD22 VL領域配列の少なくとも1つ、2つ又は3つの修飾(例えば、置換)、但し30、20又は10以下の修飾(例えば、置換)を有するアミノ酸配列を含むVL領域を含む。いくつかの実施形態において、CD22抗原結合ドメインは、表30若しくは32に提供されるアミノ酸配列又は上記配列のいずれかに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むVL領域を含む。いくつかの実施形態において、CD22抗原結合ドメインは、表30又は32に提供されるCD22 VH領域配列の少なくとも1つ、2つ又は3つの修飾(例えば、置換)、但し30、20又は10以下の修飾(例えば、置換)を有するアミノ酸配列を含むVH領域を含む。いくつかの実施形態において、CD22抗原結合ドメインは、表30若しくは32に提供されるCD22 VH領域配列のアミノ酸配列又は上記配列のいずれかに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むVH領域を含む。いくつかの実施形態において、CD19抗原結合ドメイン(例えば、scFv)は、例えば、表1、30若しくは32で、本明細書に記載されるCD19結合ドメインのVL領域;及び/又は例えば、表1、30若しくは32で、本明細書に記載されるCD19結合ドメインのVH領域を含む。いくつかの実施形態において、CD19抗原結合ドメインは、表1、30又は32に提供されるCD19 VL領域配列の少なくとも1つ、2つ若しくは3つの修飾(例えば、置換)、但し30、20若しくは10以下の修飾(例えば、置換)を有するアミノ酸配列を含むVL領域を含む。いくつかの実施形態において、CD19抗原結合ドメインは、表1、30若しくは32に提供されるCD19 VL領域配列のアミノ酸配列又は上記配列のいずれかに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むVL領域を含む。いくつかの実施形態において、CD19抗原結合ドメインは、表1、30又は32に提供されるCD19 VH領域配列の少なくとも1つ、2つ若しくは3つの修飾(例えば、置換)、但し30、20若しくは10以下の修飾(例えば、置換)を有するアミノ酸配列を含むVH領域を含む。いくつかの実施形態において、CD19抗原結合ドメインは、表1、30若しくは32に提供されるCD19 VH領域配列のアミノ酸配列又は上記配列のいずれかに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むVH領域を含む。
いくつかの実施形態において、CD22抗原結合は、表30又は32に提供されるCD22 scFv配列の少なくとも1つ、2つ若しくは3つの修飾(例えば、置換)、但し30、20若しくは10以下の修飾(例えば、置換)を有するアミノ酸配列を含むscFvを含む。いくつかの実施形態において、CD22抗原結合は、表30若しくは32に提供されるCD22 scFv配列のアミノ酸配列又は上記配列のいずれかに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むscFvを含む。いくつかの実施形態において、CD19抗原結合ドメインは、表1、30又は32に提供されるCD19 scFv配列の少なくとも1つ、2つ若しくは3つの修飾(例えば、置換)、但し30、20若しくは10以下の修飾(例えば、置換)を有するアミノ酸配列を含むscFvを含む。いくつかの実施形態において、CD19抗原結合ドメインは、表1、30又は32に提供されるCD19 scFv配列のアミノ酸配列又は上記配列のいずれかに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列含むscFvを含む。
いくつかの実施形態において、CD22 CAR分子及び/又はCD19 CAR分子は、表33に提供されるアミノ酸配列又は上記配列のいずれかに対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する、追加の構成要素、例えば、シグナルペプチド、ヒンジ、膜貫通ドメイン、共刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は第1の一次シグナル伝達ドメイン、P2A部位及び/又はリンカーを含むか;又は表33に提供されるヌクレオチド配列又は上記配列のいずれかに対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列によってコードされる。
CAR分子の例示的なヌクレオチド及びアミノ酸配列、例えば、(i)CD22に結合する第1のCAR及び(ii)本明細書に開示されるCD19に結合する第2のCARを含む二重CAR分子を表30に提供する。
本開示の二重CARのCD22及びCD19CDR(例えば、(i)CD22に結合する第1のCARと(ii)CD19に結合する第2のCARを含む二重CAR分子)を表31に提供する。
表32は、本明細書に開示される二重CAR又はタンデムCAR、例えば、(i)CD22に結合する第1のCARと(ii)CD19に結合する第2のCARを含む二重CAR又はタンデムCARのCD19及びCD22結合ドメインのヌクレオチド及びアミノ酸配列を提供する。
表33は、CAR分子、例えば本明細書に記載の二重CAR分子(例えば、(i)CD22に結合する第1のCARと(ii)CD19に結合する第2のCARを含む二重CAR分子)に使用することができる追加のCAR成分、例えば、シグナルペプチド、リンカー及びP2A部位用のヌクレオチド及びアミノ酸配列を提供する。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載のCAR発現免疫エフェクター細胞は、第2のCAR、例えば同じ標的(例えば、上記した標的)又は異なる標的に対する例えば第2のCARの異なる抗原結合ドメインを更に含み得る。いくつかの実施形態において、第2のCARは、第1のCARの標的と同じ癌細胞型で発現される標的に対する抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態において、CAR発現免疫エフェクター細胞は、第1の抗原を標的とし、共刺激シグナル伝達ドメインを有するが、一次シグナル伝達ドメインを有しない細胞内シグナル伝達ドメインを含む第1のCAR及び第2の異なる抗原を標的とし、一次シグナル伝達ドメインを有するが、共刺激シグナル伝達ドメインを有しない細胞内シグナル伝達ドメインを含む第2のCARを含む。理論に拘束されることを望まないが、第1のCARへの共刺激シグナル伝達ドメイン、例えば4-1BB、CD28、CD27又はOX-40及び一次シグナル伝達ドメイン、例えばCD3ゼータの第2のCARへの配置は、両方の標的が発現される細胞に対してCAR活性を制限する。いくつかの実施形態において、CAR発現免疫エフェクター細胞は、例えば、上記の標的を標的とする抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン及び共刺激ドメインを含む第1のCAR及び第1のCARが標的とする抗原以外の抗原(例えば、第1の標的と同一の癌細胞型に発現される抗原)を標的とし、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン及び一次シグナル伝達ドメインを含む第2のCARを含む。別の実施形態において、CAR発現免疫エフェクター細胞は、例えば、上記の標的を標的とする抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン及び一次シグナル伝達ドメインを含む第1のCAR及び第1のCARが標的とする抗原以外の抗原(例えば、第1の標的と同一の癌細胞型に発現される抗原)を標的とし、抗原に対する抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン及び共刺激シグナル伝達ドメインを含む第2のCARを含む。
いくつかの実施形態において、CAR発現免疫エフェクター細胞は、本明細書に記載のCAR、例えば上記の標的に対するCAR及び阻害性CARを含む。いくつかの実施形態において、阻害性CARは、正常細胞、例えばまた標的を発現する正常細胞で見られるが、癌細胞で見られない抗原と結合する抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態において、阻害性CARは、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン及び阻害分子の細胞内ドメインを含む。例えば、阻害性CARの細胞内ドメインは、PD1、PD-L1、CTLA-4、TIM-3、CEACAM(例えば、CEACAM-1、CEACAM-3及び/又はCEACAM-5)、LAG-3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4又はTGFRベータの細胞内ドメインであり得る。
いくつかの実施形態において、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、本明細書に記載の腫瘍抗原に結合する抗原結合ドメインを含む第1のCAR及びPD1細胞外ドメイン又はそのフラグメントを含む第2のCARを含む。
いくつかの実施形態において、細胞は、上記の阻害分子を更に含む。
いくつかの実施形態において、細胞内の第2のCARは、阻害性CARであり、阻害性CARは、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン及び阻害分子の細胞内ドメインを含む。阻害分子は、PD1、PD-L1、CTLA-4、TIM-3、LAG-3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、TGFRベータ、CEACAM-1、CEACAM-3及びCEACAM-5の1つ以上から選択され得る。いくつかの実施形態において、第2のCAR分子は、PD1の細胞外ドメイン又はそのフラグメントを含む。
実施形態において、細胞内の第2のCAR分子は、一次シグナル伝達ドメイン及び/又は細胞内シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインを更に含む。
他の実施形態において、細胞における細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータの機能的ドメインを含む一次シグナル伝達ドメイン及び4-1BBの機能的ドメインを含む共刺激シグナル伝達ドメインを含む。
いくつかの実施形態において、第1のCAR分子の抗原結合ドメインは、scFvを含み、第2のCAR分子の抗原結合ドメインは、scFvを含まない。例えば、第1のCAR分子の抗原結合ドメインは、scFvを含み、第2のCAR分子の抗原結合ドメインは、ラクダ科動物のVHHドメインを含む。
CARの立体構造
本明細書で企図される実施形態において、1つ以上のCARの立体構造は、本明細書で上記に記載されたベクターによって調節され得ることが理解される。従って、これらの立体構造は、CAR発現細胞に関連して以下に記載されている。
スプリットCAR
いくつかの実施形態において、CAR発現細胞は、スプリットCARを使用する。スプリットCARアプローチは、国際公開第2014/055442号パンフレット及び国際公開第2014/055657号パンフレットにより詳細に記載されている。簡潔には、スプリットCAR系は、第1の抗原結合ドメイン及び共刺激ドメイン(例えば、41BB)を有する第1のCARを発現する細胞を含み、細胞は、第2の抗原結合ドメイン及び細胞内シグナル伝達ドメイン(例えば、CD3ゼータ)を有する第2のCARも発現する。細胞が第1の抗原に遭遇したとき、共刺激ドメインが活性化され、細胞が増殖する。細胞が第2の抗原に遭遇したとき、細胞内シグナル伝達ドメインが活性化され、細胞死滅活性が開始される。従って、CAR発現細胞は、両方の抗原存在下でのみ完全活性化される。
複数のCAR
いくつかの態様において、本明細書に記載のCAR発現細胞は、第2のCAR、例えば同じ標的又は異なる標的(例えば、本明細書に記載の癌関連抗原以外の標的又は本明細書に記載の異なる癌関連抗原)に対する、例えば第2のCARの異なる抗原結合ドメインを更に含み得る。いくつかの実施形態において、第2のCARは、癌関連抗原と同じ癌細胞型を発現する標的に対する抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態において、CAR発現細胞は、第1の抗原を標的とし、共刺激性シグナル伝達ドメインを有するが、一次シグナル伝達ドメインを有しない細胞内シグナル伝達ドメインを含む第1のCAR及び第2の異なる抗原を標的とし、一次シグナル伝達ドメインを有するが、共刺激性シグナル伝達ドメインを有しない細胞内シグナル伝達ドメインを含む第2のCARを含む。理論に拘束されることを望まないが、第1のCARへの共刺激シグナル伝達ドメイン、例えば4-1BB、CD28、CD27又はOX-40及び一次シグナル伝達ドメイン、例えばCD3ゼータの第2のCARへの配置は、両方の標的が発現される細胞に対してCAR活性を制限する。いくつかの実施形態において、CAR発現細胞は、本明細書に記載の標的抗原に結合する抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン及び共刺激ドメインを含む第1の癌関連抗原CAR及び異なる標的抗原(例えば、第1の標的抗原と同一の癌細胞型に発現される抗原)を標的とし、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン及び一次シグナル伝達ドメインを含む第2のCARを含む。別の実施形態において、CAR発現細胞は、本明細書に記載の標的抗原に結合する抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン及び一次シグナル伝達ドメインを含む第1のCAR及び第1の標的抗原以外の抗原(例えば、第1の標的抗原と同一の癌細胞型に発現される抗原)を標的とし、抗原に対する抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン及び共刺激シグナル伝達ドメインを含む第2のCARを含む。
いくつかの実施形態において、本発明は、第1及び第2のCARを含み、ここで、前記第1のCAR及び前記第2のCARの一方の抗原結合ドメインは、可変軽鎖ドメイン及び可変重鎖ドメインを含まない。いくつかの実施形態において、前記第1のCAR及び前記第2のCARの一方の抗原結合ドメインは、scFvであり、他方は、scFvではない。いくつかの実施形態において、前記第1のCAR及び前記第2のCARの一方の抗原結合ドメインは、単一VHドメイン、例えばラクダ科、サメ若しくはヤツメウナギ単一VHドメイン又はヒト若しくはマウス配列由来の単一VHドメインを含む。いくつかの実施形態において、前記第1のCAR及び前記第2のCARの一方の抗原結合ドメインは、ナノボディを含む。いくつかの実施形態において、前記第1のCAR及び前記第2のCARの一方の抗原結合ドメインは、ラクダ科VHHドメインを含む。
本明細書に記載の方法が実施されると、例えば適切なインビトロ及び動物モデルにおける抗原刺激後にT細胞を増殖させる能力、再刺激の非存在下でのT細胞増殖の持続及び抗癌活性についての活性を評価するために様々なアッセイが使用され得る。本発明のCARの効果を評価するためのアッセイは、当業者に知られており、以下に一般的に記載される。
初代T細胞におけるCAR発現のウェスタンブロット分析を、単量体及び二量体の存在を検出するために使用できる。例えば、Milone et al.,Molecular Therapy 17(8):1453-1464(2009)を参照されたい。極めて簡潔には、CARを発現するT細胞(CD4及びCD8T細胞の1:1混合物)をインビトロで10日超増殖させ、続いて溶解及び還元条件下のSDS-PAGEを行う。全長TCR-ゼータ細胞質ドメイン及び内因性TCR-ゼータ鎖を含むCARを、TCR-ゼータ鎖に対する抗体を使用するウェスタンブロッティングにより検出する。同じT細胞サブセットを、共有結合性二量体形成の評価を可能とするために非還元条件下のSDS-PAGE分析に使用する。
抗原刺激後のCART細胞のインビトロ増殖をフローサイトメトリーによって測定することができる。
再刺激非存在下の持続するCART細胞増殖も測定できる。例えば、Milone et al.,Molecular Therapy 17(8):1453-1464(2009)を参照されたい。簡潔には、平均T細胞体積(fl)を、0日目のαCD3/αCD28被覆磁気ビーズでの刺激及び1日目の記載するCARの形質導入後、培養8日目にCoulter Multisizer III粒子カウンター、Nexcelom Cellometer Vision又はMillipore Scepterを使用して測定する。
動物モデルも、CAR T活性の測定に使用できる。例えば、免疫不全マウスにおける初代ヒトプレB ALLを処置するための、本明細書に記載のヒト癌関連抗原に特異的なCART細胞を使用する異種移植モデルを使用できる。例えば、Milone et al.,Molecular Therapy 17(8):1453-1464(2009)を参照されたい。
用量依存的CAR処置応答を評価できる。例えば、Milone et al.,Molecular Therapy 17(8):1453-1464(2009)を参照されたい。例えば、21日目にCAR T細胞、等しい数の偽形質導入T細胞で処置した又はT細胞処置なしのマウスにおいて白血病が確立した後、35~70日後に末梢血を得る。各群からのマウスを本明細書に記載の末梢血癌関連抗原ALL芽細胞数の決定のために無作為に採血し、35日目及び49日目に屠殺する。残りの動物を57日目及び70日目に評価する。
細胞増殖及びサイトカイン産生の評価は、例えば、Milone et al.,Molecular Therapy 17(8):1453-1464(2009)に以前に記載されている。
細胞毒性は、標準的51Cr放出アッセイにより評価できる。例えば、Milone et al.,Molecular Therapy 17(8):1453-1464(2009)を参照されたい。
造影技術を使用して、腫瘍担持動物モデルにおけるCARの特異的輸送及び増殖を評価できる。このようなアッセイは、例えば、Barrett et al.,Human Gene Therapy 22:1575-1586(2011)に記載されている。
本明細書の実施例の項に記載のもの並びに当技術分野で公知のものを含む他のアッセイも本発明に記載のCARの評価に使用できる。
抗CD28抗体分子
いくつかの実施形態において、抗CD28抗体、例えば、本明細書に記載の多重特異性結合分子に用いようとする抗CD28抗体は、表19に記載されるような抗CD28(2)からの少なくとも1つの抗原結合領域、例えば、可変領域又はその抗原結合フラグメントを含む。いくつかの実施形態では、抗CD28抗体分子は、表19に記載されるように、抗CD28(2)からの1つ又は2つの可変領域を含む。いくつかの実施形態では、抗CD28抗体は、重鎖相補性決定領域1(HCDR1)、HCDR2及びHCDR3を含む重鎖可変領域(VH)と、軽鎖相補性決定領域1(LCDR1)、LCDR2及びLCDR3を含む軽鎖可変領域(VL)とを含み、HCDR1、HCDR2、HCDR3、LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号538、539、540、530、531及び532のアミノ酸配列を含み;HCDR1、HCDR2、HCDR3、LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号541、539、540、530、531及び532のアミノ酸配列を含み;HCDR1、HCDR2、HCDR3、LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号542、543、540、533、534及び535のアミノ酸配列を含むか;又はHCDR1、HCDR2、HCDR3、LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号544、545、546、536、534及び532のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、抗CD28抗体分子は、配列番号547若しくは548のアミノ酸配列又は配列番号547若しくは548に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むVHを含む。いくつかの実施形態では、抗CD28抗体は、配列番号537のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むVLを含む。いくつかの実施形態では、抗CD28抗体は、それぞれ配列番号547及び537のアミノ酸配列を含むVH及びVL又は上記配列のいずれかに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%又は99%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、抗CD28抗体は、それぞれ配列番号548及び537のアミノ酸配列又は上記配列のいずれかに対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むVH及びVLを含む。
本明細書に記載の抗CD28抗体は、多重特異性結合分子に関連して、例えば、追加の結合ドメイン、例えば、本明細書に記載される抗CD3結合ドメインと一緒に、使用することができることが理解される。本明細書に記載の抗CD28抗体は、他の状況において、例えば、単一特異性抗体として使用され得ることも理解される。
細胞活性化剤
いくつかの実施形態において、細胞活性化剤は、T細胞刺激化合物、CAR抗原結合ドメイン及び/又は腫瘍抗原に対する抗イディオタイプ抗体である。いくつかの実施形態において、T細胞刺激化合物は、IL-2、IL-15、抗CD2mAb、抗CD3mAb、抗CD28mAb、ネオ抗原ペプチド、共有抗原由来のペプチド、例えばTRP2、gp100、腫瘍細胞溶解物、CD19、CD20、CD22、ROR1、メソテリン、CD33/IL3Ra、c-Met、PSMA、糖脂質F77、EGFRvIII、GD-2、NY-ESO-1 TCR及び/又はMAGE A3 TCRである。いくつかの実施形態において、細胞活性化剤は、CD3/TCR複合体を刺激する薬剤並びに/又は共刺激分子及び/若しくは増殖因子受容体を刺激する薬剤を含み、任意選択により、細胞活性化剤は、CD3/TCR複合体を刺激する薬剤と、共刺激分子及び/又は増殖因子受容体を刺激する薬剤を含む多重特異性結合分子である。
いくつかの実施形態では、CD3/TCR複合体を刺激する薬剤は、CD3を刺激する薬剤である。いくつかの実施形態では、CD3を刺激する薬剤は、抗CD3又は抗TCR抗原結合ドメインの1つ以上、例えば、限定されないが、抗CD3若しくは抗TCR抗体又は1つ以上のそのCDR、重鎖及び/若しくはその軽鎖を含む抗体フラグメントを含む。
抗CD3抗体配列及びそのような抗体を作製する方法は、当技術分野において公知である。抗CD3抗体配列の非限定的な例を、関連するCDR、重鎖及び軽鎖配列と共に、表19に提供する。いくつかの実施形態において、抗CD3結合ドメインは、それぞれ配列番号437及び427のアミノ酸配列を含むVH及びVLを含む。いくつかの実施形態では、抗CD3結合ドメインは、それぞれ配列番号456及び445のアミノ酸配列を含むVH及びVLを含む。いくつかの実施形態において、抗CD3結合ドメインは、それぞれ配列番号457及び446のアミノ酸配列を含むVH及びVLを含む。いくつかの実施形態において、抗CD3結合ドメインは、それぞれ配列番号475及び467のアミノ酸配列を含むVH及びVLを含む。いくつかの実施形態において、抗CD3結合ドメインは、それぞれ配列番号476及び468のアミノ酸配列を含むVH及びVLを含む。いくつかの実施形態において、抗CD3結合ドメインは、それぞれ配列番号494及び484のアミノ酸配列を含むVH及びVLを含む。
抗TCR抗体配列及びそのような抗体を作製する方法は、当技術分野において公知である。抗TCR抗体配列の非限定的な例を、関連するCDR、重鎖及び軽鎖配列と共に、表19に提供する。
いくつかの実施形態では、共刺激分子及び/又は増殖因子受容体を刺激する薬剤は、CD28、ICOS、CD27、CD25、4-1BB、IL6RA、IL6RB又はCD2を刺激する薬剤である。いくつかの実施形態において、共刺激分子及び/又は増殖因子受容体を刺激する薬剤は、CD28、ICOS、CD27、CD25、4-1BB、IL6RB及び/又はCD2抗原結合ドメインの1つ以上、例えば、限定されないが、抗CD28、抗ICOS、抗CD27、抗CD25、抗4-1BB、抗IL6RA、抗IL6RB若しくは抗CD2抗体又はその1つ以上のCDR、重鎖及び/若しくは軽鎖を含む抗体フラグメントを含む。
抗CD28抗体配列及びそのような抗体を作製する方法は、当技術分野において公知である。抗CD28抗体配列の非限定的な例を、関連するCDR、VH、VL、HC及びLC配列と共に表19に提供する。
抗ICOS抗体配列及びそのような抗体を作製する方法は、当技術分野において公知である。抗ICOS抗体配列の非限定的な例を、関連するCDR、VH、VL及びLC配列と共に、表19に提供する。
抗CD27抗体配列及びそのような抗体を作製する方法は、当技術分野において公知である。抗CD27抗体配列の非限定的な例を、関連するCDR、VH及びVL配列と共に表19に提供する。
抗CD25抗体配列及びそのような抗体を作製する方法は、当技術分野において公知である。抗CD25抗体配列の非限定的な例を、関連するCDR、VH、VL、HC及びLC配列と共に表19に提供する。
抗4-1BB抗体配列及びそのような抗体を作製する方法は、当技術分野において公知である。抗4-IBB抗体配列の非限定的な例を、関連するCDR、VH及びVL配列と共に表19に提供する。
抗IL6RA抗体配列及びそのような抗体を作製する方法は、当技術分野において公知である。IL6RA抗体配列の非限定的な例を、関連するCDR、VH及びVL配列と共に表19に提供する。
抗IL6RB抗体配列及びそのような抗体を作製する方法は、当技術分野において公知である。IL6RB抗体配列の非限定的な例を、関連するCDR、VH及びVL配列と共に表19に提供する。
抗CD2抗体配列及びそのような抗体を作製する方法は、当技術分野において公知である。抗CD2抗体配列の非限定的な例を、関連するCDR、VH、VL、HC及びLC配列と共に、表19に提供する。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗体分子は、表19に開示されるCDR、VH、VL、HC及び/若しくはLC又はそれらに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有する配列を含む。
いくつかの実施形態において、CD3/TCR複合体を刺激する薬剤並びに共刺激分子及び/又は増殖因子受容体を刺激する薬剤は、多重特異性結合分子に含まれる。従って、CD3/TCR複合体を刺激する薬剤と、共刺激分子及び/又は増殖因子受容体を刺激する薬剤を含む多重特異性結合分子、例えば、限定されないが、CD3抗原結合ドメインと、CD28、ICOS、CD27、CD25、4-1BB、IL6RA、IL6RB及び/又はCD2抗原結合ドメインの1つ以上とを含む多重特異性結合分子が本明細書で企図される。前述したように、このような結合ドメインの非限定的な例は、上文、例えば表19及び本明細書に参照として組み込まれる刊行物に提供される。
いくつかの実施形態において、多重特異性結合分子は、CD3抗原結合ドメイン及びCD28又はCD2抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態において、CD3抗原結合ドメインは、抗CD3抗体であり、任意選択により、表19に提供される抗CD3(1)、抗CD3(2)、抗CD3(3)若しくは抗CD3(4)又はその1つ以上のCDR、VH及び/若しくはVLを含む抗体フラグメントである。いくつかの実施形態において、CD28抗原結合ドメインは、抗CD28抗体、任意選択により表19に提供される抗CD28(1)若しくは抗CD28(2)又はその1つ以上のCDR、VH重鎖、VL及び/若しくは軽鎖を含む抗体フラグメントである。いくつかの実施形態において、CD2抗原結合ドメインは、抗CD2抗体、任意選択により表19に提供される抗CD2(1)又はそれらの1つ以上のCDR、VH、重鎖、VL及び/若しくは軽鎖を含む抗体フラグメントである。
いくつかの実施形態において、多重特異性結合分子は、1つ以上の重鎖及び/又は軽鎖を含む。これらの多重特異性結合分子に含まれ得る非限定的な例示的な重鎖及び軽鎖配列を、以下の表20に提供する。それらの非限定的な例示的組み合わせは、構築物内のものとして列挙される重鎖及び/又は軽鎖の分類に基づいて表20に提案される。この構築物の構成として、重鎖及び/又は軽鎖の立体配置の例を提供するが、それらの更なる組み合わせ及び順列も可能である。これらの構築物のいずれかのフォーマットの非限定的な例を、図37A~B、48A~B、49A~B及び50A~Bに提供する。
いくつかの実施形態において、多重特異性結合分子は、表20に開示される1つ以上の重鎖及び/若しくは軽鎖配列又はそれらに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%若しくは99%の同一性を有する配列を含む。
いくつかの実施形態において、多重特異性結合分子は、二重特異性抗体を含む。いくつかの実施形態では、二重特異性抗体は、図37A~図37B、図48A~図48B、図49A~49C及び図50A~50Bに提供されるスキームのいずれか1つに形成される。いくつかの実施形態では、二重特異性抗体は、一価又は二価である。いくつかの実施形態では、二重特異性抗体はFc領域を含む。いくつかの実施形態では、二重特異性抗体のFc領域は、サイレンシングされる。
いくつかの実施形態において、多重特異性結合分子は、複数の二重特異性抗体を含む。いくつかの実施形態では、複数の二重特異性抗体の1つ以上は、一価である。いくつかの実施形態では、複数の二重特異性抗体の1つ以上は、Fc領域を含む。いくつかの実施形態では、複数の二重特異性抗体の1つ以上のFc領域は、サイレンシングされる。いくつかの実施形態では、複数の二重特異性抗体の1つ以上を互いにコンジュゲートして、多量体とする。いくつかの実施形態では、多量体は、図37B及び図48Bに提供される多重特定スキームのいずれか1つに形成される。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多重特異性結合分子は、Fc領域を含み、例えば、Fc領域はFcサイレントである。いくつかの実施形態において、Fc領域は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされたD265、N297及びP329の1つ以上(例えば、全て)における突然変異を含む。いくつかの実施形態において、Fc領域は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされた変異D265A、N297A及びP329A(DANAPA)を含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多重特異性結合分子は、第1の結合ドメイン及び第2の結合ドメインを含む。例えば、第1の結合ドメインは、抗CD3結合ドメインであり得、第2の結合ドメインは、共刺激性分子結合ドメインであり得るか、又は第1の結合ドメインは、共刺激性分子結合ドメインであり得、第2の結合ドメインは、抗CD3結合ドメインであり得る。いくつかの実施形態において、共刺激分子結合ドメインは、CD2、CD28、CD25、CD27、IL6Rb、ICOS又は41BBに結合する。いくつかの実施形態において、共刺激分子結合ドメインは、CD2、CD28、CD25、CD27、IL6Rb、ICOS又は41BBを活性化する。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多重特異性結合分子は、Fc受容体への結合の低下又はADCC、ADCP又はCDC活性の低下を有するように変異されたFc領域、例えば、Euナンバリングシステムに従って番号付けされた変異D265A、N297A及びP329A(DANAPA)を含むFc領域を含む。
いくつかの実施形態において、第1の結合ドメイン(例えば、scFv)は、第2の結合ドメイン(例えば、Fabフラグメント)のVHのN末端であり、例えば、ペプチドリンカーを介して連結されている。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、例えば、N末端からC末端の順に、CH1、CH2及びCH3の1つ以上(例えば、全て)を更に含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子のポリペプチドは、N末端からC末端に、以下の配列を含む:第1の結合ドメインのVH、第1ペプチドリンカー(例えば、(G4S)4リンカー(配列番号29))、第1の結合ドメインのVL、第2ペプチドリンカー(例えば、(G4S)4リンカー(配列番号29))、第2の結合ドメインのVH、CH1、CH2及びCH3。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子のポリペプチドは、以下の配列を含む:N末端からC末端に:第2の結合ドメインのVL及びCL。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、Fc受容体との結合低下又は低減したADCC、ADCP又はCDC活性を有するように変異されたFc領域、例えば、Euナンバリングシステムに従って番号付けされた変異D265A、N297A及びP329A(DANAPA)を含むFc領域を含む。いくつかの実施形態では、第1の結合フラグメントは、抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 scFvを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD3配列を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2結合ドメイン、例えば抗CD2 Fabを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD2配列を含む。いくつかの実施形態において、第2の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD28結合ドメイン、例えば抗CD28 Fabを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD28配列を含む。いくつかの実施形態において、第1の結合フラグメントは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2又は抗CD28結合ドメイン、例えば抗CD2又は抗CD28 scFvを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD2又は抗CD28配列を含む。いくつかの実施形態において、第2の結合ドメインは、抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 Fabを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD3配列を含む。このような多重特異性結合分子の例は、図37Aの左上の構築物;図48Aの構築物1又は構築物2;並びに表20の構築物1又は構築物2として示されている。
いくつかの実施形態において、第1の結合ドメイン(例えば、Fabフラグメント)は、第2の結合ドメイン(例えば、scFv)のN末端であり、例えば、Fc領域は、第1及び第2の結合ドメイン間に位置する。いくつかの実施形態では、Fc領域は、Fc受容体との結合低下又は低下したADCC、ADCP若しくはCDC活性を有するように変異され、例えば、Euナンバリングシステムに従って番号付けされた変異D265A、N297A及びP329A(DANAPA)を含むFc領域である。いくつかの実施形態では、Fc領域は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされた変異L234A、L235A、S267K及びP329A(LALASKPA)を含む。いくつかの実施形態では、Fc領域は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされた変異L234A、L235A及びP329G(LALAPG)を含む。いくつかの実施形態では、Fc領域は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされた変異G237A、D265A、P329A及びS267K(GADAPASK)を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、例えば、N末端からC末端の順に、CH1、CH2及びCH3の1つ以上(例えば、全て)を更に含む。いくつかの実施形態において、多重特異性結合分子のポリペプチドは、N末端からC末端に、以下の配列を含む:第1の結合ドメインのVH、CH1、CH2、CH3、第1ペプチドリンカー(例えば、(G4S)4リンカー(配列番号29))、第2ペプチドリンカー(例えば、(G4S)4リンカー(配列番号29))及び第2の結合ドメインのVL。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子のポリペプチドは、以下の配列を含む:N末端からC末端に:第1の結合ドメインのVL及びCL。いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2結合ドメイン、例えば抗CD2 Fabを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD2配列を含む。いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD28結合ドメイン、例えば抗CD28 Fabを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD28配列、例えば、抗CD28(1)又は抗CD28(2)を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 scFvを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD3配列、例えば、抗CD3(1)、抗CD3(2)、抗CD3(3)又は抗CD3(4)を含む。いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 Fabを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD3配列、例えば、抗CD3(1)、抗CD3(2)、抗CD3(3)又は抗CD3(4)を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2又は抗CD28結合ドメイン、例えば抗CD2又は抗CD28 scFvを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD2又は抗CD28配列を含む。このような多重特異性結合分子の例は、図37Aの上段左から2番目の構築物として;図48Aの構築物3又は4;及び表20の構築物3又は構築物4として示されている。
いくつかの実施形態において、第1の結合ドメイン(例えば、Fabフラグメント)は、例えば、ペプチドリンカーを介して、第2の結合ドメイン(例えば、scFv)に対してN末端である。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、例えば、N末端からC末端の順に、CH1、CH2及びCH3の1つ以上(例えば、全て)を更に含む。いくつかの実施形態において、多重特異性結合分子のポリペプチドは、N末端からC末端に、以下の配列を含む:第1の結合ドメインのVH、CH1、第1ペプチドリンカー(例えば、(G4S)2リンカー(配列番号767))、第2の結合ドメインのVH、第2ペプチドリンカー(例えば、(G4S)4リンカー(配列番号29))、第2の結合ドメインのVL、第3ペプチドリンカー(例えば、(G4S)4リンカー(配列番号29))、CH2及びCH3。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子のポリペプチドは、以下の配列を含む:N末端からC末端に:第1の結合ドメインのVL及びCL。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、Fc受容体への結合低下又は低減したADCC、ADCP又はCDC活性を有するように変異されたFc領域、例えば、Euナンバリングシステムに従って番号付けされた変異D265A、N297A及びP329A(DANAPA)を含むFc領域を含む。いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2結合ドメイン、例えば抗CD2 Fabを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD2配列を含む。いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD28結合ドメイン、例えば抗CD28 Fabを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD28配列、例えば、抗CD28(1)又は抗CD28(2)を含む。いくつかの実施形態において、第1の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD25結合ドメイン(例えば、抗CD25 Fab)、抗CD27結合ドメイン(例えば、抗CD27 Fab)、抗IL6Rb結合ドメイン(例えば、抗IL6Rb Fab)、抗ICOS結合ドメイン(例えば、抗ICOS Fab)又は抗41BB結合ドメイン(例えば、抗41BBFab)を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 scFvを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD3配列、例えば、抗CD3(1)、抗CD3(2)、抗CD3(3)又は抗CD3(4)を含む。いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 Fabを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD3配列、例えば、抗CD3(1)、抗CD3(2)、抗CD3(3)又は抗CD3(4)を含む。いくつかの実施形態において、第2の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2結合ドメイン(例えば、抗CD2 scFv)、抗CD28結合ドメイン(例えば、抗CD28 scFv)、抗CD25結合ドメイン(例えば、抗CD25 scFv)、抗CD27結合ドメイン(例えば、抗CD27 scFv)、抗IL6Rb結合ドメイン(例えば、 抗IL6Rb scFv)、抗ICOS結合ドメイン(例えば、抗ICOS scFv)又は抗41BB結合ドメイン(例えば、抗41BB scFv)を含む。このような多重特異性結合分子の例は、図37Aの上段左から3番目の構築物として;図48Aの構築物5又は6;及び表20の構築物5又は構築物6として示されている。
いくつかの実施形態において、第1の結合ドメイン(例えば、scFv)は、第2の結合ドメイン(例えば、Fabフラグメント)のN末端側にあり、例えば、Fc領域が、第1及び第2の結合ドメイン間に位置する。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、Fc受容体への結合低下又は低減したADCC、ADCP又はCDC活性を有するように変異されたFc領域、例えば、Euナンバリングシステムに従って番号付けされた変異D265A、N297A及びP329A(DANAPA)を含むFc領域を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、例えば、N末端からC末端の順に、CH2、CH3及びCH1の1つ以上(例えば、全て)を更に含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子のポリペプチドは、N末端からC末端に、以下の配列を含む:第1の結合ドメインのVH、第1ペプチドリンカー(例えば、(G4S)4リンカー(配列番号29))、第1の結合ドメインのVL、第2ペプチドリンカー(例えば、(G4S)リンカー(配列番号768))、CH2、CH3、第3ペプチドリンカー(例えば、(G4S)4リンカー(配列番号29))、第2の結合ドメインのVH及びCH1。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子のポリペプチドは、以下の配列を含む:N末端からC末端に:第1の結合ドメインのVL及びCL。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 Fabを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD3配列を含む。いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2結合ドメイン、例えば抗CD2 Fabを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD2配列を含む。いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD28結合ドメイン、例えば抗CD28 Fabを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD28配列を含む。いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2又は抗CD28結合ドメイン、例えば抗CD2又は抗CD28 scFvを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD2又は抗CD28配列を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 scFvを含み、これは、例えば、表19に開示される抗CD3配列を含む。このような多重特異性結合分子の例は、図37Aの上段右端の構築物として;図48Aの構築物7又は構築物8;及び表20の構築物7又は構築物8として示されている。
いくつかの実施形態において、第1の結合ドメイン(例えば、Fabフラグメント)は、第1のFc領域のN末端に位置する。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、例えば、N末端からC末端の順に、第1のCH1、第1のCH2及び第1のCH3の1つ以上(例えば、全て)を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメイン(例えば、scFv)は、例えば、第2ポリペプチド鎖において、第2のFc領域のN末端に位置する。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、例えば、第2のポリペプチド鎖において、例えば、N末端からC末端への順に、第2のCH2及び第2のCH3の1つ以上(例えば、両方)を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、例えば、第1及び第2のFc領域が、ノブイントゥホール変異を含むようなヘテロ二量体抗体分子を含む。いくつかの実施形態では、第1のFc領域は、第1のFc領域が第1のFc領域の別のコピーに結合するよりも強く第2のFc領域に結合する。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子の第1のポリペプチドは、N末端からC末端に、以下の配列を含む:第1の結合ドメインのVH、第1のCH1、第1のCH2及び第1のCH3。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子の第2ポリペプチドは、N末端からC末端に、以下の配列を含む:第2の結合ドメインのVH、第1ペプチドリンカー(例えば、(G4S)リンカー(配列番号768))、第2の結合ドメインのVL、第2のCH2及び第2のCH3。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子の第3ポリペプチドは、以下の配列を含む:N末端からC末端に:第1の結合ドメインのVL及びCL。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子の第2のポリペプチドは、ホモ多量体化ドメイン、例えば、マトリリン1タンパク質又は軟骨オリゴマーマトリックスタンパク質のコイルドコイル(COMPcc)ドメインを、第2のCH3のC末端側に、例えば、ペプチドリンカー(例えば、(G4S)4リンカー(配列番号29)、(G4S)リンカー(配列番号768)又は(G4S)3リンカー(配列番号30)を介して更に含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子は、例えば、図37Bに示されるように、第1の結合ドメインの2、3、4又は5つのコピーと、第2の結合ドメインの同数コピーを含む。いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2結合ドメイン(例えば、抗CD2 Fab)を含む。いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD28結合ドメイン(例えば、抗CD28 Fab)を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 scFvを含む。このような多重特異性結合分子の例は、図37Aの最下段の左端の構築物として;図37Bの構築物、図48Bの構築物9、構築物10、構築物12、構築物13、構築物15及び構築物16;並びに表20の構築物9、構築物10、構築物12、構築物13、構築物15及び構築物16として示されている。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の結合分子は、結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、結合ドメイン(例えば、scFv)は、Fc領域のN末端に位置する。いくつかの実施形態では、いくつかの実施形態では、結合分子は、例えば、第1及び第2のFc領域が、ノブイントゥホール変異を含むようなヘテロ二量体抗体分子を含む。いくつかの実施形態では、第1のFc領域は、第1のFc領域が第1のFc領域の別のコピーに結合するよりも強く第2のFc領域に結合する。いくつかの実施形態では、結合分子は、N末端からC末端に、CH2及びCH3の1つ以上(例えば、全て)を含む。いくつかの実施形態では、結合分子の第2ポリペプチドは、N末端からC末端に、以下の配列を含む:結合ドメインのVH、第1ペプチドリンカー(例えば、(G4S)4リンカー(配列番号29))、結合ドメインのVL、第2ペプチドリンカー(例えば、(G4S)4リンカー(配列番号29)又は(G4S)リンカー(配列番号768))、CH2及びCH3。いくつかの実施形態では、結合分子の第2のポリペプチドは、ホモ多量体化ドメイン、例えば、マトリリン1タンパク質又は軟骨オリゴマーマトリックスタンパク質のコイルドコイル(COMPcc)ドメインを、第2のCH3のC末端側に、例えば、ペプチドリンカー(例えば、(G4S)4リンカー(配列番号29)、(G4S)3リンカー(配列番号878)又は(G4S)リンカー(配列番号768)を介して更に含む。いくつかの実施形態では、結合分子は、例えば、図37Bに示されるように、結合ドメインの2、3、4又は5つのコピーを含む。いくつかの実施形態では、結合ドメインは、抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 scFvを含む。いくつかの実施形態では、共刺激分子結合ドメインは存在しない。このような結合分子の例は、図37Aの最下段の右端の構築物として;図48Bの構築物11、構築物14及び構築物17;並びに表20の構築物11、構築物14及び構築物17として示されている。
いくつかの実施形態において、多重特異性結合タンパク質は、例えば、表19の抗CD28(2)配列(又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列)を含む、抗CD28結合ドメイン、例えば抗CD28 Fabと、例えば、表19の抗CD3(4)配列(又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の配列同一性)を含む抗CD3 scFvとを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、Fc領域を含み、抗CD28 Fabは、Fc領域に融合されており、これは、抗CD3 scFvに更に融合されている。いくつかの実施形態では、Fc領域は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされたL234A、L235A、S267K及びP329A変異(LALASKPA)を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号726若しくは1416のアミノ酸配列又は配列番号726若しくは1416と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む重鎖を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号728若しくは730のアミノ酸配列又は配列番号728若しくは730と少なくとも70%、75%、80%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号726若しくは1416のアミノ酸配列又は配列番号726若しくは1416のアミノ酸配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む重鎖と、配列番号728若しくは730のアミノ酸配列又は配列番号728若しくは730と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖とを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号726のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む重鎖と、配列番号728のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖とを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号726のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む重鎖と、配列番号730のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖とを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号1416のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む重鎖と、配列番号728のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖とを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号1416のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む重鎖と、配列番号730のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖とを含む。
いくつかの実施形態において、多重特異性結合タンパク質は、例えば、表19の抗CD28(2)配列(又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列)を含む、抗CD28結合ドメイン、例えば抗CD28 Fabと、例えば、表19の抗CD3(2)配列(又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の配列同一性)を含む抗CD3 scFvとを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、Fc領域を含み、抗CD28 Fabは、Fc領域に融合されており、これは、抗CD3 scFvに更に融合されている。いくつかの実施形態では、Fc領域は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされたL234A、L235A、S267K及びP329A変異(LALASKPA)を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号893若しくは1417のアミノ酸配列又は配列番号893若しくは1417と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む重鎖を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号892のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号893のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む重鎖と、配列番号892のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖とを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号1417のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む重鎖と、配列番号892のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖とを含む。
いくつかの実施形態において、多重特異性結合タンパク質は、例えば、表19の抗CD28(1)配列(又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列)を含む、抗CD28結合ドメイン、例えば抗CD28 Fabと、例えば、表19の抗CD3(4)配列(又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の配列同一性)を含む抗CD3 scFvとを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、Fc領域を含み、抗CD28 Fabは、Fc領域に融合されており、これは、抗CD3 scFvに更に融合されている。いくつかの実施形態では、Fc領域は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされたL234A、L235A、S267K及びP329A変異(LALASKPA)を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号895のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む重鎖を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号894のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号895のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む重鎖と、配列番号894のアミノ酸配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖とを含む。
本明細書の実施形態の多くにおいて、多重特異性結合分子は、例えば、ジスルフィド架橋を介して互いに共有結合的に連結されている2つ以上のポリペプチド鎖を含むことが理解される。しかし、いくつかの実施形態では、多重特異性結合分子の2つ以上のポリペプチド鎖は、互いに非共有結合され得る。
Fabフラグメントは、より大きいタンパク質の一部としても存在し得、例えば、Fabフラグメントは、CH2及びCH3と融合し得、従って完全長抗体の一部であり得ることも理解される。
CD3/TCR複合体を刺激する薬剤並びに本明細書に開示される共刺激分子及び/又は増殖因子受容体を刺激する薬剤を含む多重特異性結合分子は、本明細書に開示される細胞活性化剤としての使用が企図される。
Fc変異体
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多重特異性結合分子は、例えば、本明細書に記載されるようなFc領域を含む。いくつかの実施形態において、Fc領域は、野生型Fc領域、例えば、野生型ヒトFc領域である。いくつかの実施形態において、Fc領域は、変異体、例えば、Fc領域内の少なくとも1つのアミノ酸残基の付加、置換又は欠失を含むFc領域を含み、これにより他と少なくとも1つのFc受容体に対する親和性の低下又はアブレートが起こる。いくつかの実施形態において、多重特異性結合分子は、表20に提供されるFc領域のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。
いくつかの実施形態では、抗体のFc領域は、Fc受容体(例えば、FcγRI、FcγRIIA、FcγRIIIA)、補体タンパク質CIq並びにタンパク質A及びGなどの他の分子を含む多数の受容体又はリガンドと相互作用する。これらの相互作用は、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性細胞貪食(ADCP)、補体依存性細胞傷害(CDC)を含め、様々なエフェクター機能及び下流シグナル伝達イベントを促進する。本明細書に開示される上記及びその他のサイレンシング修飾を特徴とする非限定的な例示的Fc領域は、上の表20に提供される。
いくつかの実施形態において、変異体Fc領域を含む本明細書に記載の多重特異性結合分子は、Fc受容体、例えば、本明細書に記載のFc受容体に対して、低減した、例えば、アブレートされた親和性を有する。いくつかの実施形態では、低減した親和性を、野生型Fc領域を有し、他の点では類似する抗体と比較する。
いくつかの実施形態において、変異体Fc領域を含む本明細書に記載の多重特異性結合分子は、以下の特性の1つ以上を有する:(1)エフェクター機能の低下(例えば、ADCC、ADCP及び/若しくはCDCの低下);(2)1つ以上のFc受容体との結合の低減;並びに/又は(3)C1q補体との結合の低減。いくつかの実施形態では、特性(1)~(3)のいずれか1つ又は全てにおける減少を、野生型Fc領域を有し、他の点では類似する抗体と比較する。
例示的なFc領域変異体は、表34に提供され、Saunders O,(2019)Frontiers in Immunology;vol 10,article1296(その全内容は参照により本明細書に組み込む)にも開示されている。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多重特異性結合分子は、表34に開示されるFc領域変異体、例えば変異のいずれか1つ若しくは全部又はそれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多重特異性結合分子のFc領域は、サイレンシングされている。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多重特異性結合タンパク質のFc領域は、LALA、DAPA、DANAPA、LALADANAPS、LALAGA、LALASKPA、DAPASK、GADAPA、GADAPASK、LALAPG及びLALAPA(Euナンバリングシステムに従って番号付けされる)からなる群から選択されるアミノ酸置換の組み合わせによってサイレンシングされる。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多重特異性結合分子は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、IgG1 Fcアミノ酸配列におけるL234、例えば、L234A及び/若しくはL235、例えば、L234A変異(LALA);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、D265、例えば、D265A及び/若しくはP329、例えば、P329A(DAPA);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、N297、例えば、N297A;Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、DANAPA(D265A、N297A及びP329A);並びに/又はEuナンバリングシステムに従って番号付けされた、L234、例えばL234A、L235、例えばL235A、D265、例えば、D265A、N297、例えば、N297A及びP331、例えばP331S(LALADANAPS)を含む変異体のいずれか1つ若しくは全部又は任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多重特異性結合分子は、野生型ヒトIgG1 Fc領域のヒトIgG1 Fc変異体を含み、Fc変異体は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、L234(例えば、L234A)、L235(例えば、L235A)及び/又はG237(例えば、G237A)変異(LALAGA);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、L234(例えば、L234A)、L235(例えば、L235A)、S267(例えば、S267K)及び/若しくはP329(例えば、P329A)変異(LALASKPA);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、D265(例えば、D265A)、P329(例えば、P329A)及び/若しくはS267(例えば、S267K)変異(DAPASK);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、G237(例えば、G237A)、D265(例えば、D265A)及び/若しくはP329(例えば、P329A)変異(GADAPA);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、G237(例えば、G237A)、D265(例えば、D265A)、P329(例えば、P329A)及び/若しくはS267(例えば、S267K)変異(GADAPASK);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、L234(例えば、L234A)、L235(例えば、L235A)及び/若しくはP329(例えば、P329G)変異(LALAPG);又はL234(例えば、L234A)、L235(例えば、L235A)及び/若しくはP329(例えば、P329A)変異(LALAPA)(アミノ酸残基は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされる)のいずれか1つ若しくは全部又は任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多重特異性結合タンパク質のFc領域は、Fc受容体への結合の低下又はADCC、ADCP又はCDC活性の低減をもたらす変異を含み、例えば、Fc領域は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、D265(例えば、D265A)、N297(例えば、N297A)及びP329(例えば、P329A)変異(DANAPA);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、L234(例:L234A)、L235(例えば、L235A)及びG237(G237A)変異(LALAGA);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、L234(L234A)、L235(例えば、L235A)、S267(例えば、S267K)及びP329(例えば、P329A)変異(LALASKPA);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、D265(例えば、D265A)、P329(例えば、P329A)及びS267(例えば、S267K)変異(DAPASK);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、G237(例えば、G237A)、D265(例えば、D265A)及びP329(P329A)変異(GADAPA);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、G237(例えば、G237A)、D265(例えば、D265A)、P329(例えば、P329A)及びS267(例えば、S267K)変異(GADAPASK);Euナンバリングシステムに従って番号付けされた、L234(例えば、L234A)、L235(例えば、L235A)及びP329(例えば、P329G)変異(LALAPG);又はEuナンバリングシステムに従って番号付けされた、L234(例えば、L234A)、L235(例えば、L235A)及びP329(例えば、P329A)変異(LALAPA)を含む。
用語「LALA」、「DAPA」、「DANAPA」、「LALADANAPS」、「LALAGA」、「LALASKPA」、「DAPASK」、「GADAPA」、「GADAPASK」、「LALAPG」及び「LALAPA」という用語は、連続したアミノ酸配列ではなく、本明細書に記載される置換の異なる組み合わせの省略用語を表すことが理解される。
メソポーラスシリカ微粒子、ウイルスベクター及び細胞活性化剤の組成物
持続放出剤、例えばメソポーラスシリカ微粒子の第1の集団と、ウイルスベクターを含む組成物も本明細書に記載される。更に、メソポーラスシリカ微粒子の集団と、ウイルスベクターを含む組成物も本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、MSP(例えば、MSR)は、細孔及び/若しくはナノチャネルを被覆する表面又は表面に吸着若しくは共有結合した複数の官能基を更に含む。いくつかの実施形態では、官能基は、-OH(ヒドロキシル)、アミン、カルボン酸、リン酸塩、ハロゲン化物、アジド、アルキン、エポキシド、スルフヒドリル、ジスルフィド、ポリエチレンイミン、疎水性部分又はその塩である。いくつかの実施形態では、官能基(即ち-OH(ヒドロキシル)、アミン、カルボン酸、リン酸塩、ハロゲン化物、アジド、アルキン、エポキシド、スルフヒドリル、ジスルフィド、ポリエチレンイミン、疎水性部分又はその塩)は、MSPの表面に直接結合し得る。いくつかの実施形態では、官能基は、C~C20アルキルリンカーを介してMSP(例えば、MSR)表面に共有結合している。他の実施形態では、官能基は、ポリエチレングリコールリンカーを介してMSP表面に共有結合している。特定の実施形態において、ポリエチレングリコールリンカーは、式(-O(CH2-CH-)1~25を有する。特定の実施形態では、表面修飾は、C~C20アルキルパーハロアルキル又はC~C20アルキルパーフルオロアルキルである。
いくつかの実施形態において、MSP(例えば、MSR)は、一級、二級、三級又は四級アミンによって表面修飾されている。特定の実施形態では、メソポーラスシリカロッドは、ポリエチレンイミンで修飾されている。具体的な実施形態において、ポリエチレンイミンは、分岐又は非分岐である。別の実施形態では、ポリエチレンイミン基は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されて、約1000~20,000ダルトン(Da)の範囲の平均分子量を有する。いくつかの実施形態では、ポリエチレンイミン基は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されて、約1,200~15,000Da、約1,500~12,000Da、約2,000Da、約3,000Da、約4,000Da、約5,000Da、約6,000Da、約7,000Da、約8,000Da、約9,000Da又は約10,000Daの平均分子量を有する。
いくつかの実施形態において、ウイルスベクターは、メソポーラスシリカ粒子にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、メソポーラスシリカ粒子に静電的又は共有結合的にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子とウイルスベクターとの間の静電的結合は、表面が逆荷電したウイルスベクターとメソポーラスシリカ粒子に因るものである。例えば、理論に拘束されるものではないが、正荷電したポリエチレンイミン又は一級、二級、三級若しくは四級アンモニウム基によって表面修飾されているメソポーラスシリカ粒子は、表面が負荷電したウイルスベクターにコンジュゲートすることができる。従って、いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは負荷電し、メソポーラスシリカ粒子は正荷電している。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子とウイルスベクターとの間の共有結合は、リンカーを介して又はリンカーなしのいずれかで、当業者に公知の方法により達成される。例えば、限定するものではないが、リンカーは、ポリエチレングリコール、アルキル基、ポリマー、ポリアミド結合などであり得る。
いくつかの態様において、本明細書中で提供されるものは、本明細書に記載のメソポーラスシリカ粒子を含む医薬組成物であって、免疫エフェクター細胞、例えば、Tリンパ球細胞の集団の製造に使用するために製剤化された医薬組成物を含む。いくつかの実施形態では、Tリンパ球細胞は、CARで形質導入される。いくつかの実施形態では、MSPは、本明細書に記載のようにウイルスベクターにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、MSPは、細胞活性化剤にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、細胞活性化剤は、MSPに吸収される。いくつかの実施形態では、免疫エフェクター細胞、例えば、Tリンパ球細胞の集団の製造に使用するためのMSPは、本明細書に記載のように表面修飾され得る。
いくつかの実施形態において、組成物は、メソポーラスシリカ粒子、ウイルスベクター及び任意選択により細胞活性化剤を含む注射用組成物として使用するのに適しており、ウイルスベクターは、発現されるヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含む組換えポリヌクレオチドを含有する発現ベクターを含む。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、本明細書に記載のメソポーラスシリカ粒子にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、細胞活性化剤は、本明細書に記載のメソポーラスシリカ粒子に吸収又はコンジュゲートされている。MSP(例えば、MSR)表面への吸着は、表面に接着する分子として一般的に理解される。
理論に拘束されることを望まないが、いくつかの実施形態において、MSP-ウイルス組成物、例えば、MSP及びウイルスベクター、例えば、CARをコードするウイルスベクターを含む組成物は、排出リンパ節へのウイルスベクター排出を制限し、MSPのない他の類似組成物と比較して、オフサイト形質導入の可能性を低減する。
本明細書に記載されるメソポーラスシリカ微粒子の組成物において、MSP(例えば、MSR)は、0.01~1000μg/mlの濃度で存在し得る。別の実施形態では、本明細書に記載の組成物中のMSP又はMSRの濃度は、0.1~500μg/ml、0.5~100μg/ml、1~90μg/ml、1~80μg/ml、1~70μg/ml、1~60μg/ml、1~50μg/ml又は1~40μg/mlであり得る。
特定の実施形態において、MSP(例えば、MSR)は、約1μg/ml、10μg/ml、20μg/ml、30μg/ml、40μg/ml、50μg/ml、60μg/ml、70μg/ml、80μg/ml、90μg/ml、100μg/ml、110μg/ml、120μg/ml、130μg/ml、140μg/ml又は150μg/mlの濃度で存在し得る。
一般に、本明細書に記載の組成物は、当技術分野において公知の通常の及び許容される方式のいずれかにより、単独で又は1つ以上の治療薬と組み合わせて上記の治療有効量で投与され得る。
注射用組成物は、水性等張懸濁液であり得る。組成物は、滅菌され、且つ/又は保存剤、安定化剤、湿潤剤若しくは乳化剤、溶解促進剤、浸透圧を調整するための塩及び/若しくは緩衝剤などのアジュバントを含有し得る。加えて、上記組成物は、他の治療上有効な物質を含有し得る。
本発明の医薬組成物は、処置(又は予防)される疾患に適した方法で投与することができる。投与の量及び頻度は、患者の状態並びに患者の疾患のタイプ及び重症度などの因子によって決定されるが、適切な用量は、臨床試験により決定され得る。
いくつかの実施形態において、医薬組成物は、例えば、エンドトキシン、マイコプラズマ、複製可能レンチウイルス(RCL)、p24、VSV-G核酸、HIV gag、残留抗CD3/抗CD28コーティングビーズ、マウス抗体、貯留ヒト血清、ウシ血清アルブミン、ウシ血清、培養培地成分、ベクターパッケージング細胞又はプラスミド成分、細菌及び真菌からなる群から選択される混入物が実質的になく、例えば検出可能なレベルで存在しない。いくつかの実施形態において、細菌は、アルガリゲネス・フェカリス(Alcaligenes faecalis)、カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)、エシェリキア・コリ(Escherichia coli)、ヘモフィルス・インフルエンザ(Haemophilus influenza)、ナイセリア・メニンギティデス(Neisseria meningitides)、シュードモナス・アエルジノーサ(Pseudomonas aeruginosa)、スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)、ストレプトコッカス・ニューモニア(Streptococcus pneumonia)及びストレプトコッカス・ピオゲネス(Streptococcus pyogenes)A群からなる群から選択される少なくとも1つである。
投与のための医薬組成物(又は製剤)は、本明細書に記載の組成物を投与するために使用される方法に応じて様々な方法で包装され得る。一般的に、流通用物品は、適切な形態の医薬製剤を中に入れた容器を含む。好適な容器は、当業者に周知であり、ボトル(プラスチック及びガラス)、小袋、アンプル、ビニール袋、金属シリンダーなどの材料を含む。容器は、包装の内容物への不注意なアクセスを防止するための不正開封防止集合体も含む。加えて、この容器には、容器の内容物を記述するラベルが貼られている。ラベルは、適切な警告も含み得る。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載される組成物は、細胞活性化剤を更に含む。いくつかの実施形態において、細胞活性化剤は、T細胞刺激化合物、CAR抗原結合ドメインに対する抗イディオタイプ抗体及び/又は腫瘍抗原である。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団にコンジュゲート又は吸着されている。追加的又は代替的な実施形態において、T細胞刺激化合物又は腫瘍抗原は、メソポーラスシリカ粒子の第2の集団にコンジュゲート又は吸着されている。別の実施形態において、T細胞刺激化合物又は腫瘍抗原は、IL-2、IL-15、GM-CSF、抗CD2 mAb、抗CD3 mAb、抗CD28 mAb、ネオ抗原ペプチド、TRP2などの共通抗原からのペプチド、gp100、腫瘍細胞溶解物、CD19、CD20、CD22、ROR1、メソテリン、CD33/IL3Ra、c-Met、PSMA、糖脂質F77、EGFRvIII、GD-2、NY-ESO-1 TCR及び/又はMAGE A3 TCRである。いくつかの実施形態では、細胞活性化剤は、CD3/TCR複合体並びに/又は共刺激分子及び/若しくは増殖因子受容体を刺激する薬剤を含み、任意選択により、細胞活性化剤は、CD3/TCR複合体を刺激する薬剤と、共刺激分子及び/又は増殖因子受容体を刺激する薬剤とを含む多重特異性結合分子である。
T細胞刺激化合物又は腫瘍抗原がメソポーラスシリカ粒子の第2の集団にコンジュゲートされている実施形態において、T細胞刺激化合物又は腫瘍抗原は、メソポーラスシリカ粒子の第2の集団の表面の脂質二重層にコンジュゲートされ得る。メソポーラスシリカ粒子上に脂質二重層を作製する方法が知られている。例えば、国際公開第2018/013797号パンフレットを参照されたい。簡潔には、所定量のビオチンなどの標識を含むリポソームを使用して、MSPをコーティングする。次に、相補的な標識、例えばストレプトアビジンを用いて、T細胞刺激化合物に付着させるために標識を使用することができる。リポソームを作製するために使用される脂質は、当業者に公知であり、限定されないが、2つの炭化水素鎖、典型的にはアシル鎖と極性頭部基とを有する小胞形成脂質を含む。このクラスには、ホスファチジルコリン(PC)、ホスファチジルエタノールアミン(PE)、ホスファチジン酸(PA)、ホスファチジルイノシトール(PI)及びスフィンゴミエリン(SM)などのリン脂質が含まれ、2つの炭化水素鎖の長さは、通常、約14~22炭素原子であり、異なる不飽和度を有する。いくつかの実施形態において、脂質は、比較的不飽和のリン脂質である(炭化水素鎖に1つ、2つ又は3つの二重結合を有する)。いくつかの実施形態において、脂質は、ホスファチジルコリンである。ホスファチジルコリンは、コリンを頭部基として組み込み、グリセロリン酸を2つの脂肪酸と結合させるリン脂質である。いくつかの実施形態では、ホスファチジルコリンは、パルミトイルホスファチジルコリン、又はオレオイルホスファチジルコリン、又は1-パルミトイル,2-オレオイルホスファチジルコリンである。リポソーム組成物を調製する際、複数のタイプの脂質を使用し得る。脂質及び比率の選択は、所望される程度の流動性又は剛性を達成するように且つ/又は安定性を制御するように変えることができる。リポソーム組成物の調製に複数のタイプの脂質を使用する場合、安定したリポソームを形成するために、適切な量の比較的不飽和の脂質(PCなど)を使用すべきである。いくつかの実施形態において、製剤に使用される脂質の少なくとも45~50モル%は、PCである。リポソームは、ポリエチレングリコール(PEG)などの親水性ポリマーで誘導体化された脂質も含み得る。好適な親水性ポリマーには、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリメチルオキサゾリン、ポリエチルオキサゾリン、ポリヒドロキシプロピルオキサゾリン、ポリヒドロキシプロピルメタクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド、ポリヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアスパルタミド及び親水性ペプチド配列が含まれる。親水性ポリマーで誘導体化された脂質を調製する方法は、公知である(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,395,619号明細書を参照されたい)。
いくつかの実施形態において、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団又は第2の集団は、サイトカインを更に含む。サイトカインは、限定されないが、IL-1、IL-2、IL-4、IL-5、IL-7、IL-10、IL-12、IL-15、IL-17、IL-21若しくは形質転換成長因子ベータ(TGF-β)又はそのアゴニスト、その模倣物、その変異体、その機能的フラグメント或いはそれらの組み合わせであり得る。特定の実施形態において、サイトカインは、メソポーラスシリカ粒子の第1又は第2の集団にコンジュゲート又は吸着されている。サイトカインがメソポーラスシリカ粒子の第2の集団に吸着されている実施形態において、MSP(例えば、MSR)の第2の集団は、前述のように脂質二重層によって更にコーティングされ得る。
方法
本明細書に開示される態様は、インビボで細胞を形質導入する方法であって、細胞動員因子を含む生体材料と;持続放出剤、例えばメソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを対象に投与すること含む方法に関する。いくつかの実施形態では、成分は、同時に又は連続して投与される。いくつかの実施形態では、細胞動員因子を含む生体材料が最初に投与される。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカロッドの第1の集団、ウイルスベクター及び任意選択により細胞活性化剤を同時に且つ任意選択により生体材料の後に投与する。
本明細書に開示される態様は、インビボで細胞を形質導入する方法であって、生体材料及び細胞動員因子と;持続放出剤、例えばメソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを対象に投与すること含む方法に関する。いくつかの実施形態では、成分は、同時に又は連続して投与される。いくつかの実施形態では、生体材料及び細胞動員因子が最初に投与される。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカロッドの第1の集団、ウイルスベクター及び任意選択により細胞活性化剤を同時に且つ任意選択により生体材料及び細胞動員因子の後に投与する。
いくつかの実施形態において、この方法は、Tリンパ球を、メソポーラスシリカ粒子(例えば、MSR)の第1の集団、ウイルスベクター及び任意選択により細胞活性化剤を含む組成物と接触させることを更に含み;ウイルスベクターは、発現させようとするヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含む組換えポリヌクレオチドを含有する発現ベクターを含む。
本明細書に記載の方法のいくつかの実施形態において、本方法は、集団におけるTリンパ球の割合の増加をもたらす。いくつかの実施形態において、方法は、対象における所望の作用部位にウイルスベクターを送達することを含む。
別の態様は、疾患、障害又は状態を有する対象を処置する方法であって、細胞動員因子を含む生体材料と;持続放出剤、例えばメソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを対象に投与することを含む方法に関する。いくつかの実施形態では、成分は、同時に又は連続して投与する。いくつかの実施形態では、細胞動員因子を含む生体材料を最初に投与する。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカロッドの第1の集団、ウイルスベクター及び任意選択により細胞活性化剤を同時に且つ任意選択により生体材料の後に投与する。
更に別の態様は、疾患、障害又は状態を有する対象を処置する方法であって、生体材料及び細胞動員因子と;持続放出剤、例えばメソポーラスシリカ粒子の第1の集団と;ウイルスベクターと;任意選択により細胞活性化剤とを対象に投与することを含む方法に関する。いくつかの実施形態では、成分は、同時に又は連続して投与する。いくつかの実施形態では、生体材料及び細胞動員因子を最初に投与する。いくつかの実施形態では、メソポーラスシリカロッドの第1の集団、ウイルスベクター及び任意選択により細胞活性化剤を同時に且つ任意選択により生体材料及び細胞動員因子の後に投与する。
いくつかの実施形態では、対象は、癌を有する。いくつかの実施形態では、対象は、TSHR、CD19、CD123、CD22、CD30、CD171、CS-1、CLL-1、CD33、EGFRvIII、GD2、GD3、BCMA、Tn Ag、PSMA、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL-13Ra2、メソテリン、IL-11Ra、PSCA、PRSS21、VEGFR2、ルイスY、CD24、PDGFR-ベータ、SSEA-4、CD20、葉酸受容体アルファ、ERBB2(Her2/neu)、MUC1、EGFR、NCAM、プロスターゼ、PAP、ELF2M、エフリンB2、IGF-I受容体、CAIX、LMP2、gp100、bcr-abl、チロシナーゼ、EphA2、フコシルGM1、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体ベータ、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD179a、ALK、ポリシアル酸、PLAC1、GloboH、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、NY-ESO-1、LAGE-1a、MAGE-A1、レグマイン、HPV E6、E7、MAGE A1、ETV6-AML、精子タンパク質17、XAGE1、Tie 2、MAD-CT-1、MAD-CT-2、Fos関連抗原1、p53、p53変異体、プロステイン、サバイビン及びテロメラーゼ、PCTA-1/ガレクチン8、MelanA/MART1、Ras変異体、hTERT、肉腫転座切断点、ML-IAP、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、MYCN、RhoC、TRP-2、CYP1B1、BORIS、SART3、PAX5、OY-TES1、LCK、AKAP-4、SSX2、RAGE-1、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、IGLL1並びにそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される1つ以上の腫瘍抗原を発現する癌を有する。
いくつかの実施形態において、この方法は、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団及びウイルスベクターを含む組成物を対象に投与することを更に含み;ウイルスベクターは、腫瘍抗原を標的とするように操作されたキメラ抗原受容体(CAR)を発現するヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含む組換えポリヌクレオチドを含有する発現ベクターを含む。
方法のいくつかの実施形態において、組成物は、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団若しくはメソポーラスシリカ粒子の第2の集団又はMSP(例えば、MSR)の両方の集団にコンジュゲート又は吸着されたT細胞刺激化合物又は腫瘍抗原を更に含む。代わりに、この方法は、例えば、MSP(例えば、MSR)の第1の集団の投与と組み合わせて、同時に又はその直後に第2の持続放出剤、例えばメソポーラスシリカ粒子の第2の集団を投与することを含む。代わりに、MSPの第2の集団(例えば、MSR)は、MSPの第1の集団の投与から長期間後に投与され得る。
いくつかの実施形態において、持続放出剤は、MSPの第1の集団を含み、第2の持続放出剤は、MSPの第2の集団を含む。
いくつかの実施形態において、方法は、細胞活性化剤を投与することを含み、ここで、細胞活性化剤は、メソポーラスシリカ粒子の第1又は第2の集団にコンジュゲート又は吸着されている。
いくつかの実施形態において、MSP(例えば、MSR)の第2の集団は、MSPの第1の集団の投与と同時(例えば、同日に投与される)又は投与の直後(例えば、投与の1日、2日、3日、4日、5日、6日又は7日後)に対象に投与される。他の実施形態において、サイトカインは、MSPの第1の集団の投与の長期間(例えば、少なくとも2週間、3週間、4週間、6週間、8週間、10週間又はそれを超える)後又は細胞に対する対象の応答の評価後、対象に投与される。
前記方法又は使用のいずれかのいくつかの実施形態において、腫瘍抗原、例えば本明細書に記載の腫瘍抗原と関連する疾患、障害又は状態は、癌、若しくは悪性腫瘍、若しくは骨髄異形成、骨髄異形成症候群、若しくは前白血病などの前癌状態などの増殖性疾患から選択されるか、又は本明細書に記載の腫瘍抗原の発現と関連する非癌関連の適応症である。いくつかの実施形態において、疾患は、本明細書に記載の癌、例えば本明細書に記載の標的と関連すると本明細書に記載の癌である。いくつかの実施形態において、疾患は、血液癌である。いくつかの実施形態において、血液癌は、白血病である。いくつかの実施形態において、癌は、これらに限定されないが、B細胞急性リンパ性白血病(「BALL」)、T細胞急性リンパ性白血病(「TALL」)、急性リンパ性白血病(ALL)を含む1つ以上の急性白血病;これらに限定されないが、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)を含む1つ以上の慢性白血病;これらに限定されないが、B細胞前リンパ球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、ヘアリーセル白血病、小細胞型又は大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性のリンパ増殖性状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常及び骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽細胞リンパ腫、形質細胞様樹状細胞の新生物、ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症及び骨髄の血液細胞の無効な産生(又は異形成)を併せもつ血液学的な状態の多様な集合体である「前白血病状態」を含む追加の血液癌又は血液学的状態からなる群から選択され、本明細書に記載の腫瘍抗原の発現に関連する疾患としては、これらに限定されないが、本明細書に記載の腫瘍抗原を発現する非定型的及び/又は非典型的な癌、悪性腫瘍、前癌状態又は増殖性疾患並びにそれらのあらゆる組み合わせが挙げられる。別の実施形態において、本明細書に記載の腫瘍抗原と関連する疾患は、固形腫瘍である。
実施形態において、癌は、結腸癌、直腸癌、腎細胞癌、肝臓癌、肺の非小細胞癌、小腸癌、食道癌、黒色腫、骨癌、膵臓癌、皮膚癌、頭頸部癌、皮膚又は眼内の悪性黒色腫、子宮癌、卵巣癌、直腸癌、肛門部癌、胃癌、精巣癌、子宮癌、卵管癌、子宮内膜癌、子宮頸癌、膣の癌、外陰癌、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、内分泌系癌、甲状腺癌、副甲状腺癌、副腎癌、軟部組織肉腫、尿道癌、陰茎癌、小児固形腫瘍、膀胱癌、腎臓癌又は尿管癌、腎盂癌、中枢神経系(CNS)新生物、原発性CNSリンパ腫、腫瘍血管新生、脊髄軸腫瘍、脳幹神経膠腫、下垂体腺腫、カポジ肉腫、類表皮癌、扁平上皮癌、T細胞リンパ腫、環境的に誘発された癌、前記癌の組み合わせ及び前記癌の転移性病変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、本発明のCAR発現細胞で処置され得る癌は、多発性骨髄腫である。一般的に、骨髄腫細胞は、フローサイトメトリーにより、本明細書に記載の癌関連抗原の発現について陰性であると考えられる。従って、いくつかの実施形態において、例えば本明細書に記載のCD19 CARを、骨髄腫細胞を標的とするために使用し得る。いくつかの実施形態において、本発明のCAR治療を1つ以上の更なる治療、例えばレナリドマイド処置と組み合わせて使用することができる。
様々な態様において、本明細書に記載の方法によって生成され、患者に投与された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)又はその子孫は、患者にT細胞又はNK細胞投与後、患者で少なくとも4ヶ月、5ヶ月、6ヶ月、7ヶ月、8ヶ月、9ヶ月、10ヶ月、11ヶ月、12ヶ月、13ヶ月、14ヶ月、15ヶ月、16ヶ月、17ヶ月、18ヶ月、19ヶ月、20ヶ月、21ヶ月、22ヶ月、23ヶ月、2年、3年、4年又は5年存続する。
本発明は、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)が、例えば、インビトロ又はインビボ転写RNAにより、キメラ抗原受容体(CAR)を一過性に発現するように修飾される細胞性治療のタイプも含む。得られた細胞は、対象又は患者の腫瘍細胞を死滅させることができる。従って、様々な態様において、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、本明細書に記載の組成物の投与後、1ヶ月未満、例えば3週間、2週間、1週間未満存在する。
何らかの特定の理論に拘束されないが、CAR修飾免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)により惹起される抗腫瘍免疫応答は、能動的又は受動的免疫応答であり得るか又は代わりに直接的対間接的免疫応答によるものであり得る。いくつかの態様において、CAR形質導入免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、本明細書に記載の癌関連抗原を発現するヒト癌細胞に応答して特定の炎症誘発性サイトカイン分泌及び強力な細胞溶解性活性を示し、本明細書に記載の可溶性癌関連抗原の阻害に抵抗し、バイスタンダー細胞死に介在し、確立されたヒト腫瘍の退縮に介在する。例えば、本明細書に記載の癌関連抗原を発現する腫瘍の不均一な場における抗原低腫瘍細胞は、近辺の抗原陽性癌細胞に対して先に反応している、本明細書に記載の癌関連抗原に再指向された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)による間接的破壊を受け得る。
いくつかの態様において、本発明の完全ヒトCAR修飾免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞又はNK細胞)は、哺乳動物におけるエクスビボ免疫化及び/又はインビボ治療のための1種のワクチンである。いくつかの態様において、哺乳動物は、ヒトである。
いくつかの態様において、本発明のCAR発現細胞を癌又は悪性腫瘍などの増殖性疾患又は脊髄形成異常症、骨髄異形成症候群又は前白血病状態などの前癌状態の処置に使用し得る。更に、本明細書に記載の癌関連抗原に関連する疾患としては、これらに限定されないが、例えば本明細書に記載の癌関連抗原を発現する非定型的及び/又は非典型的な癌、悪性腫瘍、前癌状態又は増殖性疾患が挙げられる。本明細書に記載の癌関連抗原の発現に関連する非癌関連の適応症には、限定されないが、例えば自己免疫疾患(例えば、狼瘡)、炎症性障害(アレルギー及び喘息)及び移植が含まれる。
いくつかの態様において、本発明のCAR発現細胞は、自己免疫疾患、炎症性疾患又は移植を処置するために使用され得る。例示的な自己免疫疾患として、限定されないが、以下が挙げられる:アジソン病、無ガンマグロブリン血症、円形脱毛症、アミロイドーシス、強直性脊椎炎、抗GBM/抗TBM腎炎、抗リン脂質症候群(APS)、自己免疫性肝炎、自己免疫性内耳疾患(AIED)、軸索及び神経性ニューロパチー(AMAN)、ベーチェット病、水疱性類天疱瘡、キャッスルマン病(CD)、セリアック病、シャーガス病、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー(CIDP)、慢性再発性多発性骨髄炎(CRMO)、チャーグ・ストラウス(Churg-Strauss)、瘢痕性類天疱瘡/良性粘膜類天疱瘡、コーガン症候群、寒冷凝集素症、先天性心ブロック、コクサッキー心筋炎、CREST症候群、クローン病、疱疹状皮膚炎、皮膚筋炎、デビック病(視神経脊髄炎)、円板状ループス、ドレスラー症候群、子宮内膜症、好酸球性食道炎(EoE)、好酸球性筋膜炎、結節性紅斑、混合性本態性クリオグロブリン血症、エバンス症候群、線維筋痛症、線維化肺胞炎、巨細胞性動脈炎(側頭動脈炎)、巨細胞性心筋炎、糸球体腎炎、グッドパスチャー症候群、多発血管炎性肉芽腫症、バセドウ病、ギランバレー症候群、橋本甲状腺炎、溶血性貧血、ヘノッホ・シェーンライン紫斑病(HSP)、妊娠性疱疹若しくは妊娠性類天疱瘡(PG)、低ガンマグロブリン血症、IgA腎症、IgG4関連硬化性疾患、封入体筋炎(IBM)、間質性膀胱炎(IC)、若年性関節炎、若年性糖尿病(1型糖尿病)、若年性筋炎(JM)、川崎病、ランバート・イートン症候群、白血球破砕性血管炎、扁平苔癬、硬化性苔癬、木質結膜炎、線状IgA病(LAD)、狼瘡、慢性ライム病、メニエール病、顕微鏡的多発血管炎(MPA)、混合性結合組織病(MCTD)、ムーレン潰瘍、ムッハ・ハーベルマン病、多発性硬化症(MS)、重症筋無力症、筋炎、ナルコレプシー、視神経脊髄炎、好中球減少、眼部瘢痕性類天疱瘡、視神経炎、回帰性リウマチ(PR)、PANDAS(小児自己免疫性溶連菌関連性神経精神障害)、傍腫瘍性小脳変性症(PCD)、発作性夜間ヘモグロビン尿症(PNH)、パリー・ロンバーグ症候群、扁平部炎(末梢ブドウ膜炎)、パーソネイジ・ターナー症候群、天疱瘡、末梢神経障害、周静脈性脳脊骨髄炎、悪性貧血(PA)、POEMS症候群(多発性神経炎、臓器腫大、内分泌異常、単クローン性γグロブリン血症、皮膚症状)、結節性多発性動脈炎、リウマチ性多発筋痛症、多発性筋炎、心筋梗塞後症候群、心膜切開後症候群、原発性胆汁性肝硬変、原発性硬化性胆管炎、プロゲステロン皮膚炎、乾癬、乾癬性関節炎、赤芽球癆(PRCA)、壊疽性膿皮症、レイノー現象、反応性関節炎、反射性交感神経性ジストロフィー、ライター症候群、再発性多発性軟骨炎、レストレスレッグス症候群(RLS)、後腹膜線維症、リウマチ熱、関節リウマチ(RA)、サルコイドーシス、シュミット症候群、強膜炎、強皮症、シェーグレン症候群、精子及び精巣自己免疫、スティッフパーソン症候群(SPS)、亜急性細菌性心内膜炎(SBE)、スサック症候群、交感性眼炎(SO)、高安動脈炎、側頭動脈炎/巨細胞性動脈炎、血小板減少性紫斑病(TTP)、トロサ・ハント症候群(THS)、横断性脊髄炎、1型糖尿病、潰瘍性大腸炎(UC)、未分化結合組織疾患(UCTD)、ブドウ膜炎、血管炎、白斑又はウェゲナー肉芽腫症(多発血管炎性肉芽腫症(GPA))。いくつかの実施形態において、CARは、B細胞抗原、例えばCD19、CD20、CD22、CD123、FcRn5、FcRn2、BCMA、CS-1及びCD138に結合する。
本発明のCAR修飾免疫エフェクター細胞、(例えば、T細胞、NK細胞)を、単独で或いは希釈剤及び/若しくはIL-2又は他のサイトカイン若しくは細胞集団などの他の成分と組み合わせて医薬組成物として投与し得る。
血液癌
血液癌状態は、白血病、リンパ腫並びに血液、骨髄及びリンパ系に影響する悪性リンパ増殖状態などの癌の型である。
白血病は、急性白血病及び慢性白血病に分類できる。急性白血病は、急性骨髄性白血病(AML)及び急性リンパ性白血病(ALL)として更に分類され得る。慢性白血病は、慢性骨髄性白血病(CML)及び慢性リンパ系白血病(CLL)を含む。他の関連する状態は、骨髄球性血液細胞の産生不良(又は異形成)によりまとめられる血液学的状態の多様なコレクションであり、AMLに癌化するリスクがある、骨髄異形成症候群(MDS、以前は「前白血病状態」として知られる)である。
リンパ腫は、リンパ球から生じる血液細胞腫瘍の群である。代表的リンパ腫は、非ホジキンリンパ腫及びホジキンリンパ腫を含む。
本発明は、本明細書に記載の癌関連抗原の増殖を阻害又は低減するための方法も提供し、方法は、本明細書に記載の癌関連抗原を含む細胞の集団を、メソポーラスシリカ粒子とウイルスベクターとを含む組成物と接触させることを含む。特定の態様において、MSPは、本明細書に記載されるように表面修飾されている。他の実施形態において、ウイルスベクターは、発現されるヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含む組換えポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む。例示的なヌクレオチド配列は、キメラ抗原受容体(CAR)、操作されたTCR、サイトカイン、ケモカイン、阻害分子を遮断するshRNA又はタンパク質の発現を誘導するmRNAを発現する。いくつかの態様において、本発明のCAR発現T細胞又はNK細胞は、細胞及び/又は癌細胞の含量、数、量又はパーセンテージを、陰性対照と比較して、骨髄性白血病又は本明細書に記載の癌関連抗原を発現する細胞と関連する別の癌を有する対象又は動物モデルで少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも65%、少なくとも75%、少なくとも85%、少なくとも95%又は少なくとも99%減少させる。いくつかの態様において、対象は、ヒトである。
組み合わせ治療
本明細書で使用する「組み合わせて」投与するは2つ(以上)の異なる処置を、対象が障害に罹患している過程中に対象に送達することを意味し、例えば2つ以上の処置を、対象が障害と診断された後且つ障害が治癒又は撲滅される前又は処置が他の理由で中止される前に送達される。いくつかの実施形態において、投与期間の重複があるように、一方の処置の送達は、第2の処置の送達開始時にまだ行われている。これは、本明細書では「同時(simultaneous)」又は「同時(concurrent)送達」という場合がある。他の実施形態において、他の実施形態において、一方の処置の送達は、他の処置の送達が始まる前に終わる。いずれかの場合のいくつかの実施形態において、処置は、組み合わせ投与のためにより有効である。例えば、第2の処置剤は、より有効である、例えば等しい効果が少ない第2の処置剤で見られるか、又は第2の処置剤が、第2の処置剤を第1の処置剤非存在下で投与したときに見られるよりも大きい程度で症状を軽減する又は第1の処置剤で同様な状況が見られる。いくつかの実施形態において、送達、障害と関係する症状又は他のパラメータの減少は、他方の処置剤の非存在下で一方の処置剤の送達で観察されるより大きい。2つの処置の効果は、部分的に相加的、完全に相加的又は相加的より大きいものであり得る。送達は、送達した第1の処置の効果が第2の処置の送達時になお検出可能であるようなものであり得る。
いくつかの実施形態において、方法又は使用は、免疫エフェクター細胞の有効性を高める薬剤、例えば本明細書に記載の薬剤と組み合わせて実施される。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、メソポーラスシリカロッド組成物は、免疫エフェクター細胞の有効性を高める薬剤、例えばタンパク質ホスファターゼ阻害剤、キナーゼ阻害剤、サイトカイン、免疫阻害分子の阻害剤の1つ以上;又はTREG細胞のレベル又は活性を減少させる薬剤と組み合わせて投与される。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、タンパク質ホスファターゼ阻害剤は、SHP-1阻害剤及び/又はSHP-2阻害剤である。
本明細書に記載の方法又は使用の他の実施形態において、キナーゼ阻害剤は、CDK4阻害剤、CDK4/6阻害剤(例えば、パルボシクリブ)、BTK阻害剤(例えば、イブルチニブ又はRN-486)、mTOR阻害剤(例えば、ラパマイシン又はエベロリムス(RAD001))、MNK阻害剤又はデュアルP13K/mTOR阻害剤の1つ以上から選択される。いくつかの実施形態において、BTK阻害剤は、インターロイキン-2-誘導性キナーゼ(ITK)のキナーゼ活性を低減又は阻害しない。
本明細書に記載の方法又は使用の他の実施形態において、免疫阻害分子を阻害する薬剤は、阻害分子の発現を阻害する抗体又は抗体フラグメント、阻害性核酸、クラスター化等間隔短回文反復配列(CRISPR)、転写アクティベーター様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)又は亜鉛フィンガーエンドヌクレアーゼ(ZFN)を含む。
本明細書に記載の方法又は使用の別の実施形態において、TREG細胞のレベル又は活性を低下させる薬剤は、シクロホスファミド、抗GITR抗体、CD25枯渇又はそれらの組み合わせから選択される。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、免疫阻害分子は、PD1、PD-L1、CTLA-4、TIM-3、LAG-3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、TGFRベータ、CEACAM-1、CEACAM-3及びCEACAM-5からなる群から選択される。
他の実施形態において、阻害分子を阻害する薬剤は、阻害分子又はそのフラグメントを含む第1のポリペプチド及び細胞に正のシグナルを提供する第2のポリペプチドを含み、ここで、第1及び第2のポリペプチドは、CAR含有免疫細胞上に発現され、ここで、(i)第1のポリペプチドは、PD1、PD-L1、CTLA-4、TIM-3、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、TGFRベータ、CEACAM-1、CEACAM-3及びCEACAM-5又はそのフラグメントを含み;及び/又は(ii)第2のポリペプチドは、一次シグナル伝達ドメイン及び/又は共刺激シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態において、一次シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータの機能的ドメインを含み;及び/又は共刺激シグナル伝達ドメインは、41BB、CD27及びCD28から選択されるタンパク質の機能的ドメインを含む。
他の実施形態において、サイトカインは、IL-7、IL-15又はIL-21又はそれらの組み合わせから選択される。
別の実施形態において、CAR分子を含む免疫エフェクター細胞及び第2の、例えば本明細書に開示される組み合わせ治療のいずれか(例えば、免疫エフェクター細胞の有効性を高める薬剤)は、実質的に同時に又は逐次的に投与される。
他の実施形態において、CAR分子を含む免疫細胞は、GITRを標的とし、且つ/又はGITR機能を調節する分子と組み合わせて投与される。いくつかの実施形態において、GITRを標的とし、且つ/又はGITR機能を調節する分子は、CAR発現細胞若しくは細胞の集団の前又はアフェレーシスの前に投与される。
いくつかの実施形態において、リンパ球注入、例えば同種異系リンパ球注入が癌の処置に使用され、ここで、リンパ球注入は、少なくとも1つの本発明のCAR発現細胞を含む。いくつかの実施形態において、自己リンパ球注入が癌の処置に使用され、ここで、自己リンパ球注入は、少なくとも1つの本明細書に記載のCAR発現細胞を含む。
いくつかの実施形態において、細胞は、T細胞であり、このT細胞は、ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)欠損である。いくつかの実施形態において、細胞は、T細胞であり、このT細胞は、イカロス欠損である。いくつかの実施形態において、細胞は、T細胞であり、このT細胞は、DGK及びイカロスの両方が欠損している。
上記の方法又は使用のいずれかの実施形態において、腫瘍抗原の発現と関連する疾患を処置する薬剤、例えば本明細書に開示される第二又は第三選択治療のいずれかの更なる投与があり得る。更なる例示的な組み合わせは、以下の1つ以上を含む。
別の実施形態において、別の薬剤、例えば本明細書に記載のキナーゼ阻害剤及び/又はチェックポイント阻害剤の更なる投与があり得る。例えば、CAR発現細胞の活性を増強する薬剤の更なる投与があり得る。
例えば、いくつかの実施形態において、CAR発現細胞の活性を増強する薬剤は、阻害分子を阻害する薬剤(例えば、免疫阻害剤分子)であり得る。阻害分子の例は、PD1、PD-L1、CTLA-4、TIM-3、CEACAM(例えば、CEACAM-1、CEACAM-3及び/又はCEACAM-5)、LAG-3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4及びTGFRベータを含む。
いくつかの実施形態において、阻害分子を阻害する薬剤は、阻害性核酸であり、dsRNA、siRNA又はshRNAである。実施形態において、阻害性核酸は、CAR分子の成分をコードする核酸に連結されている。例えば、阻害分子は、CAR発現細胞上に発現され得る。
別の実施形態において、阻害分子を阻害する薬剤は、例えば、本明細書に記載の分子、例えば細胞に正のシグナルを提供する第2のポリペプチド、例えば本明細書に記載の細胞内シグナル伝達ドメインに結合した第1のポリペプチド、例えば阻害分子を含む薬剤である。いくつかの実施形態において、薬剤は、例えば、PD-1、PD-L1、CTLA-4、TIM-3、CEACAM(例えば、CEACAM-1、CEACAM-3及び/又はCEACAM-5)、LAG-3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4又はTGFRベータ又はこれらのいずれかのフラグメント(例えば、これらのいずれかの細胞外ドメインの少なくとも一部)などの阻害分子の第1のポリペプチド及び本明細書に記載の細胞内シグナル伝達ドメインである第2のポリペプチド(例えば、共刺激ドメイン(例えば、本明細書に記載の例えば41BB、CD27又はCD28)及び/又は一次シグナル伝達ドメイン(例えば、本明細書に記載のCD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む)である第2のポリペプチドを含む。いくつかの実施形態において、薬剤は、PD1又はそのフラグメント(例えば、PD1の少なくとも細胞外ドメインの部分)の第1ポリペプチド及び本明細書に記載の細胞内シグナル伝達ドメインの第2ポリペプチド(例えば、本明細書に記載のCD28シグナル伝達ドメイン及び/又は本明細書に記載のCD3ゼータシグナル伝達ドメイン)を含む。
いくつかの実施形態において、本発明のCAR発現免疫エフェクター細胞、例えばT細胞又はNK細胞は、先の幹細胞移植、例えば自己幹細胞移植を受けた対象に投与される。
いくつかの実施形態において、本発明のCAR発現免疫エフェクター細胞、例えばT細胞又はNK細胞は、先にメルファランの投与を受けた対象に投与される。
いくつかの実施形態において、CAR分子、例えば本明細書に記載のCAR分子を発現する細胞を、CAR分子を発現する細胞の有効性を高める薬剤、例えば本明細書に記載の薬剤と組み合わせて投与する。
いくつかの実施形態において、CAR分子、例えば本明細書に記載のCAR分子を発現する細胞を、CAR分子を発現する細胞の投与と関連する1つ以上の副作用を軽減する薬剤、例えば本明細書に記載の薬剤と組み合わせて投与する。
いくつかの実施形態において、CAR分子、例えば本明細書に記載のCAR分子を発現する細胞を、本明細書に記載の癌関連抗原と関連する疾患を処置する薬剤、例えば本明細書に記載の薬剤と組み合わせて投与する。
いくつかの実施形態において、例えば、本明細書に記載の2つ以上のCAR分子を発現する細胞は、癌を処置するために、それを必要とする対象に投与される。いくつかの実施形態において、例えば、本明細書に記載のCAR発現細胞を含む細胞の集団は、癌を処置するために、それを必要とする対象に投与される。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、CAR分子は、別の薬剤と組み合わせて投与される。いくつかの実施形態において、薬剤は、キナーゼ阻害剤、例えばCDK4/6阻害剤、BTK阻害剤、mTOR阻害剤、MNK阻害剤又はデュアルPI3K/mTOR阻害剤及びそれらの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、CD4阻害剤、例えば本明細書に記載のCDK4阻害剤、例えば6-アセチル-8-シクロペンチル-5-メチル-2-(5-ピペラジン-1-イル-ピリジン-2-イルアミノ)-8H-ピリド[2,3-d]ピリミジン-7-オン、ヒドロクロライド(パルボシクリブ又はPD0332991とも呼ばれる)など、例えばCDK4/6阻害剤である。いくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、BTK阻害剤、例えばイブルチニブなど、例えば本明細書に記載のBTK阻害剤である。いくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、mTOR阻害剤、例えばラパマイシン、ラパマイシン類似体、OSI-027など、例えば本明細書に記載のmTOR阻害剤である。mTOR阻害剤は、例えば、mTORC1阻害剤及び/又はmTORC2阻害剤、例えば本明細書に記載のmTORC1阻害剤及び/又はmTORC2阻害剤であり得る。いくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、MNK阻害剤、例えば4-アミノ-5-(4-フルオロアニリノ)-ピラゾロ[3,4-d]ピリミジンなど、例えば本明細書に記載のMNK阻害剤である。MNK阻害剤は、例えば、MNK1a、MNK1b、MNK2a及び/又はMNK2b阻害剤であり得る。デュアルPI3K/mTOR阻害剤は、例えば、PF-04695102であり得る。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、アロイシンA;フラボピリドール又はHMR-1275、2-(2-クロロフェニル)-5,7-ジヒドロキシ-8-[(3S,4R)-3-ヒドロキシ-1-メチル-4-ピペリジニル]-4-クロメノン;クリゾチニブ(PF-02341066;2-(2-クロロフェニル)-5,7-ジヒドロキシ-8-[(2R,3S)-2-(ヒドロキシメチル)-1-メチル-3-ピロリジニル]-4H-1-ベンゾピラン-4-オン、ヒドロクロライド(P276-00);1-メチル-5-[[2-[5-(トリフルオロメチル)-1H-イミダゾール-2-イル]-4-ピリジニル]オキシ]-N-[4-(トリフルオロメチル)フェニル]-1H-ベンズイミダゾール-2-アミン(RAF265);インジスラム(E7070);ロスコビチン(CYC202);パルボシクリブ(PD0332991);ジナシクリブ(SCH727965);N-[5-[[(5-tert-ブチルオキサゾール-2-イル)メチル]チオ]チアゾール-2-イル]ピペリジン-4-カルボキサミド(BMS 387032);4-[[9-クロロ-7-(2,6-ジフルオロフェニル)-5H-ピリミド[5,4-d][2]ベンズアゼピン-2-イル]アミノ]-安息香酸(MLN8054);5-[3-(4,6-ジフルオロ-1H-ベンズイミダゾール-2-イル)-1H-インダゾール-5-イル]-N-エチル-4-メチル-3-ピリジンメタンアミン(AG-024322);4-(2,6-ジクロロベンゾイルアミノ)-1H-ピラゾール-3-カルボン酸N-(ピペリジン-4-イル)アミド(AT7519);4-[2-メチル-1-(1-メチルエチル)-1H-イミダゾール-5-イル]-N-[4-(メチルスルホニル)フェニル]-2-ピリミジンアミン(AZD5438);及びXL281(BMS908662)から選択されるCDK4阻害剤である。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、CDK4阻害剤、例えばパルボシクリブ(PD0332991)であり、パルボシクリブを一定期間にわたり1日約50mg、60mg、70mg、75mg、80mg、90mg、100mg、105mg、110mg、115mg、120mg、125mg、130mg、135mg(例えば、75mg、100mg又は125mg)の用量で例えば28日サイクルの14~21日間連日又は21日サイクルの7~12日間連日投与する。いくつかの実施形態において、1サイクル、2サイクル、3サイクル、4サイクル、5サイクル、6サイクル、7サイクル、8サイクル、9サイクル、10サイクル、11サイクル、12サイクル又はそれを超えるパルボシクリブを投与する。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、イブルチニブ(PCI-32765);GDC-0834;RN-486;CGI-560;CGI-1764;HM-71224;CC-292;ONO-4059;CNX-774;及びLFM-A13から選択されるBTK阻害剤である。いくつかの実施形態において、BTK阻害剤は、インターロイキン-2-誘導性キナーゼ(ITK)のキナーゼ活性を低減又は阻害せず、GDC-0834;RN-486;CGI-560;CGI-1764;HM-71224;CC-292;ONO-4059;CNX-774;及びLFM-A13から選択される。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、BTK阻害剤、例えばイブルチニブ(PCI-32765)であり、イブルチニブを一定期間にわたり1日約250mg、300mg、350mg、400mg、420mg、440mg、460mg、480mg、500mg、520mg、540mg、560mg、580mg、600mg(例えば、250mg、420mg又は560mg)の用量で例えば21日サイクルの連日又は28日サイクルの連日投与する。いくつかの実施形態において、1サイクル、2サイクル、3サイクル、4サイクル、5サイクル、6サイクル、7サイクル、8サイクル、9サイクル、10サイクル、11サイクル、12サイクル又はそれを超えるイブルチニブを投与する。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、ITKのキナーゼ活性を阻害しないBTK阻害剤、例えばRN-486であり、RN-486を一定期間にわたり1日約100mg、110mg、120mg、130mg、140mg、150mg、160mg、170mg、180mg、190mg、200mg、210mg、220mg、230mg、240mg、250mg(例えば、150mg、200mg又は250mg)の用量で、例えば28日サイクルの連日投与する。いくつかの実施形態において、1サイクル、2サイクル、3サイクル、4サイクル、5サイクル、6サイクル、7サイクル又はそれを超えるサイクルのRN-486が投与される。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、テムシロリムス;リダフォロリムス(1R,2R,4S)-4-[(2R)-2-[(1R,9S,12S,15R,16E,18R,19R,21R、23S,24E,26E,28Z,30S,32S,35R)-1,18-ジヒドロキシ-19,30-ジメトキシ-15,17,21,23、29,35-ヘキサメチル-2,3,10,14,20-ペンタオキソ-11,36-ジオキサ-4-アザトリシクロ[30.3.1.04,9]ヘキサトリアコンタ-16,24,26,28-テトラエン-12-イル]プロピル]-2-メトキシシクロヘキシルジメチルホスフィネート、AP23573及びMK8669としても知られる;エベロリムス(RAD001);ラパマイシン(AY22989);セマピモド;(5-{2,4-ビス[(3S)-3-メチルモルホリン-4-イル]ピリド[2,3-d]ピリミジン-7-イル}-2-メトキシフェニル)メタノール(AZD8055);2-アミノ-8-[トランス-4-(2-ヒドロキシエトキシ)シクロヘキシル]-6-(6-メトキシ-3-ピリジニル)-4-メチル-ピリド[2,3-d]ピリミジン-7(8H)-オン(PF04691502);及びN-[1,4-ジオキソ-4-[[4-(4-オキソ-8-フェニル-4H-1-ベンゾピラン-2-イル)モルホリニウム-4-イル]メトキシ]ブチル]-L-アルギニルグリシル-L-α-アスパルチルL-セリン-(配列番号692)、分子内塩(SF1126);及びXL765から選択されるmTOR阻害剤である。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、mTOR阻害剤、例えばラパマイシンであり、ラパマイシンを約3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg、10mg(例えば、6mg)の用量で連日、一定期間、例えば21日サイクルで連日又は28日サイクルで連日投与する。いくつかの実施形態において、1サイクル、2サイクル、3サイクル、4サイクル、5サイクル、6サイクル、7サイクル、8サイクル、9サイクル、10サイクル、11サイクル、12サイクル又はそれを超えるラパマイシンを投与する。いくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、mTOR阻害剤、例えばエベロリムスであり、エベロリムスを一定期間にわたり1日約2mg、2.5mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg、10mg、11mg、12mg、13mg、14mg、15mg(例えば、10mg)の用量において例えば28日サイクルで連日投与する。いくつかの実施形態において、1サイクル、2サイクル、3サイクル、4サイクル、5サイクル、6サイクル、7サイクル、8サイクル、9サイクル、10サイクル、11サイクル、12サイクル又はそれを超えるエベロリムスを投与する。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、CGP052088;4-アミノ-3-(p-フルオロフェニルアミノ)-ピラゾロ[3,4-d]ピリミジン(CGP57380);セルコスポラミド;ETC-1780445~2;及び4-アミノ-5-(4-フルオロアニリノ)-ピラゾロ[3,4-d]ピリミジンから選択されるMNK阻害剤である。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、キナーゼ阻害剤は、2-アミノ-8-[trans-4-(2-ヒドロキシエトキシ)シクロヘキシル]-6-(6-メトキシ-3-ピリジニル)-4-メチル-ピリド[2,3-d]ピリミジン-7(8H)-オン(PF-04691502);N-[4-[[4-(ジメチルアミノ)-1-ピペリジニル]カルボニル]フェニル]-N’-[4-(4,6-ジ-4-モルホリニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)フェニル]尿素(PF-05212384、PKI-587);2-メチル-2-{4-[3-メチル-2-オキソ-8-(キノリン-3-イル)-2,3-ジヒドロ-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]フェニル}プロパンニトリル(BEZ-235);アピトリシブ(GDC-0980、RG7422);2,4-ジフルオロ-N-{2-(メチルオキシ)-5-[4-(4-ピリダジニル)-6-キノリニル]-3-ピリジニル}ベンゼンスルホンアミド(GSK2126458);8-(6-メトキシピリジン-3-イル)-3-メチル-1-(4-(ピペラジン-1-イル)-3-(トリフルオロメチル)フェニル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-2(3H)-オンマレイン酸(NVP-BGT226);3-[4-(4-モルホリニルピリド[3’,2’:4,5]フロ[3,2-d]ピリミジン-2-イル]フェノール(PI-103);5-(9-イソプロピル-8-メチル-2-モルホリノ-9H-プリン-6-イル)ピリミジン-2-アミン(VS-5584、SB2343);及びN-[2-[(3,5-ジメトキシフェニル)アミノ]キノキサリン-3-イル]-4-[(4-メチル-3-メトキシフェニル)カルボニル]アミノフェニルスルホンアミド(XL765)から選択されるデュアルホスファチジルイノシトール3-キナーゼ(PI3K)及びmTOR阻害剤である。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、タンパク質チロシンホスファターゼ阻害剤、例えば本明細書に記載のタンパク質チロシンホスファターゼ阻害剤の更なる投与があり得る。いくつかの実施形態において、タンパク質チロシンホスファターゼ阻害剤は、SHP-1阻害剤、例えばスチボグルコン酸ナトリウムなど、例えば本明細書に記載のSHP-1阻害剤である。いくつかの実施形態において、タンパク質チロシンホスファターゼ阻害剤は、SHP-2阻害剤である。
本明細書に記載の方法又は使用のいくつかの実施形態において、別の薬剤の更なる投与があり得、薬剤は、サイトカインである。サイトカインは、例えば、IL-7、IL-15、IL-21又はそれらの組み合わせであり得る。別の実施形態において、CAR分子をチェックポイント阻害剤、例えば本明細書に記載のチェックポイント阻害剤と組み合わせて投与する。例えば、いくつかの実施形態において、チェックポイント阻害剤は、PD-1、PD-L1、CTLA-4、TIM-3、CEACAM(例えば、CEACAM-1、CEACAM-3及び/又はCEACAM-5)、LAG-3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4及びTGFRベータから選択される阻害分子を阻害する。
本明細書に記載の方法又は使用の他の実施形態において、CAR分子を発現する細胞に関連する1つ以上の副作用を改善する薬剤の更なる投与があり得る。CAR発現細胞と関連する副作用は、サイトカイン放出症候群(CRS)又は血球貪食性リンパ組織球症(HLH)から選択され得る。
本発明は、本明細書に記載の癌関連抗原を発現する細胞(例えば、本明細書に記載の癌関連抗原を発現する血液癌又は非定型癌)と関連する疾患を予防、処置及び/又は管理する方法も提供し、方法は、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団とウイルスベクターとを含む組成物を対象に投与することを含み、ここで、ウイルスベクターは、腫瘍抗原を標的とするように操作されたキメラ抗原受容体(CAR)を発現するヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含む組換えポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む。いくつかの態様において、対象は、ヒトである。本明細書に記載の癌関連抗原を発現する細胞と関係する障害の非限定的な例は、自己免疫性障害(狼瘡など)、炎症性障害(アレルギー及び喘息など)及び癌(本明細書に記載の癌関連抗原を発現する血液癌又は非定型癌など)を含む。
本発明は、本明細書に記載の癌関連抗原を発現する細胞と関連する疾患を予防、処置及び/又は管理する方法も提供し、方法は、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団とウイルスベクターとを含む組成物を対象に投与することを含み、ここで、ウイルスベクターは、腫瘍抗原を標的とするように操作されたキメラ抗原受容体(CAR)を発現するヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含む組換えポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む。いくつかの態様において、対象は、ヒトである。
本発明は、本明細書に記載の癌関連抗原を発現する細胞と関連する癌の再発を予防する方法を提供し、方法は、メソポーラスシリカ粒子の第1の集団とウイルスベクターとを含む組成物を対象に投与することを含み、ここで、ウイルスベクターは、腫瘍抗原を標的とするように操作されたキメラ抗原受容体(CAR)を発現するヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含む組換えポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む。
「免疫学的に有効量」、「抗腫瘍有効量」、「腫瘍阻害有効量」又は「治療量」が示されるとき、本発明の組成物の投与すべき正確な量は、年齢、体重、腫瘍サイズ、感染の程度又は転移及び患者(対象)の状態の個体差を考慮して医師が決定できる。
いくつかの態様において、活性化免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を対象に投与し、次いで血液を採り(又はアフェレーシスを実施し)、本発明に従って免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を活性化し、これらの活性化及び増殖し、且つ増殖させた免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を患者に再注入することが望ましい場合がある。この過程を数週間毎に複数回実施できる。いくつかの態様において、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を、10cc~400ccの採血した血液から活性化できる。いくつかの態様において、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を、20cc、30cc、40cc、50cc、60cc、70cc、80cc、90cc又は100ccの採血した血液から活性化する。
対象組成物の投与は、エアロゾル吸入、注射、摂取、輸注、留置又は移植を含む任意の簡便な方法により実施し得る。本明細書に記載の組成物を患者に経動脈的に、皮下に、皮内に、腫瘍内に、節内に、髄内に、筋肉内に、静脈内(i.v.)注射により又は腹腔内に投与し得る。いくつかの態様において、本発明のMSP(例えば、MSR)組成物を皮内又は皮下注射により患者に投与する。いくつかの態様において、本発明のT細胞組成物を非経口投与する。T細胞組成物の「非経口」投与という用語は、例えば、髄腔内、硬膜外、頭蓋内、皮下(s.c.)、静脈内(i.v.)、筋肉内(i.m.)又は胸骨内注射、腫瘍内又は輸注技法を含む。特定の実施形態において、T細胞組成物は、静脈内投与される。いくつかの実施形態において、MSP(例えば、MSR)及びウイルスベクターの組成物は、腫瘍、リンパ節又は感染部位に直接注射され得る。
実施例A.メソポーラスシリカ粒子の合成及び後官能化
特に記載がない限り、全ての試薬は、市販の供給源から入手し、そのまま使用した。
1.メソポーラスシリカ粒子の例示的な合成
ポリ(エチレングリコール)-ブロック-ポリ(プロピレングリコール)-ブロック-ポリ(エチレングリコール)平均Mn~5,800(Pluronic P-123、80.0g、487mmol;Sigma)界面活性剤を3Lの1.6MHClに室温で溶解し、温度、5Lジャケット付きフラスコ内で摂氏40℃に加熱し、0~600rpm(但し、最も一般的には300rpm)の速度でオーバーヘッドスターラーを介して機械的に撹拌した。オルトケイ酸テトラエチル(TEOS、184mL、826mmol;Sigma)を5分未満で一度に加え、少なくとも2時間、但し、最も一般的には20時間撹拌を続けながら、摂氏40℃で加熱した。得られたスラリーを、摂氏80~130℃(最も一般的には摂氏100℃)に6~72時間(但し、最も一般的には24時間)室温に冷却する前に、水熱処理のために加熱した。スラリーをブフナー漏斗でろ過し、脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、室温で風乾した。得られたシリカ材料を、室温から550℃までのゆっくりとした傾斜温度で8時間かけて炉内で焼成し、次に550℃で更に8時間維持した後、室温に冷却して、47gのメソポーラスシリカ粒子を得た。
撹拌速度の変化により、微粒子のアスペクト比を変化させ得る。メソポーラス材料の細孔径制御には、熱水温度及び持続時間の条件を変化させることが一般的である。詳細については、J.Chem.Educ.2017,94,91-94及びその中の文献を参照されたい。
最終的なメソポーラス材料は、光学顕微鏡、Malvern Morphologi G3、走査型電子顕微鏡(SEM)、熱重量分析(TGA)によって特徴付けられた。
2.シリカ微粒子の後修飾
実施例2(a):エチルホスホン酸ジエチル官能化微粒子
エチルホスホン酸ジエチル官能化シリカ微粒子は、部分的に変更を加えて、New J.Chem.,2014,38,3853に報告されている修飾方法によって調製された。ジエチルホスファトエチルトリエトキシシラン(4.15mL、13.03mmol)を、300mLのトルエンに懸濁した2.0gのメソポーラスシリカ微粒子のスラリーに添加した。スラリーを撹拌し、摂氏110℃で14時間還流した後、室温まで冷却し、ろ過した。粒子を脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、次に摂氏100℃のオーブンで20時間乾燥させて、エチルホスホン酸ジエチル官能化粒子を得た。
実施例2(b):エチルホスホン酸官能化微粒子
エチルホスホン酸官能化微粒子は、New J.Chem.,2014,38,3853に報告されている手順に変更された方法によって調製された。トリメチルシリルクロロシラン(1.388mL、10.86mmol)を、150mLのトルエンに懸濁した2.0gのエチルホスホン酸ジエチル官能化微粒子のスラリーに加え、110℃で24時間加熱した。スラリーを室温に冷却し、ろ過し、脱イオン水及びエタノールで洗浄した後、摂氏100℃のオーブンで24時間乾燥させた。次に、メソポーラスシリカ粒子を100mLの12MHClに懸濁し、摂氏100℃で18時間加熱した。スラリーを室温まで冷却し、ろ過し、脱イオン水及びエタノールで洗浄した後、100℃のオーブンで24時間乾燥させ、エチルホスホン酸官能化微粒子を得た。
実施例2(c):プロピルアミン官能化微粒子
プロピルアミン官能化微粒子は、Langmuir 2015,31,6457-6462に報告されている手順に変更された方法によって調製された。(3-アミノプロピル)トリメトキシシラン(3.05ml、19.54 mmol;APTMS、Sigma)を150mLの試薬グレードエタノール中の3.0グラムのメソポーラスシリカ微粒子のスラリーに添加した。スラリーを摂氏75℃で7時間還流した。室温に冷却し、スラリーをろ過し、粒子を脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、次に摂氏100℃のオーブンで24時間乾燥させた。
実施例2(d):ビオチン官能化微粒子
(+)-ビオチンN-スクシンイミジルエステル(246 mg、0.720mmol)を10.0mLのpH7.4調整PBSバッファー中の1.0gのプロピルアミン官能化微粒子のスラリーに添加し、室温で18時間撹拌した。スラリーをろ過し、脱イオン水及びエタノールで洗浄した後、100℃のオーブンで24時間乾燥させ、ビオチン酸官能化微粒子を得た。
実施例2(e):ビオチン-PEG4官能化微粒子
PEG4-ビオチンN-ヒドロキシスクシンイミド(106mg、0.180mmo;ThermoFischer EZ-Link NHS-PEG4-ビオチン)を2.5mLのpH7.4調整PBSバッファー中の0.25gのプロピルアミン官能化微粒子のスラリーに添加し、室温で18時間撹拌した。スラリーをろ過し、脱イオン水及びエタノールで洗浄した後、100℃のオーブンで24時間乾燥させ、ビオチン-PEG4官能化微粒子を得た。
実施例2(f):3(2-ピリジルジチオ)プロピオンアミド)ヘキサノエート官能化微粒子
サクシニミジル6-(3(2-ピリジルジチオ)プロピオンアミド)ヘキサノエート(112mg、0.360mmo;LC-SPDP ThermoFischer)を2.5mLのpH7.4調整PBSバッファー中の0.50gのプロピルアミン官能化微粒子のスラリーに添加し、室温で18時間撹拌した。スラリーをろ過し、脱イオン水及びエタノールで洗浄した後、摂氏100℃のオーブンで24時間乾燥させて、3(2-ピリジルジチオ)プロピオンアミド)ヘキサノエート官能化微粒子を得た。
実施例2(g):4-オキソ-4-(プロピルアミノ)ブタン酸官能化微粒子
無水コハク酸(4g、40.0mmol)を無水コハク酸中の1.0gのプロピルアミン官能化微粒子のスラリーに添加し、室温で24時間撹拌した。スラリーをろ過し、脱イオン水及びエタノールで洗浄した後、100℃のオーブンで24時間乾燥させ、4-オキソ-4-(プロピルアミノ)ブタン酸官能化微粒子を得た。
実施例2(h):プロピルジエチレントリアミン官能化微粒子
トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン(1.678mL、6.51mmol)を1.0gのメソポーラスシリカ微粒子に添加し、150mLの試薬グレードエタノールに懸濁した。スラリーを摂氏75℃で7時間還流した。室温に冷却し、スラリーをろ過し、粒子を脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、次に摂氏100℃のオーブンで20時間乾燥させ、プロピルジエチレントリアミン官能化微粒子を得た。
実施例2(i):3-プロピルジヒドロフラン-2,5-ジオン官能化微粒子(無水コハク酸)
3-(3-(トリエトキシシリル)プロピル)ジヒドロフラン-2,5-ジオン(4.94mL、17.37mmol)を300mLのトルエン中の3.0gのメソポーラスシリカ微粒子のスラリーに添加した。スラリーを摂氏110℃に20時間加熱し、次に室温に冷却し、ろ過し、脱イオン水及びエタノールで洗浄した。官能化微粒子を摂氏100度のオーブンで24時間乾燥した。
実施例2(j):分岐したポリエチレンイミン官能化微粒子
ポリエチレンイミン(25.1g、47.0mmol;分岐、平均Mw~25,000、Sigma)を600mLの無水DMFに溶解し、6.0gの3-プロピルジヒドロフラン-2,5-ジオン官能化微粒子を添加し、室温で20時間撹拌した。スラリーをろ過し、粒子を脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、次に摂氏100℃のオーブンで20時間乾燥させ、分岐したポリエチレンイミン官能化微粒子を得た。
実施例2(k):N、N、N-トリメチロールプロパン-1-アンモニウム官能化微粒子
トリメトキシシリルプロピルトリメチルアンモニウムクロリド(3.61mL、6.51mmol;メタノール中の50%溶液)を150mL試薬エタノール中の1.0gメソポーラスシリカ微粒子のスラリーに添加し、75℃に7時間加熱した。室温に冷却し、スラリーをろ過し、粒子を脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、次に摂氏100℃のオーブンで20時間乾燥させ、N,N,N-トリメチルプロパン-1-アンモニウム官能化微粒子を得た。
上記の手順を、シリカ微粒子に対するトリメトキシシリルプロピルトリメチルアンモニウムクロリドの比率を変化させて(微粒子1グラム当たり0.25mmolのトリメトキシシリルトリメチルアンモニウムクロリド)繰り返し、機能密度の比率の変に影響を与えた。
実施例2(l):オクチル官能化微粒子
トリエチルオキシ(オクチル)シラン(2.05mL、6.51mmol)を150mL試薬エタノール中の1.0gメソポーラスシリカ微粒子のスラリーに添加し、75℃に7時間加熱した。室温に冷却し、スラリーをろ過し、粒子を脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、次に摂氏100℃のオーブンで20時間乾燥させ、オクチル官能化微粒子を得た。
実施例2(m):ヘキサデシル官能化微粒子
ヘキサデシルトリメトキシシラン(2.54mL、6.51mmol)を150mL試薬エタノール中の1.0gメソポーラスシリカ微粒子のスラリーに添加し、75℃に7時間加熱した。室温に冷却し、スラリーをろ過し、粒子を脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、次に摂氏100℃のオーブンで20時間乾燥させ、ヘキサデシル官能化微粒子を得た。
実施例2(n):11-アジドウンデシル官能化微粒子
(11-アジドウンデシル)トリメトキシシラン(1.0g、3.15mmol)を150mL試薬エタノール中の1.0gメソポーラスシリカ微粒子のスラリーに添加し、75℃に7時間加熱した。室温に冷却し、スラリーをろ過し、粒子を脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、次に摂氏100℃のオーブンで20時間乾燥させ、11-アジドウンデシル官能化微粒子を得た。
実施例2(o):3-アジドプロピル官能化微粒子
(3-アジドプロピル)トリメトキシシラン(1.0g、4.87mmol)を150mL試薬エタノール中の1.0gメソポーラスシリカ微粒子のスラリーに添加し、75℃に7時間加熱した。室温に冷却し、スラリーをろ過し、粒子を脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、次に摂氏100℃のオーブンで20時間乾燥させ、3-アジドプロピル官能化微粒子を得た。
実施例2(p):3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクチル官能化微粒子
トリエトキシ(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクチル)シラン(2.499mL、6.51mmol)を150mL試薬エタノール中の1.0gメソポーラスシリカ微粒子のスラリーに添加し、75℃に7時間加熱した。室温に冷却し、スラリーをろ過し、粒子を脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、次に摂氏100℃のオーブンで20時間乾燥させ、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクチル官能化微粒子を得た。
実施例B.ウイルス結合に関するMSR表面修飾の検証
レンチウイルスのMSPへの結合を検証するために、表面の化学的性質の変化を用いて様々なMSPを調製した(図1)。乾燥したMSRバッチを10mg/mlの氷冷したTris-NaCl-EDTAバッファーpH7.5(NTEバッファー)に再懸濁した。レンチウイルス(FCT067、Kerafast)を発現する緑色蛍光タンパク質(GFP)のストック溶液を、氷冷したNTEバッファーで3×10/mlの力価に希釈した。MSR懸濁液及び希釈ウイルスを1:1vol/volの比率で混合し、氷上で30分間インキュベートした。対照粒子を、ウイルスを含まないNTEバッファーで1:1vol/volでインキュベートした。インキュベーション後、サンプルを4℃のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中の1%ウシ血清アルブミン(BSA)で1回洗浄し、次に4℃のPBSで洗浄した。次に、サンプルをPBS中の4.2%パラホルムアルデヒドで固定した。サンプルをウイルスエンベロープに対する抗体(Kerafast社製の抗VSV-G、8G5F11;1:50希釈)で染色した後、Dylight-488(Invitrogen)で標識した抗マウスIgGで染色した。サンプルをPBSで2回洗浄し、GFP LEDライトキューブを備えたEvos蛍光顕微鏡を使用して画像化した(図2)。画像では、ウイルスを含まないMSRへの染色試薬の検出可能な結合は、示されなかった。ウイルスがコンジュゲートしたロッドは、様々なレベルの定量的結合を示し、トリメチルアンモニウム及びアミン官能基は最大の結合を示す。
実施例C.MSRを使用したGFPレンチウイルスによるT細胞形質導入についてのインビトロアッセイ
T細胞のウイルス形質導入についてMSRの使用の概略図を図3に示す。ナイーブヒトT細胞をダイナビーズT細胞活性化ビーズでビーズ:細胞比3:1で2日間刺激した。磁石を使用してビーズを除去し、細胞を新鮮な培地に移した。ウイルスがコンジュゲートしたMSRは、上記のように調製し、細胞培養液に80μg/mlで再懸濁した。これの段階希釈は、図3に示されるように行われた。この懸濁液をT細胞5×10/mlと1:1で混合し、4日間インキュベートした。GFP発現は、形質導入効率を評価するために、培養中の生きた一重項細胞で評価された。結果(図4)は、MSRがコンジュゲートされたウイルスの形質導入が、培養培地のみで与えられたウイルスよりも高いレベルで起こったことを示す。トリメチルアンモニウム官能化MSRは、最高レベルの形質導入を提供した。
実施例D.CD3/CD28アゴニスト抗体、EGFRvIIIペプチド又はBCMAタンパク質を提示するMSRとT細胞の相互作用
表面固定化リガンドを有するMSRは、Cheung,A.S.,et al.に記載されているように調製され、抗原提示細胞を模倣する足場が初代T細胞のエクスビボ増殖を可能にした。Nature Biotechnology,36(2),160-169.このプロセスの概略図を図5に示す。
簡単に説明すると、1mol%のPE-ビオチンを有するPOPCで主に構成されるリポソームを、薄膜再水和法及び100nmのポリカーボネート膜を通した押し出しを使用して形成した。ヒドロキシル官能化MSRをリポソームと共にインキュベートして、MSR表面上に支持された脂質二重層の形成を可能にした(図6)。CD3及びCD28アゴニスト抗体を有するMSRを官能化するために、MSRをPBSで数回洗浄し、ストレプトアビジンとインキュベートした後、ビオチン化CD3及びCD28抗体と結合した。EGFRvIII CAR結合ペプチドのMSR固定化のために、ビオチン化EGFRvIII CAR結合ペプチドが使用された(図7)。BCMA CAR T刺激では、組換えBCMAFcタンパク質をビオチン-NHSを使用してビオチン化し、同様にMSR表面に結合させた。
所望のリガンドとのインキュベーション後、MSRをPBSで数回洗浄し、様々な濃度で培地に再懸濁し、T細胞とインキュベートした。T細胞のCFSE標識を使用し、フローサイトメトリーによって色素希釈を評価することにより、T細胞の増殖を読み取った。サイトカイン産生は、多重サイトカイン分析法(Mesoscale Delivery V-Plex)を使用して評価された。
EGFRvIII CAR Tは、MSRの表面に結合したEGFRvIII CAR結合ペプチドに応答してインターフェロンガンマ及びIL-2を産生した一方、溶液中の遊離EGFRvIII CAR結合ペプチド、MSR上に提示される非刺激ペプチド(OVA)又は非修飾MSRは、CAR Tから応答しなかった(図8)。別の実験では、EGFRvIII CAR Tの増殖を、細胞計数を使用して、様々な刺激に応答してモニターした(図9)。
異なるT細胞サブセットの表現型の増殖を更に分析するために、フローサイトメトリーを使用してEGFRvIII CAR Tの増殖を評価した。CAR TをCFSEで染色し、フローサイトメトリーによる増殖を示すために色素希釈についてモニターした(図10)。同様の実験を、MSR表面に存在するBCMAFcタンパク質抗原を有する官能化MSRを使用して実施した(図11)。
2つのタイプのMSR(刺激的手がかりを有するMSR及びレンチウイルスと混合したMSR)を使用して、ウイルスによるT細胞の同時刺激及び形質導入を試験するために、図12に示される実験計画が使用された。MSRの1つの集団を脂質二重層でコーティングし、上記のように抗CD3/CD28抗体とグラフト化した。第二のMSRの集団をレンチウイルスとインキュベートした。図13に示された結果は、T細胞を抗CD3/CD28アゴニスト抗体で刺激し、溶液中の遊離ウイルスと比較してPEI-MSRでインキュベートしたウイルスに曝露した場合、優れた形質導入レベルを示した。
同一のMSR集団における手がかり両方によるT細胞の同時刺激及び形質導入を検証するために、T細胞を(1)抗CD3/CD28アゴニスト抗体担持脂質コーティング刺激MSR及びウイルスを含む培地、(2)抗CD3/CD28アゴニスト抗体担持脂質コーティング刺激MSR及びウイルスとプレインキュベートしたPEI-MSR、(3)PEI MSRSに抗CD3/CD28アゴニスト抗体を吸着させた後、ウイルスとインキュベートしたもののいずれかに曝露した。3日間培養後、T細胞の形質導入効率を評価した。図14は、様々な量のウイルスにおける上記の条件(1)及び条件(2)のMSRに対する刺激性MSR濃度の効果を示す。図14に示されるように、全体的な形質導入は、PEI-MSRがウイルスと共にインキュベートされる条件(2)下で増強される。
図15は、条件(1)及び(2)が刺激性MSRの最高濃度にある3つの条件全てを比較する。図15に示されるように、刺激的手がかりがPEI-MSRに結合される条件(3)は、最も高い相対的形質導入効率をもたらす。同じ製剤を使用して、ヒト末梢血単核細胞(PBMC)に対するMSRを介した形質導入を研究した。図16に示されるように、ウイルス濃度の関数としての様々な細胞集団における形質導入は、条件(1)及び(2)に対する最高レベルの刺激で示される。図17は、総GFP+形質導入細胞画分並びに条件(1)及び(2)に対して最高レベルの刺激で収集された総細胞集団に存在する各細胞集団の割合を示す。
実施例E.MSR誘導T細胞形質導入のインビボ研究。
ウイルスベクターにコンジュゲートしたメソポーラスシリカ粒子の組成物をマウスの皮下に注射する。約5~7日後、抗マウスCD19CARをコードするウイルスに吸着されたMSRがこの部位に注射される。マウスの血液中のCD19+B細胞の枯渇は、抗CD19 CAR Tが生成されたことを示すものとしてモニターされるであろう。これらのCAR Tの存在は、血液及び骨髄で確認されている。CAR導入遺伝子について、インサイチュ‐ハイブリダイゼーションを使用した注射部位及びリンパ節、脾臓及び肝臓の排出の詳細な組織学的評価を実施して、所望でない部位へのウイルスの漏出を評価する。
実施例F.メソポーラスシリカ微粒子への薬物負荷
様々な薬剤がメソポーラスシリカ微粒子に担持され得る。
1.実施例1:メソポーラスシリカ微粒子へのTLR7アゴニストの担持
クロロホルム中のイミキモドの溶液を2.0mLのクロロホルム中の100mgのシリカ微粒子のスラリー(メソポーラスシリカ粒子10mg当たり100-500μgのイミキモドの濃度)に加え、500rpm、摂氏40℃で72時間振とうする。MSPは、3分間1000rpmで遠心分離し、残りのおう液を除去する。MSPを2.0mLのクロロホルムで洗浄した後、遠心分離して上清を除去する。洗浄工程をエタノールで繰り返して、過剰で未吸収のイミキモドを除去する。最終的な微粒子は、水中でスラリー化され、凍結乾燥される。
2.実施例2:メソポーラスシリカ粒子からのインビトロ薬物放出。
10.0mg(又は300μgの薬物負荷物質に相当)の薬物負荷MSPを1.0mLのpH7.4(0.0067M)リン酸バッファーに懸濁し、摂氏37度で放置する。サンプルを1時間、3時間、6時間、24時間、2日及び5日目に収集し、これらのサンプルの分析は、UPLCによって実行され、標準分析曲線にプロットされる。上清を除去し、各時点で新しいバッファーと交換する。
前述の本明細書の記載は、当業者が本発明を実施することを可能にするのに十分であると考えられる。本発明は、提供された構築物の範囲に限定されるものではない。これは、本発明の提供された実施形態が本発明のある態様のみを説明することを意図しており、機能的に均等な全ての構築物が本発明の範囲内にあるからである。本明細書における材料の寄託は、本明細書に含有される記載が、その最良の態様を含む、本発明の任意の態様の実施を可能とするのに不十分であるという承認を構成するものではなく、特許請求の範囲の限定するものとして解釈されるべきでもない。実際に、本明細書に示し、記載したものに加えて、本発明の様々な修正形態が前述の記載から当業者に明らかとなり、添付の特許請求の範囲の範囲内に入る。
特定の課題又は状況に対する本発明の教示の適用は、本明細書に含まれる教示に鑑みて当業者の能力の範囲内であろうことが理解される。
本明細書中のそれぞれの及び全ての引用文献の開示は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
実施例G.MSR誘導CAR-T生成のインビボ研究。
ヒトT細胞及びB細胞を移植したマウス(ヒトCD34+幹細胞ヒト化マウス又はヒト末梢血単核細胞注射マウス)は、既知の方法を使用して実証される。CAR19レンチウイルスにコンジュゲートしたメソポーラスシリカ粒子の組成物を、T細胞を形質導入するためにマウスの皮下に注射する。MSR-CAR19レンチウイルスコンジュゲートで処置したマウスの血液中のCAR19発現T細胞の存在(抗CAR19イディオタイプ抗体染色を使用)及びCD19+B細胞の枯渇を、連続採血サンプル(0日目注射前及びMSR-ウイルス投与後の1日目から21日目までの週2回)についてフローサイトメトリーを用いてモニターし、MSR-GFPレンチウイルスを注射した対照マウスと比較し、抗CD19 CAR Tが生成され、標的を死滅させる機能を有することを示す。ヒトインターフェロンガンマ及び腫瘍壊死因子アルファの濃度は、CD19 CAR T細胞の生成及び活性化について、2番目のバイオマーカーとして同じ血液サンプルから決定される。CAR導入遺伝子について、インサイチュ‐ハイブリダイゼーションを使用した注射部位及びリンパ節、骨髄、脾臓及び肝臓の詳細な組織学的評価を実施して、所望でない部位へのウイルスの漏出を評価し、生成されたCAR19T細胞のこれらの部位への輸送を研究する。
別の実験では、ヒトT細胞及びB細胞を含むマウスに、ルシフェラーゼレポーター遺伝子を発現するCD19を発現するNalm6白血病腫瘍を静脈内注射する。マウスのコホートに、CAR19又はGFPレンチウイルスにコンジュゲートしたメソポーラスシリカ粒子の組成物を腫瘍注射の7日前から7日後まで単回皮下注射して、T細胞を形質導入する。Nalm6腫瘍組織量は、IVISイメージングのルシフェラーゼシグナルによりモニターされ、生成された抗CD19 CAR Tの抗腫瘍効果を研究する。MSR-CAR19レンチウイルスコンジュゲートで処置したマウスの血液中のCAR19発現T細胞の存在及びCD19+B細胞の枯渇を、連続採血サンプル(0日目注射前及びMSR-ウイルス投与後の1日目から21日目までの週2回)についてモニターし、MSR-GFPレンチウイルスを注射した対照マウスと比較する。ヒトインターフェロンガンマ及び腫瘍壊死因子アルファの濃度は、CD19 CAR T細胞の生成及び活性化について、2番目のバイオマーカーとして同じ血液サンプルから決定される。
これらの研究は、BCMA、CD20、CD22、CD123、EGFRvIII、CLL-1及びそれらの組み合わせ(相互及び/又はCD19)を含むが、これらに限定されない、他の癌/腫瘍標的に対するMSRレンチウイルスコンジュゲートを用いて繰り返される。
実施例H:VEGF-C及びMSRSを含むクリオゲルと、コンジュゲートされたウイルスベクター及び吸収された細胞活性化剤とを含む組成物の機能分析
実施例1:VEGF-Cの生成
HEK作製
DNAはGeneArt(Regensburg,Germany)で合成され、制限酵素ライゲーションによるクローニング技術を用いて哺乳類発現ベクターにクローニングされた。得られたプラスミドをHEK293T細胞にトランスフェクトした。タンパク質の一過性発現のために、野生型又は操作変異体のベクターを、ポリエチレンイミン(PEI;カタログ番号24765 Polysciences,Inc.)を用いて、懸濁液適合HEK293T細胞にトランスフェクトした。次いで、組換え発現ベクターを宿主細胞に導入し、培養培地への分泌を可能にするように細胞を更に7日間培養することによって構築物を産生させた。
次に、産生された構築物を、固定化金属イオンアフィニティークロマトグラフィー(IMAC)を用いて、無細胞上清から精製した。
Hisタグ付きタンパク質をIMACによって捕捉した。樹脂を洗浄した後、タンパク質を溶出した。
最後に、サイズ排除クロマトグラフィー(凝集体、単量体及び二量体の分離を可能にする)を用いて、溶出画分を最終精製した。SDS-PAGEを用いて、精製分析を実施し、サイズ排除クロマトグラフィー分析法を用いて、凝集含量を決定した。
CHO作製
CHO MaKO製造発現系を用いて、VEGF-C変異体8を作製した。標的タンパク質をコードする遺伝子を、プラスミド発現ベクター中のCMVプロモーターによって駆動される発現カセットに導入した。ベクターをCHO MaKO細胞に3回反復でトランスフェクトした。各トランスフェクションのために、0.5μgのプラスミドを培地中の生存細胞にトランスフェクションした。トランスフェクトした細胞を振盪フラスコ中の低濃度の葉酸と共に細胞培養培地に播種した。加湿シェーカーインキュベーター内で細胞を増殖させた。トランスフェクション後3日目に、安定な形質移入体の選択を開始した。細胞は選択危機に陥り、21日以内に回収した。次に、選択された安定なプールのバイアルを凍結した。
VEGF-C変異体8の作製には、フェドバッチ手法を使用した。凍結細胞のバイアルを解凍した。解凍から回収した後、細胞を振盪フラスコ内の生産細胞培地に播種した。加湿シェーカーインキュベーター内で培養物を培養した。培養物の播種後5日目に増殖温度が低下した。播種後3、4、5、6、7及び10日目に供給液を添加した。播種後11日目に培養物を収集した。遠心分離及び滅菌濾過によって細胞培地から細胞を分離した。清澄化した細胞培養上清から標的タンパク質を精製し、前述したように特性決定した。
実施例2:クリオゲルの生成
以前記載されているプロトコル(Koshy et al.2018)に基づいて、アルギン酸コンジュゲーションを調製した。
アルギン酸ノルボルネン(Alg-Nb)
1グラムのPronova UP MVGアルギン酸塩を100mlの0.1M 2-(N-モルホリノ)エタンスルホン酸(MES)バッファー中に、絶えず攪拌しながら、室温で一晩溶解させた。次に、280μlの5-ノルボルネン-2-メチルアミン(ノルボルネン)をアルギン酸塩溶液に添加した。1464mg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)と1085mgのN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)を別々に20mlのMESバッファーに溶解させ、アルギン酸ノルボルネン溶液に添加して、室温で24時間反応させた。24時間後、溶液を一連の5L塩浴(7、6、5、4、3、2、1、0、0、0g/LのNaCl)で、各濃度につき3時間ずつ透析した。次に、溶液を2回濾過した(0.22m真空)後、-80℃で一晩凍結した。続いて、凍結溶液を5日間凍結乾燥し、実験に使用するまで-20℃で保存した。
アルギン酸テトラジン(Alg-Tz)
1グラムのPronova UP MVGアルギン酸塩を0.1M 2-(N-モルホリノ)エタンスルホン酸(MES)バッファー中に、絶えず攪拌しながら、室温で一晩溶解させた。次に、126mgの(4-(1,2,4,5-テトラジン-3-イル)フェニルメタンアミン塩酸塩(テトラジン)をアルギン酸溶液に添加した。1464mg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)と1085mgのN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)を別々に20mlのMESバッファーに溶解させ、アルギン酸テトラジン溶液に添加して、室温で24時間反応させた。24時間後、溶液を311mgのヒドロキシルアミンで30分間クエンチし、最大RPMで10分間遠心分離した。次に、溶液を濾過し(0.22uMフィルター)、一連の5L塩浴(7、6、5、4、3、2、1、0、0、0g/LのNaCl)で、各濃度につき3時間ずつ透析した。次に、溶液を2回濾過し(0.22uMフィルター)、-80℃で一晩凍結した。続いて、凍結溶液を5日間凍結乾燥し、実験に使用するまで-20℃で保存した。
クリオゲル製剤(図21A)
サーモミキサー(Thermomixer)(37℃、2000rpm)を用いて、Alg-Tz及びAlg-NbをDIHO中に20mg/mlで1時間溶解させた。これとは別に、ラポナイトを室温で絶えず混合しながら、DI-HO中に5mg/mlの濃度で1時間溶解させた。次に、溶液を無菌条件下で濾過(0.22uMフィルター)した。VEGF-C(3mg/mlストック)及びラポナイト(ラポナイトXLG)(5mg/mlストック)溶液を室温で1時間一緒にインキュベートした。次いで、Alg-Tz溶液とAlg-Nb溶液を1:1の比で添加し、最終濃度10mg/ml(ラポナイトの最終濃度0.25mg/ml、10μgのVEGF-C/ゲル)まで希釈した。直ちに50ulの混合物をピペットでPEEK型に入れ、-20℃で一晩凍結した。注入前に、型内でゲルを室温で解凍した後、16ga注射針に導入した。続いて、ゲルを含む針を、100ulの滅菌PBSを含む1mlシリンジに取り付けた。
実施例3:VEGF-C放出分析
アルギン酸クリオゲルからのインビトロVEGF-C放出アッセイ(図21)
VEGF-Cクリオゲル(10μgのタンパク質+0.25mg/mlのラポナイト)を1mlの放出バッファー(PBS中の1%BSA溶液)において37℃でインキュベートした。放出バッファーを完全に除去し、実験全体を通して様々な時点で交換した。放出バッファーのサンプルは、VEGF-C ELISAで使用するために解凍されるまで-80℃で保存した。
実施例4:MSR合成
ポリ(エチレングリコール)-ブロック-ポリ(プロピレングリコール)-ブロック-ポリ(エチレングリコール)平均Mn約5,800(Pluronic P-123、80.0g、487mmol;Sigma)界面活性剤を室温で3Lの1.6M HClに溶解させ、5Lのジャケット付きフラスコ中で40℃に加熱し、0~600rpmの速度のオーバーヘッドスターラーを用いて機械的に撹拌した。オルトケイ酸テトラエチル(TEOS、184mL、826ミリモル;Sigma)を<5分かけて1度に添加し、少なくとも2時間だが、最も一般的には20時間攪拌を維持しながら40℃で加熱した。得られたスラリーを水熱処理のために、80~130℃に6~72時間加熱した後、室温に冷却した。スラリーをブフナー漏斗で濾過し、脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、室温で風乾した。得られたシリカ原料を、室温から550℃まで8時間かけて低速温度変化率の炉内で焼成してから、550℃で更に8時間保持した後、室温まで冷却して、47gのメソポーラスシリカ微粒子を得た。
攪拌速度の変化は、微粒子アスペクト比に変化を生じ得る。熱水温度と持続時間の条件を変化させることが、メソポーラス材料の一般的な細孔径制御因子である。
最終的なメソポーラス材料を、光学顕微鏡、Malvern Morphologi G3、走査型電子顕微鏡(SEM)、熱重量分析(TGA)によって特性決定した。
N,N,N-トリメチルプロパン-1-アンモニウム官能化微粒子
150mLの試薬エタノール中の1.0gのメソポーラスシリカ微粒子のスラリーに、トリメトキシシリルプロピルトリメチルアンモニウムクロリド(3.61mL、6.51mmol;メタノール中の50%溶液)を添加し、摂氏75度で7時間加熱した。室温まで冷却した後、スラリーを濾過し、粒子を脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、次に摂氏100度のオーブンで20時間乾燥させて、N,N,N-トリメチルプロパン-1-アンモニウム官能化微粒子(本明細書では「トリメチルアンモニウムMSR」と呼ぶ)を得た。
MSRのサイズ縮小
ストックMSR変異体は、合成後の長さがおよそ100~200μmであった。28.5gaインスリンシリンジによる注入性を改善するために、乾燥MSRをMP FastPrep-24 5Gビーズビートグラインダー及び溶解システムで80秒間均質化した(図30)。続いて、MSRをオートクレーブ滅菌し、実験に使用するまで室温で保存した。
MSRへのレンチウイルスの負荷及び複合体の特性決定
均質化MSRバッチを、氷冷したトリス-NaCl-EDTAバッファーpH7.5(NTEバッファー)に10mg/mlで再懸濁した。所望のレンチウイルスストックを、氷冷NTE緩衝液で、負荷に必要な総量の形質導入単位(TU)まで希釈した。MSR懸濁液と希釈ウイルスを1:1vol/volの比で組み合わせ、氷上で30分間インキュベートした。余剰DPBSでの少なくとも2回の洗浄工程を実施して、機能的インビトロ試験又はインビボ使用前に余剰のウイルスを除去した。負荷及び保持試験(図27~28)のために、2.5mg/mlのMSR懸濁液を図中の表示量のウイルスを含有する溶液と1:1で混合し、氷上で30分間インキュベートした。MSRに結合し、且つMSRから放出された負荷溶液中のウイルス量を、市販のキットを用いて定量化した。放出試験のために、MSR-レンチウイルス複合体を37℃の培地中でインキュベートし、表示される時点でqPCR分析のために上清を収集した。
インビボでの使用のためのウイルス及びSTARTERSによるMSR負荷
構築物2(表20、図48A~48B)及びトリメチルアンモニウムMSRを共インキュベートして、MSR表面への細胞活性化剤の吸着を可能にした。構築物2を、1及び8mg/mlのトリメチルアンモニウムMSR懸濁液に添加し、4℃で1時間インキュベートした。負荷したMSRを3回洗浄し、DPBSに15mg/mlのMSRの最終濃度まで再懸濁した。
レンチウイルスをコードするCD19 CAR(CAR19とも呼ばれる)を含むNTEバッファー溶液を10mg/mlトリメチルアンモニウムMSR懸濁液と混合し、4℃で30分間インキュベートした。MSRを2回洗浄し、DPBSに、最終濃度15mg/mlMSRまで再懸濁させた。
最後に、MSRを激しく上下にピペット操作し、インスリンシリンジに再度ロードしてから、直ちにマウスに皮内注射した
実施例5:細胞の形質導入及び機能試験
インビトロT細胞形質導入
Miltenyi Human Pan T細胞単離キットを用いて、白血球からヒトT細胞を単離し、使用前に凍結した。細胞を解凍し、フォーマット4構築物の存在下、完全OpTmizer培地中で平板培養した(表20、図48A~48B)。CD19 CARコード化(CAR19とも称される)ウイルスを、遊離ウイルス又はMSRウイルス複合体のいずれかとして培養物に添加した後、1日のインキュベーションを実施した。細胞を洗浄し、特性決定及び機能試験に使用する前に更に3日間平板培養した(図29~30)。
CAR T細胞の特性決定及び機能試験(図29)
CAR T細胞を、PEにコンジュゲートしたCD19 CAR抗イディオタイプ抗体による染色及びフローサイトメトリーによる分析により、CAR受容体の発現について分析した。Nalm6(RRID:CVCL_0092)は、ヒト急性リンパ芽球性白血病(ALL)細胞株である。10%ウシ胎児血清を含むRPMI培地で細胞を増殖させ、いずれも懸濁液中で増殖した。ルシフェラーゼ(Nalm6-Luc)を発現するように細胞を修飾し、それにより共培養物中でのそれらの存在をルシフェラーゼシグナルによって評価することを可能にした。Nalm6-Luc細胞を、MSRウイルス複合体の遊離ウイルスを用いて産生させたCD19-CAR Tと様々な細胞比で共培養した(図29)。1日の共培養終了時のルシフェラーゼシグナルを用いて、CAR Tによって殺傷された投入Nalm6のパーセンテージを計算した。市販のキットを用いて、共培養終了時の上清中のインターフェロンガンマレベルを定量した。
実施例6:結果の分析
チューブアッセイ(図20)
ヒト皮膚リンパ管内皮細胞(HDLEC)を播種し(p0)、実験のためにp4又は十分な細胞が得られるまで、75%コンフルエンスで継代させた。次に、1mlをエッペンドルフチューブに分注し、600μgのVEGF-Cタンパク質で処理した後、ボルテックスした。各処理物を6ウェルプレート中の加温培地に添加し、37℃(5%CO)で一晩インキュベートした。画像解析のために、細胞を洗浄してから、3.7%ホルマリン-0.05%Triton X-100溶液(固定バッファー)で固定し、次に洗浄し、0.1%Triton X-100溶液(膜透過処理バッファー)でコーティングした。PBSで2回洗浄した後、1%BSA溶液(ブロッキングバッファー)中の0.05%Triton X-100で細胞をコーティングした。DAPI及びファロイジン染色は、公知のプロトコルに従って実施した。染色細胞をPBSで2回洗浄した後、画像化した。
増殖アッセイ(図20)
WST-8培地は、WST-8溶液をMV培地中に1:10希釈することにより、調製した。培養培地を除去し、細胞をWST-8培地中でインキュベートした。インキュベーション後、培地を各ウェルから3回反復で除去し、96ウェルプレートに添加した。分光光度計を用いて、450nmでの各ウェルの吸光度を読み取った。
インビボ実験後の組織処理
組織をマウスから採取し、計量した後、ハサミで非常に細かい切片に切断した。次に、サンプルを、コラゲナーゼ4及びDNAse1を含有するダイジェスト培地中の持続的な撹拌下で酵素的に消化した。続いて、サンプルを上下にピペット操作した。ピペット操作後、コラゲナーゼD及びDNAse1を含有するダイジェスト培地をサンプルに添加した。サンプルを3サイクルにわたって上下にピペット操作した。EDTA(5mM)を添加し、細胞を70μmフィルター及び40μMメッシュで濾過し、Fcブロッキングバッファー中に再懸濁させた。細胞を洗浄し、FACS分析のために染色した。
H&E及びISH染色(図32~33)
皮膚/クリオゲル組織、隣接する皮膚及び排出リンパ節を剖検時に採取し、10%中性緩衝ホルマリンに浸漬固定し、パラフィンに処理した。切片を組織学的評価のためにヘマトキシリン及びエオジン(H&E)で染色した。ホルマリン固定パラフィン包埋組織切片に対して、CAR転写物並びにHs-PPIB(陽性対照及び組織品質管理)及びDAPB(陰性対照)遺伝子を検出するためのインサイチュハイブリダイゼーションを実施した。陽性PPIB及び陰性DAPB対照プローブセットは、それぞれプレコンディショニングを最適化し、且つmRNAの品質及び特異性を確実にするために加えた。ハイブリダイゼーション方法は、3,3’-ジアミノベンジジン(DAB)色原体を用いた公知のプロトコルに従った。簡単に説明すると、厚さ5μmの組織切片をスライドガラスに載せ、60分間焼成した後、ハイブリダイゼーションに使用した。染色装置を用いて、脱パラフィン及び再水和プロトコルを行った。1X検索バッファーでのオフライン手動前処理を実施した。最適化は、最初にPPIB及びDAPBハイブリダイゼーションシグナルを評価した後、全てのスライドについて同じ条件を使用することによって実施した。前処理に続いて、スライドを自動染色装置に移して、プロテアーゼ前処理;ハイブリダイゼーション、続いて増幅;並びにHRP及びヘマトキシリンカウンター染色による検出を含むハイブリダイゼーション手順を完了した。スライドスキャナーを使用して、スライドをデジタル化し、代表的な画像を取得した。
更なる結果
10μgの異なるVEGF-C構築物を含有するクリオゲル(0.25mg/mlラポナイト)を0日目にマウス(N=5/群)の真皮に浅く注射した。14日目にマウスを安楽死させ、消化及びFACS分析のために皮膚/クリオゲル(組み合わせ)を解剖した。LECの代表的なFACSプロット(CD31、PDPN)は、FSC-A/SSC-A及びCD45について予めゲーティングする(図22)。
図23の結果は、VEGF-Cの送達に関連する。前述のように合成したVEGF-C(N=12)又はブランククリオゲル(N=10)をマウスに注射した。マウスの皮膚/ゲルを7、14及び21日目の時点で回収し、消化し、FACSで染色した。LECは、CD45CD31PDPNについてゲーティングした。BECは、CD45CD31PDPNについてゲーティングした。CD4及びCD8 T細胞は、CD45CD11bCD11cThy1についてゲーティングした。
図25Aでは、C57Bl6マウスにVEGF-Cクリオゲル(N=5)又はブランククリオゲル(N=5)のいずれかを注射し、14日目にリンパ管新生を評価した。加えて、NSGマウスにVEGF-Cクリオゲル(N=5)を注射して、免疫適格マウス(C57Bl6)と免疫不全マウス(NSG)のLEC増殖を比較した。図25Bの場合、NSGマウスにVEGF-Cクリオゲル(N=5)又はブランククリオゲル(N=5)のいずれかを0日目に注射した。10日目に、全てのマウスに外側尾静脈からPBMCを注射した。PBMC注射の7日後、消化及びFACS分析のために皮膚/ゲル組織を収集した。LECは、ヒトCD45マウスCD11bマウスCD31マウスPDPNからゲーティングした。CD4及びCD8T細胞は、ヒトCD45マウスCD11bヒトCD3からゲーティングした。B細胞は、ヒトCD45マウスCD11bヒトCD3ヒトCD19+からゲーティングした。
図34では、NSGマウス(N=45)に、VEGF-Cクリオゲルを0日目に注射し、10日目にPBMCを尾静脈注射により注射した。17日目に、マウスに1)PBS(N=計15/エンドポイントFACS分析の場合には5)、2)構築物2を含むMSR(15mg/mlMSR当量の10μl注射)、続いて遊離CD19 CARコード化レンチウイルス(STARTERS注射から1時間後、4.26e6 TUのウイルスを含む10μl注射)(N=計15/エンドポイントFACS分析の場合には6)、又は3)構築物2を含むMSRと1:1で混合したMSR結合CD19CARコード化レンチウイルス(15mg/mlのMSRの20ul単回注射)(N=計15/エンドポイントFACS分析の場合には5)のいずれかを皮内注射した。14日目に、第3又は第4マウス群のマウスを安楽死させ、皮膚/ゲル領域のリンパ管新生について分析し、20日目及び35日目にマウスを安楽死させ、組織学的分析のために皮膚/ゲル及び脾臓を収集して、局所及び全身の形質導入細胞を調べた(N=3/群/時点)。マウスを、循環CD19 CAR+細胞(D25、30、35)のFACS分析のために定期的に採血した。最後に、35日目に皮膚/ゲル及び脾臓のFACS分析のためにマウスを安楽死させ、CAR T増殖及びB細胞枯渇を調べた。
実施例I:インビボCAR T製造の機能分析
概要
この実施例では、リンパ管新生を誘導し、且つ/又はT細胞、例えば、ナイーブT細胞(これらは、後に、CARをコードするウイルスベクターで活性化及び形質導入して、インビボで機能的なCAR T細胞を生成することができる)を誘引するための細胞動員因子の局所送達を含むインビボCAR T製造プロセスを説明する(図18)。いくつかの実施形態では、対象は、クリオゲルを介して細胞動員因子を(例えば、局所的に)投与され、細胞動員因子はVEGF-C(例えば、徐放性VEGF-Cタンパク質クリオゲル製剤)である。理論に拘束されることを望まないが、VEGF-Cの放出は、既存の皮膚毛細リンパ管のリンパ管新生を誘導し、リンパ管内皮細胞(LEC)を活性化する。活性化されたLECは、CCL21などのケモカインを分泌し、これが次に、免疫細胞、例えば、ナイーブT細胞を投与部位、例えば、ゲル上部の真皮内の部位に動員する。いくつかの実施形態では、7~21日の期間後、例えば14日後、対象は、インビボでのT細胞の形質導入及びCAR T細胞の生成のために、メソポーラスシリカロッド(MSR)によって送達されるCAR及び細胞活性化剤をコードするウイルスベクターを(例えば局所的に)投与される。理論に拘束されることを望まないが、例えば、抗CD3/抗CD28(例えば、二重特異性抗体)を用いた短時間のCD3及びCD28活性化は、T細胞の効率的な形質導入を促進する。理論に拘束されることを望まないが、いくつかの実施形態では、これらの形質導入T細胞は、皮膚リンパ管、リンパ節及び胸管を介して全身循環に戻り、腫瘍抗原に応答して更に拡大するであろう。
実施例1:VEGF-Cタンパク質及び機能的変異体の生成及び特性決定
この実施例では、VEGF-C及びその機能的変異体を含む様々な細胞動員因子の生成及び特性決定について説明する。本実施例に記載される細胞動員因子は、例えば、CARをコードするウイルスベクターの投与前の対象の部位におけるリンパ管新生を促進するために、クリオゲルに使用することができる。
図19Aに示すように、VEGF-Cは天然形態及び修飾形態で存在し得る。未成熟VEGF-C(図19A、#1)は、典型的には、N末端及びC末端プロペプチド配列と共に細胞内に見出される。放出されると、VEGF-Cタンパク質は、タンパク質分解切断を経て、二量体又は単量体のいずれかであるメジャー又はマイナー成熟型として細胞外空間に存在する(図19A、#2(配列番号731)又は#7(配列番号733))。VEGF-Cのメジャー成熟型(図19A、#9(配列番号737))及びマイナー成熟型(図19A、#8(配列番号735))の安定化二量体を、C137A変異を配列に挿入することによって操作した。VEGF-Cのメジャー成熟型と比較して、マイナー成熟型は、マイナー成熟型N末端上に追加の短いプロペプチド配列(TEETIKFAA(配列番号740))を含む。理論に拘束されることを望まないが、いくつかの実施形態において、この追加の短いプロペプチドは、HEK293T及びCHO MaKo細胞の両方において、二量体形成並びにタンパク質発現を促進する。
VEGF-Cタンパク質及び機能性変異体のHEK産生
DNAはGeneArt(Regensburg,Germany)で合成され、制限酵素ライゲーションによるクローニング技術を用いて哺乳類発現ベクターにクローニングされた。得られたプラスミドをHEK293T細胞にトランスフェクトした。タンパク質の一過性発現のために、野生型又は操作変異体のベクターを、ポリエチレンイミン(PEI;カタログ番号24765 Polysciences,Inc.)を用いて、懸濁液適合HEK293T細胞にトランスフェクトした。次いで、組換え発現ベクターを宿主細胞に導入し、培養培地への分泌を可能にするように細胞を更に7日間培養することによって構築物を産生させた。次に、産生された構築物を、固定化金属イオンアフィニティークロマトグラフィー(IMAC)を用いて、無細胞上清から精製した。Hisタグ付きタンパク質をIMACによって捕捉した。樹脂を洗浄した後、タンパク質を溶出した。最後に、サイズ排除クロマトグラフィー(凝集体、単量体及び二量体の分離を可能にする)を用いて、溶出画分を最終精製した。還元及び非還元条件下で、SDS-PAGE(図19B-19C)を用いて、精製分析を行い、分析用サイズ排除クロマトグラフィー法を用いて、凝集含量を決定した。
図19B~19Cに示すように、完全長プロペプチド(図19A、#1(配列番号727))を有する未成熟VEGF-Cが二量体として産生され(ウェル2及び3)、プロペプチドの除去により、2つの主要な成熟VEGF-C形態(#2(配列番号731))、1つの非共有結合二量体形態(ウェル5、6)及び単量体形態(ウェル8の産生をもたらした。短いN末端プロペプチドをタンパク質に付着したままにして、非共有結合二量体(ウェル11、12)又は単量体形態(ウェル15、16)でマイナー成熟野生型VEGF-C形態(#7(配列番号733))を生成した。VEGF-Cの#2メジャー成熟型に変異C137Aを付加することにより、VEGF-Cの変異を有する#9メジャー成熟型(配列番号737)を生成して、共有結合二量体(ウェル21、22)及び単量体形態(ウェル24、25)の産生をもたらした。#7マイナー成熟VEGF-C型へのC137A変異の導入により、VEGF-Cの変異型を含む#8マイナー成熟型(配列番号735)を生成して、VEGF-C二量体のみの検出可能な産生をもたらした(ウェル18、19)。理論に拘束されることを望まないが、いくつかの実施形態では、VEGF-C、の突然変異型を有するこの#8マイナー成熟型(配列番号736又は735)は、大規模生産に好適となり得る。
HEK細胞を用いた総生産収率を算出し、表21にまとめる。
VEGF-C #8マイナー成熟型変異体のCHO産生
次に、CHO MaKO製造発現系を用いて、VEGF-C変異体#8(変異を有するマイナー成熟型、配列番号736又は735)を作製した。標的タンパク質をコードする遺伝子を、プラスミド発現ベクター中のCMVプロモーターによって駆動される発現カセットに導入した。ベクターをCHO MaKO細胞に3回反復でトランスフェクトした。各トランスフェクションのために、0.5μgのプラスミドを培地中の生存細胞にトランスフェクションした。トランスフェクトした細胞を振盪フラスコ内で低濃度の葉酸を含む細胞培養培地に播種した。細胞を加湿シェーカーインキュベーター内で増殖させた。トランスフェクション後3日目に、安定な形質移入体の選択を開始した。細胞は選択危機に陥り、21日以内に回収した。次に、選択された安定なプールのバイアルを凍結した。
VEGF-C変異体#8(変異を有するマイナー成熟型、配列番号736又は735)の作製のために、フェドバッチアプローチを使用した。凍結細胞のバイアルを解凍した。融解からの回収後、細胞を振盪フラスコ内の生産細胞培養培地に播種した。培養物を加湿シェーカーインキュベーター内で培養した。培養物の播種後5日目に増殖温度が低下した。播種後3、4、5、6、7及び10日目に、供給液を添加した。播種後11日目に培養物を収集した。遠心分離及び滅菌濾過によって細胞培養培地から細胞を分離した。清澄化した細胞培養上清から、標的タンパク質を精製し、前述のように特性決定した。VEGF-C変異体#8(変異を有するマイナー成熟型、配列番号736又は735)の生産収率を表22にまとめる。
VEGF-Cのインビトロ活性の検証
上記で生産したVEGF-C及び変異型のインビトロ生物学的活性を検証した。発芽及び増殖を含むヒト皮膚リンパ管内皮細胞(HDLEC)に対するVEGF-Cの影響(図20A~20C)を測定した。この例で検証した様々なVEGF-C変異体は、完全長プロペプチドを有する未成熟VEGF-C(#1);単量体(2M)又は二量体(2D)としてのメジャー成熟型#2;単量体(7M)又は二量体(7D)としてのマイナー成熟型#7;単量体(9M)又は二量体(9D)としての変異(C137A)を有するメジャー成熟型#9;並びに単量体(8M)又は二量体(8D)としての変異(C137A)を有するマイナー成熟型#8。
VEGF-C変異体の生物学的活性を試験するためのHDLECに対するインビトロ発芽アッセイの実験セットアップの概要を図20Aに示す。始めにHDLECを播種し(p0)、p4又は実験に十分な細胞が得られるまで75%コンフルエンスで継代させた。次に、約1mLのHDLECをエッペンドルフチューブに分注し、600μgのVEGF-Cタンパク質で処理し、ボルテックスした。各処理物を6ウェルプレート中の加温培地に添加し、37℃(5%CO)で一晩インキュベートした。イメージング分析のために、細胞を洗浄してから、3.7%ホルマリン-0.05%Triton X-100溶液(固定緩衝液)で固定した後、洗浄し、0.1%Triton X-100溶液(膜透過処理バッファー)でコーティングした。PBSで2回洗浄した後、細胞を1%BSA溶液(ブロッキングバッファー)中の0.05%Triton X-100でコーティングした。公知のプロトコルに従って、DAPI及びファロイジン染色を行った。ファロイジン染色後、細胞をPBSで2回洗浄し、チューブ形成について画像化した。
増殖を測定するために、WST-8アッセイを実施し(図20B)、WST-8溶液をMV培地に1:10希釈することによってWST-8培地を最初に調製した。培養培地を除去し、細胞をWST-8培地中でインキュベートした。インキュベーション後、培地を各ウェルから3回反復で取り出し、96ウェルプレートに添加した。分光光度計を用いて、450nmで各ウェルの吸光度を読み取った。
図20Bに示すように、全てのVEGF-C成熟型(野生型又は変異型のメジャー及びマイナー成熟型)は、HDLECの同様のレベルの増殖をもたらし、これは、全長プロペプチド(#1)を有する未成熟VEGF-Cと一緒にインキュベートしたHDLECの増殖と比較して、改善された。図20Cに示すように、チューブ形成画像から、野生型(それぞれ#2及び#7)であるか、又はC137A変異(それぞれ#9及び#8)を含むメジャー及びマイナー成熟型が、未成熟型(#1)よりも、HDLECの良好な発芽を刺激することがわかる。更に、種々のVEGF-C形態の二量体形態(D)は、良好なインビトロ活性を示すことも明らかになった(図20B~20C)。理論に拘束されることを望まないが、いくつかの実施形態において、野生型(それぞれ#2及び#7)であるか、又はC137A変異(それぞれ#9及び#8)を含むメジャー及びマイナー成熟型の二量体形態は、単量体形態と比較して、増強された発芽活性を含む。
実施例2:VEGF-Cを含有するクリオゲルの生成及び特性決定
VEGF-C又は機能的変異体を含有するクリオゲルを作製し、検証した。VEGF-Cの低速で、より制御された放出を達成するために、ラポナイトをクリオゲル構成物に添加した。
クリオゲルを形成するために、アルギン酸塩コンジュゲートを、以前記載されているプロトコル(Koshy et al.,Acta Biomater.2018 Jan;65:36-43)に基づいて製剤化し、混合した。
アルギン酸ノルボルネン(Alg-Nb)
1グラムのPronova UP MVGアルギン酸塩を0.1M 2-(N-モルホリノ)エタンスルホン酸(MES)バッファー中に、絶えず攪拌しながら、室温で一晩溶解させた。次に、280μlの5-ノルボルネン-2-メチルアミン(ノルボルネン)をアルギン酸塩溶液に添加した。1464mg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)と1085mgのN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)を別々に20mlのMESバッファーに溶解させ、アルギン酸ノルボルネン溶液に添加して、室温で24時間反応させた。24時間後、溶液を一連の5L塩浴(7、6、5、4、3、2、1、0、0、0g/LのNaCl)で、各濃度につき3時間ずつ透析した。次に、溶液を2回濾過した(0.22m真空)後、-80℃で一晩凍結した。続いて、凍結溶液を5日間凍結乾燥し、実験に使用するまで-20℃で保存した。
アルギン酸テトラジン(Alg-Tz)
1グラムのPronova UP MVGアルギン酸塩を0.1 M 2-(N-モルホリノ)エタンスルホン酸(MES)バッファー中に、絶えず攪拌しながら、室温で一晩溶解させた。次に、126mgの(4-(1,2,4,5-テトラジン-3-イル)フェニルメタンアミン塩酸塩(テトラジン)をアルギン酸溶液に添加した。1464mg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)と1085mgのN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)を別々に20mlのMESバッファーに溶解させ、アルギン酸テトラジン溶液に添加して、室温で24時間反応させた。24時間後、溶液を311mgのヒドロキシルアミンで30分間クエンチし、最大RPMで10分間遠心分離した。次に、溶液を濾過し(0.22uMフィルター)、一連の5L塩浴(7、6、5、4、3、2、1、0、0、0g/LのNaCl)で、各濃度につき3時間ずつ透析した。次いで、溶液を2回濾過し(0.22uMフィルター)、-80℃で一晩凍結した。続いて、凍結溶液を5日間凍結乾燥し、実験に使用するまで-20℃で保存した。
クリオゲル製剤
サーモミキサー(Thermomixer)(37℃、2000rpm)を用いて、Alg-Tz及びAlg-NbをDIHO中に20mg/mlで1時間溶解させた。これとは別に、ラポナイトを室温で絶えず混合しながら、DI-HO中に5mg/mlの濃度で1時間溶解させた。次に、溶液を無菌条件下で濾過(0.22uMフィルター)した。
ラポナイトを含有しないクリオゲルの場合、所望の量のVEGF-Cと共に、Alg-Tz溶液及びAlg-Nb溶液を1:1の比で一緒に添加し、最終濃度10mg/ml(10μgのVEGF-C/ゲル)まで希釈した。
ラポナイトを含有するクリオゲルの場合、VEGF-C(3mg/mlストック)及びラポナイト(ラポナイトXLG)(5mg/mlストック)溶液を室温で1時間一緒にインキュベートした。次いで、Alg-Tz溶液とAlg-Nb溶液を1:1の比で添加し、最終濃度10mg/ml(ラポナイトの最終濃度0.25mg/ml、10μgのVEGF-C/ゲル)まで希釈した。直ちに50μlのクリオゲル及びVEGF-C混合物をラポナイトと一緒に又はラポナイトなしで、ピペットでPEEK型に入れ、-20℃で一晩凍結した。注入前に、型内でゲルを室温で解凍した後、16ga注射針に導入した。続いて、ゲルを含む針を、100μlの滅菌PBSを含む1mlシリンジに取り付けた。
アルギン酸クリオゲルからのインビトロVEGF-C放出
ラポナイトを含むアルギン酸クリオゲル構成物からのVEGF-Cの放出速度をインビトロで検証した。前述のように、アルギン酸液体プレポリマーをラポナイト及びVEGF-Cと混合した後、凍結し、注射前に再度解凍して、多孔性マトリックスを生成した(図21A)。
最初に、ラポナイト含有及び非含有アルギン酸クリオゲルからのVEGF-Cの放出を測定した。VEGF-C放出アッセイで使用するために、VEGF-C(10μgタンパク質)を含む、以下の異なるタイプのアルギン酸ゲルを形成した:アルギン酸ナノ多孔性(ゲル化はクリオゲル化なしで起こるため、マクロスケールの細孔は形成されない)、アルギン酸クリオゲル(凍結及びクリオゲル形成後、多孔性)及び0.25%ラポナイトを含むアルギン酸クリオゲル。放出アッセイを実施するために、VEGF-Cクリオゲル(10μgタンパク質±0.25mg/mlのラポナイト)を1mlの放出バッファー(PBS中の1%BSA溶液)において37℃でインキュベートした。放出バッファーは、実験全体を通して、放出バッファーの添加後0~500時間超の様々な時点で完全に除去し、交換した。収集された放出バッファーのサンプルは、VEGF-C ELISAでの使用のために解凍するまで-80℃で保存した。図21Bに示すように、0.25%ラポナイトを含むアルギン酸クリオゲルは、インビトロで最も制御され、最も長く持続するVEGF-Cの放出を示した。
次に、10μg又は50μgのVEGF-Cを負荷した0.25%ラポナイトアルギン酸クリオゲル又は50μgのVEGF-Cを負荷した0.5%ラポナイトアルギン酸クリオゲルからのインビトロでのVEGF-C放出の調節を測定した。図21Cに示されるように、総VEGF-Cの約30%がゲルから放出され、0.25%ラポナイトアルギン酸クリオゲルが最も制御された放出プロファイルを示した。
16G針を用いてクリオゲルをマウスに皮下注射した。図21Dは、マウスの皮膚へのクリオゲルの移植に成功したことを示す。
インビボでのVEGF-Cクリオゲルの検証
クリオゲル(0.25mg/mlラポナイト)を介して送達されるVEGF-Cがリンパ管新生を移植及び誘導し、T細胞をインビボで動員する能力をマウスにおいて検証した。これらの一連の実験により、リンパ管新生を誘導するためにC137A変異及び異なる方法によって生産されたVEGF-C変異体を含むものなど、様々なVEGF-C変異体の能力を検証する。野生型マウス及びヒト末梢血単核細胞(PBMC)を注射した免疫不全NSGマウスにおいて様々な量のVEGF-Cクリオゲルがリンパ管新生を誘導し、T細胞を動員する能力についても検証した。
まず、野生型であるメジャー及びマイナー成熟型(それぞれ#2及び#7)並びにC137A変異を含むメジャー及びマイナー成熟型(それぞれ#9及び#8)の二量体形態を含め、10μgの異なるVEGF-C形態を含有するクリオゲル(0.25mg/mlラポナイト)を、0日目にマウス(N=5/群)の真皮に表面的に注入した。14日目にマウスを安楽死させ、消化及びFACS分析のために皮膚/クリオゲル(組み合わせ)を解剖した(図22A)。具体的には、マウスから組織を採取し、計量した後、ハサミで非常に細かい切片に切断した。次に、サンプルを、コラゲナーゼ4及びDNAse1を含有するダイジェスト培地中の持続的な撹拌下で酵素的に消化した。続いて、サンプルを上下にピペット操作した。ピペット操作後、コラゲナーゼD及びDNAse1を含有するダイジェスト培地をサンプルに添加した。サンプルを3サイクルにわたって上下にピペット操作した。EDTA(5mM)を添加し、細胞を70μmフィルター及び40μMメッシュで濾過し、Fcブロッキングバッファー中に再懸濁させた。細胞を洗浄し、FACS分析のために染色した。
クリオゲルの注射後14日目に単離されたリンパ管内皮細胞(LEC)(CD31、PDPN)の代表的なFACSプロットを、FSC-A/SSC-A及びCD45についてプレゲーティングした(図22B)ところ、インビボリンパ管新生が誘導されたことを示している。マウス皮膚におけるリンパ管新生の量を、図22Cに示すように、組織1mg当たりのLEC数として定量した。C137A変異を含むメジャー成熟型及びマイナー成熟型(それぞれ#9及び#8)の共有結合二量体は、野生型であるメジャー成熟型及びマイナー成熟型(それぞれ#2及び#7)の二量体と比較して、多量のLECをもたらし、そのため、クリオゲル移植後に高レベルのインビボリンパ管新生を達成した(図22C)。
加えて、前述のようにCHO MaKo細胞で産生されたVEGF-C変異体#8(C137A変異を有するマイナー成熟型)の機能性をインビボで調べ、HEK細胞で産生された同じ変異型と比較した。いずれの#8変異体も、異なる細胞型で産生されたにもかかわらず、インビトロHDLEC発芽アッセイで同等の活性を示した。
CHO MaKo細胞で産生されたVEGF-C変異体#8は、図24Bに示すように、VEGF-Cを含まないブランククリオゲル対照と比較して、インビボでリンパ管新生を誘導することができた。次いで、異なる細胞型によって産生された2つの#8変異体の同等の生物活性を、クリオゲル送達から14日後に皮膚消化後にLECを染色することによってインビボでも確認した(図24C)。リンパ管新生は、ブランククリオゲル(VEGF-Cなし)又はHEK細胞で産生された#8VEGF-C変異体(#8HEK)若しくはMaKo細胞で産生された#8VEGF-C変異体(#8CHO)を負荷したクリオゲルを注射したマウスの総LEC数/mg組織として定量化した。血液血管内皮細胞(BEC)(CD45-CD31+PDPN-)は、どの細胞型でそれが産生されたかにかかわらず、#8変異体VEGF-C送達により影響されなかった。リンパ管新生のピークが、いずれの細胞型でそれが産生されたかとは関係なく、#8変異体VEGF-C送達によるクリオゲル送達後14日目に、クリオゲル上部の皮膚におけるCD4及びCD8T細胞(CD45+)のLECレベルの上昇及びピーク免疫浸潤と一致することも観察された。
加えて、アルギン酸クリオゲルによって送達される10μgのVEGF-Cに対する皮膚リンパ管の応答も測定した。既述のように合成したVEGF-Cアルギン酸クリオゲル(N=12)又はブランククリオゲル(VEGF-Cを含まない)(N=10)をマウスに注射した。マウスからの皮膚/ゲルを前述のように、7、14及び21日目の時点で収集し、消化し、FACSのために染色した。LECは、CD45CD31PDPNについてゲーティングした。BECは、CD45CD31PDPNについてゲーティングした。CD4及びCD8T細胞は、CD45CD11bCD11cThy1についてゲーティングした。組織1mg当たりの細胞数も定量した。
図23Aは、アルギン酸クリオゲルに負荷されたVEGF-C(1、10、20、50μg)のインビボ用量応答及びリンパ管新生誘導(総リンパ管内皮細胞(LEC)数/mg組織として表される、上のグラフ)及び10μgのVEGF-C送達後のリンパ管新生の経時変化(下のグラフ)を示す。これらの結果から、10μgのVEGF-Cは、インビボで高度のリンパ管新生を誘導し、皮下クリオゲル送達から14日後にピークリンパ管新生が観察されることがわかった。ゲル移植から14日後のC57/BL6マウスの皮膚消化後に単離されたLEC(CD45-CD31+PDPN+)及び血液内皮細胞(BEC、CD45-CD31+PDPN-)染色の代表的なプロット(図23B)並びに内皮細胞の総細胞数/mg組織としての定量化(図23C)も、VEGF-Cを含まないブランクゲル対照と比較して、10μgのVEGF-Cが高度のインビボリンパ管新生を誘導したことを示した。更に、CD4+T細胞及びCD8+T細胞の総細胞数/mg組織として表される定量化により、10μgのVEGF-Cアルギン酸クリオゲル送達後にT細胞浸潤も増加し、LEC数が、T細胞浸潤、特にナイーブ表現型(CD62L+、CD44-)の細胞浸潤と相関していることが実証された。図23Eに示すように、VEGF-Cアルギン酸クリオゲルの皮下送達から14日後にピークリンパ管新生が観察され、ピークT細胞浸潤も14日目に観察された。
免疫不全NSGマウスにおいてリンパ管新生を誘導するVEGF-Cの能力及びヒト末梢血単核細胞(PBMC)を効率的に動員するマウスLECの能力を検証した。図25Aでは、C57B6マウスに、VEGF-Cクリオゲル/0.25%ラポナイト(N=5)又はブランククリオゲル(N=5)のいずれかを注射し、14日目にリンパ管新生について評価した。加えて、NSGマウスに、VEGF-Cクリオゲル(N=5)を注射して、免疫適格マウス(C57Bl6)と免疫不全マウス(NSG)のLEC増殖を比較した。VEGF-C又はブランククリオゲル送達から14日後のNSG、C57/BL6マウスにおける皮膚LEC及びBEC染色の代表的なフローサイトメトリープロットは、NSG及びC57B6マウスへのVEGF-Cクリオゲルの送達後にLECが増加したことから、より高いインビボリンパ管新生を実証した(図25A)。図25Bでは、NSGマウスに、VEGF-Cクリオゲル(N=5)又はブランククリオゲル(N=5)のいずれかを0日目に注射した。10日目に、全てのマウスに外側尾静脈を介してPBMCを注射した。PBMC注射から7日後、消化及びFACS分析のために皮膚/ゲル組織を採取した。LECは、ヒトCD45マウスCD11bマウスCD31マウスPDPNについてゲーティングした。CD4及びCD8T細胞は、ヒトCD45マウスCD11bヒトCD3についてゲーティングした。B細胞は、ヒトCD45マウスCD11bヒトCD3ヒトCD19+についてゲーティングした。これらのデータは、ブランククリオゲル対照(VEGF-Cなし)と比較して、VEGF-Cクリオゲルを投与されたNSGマウスの皮膚において、CD3+T細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞及びB細胞が全て増加したこと並びにT細胞がNSGマウスで動員されたPBMCの主要な細胞型であったことを実証するものである。
まとめると、これらのデータは、ラポナイトの有無にかかわらず、VEGF-Cを含むアルギン酸クリオゲルが、インビボでのリンパ管新生及びクリオゲル投与部位へのT細胞動員を局所的に誘導することができたことを示している。
実施例3:CAR T細胞を作製するためのT細胞形質導入のためのMSR合成
この実施例は、メソポーラスシリカロッド(MSR)の合成について説明する。MSRなどのメソポーラスシリカ粒子(MSP)は、例えば、前述したVEGF-Cクリオゲルの投与によりリンパ管新生を受けた患者の部位へのCARをコードするウイルスベクターの送達を補助するために使用することができる。
MSR合成は、最初にポリ(エチレングリコール)-ブロック-ポリ(プロピレングリコール)-ブロック-ポリ(エチレングリコール)平均Mn約5,800(Pluronic P-123、80.0g、487mmol;Sigma)界面活性剤を室温で3Lの1.6M HClに溶解させることにより実施し、続いて、これを5Lのジャケット付きフラスコ中で40℃に加熱し、0~600rpmの速度のオーバーヘッドスターラーを用いて機械的に撹拌した。オルトケイ酸テトラエチル(TEOS、184mL、826mmol;Sigma)を<5分かけて1度に添加し、少なくとも2時間だが、最も一般的には20時間攪拌を維持しながら40℃で加熱した。得られたスラリーを水熱処理のために、80~130℃に6~72時間加熱した後、室温に冷却した。スラリーをブフナー漏斗で濾過し、脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、室温で風乾した。得られたシリカ原料を、室温から550℃まで8時間かけて低速温度変化率の炉内で焼成してから、550℃で更に8時間保持した後、室温まで冷却して、47gのメソポーラスシリカ微粒子を得た。
攪拌速度の変化は、微粒子アスペクト比に変化を生じ得る。熱水温度と持続時間の条件を変化させることが、メソポーラス材料の一般的な細孔径制御因子である。
最終的なメソポーラス材料を、光学顕微鏡、Malvern Morphologi G3、走査型電子顕微鏡(SEM)、熱重量分析(TGA)によって特性決定した。
N,N,N-トリメチルプロパン-1-アンモニウム官能化微粒子
150mLの試薬エタノール中の1.0gのメソポーラスシリカ微粒子のスラリーに、トリメトキシシリルプロピルトリメチルアンモニウムクロリド(3.61mL、6.51mmol;メタノール中の50%溶液)を添加し、摂氏75度で7時間加熱した。室温まで冷却した後、スラリーを濾過し、粒子を脱イオン水、続いてエタノールで洗浄し、次に摂氏100度のオーブンで20時間乾燥させて、N,N,N-トリメチルプロパン-1-アンモニウム官能化微粒子(本明細書では「トリメチルアンモニウムMSR」と呼ぶ)を得た。
MSRサイズ縮小
ストックMSR変異体は、合成後の長さがおよそ100~200μmであった。MSRを均質化して、そのサイズを縮小し、注入性を改善した。とりわけ、28.5gaインスリンシリンジによる注入性を改善するために、乾燥MSRをMP FastPrep-24 5Gビーズビートグラインダー及び溶解システムで80秒間均質化した(図30)。図30Aでは、MSR長さに関してサイズ縮小が観察され、これによってより小径の針を用いた皮内隙への注射が可能になる。続いて、MSRをオートクレーブ滅菌し、使用まで室温で保存した。
MSRへのレンチウイルスの負荷及びMSR+ウイルスベクターの特性決定
均質化MSRバッチを、氷冷したトリス-NaCl-EDTAバッファーpH7.5(NTEバッファー)に10mg/mlで再懸濁した。所望のレンチウイルスストック(以下に記載する)を、氷冷NTE緩衝液で、負荷に必要な総量の形質導入単位(TU)まで希釈した。MSR懸濁液と希釈ウイルスを1:1vol/volの比で合わせ、氷上で30分間インキュベートした。余剰DPBSでの少なくとも2回の洗浄工程を実施して、機能的インビトロ試験又はインビボ使用前に余剰のウイルスを除去した。負荷及び保持試験(図27~28)のために、2.5mg/mlのMSR懸濁液を図中に表示される量のウイルスを含有する溶液と1:1で混合し、氷上で30分間インキュベートした。MSRに結合し、且つMSRから放出された負荷溶液中のウイルス量を、市販のキット、例えば、qPCRベースのキット、例えば、Lenti-X qRT-PCR Titration Kitを用いて定量化した。放出試験のために、MSR-レンチウイルス複合体を37℃の培地中でインキュベートし、表示時点で、qPCR分析のために上清を収集した。
最初に、GFPコード化レンチウイルスを含むMSRの負荷能力を測定した。トリメチルアンモニウムMSRを、細胞ベースの形質導入アッセイによって決定される機能力価に応じて様々な量でGFP発現レンチウイルスと共インキュベートした。ウイルス負荷溶液(MSRに添加された初期投入物)、MSR結合ウイルス(インキュベーション及び洗浄後にMSRに結合したままの量)及び非結合ウイルス(MSRとウイルスの共インキュベーション後に溶液中に残存する量)を含む3つの画分中のウイルス量を特性決定した。MSRとウイルスを氷上で30分間共インキュベートし、上清を除去し(非結合ウイルス)、MSR結合ウイルスを評価する前にMSRを2回洗浄した。各条件からの手つかずのウイルス負荷溶液も分析した。図27Aに示すように、投入されたウイルス負荷溶液中のウイルスの大部分は、非結合ウイルスと比較して吸着及び洗浄後のMSR結合ウイルス画分中に保持されていた。MSRに吸着されたウイルスの量も、ウイルス負荷溶液中のウイルスの量と共に増加した。ウイルスの機能力価に対するウイルス負荷溶液の割合をグラフ化する図27Bに示されるように、ウイルス負荷溶液に対して計算されたMSR結合ウイルスの画分は、吸着及び洗浄後のMSRへの負荷及び保持の強い効率を有した。
次に、MSR上のウイルスの保持を特性決定した。具体的には、レンチウイルスとMSRを氷上で30分間共インキュベートし、MSRを2回洗浄した。次に、MSRを10%FCS又はOpTmizer無血清培地を含むR10培地で培養し、投入ウイルスストックも培地でインキュベートした。インキュベーション開始後の表示時点で上清を除去し、総ウイルス含量を分析した。図28に実証されるように、結果は、非結合ウイルス対照(R10培地中のウイルスとOpTmizer培地中のウイルス)と比較して、MSRが最初の18時間でごく少量の投入ウイルス(R10培地中のMSRウイルス及びOpTmizer培地中のMSRウイルス)のみを放出することを示した。
実施例4:MSR及びウイルスベクター及び任意選択によりSTARTERSによるT細胞の形質導入並びに機能試験
この実施例は、CARをコードするウイルスベクターを用いたインビトロでのT細胞の形質導入を記載する。理論に拘束されることを望まないが、ウイルスベクターをMSR(ベクターの制御放出を促進するため)及び任意選択によりSTARTERS(T細胞の活性化を促進するため)と一緒に投与した。
MSR+ウイルスベクター+任意選択によりSTARTERSによるインビトロT細胞形質導入
Miltenyi Human Pan T細胞単離キットを用いて、白血球からヒトT細胞を単離し、使用まで凍結した。細胞を解凍し、STARTERS構築物4の存在下、完全OpTimizer培地中で平板培養した(表20、図48A)。CD19 CAR(CAR19とも称される)をコードするウイルスを、遊離ウイルス又はMSRウイルス複合体のいずれかとして培養物に添加してから、1日間のインキュベーションを行った。細胞を洗浄し、更に3日間平板培養した後、特性決定及び機能試験に使用した。
CAR T細胞の特性決定及び機能試験
PEに結合させたCD19 CAR抗イディオタイプ抗体を用いた染色及びフローサイトメトリーによる分析により、CAR T細胞をCAR受容体の発現について分析した。
CD19 CAR発現を測定するために、形質導入後4日目にCAR+細胞のパーセンテージを定量した(図29A)。インビトロでのT細胞の形質導入効率は、CAR-MSR又はCAR-遊離(非結合ウイルス)で形質導入したT細胞について同等であった(図29A)。
MSR結合ウイルス又は非結合ウイルスで形質導入されたCD19 CAR T細胞の機能を測定するために、Nalm6-Luc細胞特異的殺傷アッセイ及びインターフェロンγ(IFN-γ)放出アッセイを使用した。Nalm6(RRID:CVCL_0092)は、ヒト急性リンパ芽球性白血病(ALL)細胞株である。細胞は、10%ウシ胎児血清を含むRPMI培地で増殖させ、懸濁液中で増殖させた。ルシフェラーゼ(Nalm6-Luc)を発現するように細胞を修飾し、これにより共培養物中のそれらの存在をルシフェラーゼシグナルによって評価することができるようにした。Nalm6-Luc細胞を、遊離ウイルス又はMSR-ウイルス複合体を用いて産生されたCD19-CAR Tと様々な細胞比(エフェクター:標的比(E:T比))で共培養した(図29B~29C)。1日共培養終了時のルシフェラーゼシグナルを用いて、CAR Tによって殺傷された投入Nalm6のパーセンテージを計算した。市販のキットを用いて、共培養終了時の上清中のIFN-γレベルを定量した。
これらのアッセイの結果は、24時間の共インキュベーション中の特定の殺傷活性(図29B)及びIFN-γ放出(図29C)が、MSR結合ウイルス(CAR-MSR)で形質導入されたCAR T細胞と遊離ウイルス(CAR-遊離)で形質導入されたCAR T細胞との間で同等であったことを示し、これは、MSRを用いた製剤による形質導入が、従来の遊離ウイルス形質導入と比較してインビトロで同等に機能的なCAR Tを産生したことを証明している。
次に、均質化後のMSRの形質導入効率を評価した。MSRは、より小径の針による注射を可能にするために、前述の通り均質化した(図30A)。図30Bに示すように、標準的なトリメチルアンモニウムMSR又はホモジナイズされたMSRをレンチウイルスと共に吸着させ、この複合体の希釈系列を作製し、これを、GFPコード化レンチウイルスでT細胞を形質導入するために使用した。MSRの均質化は、インビトロでの形質導入性能を実質的に変化させなかった。
インビボでのクリオゲル/ラポナイト、続いてMSR+ウイルスベクターのインビボ投与
マウスにクリオゲルを注射した後、MSRウイルス複合体を注射した後のクリオゲルの局在及び分布を検証するために、実験を計画した。ブランクアルギン酸クリオゲルを皮下注射し、7日後に遊離又はMSRに結合したウイルス粒子(4e6 TU)を、インスリンシリンジ(MSRウイルス群の場合)又はHamiltonシリンジ(遊離ウイルスの場合)を用いてゲル上部の皮内隙に注射した。ウイルス送達から72時間後、マウスを安楽死させ、組織(皮膚及び排出リンパ節)を採取して、免疫組織化学分析を行った。皮膚/クリオゲル組織、隣接する皮膚及び排出リンパ節を剖検時に採取し、10%中性緩衝ホルマリンに浸漬固定し、パラフィンに処理した。切片を組織学的評価のためにヘマトキシリン及びエオジン(H&E)で染色した。スライドスキャナーを用いてスライドをデジタル化し、代表的な画像を取得した。図31A~31Bは、隣接するクリオゲル及びMSRを含む皮膚のヘマトキシリン及びエオジン(H&E)染色切片を示す。
図31Aでは、H&E染色切片は、皮下組織における筋肉層に表在する下皮クリオゲルの位置を示した。MSRは、移植されたクリオゲルに隣接する真皮-皮下接合部に位置する単核細胞と混ざり合った軽度好酸球性粒状体として出現した(クローズアップ画像の図31B)。
図32A~32Bは、単離されたマウス皮膚の切片上のCAR mRNAのインサイチュハイブリダイゼーションを示す。ホルマリン固定パラフィン包埋組織切片に対して、CAR転写物並びにHs-PPIB(陽性対照及び組織品質管理)並びにDAPB(陰性対照)遺伝子を検出するためのインサイチュハイブリダイゼーションを実施した。陽性PPIB及び陰性DAPB対照プローブセットは、それぞれプレコンディショニングを最適化し、且つmRNAの品質及び特異性を確実にするために加えられた。ハイブリダイゼーション方法は、3,3’-ジアミノベンジジン(DAB)色原体を用いた公知のプロトコルに従った。簡単に説明すると、厚さ5μmの組織切片をスライドガラスに載せ、60分間焼成した後、ハイブリダイゼーションに使用した。染色装置を用いて、脱パラフィン及び再水和プロトコルを行った。1X検索バッファーでのオフライン手動前処理を実施した。最適化は、最初にPPIB及びDAPBハイブリダイゼーションシグナルを評価した後、全てのスライドについて同じ条件を使用することによって実施した。前処理後、スライドを自動染色装置に移して、プロテアーゼ前処理;ハイブリダイゼーション、続いて増幅;並びにHRP及びヘマトキシリンカウンター染色による検出を含むハイブリダイゼーション手順を完了した。スライドはスライドスキャナーを使用してデジタル化し、代表的な画像を取得した。
図32Aに示すように、CAR mRNA転写物を検出するためのインサイチュハイブリダイゼーションは、MSR結合ウイルスを注射したマウスにおける注射MSRに対応する領域内に頑健なシグナルを示した。図32Bに示されるように、インサイチュハイブリダイゼーションは、クリオゲルに浸潤する細胞並びに遊離ウイルス条件下でゲルに隣接する細胞に拡散シグナルを検出した。これらのデータは、MSRが、T細胞が皮膚に浸潤している真皮に局在したウイルスを維持し得るという見解を支持すると思われる。
図33A~33Bは、MSRウイルスを注射したマウスが、遊離ウイルス群と比較して、排出リンパ節中のCAR mRNA転写物陽性細胞が少なかったことを示す。CAR mRNAのインサイチュハイブリダイゼーションは、排出リンパ節(dLN)の切片に対して前述のように実施した。このインサイチュハイブリダイゼーションは、MSR結合ウイルスを注射したマウスのdLN内に1つのみのCAR mRNA転写物陽性細胞を検出した(図33A)のに対して、遊離ウイルスを注射したマウスは、辺縁洞内にいくつかのCAR mRNA転写物陽性細胞を示し、これは、クリオゲル移植部位からのウイルス又は細胞の局所排出と一致する(図35B)。この試験は、MSPウイルス製剤が、排出リンパ節へのウイルスドレナージを制限し、それによって潜在的なオフサイト形質導入を低減し、安全性を向上させることを実証した。
インビボで使用するためのウイルス及びSTARTERSによるMSR負荷
STARTERS(具体的には、STARTERS構築物2、表20、図37Aに示す)及びトリメチルアンモニウムMSRを共インキュベートして、MSR表面への細胞活性化剤の吸着を可能にした。STARTERS構築物2タンパク質を8mg/mlのトリメチルアンモニウムMSR懸濁液に添加し、4℃で1時間インキュベートした。負荷したMSRを3回洗浄し、DPBSに最終濃度15mg/mlのMSRまで再懸濁させた。CD19 CARコード化レンチウイルスを含有するNTE緩衝溶液を10mg/mlのトリメチルアンモニウムMSR懸濁液と混合し、4℃で30分間インキュベートした。MSRを2回洗浄し、DPBSに最終濃度15mg/mlのMSRまで再懸濁させた。最後に、MSRを激しく上下にピペット操作し、インスリン用シリンジに再度充填して、直ちにマウスに皮内注射した。
まとめると、これらのデータは、MSR結合ウイルスが、STARTERS構築物と共に、T細胞を効率的に形質転換して機能的なCAR T細胞を産生することができたことを示している。従って、MSR結合STARTERSと組み合わせたメソポーラスシリカロッド(MSR)に結合したウイルス粒子(図26A)又はMSR結合STARTERSと組み合わせた遊離ウイルス(図26B)の注入後、教育及び形質導入されるT細胞の二次プライミング部位を生成する、マウス皮膚へのVEGF-C送達が本明細書で企図される。
実施例5:インビボCAR T製造
インビボマウスモデルにおいて、CD19 CARコード化レンチウイルスを用いたヒトT細胞のウイルス形質導入を実証するために、試験を実施した。具体的には、VEGF-Cクリオゲル(0.25mg/mlラポナイト)をマウスに投与し、リンパ管新生及びT細胞の動員を促進した。次に、CD19 CAR、MSR及びSTARTERSをコードするウイルスベクターの組み合わせを投与して、リンパ管新生を経た領域におけるT細胞を活性化及び形質導入した。
方法
マウス試験及びフローサイトメトリー分析
NSGマウス(N=45)に、0日目にVEGF-Cクリオゲルを、10日目に尾静脈注射を介してPBMCを注射した。7日後の17日目に、マウスに次のいずれかを皮内注射した:1)PBS(N=計15/エンドポイントFACS分析の場合には5)、2)MSR及びSTARTERS構築物2(15mg/mlMSR当量の10μl注射、前述の通り生産)、続いて遊離CD19 CARコード化レンチウイルス(STARTERS注射から1時間後に4.26e6 TUのウイルスを含有する10μl注射)(N=計15/エンドポイントFACS分析の場合には6)、又は3)MSR及びSTARTERS構築物2と1:1で混合したMSR結合CD19 CARコード化レンチウイルス(15mg/mlMSRの20μl単回注射)(N=計15/エンドポイントFACS分析の場合には5)(図34A)。MSR-STARTERSは、T細胞の活性化とT細胞形質導入を促進するために使用した。14日目に、1群当たり3又は4匹のマウスを安楽死させ、皮膚/クリオゲル注射部位でのリンパ管新生を分析した。35日目に、マウスを安楽死させ、インビボCD19 CARコード化ウイルス送達が、VEGF-C誘導リンパ管新生によって動員されたT細胞の形質導入を誘発したかどうかを決定すると共に、局所及び全身の形質導入細胞を検出するために、脾臓及び血液を採取した(N=3/群/時点)。マウスは、25、30、35日目に循環CD19 CAR+細胞のFACS分析のために定期的に採血した。最後に、35日目に皮膚/クリオゲル及び脾臓のFACS分析のためにマウスを安楽死させ、CAR Tの増殖及びB細胞の枯渇を調べた。B細胞枯渇及びCAR-T細胞は、全ての群のマウスの脾臓においても定量化した。
CARのISH染色
CAR mRNA転写物を検出するためのRNAscope 2.5 VSプローブCAR 3UTR(カタログ#438289)並びに2.5 VSプローブHs-PPIB(陽性対照及び組織品質管理(カタログ#313909))及び2.5 VSプローブDAPB(陰性対照(カタログ#3120390)を用いたインサイチュハイブリダイゼーションを、Advanced Cell Diagnostics(ACDBio)(Hayward,CA)及びVentana Medical Systems(Roche,Tuscon AZ)により供給された試薬及び装置を用いて、ブロックに対して実施した。mRNAの品質及び特異性を確保するために、それぞれ陽性PPIB及び陰性DAPB対照プローブセットを加えた。ハイブリダイゼーション方法は、3,3’-ジアミノベンジジン(DAB)色原体を使用してACDBio及びVentanaシステムにより確立され、且つ試験組織用に最適化されたプロトコルに従った。簡単に説明すると、5μmの切片を60℃で60分間焼成し、ハイブリダイゼーションに使用した。脱パラフィン及び再水和プロトコルは、Sakura Tissue-Tek DR5染色装置を用いて、次の手順で実施した:キシレンを3分ずつ3回;100%アルコールを3分ずつ2回;風乾を5分。オフライン手動前処理を98~104℃の1×回収バッファー中で15分実施した。最適化は、最初にPPIB及びDAPBハイブリダイゼーションシグナルを評価し、続いて全てのスライドについて同じ条件を使用することによって実施した。前処理に続いて、スライドをVentana Ultra自動染色装置に移し、下記プロテアーゼ前処理:43℃で2時間のハイブリダイゼーション、続いて増幅;並びにHRP及びヘマトキシリンカウンター染色による検出を含むISH手順を完了した。
T細胞のIHC染色
脱パラフィン及び抗原賦活化工程を含むCD3の免疫組織化学染色を、ウサギモノクローナル抗体クローン2GV6(Ventanaカタログ#790-431)を用い、標準的なVentana Discovery XT試薬(Ventana,Indianapolis,IN)を使用して、Ventana Discovery XT自動染色装置で実施した。スライドを脱パラフィン処理した後、標準的なVentana賦活化プロトコルに従って、細胞コンディショニング1(CC1/pH8)溶液で被覆することにより、熱誘導抗原賦活化に付した。一次抗体又は非免疫アイソタイプ適合陰性対照と一緒に、スライドをインキュベートした。視覚化は、Ventana Discovery OmniMap HRP試薬、続いてVentana Discovery CromoMap 3,3’-ジアミノベンジジン(DAB)とのインキュベーションによって達成した。Ventanaヘマトキシリン及びVentana青色染色剤を用いて、それぞれ4分対比染色を行った。スライドを脱水し、透明化し、合成封入剤と共にカバーガラスを被せた。
IF染色プロトコル-インビボCAR T-マルチプレックスのためのマウス組織
1日目にスライドを洗浄した後、4℃で一晩ブロックした。2日目に、スライドをAffiniPure Fabフラグメントヤギ抗マウスIgG(H+L)と一緒にインキュベートし、次にAlexa Fluor(登録商標)647標識抗CD19抗体と一緒に4℃で一晩インキュベートした。3日目にスライドを洗浄してから、Alexa Fluor(登録商標)488標識抗CD3ゼータ抗体と一緒に4℃で一晩インキュベートした。4日目に、スライドを洗浄し、DAPIで対比染色した後、再度洗浄した。スライドにカバーガラスを載せ、イメージング前に少なくとも24時間冷蔵庫内に配置した。
結果
図38に示されるように、T細胞は、マウス皮膚における移植部位周辺及びゲルの周囲で効率的に動員された。CAR ISH試験からの結果は、その領域内のいくつかの単核細胞(表現型である可能性が高いT細胞から)が、CARをコードするレンチウイルスベクターで形質導入されたことを示した(図39)。CAR RNAの発現は、いくつかの内皮細胞(恐らくリンパ系)においても観察された(図39)。しかし、フローサイトメトリーによって分析された細胞表面でのCD19 CARタンパク質発現は、わずかなヒト単球細胞を除いて、ほぼ全てがT細胞におけるものであることが確認され、これは、遊離ウイルス及びMSRウイルスによる非T細胞の形質導入が最小限であったことを示している(図35)。
局所的に生成されたCAR-T細胞は脾臓に遊走した(図40)。図34Bに示すように、CAR-T細胞並びにB細胞の有意な減少が、(a)遊離ウイルスと、MSR結合STARTERS構築物2、又は(b)MSR及びSTARTERS構築物2と1:1で混合したMSR結合CD19 CARコード化レンチウイルスを投与されたマウスにおいて検出された。脾臓中のB細胞数は、脾臓中(図34C及び36A)及び血液中(図36B)のCAR-T細胞(主にCD8+)の数と逆相関しており、これは、B細胞の枯渇がインビボで生成されたCD19特異的CAR-T細胞によって引き起こされたことを裏付けるものである。図41A~41Bに示すように、T細胞に近接したB細胞は、収縮し、不健康な形状をしており、細胞死を示したのに対して、CD19特異的T細胞とまだ接触していないB細胞は、健康な表現型(細胞表面のみのCD19染色で、円形及びより大きい細胞)を示した。CD3抗体で染色されたT細胞(ドット染色)は、CARプローブとの共染色が施さなかったものの、CAR T細胞である可能性が高い。
この試験は、リンパ管新生の誘導及びT細胞の動員のために、増殖/細胞動員因子(例えば、VEGF-C)を含有するクリオゲルを局所投与した後、機能的なCAR T細胞をインビボで生成することができることを実証するものであり、これらは、次に、MSR結合ウイルス又は遊離ウイルス及びMSR結合STARTERSによって形質導入される。
実施例6:インビボCAR T製造を検証する追加の試験
この実施例では、インビボCAR T製造を試験するために、図42Aに構成されるような追加の試験を実施した。方法は、実施例5に記載のものと同様である。簡単に説明すると、NSGマウスに、VEGF-Cクリオゲル(0.25mg/mlラポナイト)を-24日目に、ヒトPBMCを-14日目に皮下注射した。0日目に、1)遊離ウイルスと、MSP及びSTARTERS構築物2(遊離ウイルス群と呼ぶ)、2)ウイルスを含むMSPと、MSR及びSTARTERS構築物2(MSPウイルス群と呼ぶ)、又は3)PBSと、MSP及びSTARTERS構築物2(PBS群と呼ぶ)をマウスに皮内注射した。マウスの第4群は、-24日目にブランククリオゲルを、0日目に遊離ウイルス及びブランクMSPを投与された(遊離ウイルス対照群と呼ぶ)。最初の2つの群(遊離ウイルス群及びMSPウイルス群)は、完全併用群又は完全併用処置を受ける群と呼ばれる。ウイルス用量は、4e6TU(実施例5、図34A)から1.1e7TU(実施例6、図42A)まで増加させた。
図42Bに示すように、ヒトCD45循環細胞数は、経時的に増加した。完全併用処置(実線ボックス、白と黒の円)は、対照マウス(点線ボックス、灰色の三角形、白い菱形)と比較して、T細胞、特にCD8+T細胞の増殖を更に促進した。実施例5(VEGF-C注射の17日後及びPBMC注射の7日後にウイルス注射)に記載される試験とは異なり、この新たな試験では、ウイルス注入は、VEGF-C注射の24日後及びPBMC注射の14日後に延期された。この変更により、恐らくこのより遅い時点(24日目)でのVEGF-Cクリオゲル移植周辺のT細胞の密度が高いために、より高密度のCAR T細胞生成がもたらされた。
図43Aに示すように、インビボで生成されたヒトCD3+CAR+T細胞は、完全併用治療(実線ボックス、白及び黒丸)、特にCD8表現型のCAR-T細胞において、対照マウス(点線ボックス、灰色の三角形、白い菱形)と比較して、経時的に数が増加した。CAR-T細胞数の増加に対応して、循環中のB細胞の減少がPBS対照と比較して経時的に観察された(図43B、上パネル)。MSPウイルス群及び遊離ウイルス群は同様に行ったが、遊離ウイルス対照群(図43B、下パネル)も、完全併用群と同程度ではないものの、部分的なB細胞枯渇を示した。実際、遊離ウイルス対照群のマウスにおける循環CAR-T細胞の数は、完全併用群の数ほど多くなかった。
実施例5に記載される結果と一致して、この新たな試験、血液(図44A)及び脾臓(図44B)におけるCAR-T細胞増殖とB細胞枯渇との間の強い相関関係も示した。遊離ウイルス対照群は、循環中に中レベルのB細胞枯渇を示した(図44A)が、この対照処置は、脾臓中に有効なB細胞枯渇をもたらさなかった(図44B)。特に、CD8表現型からのCAR-T細胞の存在は、処置したマウスの脾臓(図45A~45B)及び皮膚(図46A~46C)におけるB細胞の枯渇と対応した。皮膚において、CAR T細胞の増殖は、リンパ管内皮細胞(LEC)の数によって測定されるリンパ管新生とも相関していた(図46D)。
要約すると、この試験は、本明細書に記載のインビボCAR T製造方法を使用して、機能的CAR Tを生成することができ、その増殖が、B細胞の枯渇と相関することを実証するものである。
実施例7:MSPを用いたウイルスとSTARTERSの共送達。
この実施例では、同じMSPを用いたウイルスとSTARTERSの共送達を調べる。簡単に説明すると、GFPをコードするレンチウイルスベクター及びSTARTERS構築物1と一緒にMSPを同時に共インキュベートした(表20、図48A)。共インキュベーション及び洗浄後、ウイルスとSTARTERS負荷MSPを段階希釈した後、96ウェル平底プレートでT細胞と一緒にインキュベートした。図47に示すように、MSPを使用したウイルスとSTARTERSの共送達により、初代panT細胞における導入遺伝子発現の成功が達成された。
実施例8:STARTERS分子の作製
この実施例は、抗CD3結合ドメイン及び共刺激分子結合ドメインを含む多重特異性分子の作製について説明する。いくつかの実施形態では、共刺激分子結合ドメインは、CD28、CD2、CD25、CD27、IL6Ra、IL6Rb、ICOS又は41BBに結合する。このような分子は、STARTERS分子と呼ばれる。
様々な立体配置の抗CD3×抗CD28又は抗CD3×抗CD2二重特異性抗体及びそれらの多量体コンジュゲートを作製した。これらの分子についてのスキームを図48A~48Bに提供する(構築物1~17、F1~F17とも呼ばれる;第1世代STARTERS分子)。構築物1~17の配列及びそれらの結合ドメインを表19及び表20に開示する。
加えて、異なる共刺激分子(CD25、IL6Rb、CD27、41BB、ICOS又はCD2)を標的とするバインダーを試験するために、第2世代STARTERS分子を作製した。異なる抗CD3バインダー(抗CD3(1)又は抗CD3(2)に基づくバインダー)も比較した。第2世代STARTERS分子(図49A)は全て、図49Bに示す立体配置を有する。第2世代STARTERS分子の異なるバインダーの配列は、表19に見出すことができる。
理論に拘束されることを望まないが、STARTERS分子とFcRの結合を低減すると、T細胞によるFcR発現細胞の望ましくない殺傷を低減又は防止し得る。第3世代STARTERS分子は、IgG1 Fc領域にD265A/N297A/P329A置換(Kabatに従うEUナンバリング)(「DANAPA」)を導入することによって作製された。更に、異なる抗CD3バインダー(抗CD3(1)、抗CD3(2)又は抗CD3(3)に基づくバインダー)及び異なる抗CD28バインダー(抗CD28(1)又は抗CD28(2)に基づくバインダー)も比較した(図50A)。第3世代STARTERS分子は全て、図50Bに示す立体配置を有する。第3世代STARTERS分子の配列及びそれらの結合ドメインを表19及び表20に見出すことができる。
STARTERS分子は、CARをコードするレンチウイルスベクターでT細胞の形質導入を媒介することが証明された。
STARTERS活性をアッセイするための例示的な方法は、例えば、PCT/米国特許出願公開第2021/019889号明細書の実施例16~19及び22~23に開示されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
実施例J:インビボCAR T製造におけるSTARTERS分子の使用
この実施例は、インビボCAR T製造に使用するためのSTARTERS分子の特性決定について説明する。このSTARTERS分子は、抗CD3 scFvに融合した抗CD28抗体を含む抗CD3/抗CD28二重特異性分子である(図51A)。このSTARTERS分子は、配列番号726のアミノ酸配列を含む重鎖と、配列番号728のアミノ酸配列を含む軽鎖とを含む。このSTARTERS分子のFc領域は、Euナンバリングシステムに従って番号付けされたL234A/L235A/S267K/P329A変異を含む。
最初のインビトロ研究では、MSPを介して送達されたとき、T細胞の活性化及び形質導入を媒介する能力についてSTARTERS分子を試験した。簡単に説明すると、単離したT細胞を解凍し、100単位/mLのIL2を含む無血清T細胞培地に1e6細胞/mLで再懸濁した後、96ウェルプレートに添加した。20mgの各MSPバッチをダルベッコPBS(Thermo:#14190144)に30mg/mLで再懸濁し、1.5mgのMSP(又は同量のDPBS)をエッペンドルフチューブに添加した。同じエッペンドルフチューブに、2.1μgのSTARTERSを添加した。レンチウイルスを氷上で解凍し、DPBSで1.4e8 TU/mLに希釈した後、7e7 TUのウイルスを上記チューブの各々に添加した。混合物を4℃で1時間インキュベートした後、T細胞培地で段階希釈してから、平板培養されたT細胞に投与した。成分をT細胞と一緒に3日間共培養した後、T細胞の活性化及び形質導入を、フローサイトメトリーを用いて評価した。
独立して生成されたMSPの2つのバッチに、レンチウイルス及びSTARTERS分子を負荷した後、インビトロでT細胞と共培養した。MSPに結合したSTARTERS分子を送達すると、特に、より希薄な条件下で、分子の可溶性送達と比較して、活性化及び形質導入を増強した(図51B及び51C)。MSP-ウイルス-STARTERS複合体をT細胞と一緒に3日間共培養した後、フローサイトメトリー分析を実施して、活性化読み出しとしてCD25発現(図51B)を、また形質導入を測定するためにGFP発現(図51C)を調べた。データは、MSPのいずれかのバッチと形成された複合体がT細胞を活性化すると共に、T細胞形質導入を媒介することができることを示している。MSPによる活性化及び形質導入が釣鐘型の反応を示すことは注目に値する。理論に拘束されることを望まないが、T細胞培養中の高濃度のMSPは、T細胞の生存率に悪影響を及ぼし、その後、活性化及び形質導入効率を阻害し得る。
第2のインビトロ研究では、超音波処理又はビーズ均質化のいずれかによるMSPのサイズ縮小が、MSPの性能に影響を与えるかどうかを試験した。単離したT細胞を解凍し、100ユニット/mLのIL-2を含む無血清T細胞培地に1e6細胞/mLで再懸濁してから、96ウェルプレートに添加した。60mgのMSPをDPBS中に30mg/mLで再懸濁した。MSP溶液の一部をビーズ均質化によりサイズ縮小した。更に、30mgのMSPを滅菌水中に5mg/mLで再懸濁し、次いでQ125システム(qSonica)超音波処理プローブを用い、40%の振幅で2分間超音波処理した(超音波処理は、30秒ずつ休止して15秒間隔で実施した)。超音波処理後、MSPを遠心分離して、水を吸引し、DPBS中に30mg/mLで再懸濁した。1.5mgのフルサイズ又はサイズ縮小MSPを新しいエッペンドルフチューブに添加し、等量のDPBSを可溶性ウイルス対照として別のエッペンドルフチューブに添加した。次に、1.6μgのSTARTERS分子をMSP又はDPBSに添加した後、8e7 TUの解凍ウイルスを添加した。この混合物を4℃で1時間インキュベートした後、T細胞培地で段階希釈し、平板培養されたT細胞に添加した。成分をT細胞と3日間共培養した後、T細胞の活性化及び形質導入を、フローサイトメトリーを用いて評価した。
GFPコード化レンチウイルス及びSTARTERS分子をフルサイズ又はサイズ縮小MSPに負荷し、サイズ縮小は、MSPのビーズ均質化又は超音波処理を用いて達成した。MSP-ウイルス-STARTERS複合体をT細胞と3日間共培養した後、CD25発現(活性化)及びGFP発現(形質導入)についてフローサイトメトリー分析を行った。MSPのサイズ縮小は、T細胞の活性化(図52A)及び形質導入(図52B)に関してインビトロでの効力に悪影響を及ぼさず、超音波処理MSPは、試験したMSP条件の最大のピーク形質導入効率を示した。
次に、インビボCAR T製造におけるSTARTERS分子の使用を検証するために、インビボ研究(図53A)を実施した。簡単に説明すると、VEGF-C負荷クリオゲル(図53Aの「注射剤1」)を-16日目に注射した後、-14日目に20e6ヒトPBMC注射を行った。14日後、CD19 CARコード化ウイルスと、MSPに共負荷されたSTARTERS分子との異なる組み合わせ(図53Bの「注射剤2」)を、クリオゲル位置の上方に皮内注射した。フローサイトメトリー分析は、毎週の採血からの血液に対して実施し、リンパ球集団の拡大を評価した。18日目に、有意なCAR-T拡大を有するマウスを安楽死させ、循環リンパ球を心臓穿刺によって採取し、CAR%及び細胞数を分析し、群内にプールし、4日前に1e6 NALM6細胞でチャレンジしておいたマウスに養子移入した。毎週の採血及び隔週の腫瘍の発光イメージングは、研究終了まで実施した。本研究の目的は、1)各注射剤内の単一成分の必要性を解明し、2)インビボで製造されたCAR-Tが腫瘍量を制御する能力を実証することであった。
図53Cに示すように、インビボで製造されたCAR-Tを、NALM6腫瘍担持マウスに養子移入すると、それらの標的CD19受容体を認識し、これらのマウスのB細胞を枯渇させることができた。図53Dに示すように、CAR Tのないドナーマウスからの移入PBMCで処置した腫瘍(図53Dの「PBMC対照」)は、未処置のNALM6腫瘍(図53Dの「NALM6」)と比較して、同等の増殖動態を示した。遊離ウイルス(図53Dの「遊離ウイルス」)又はMSP送達ウイルス(図53Dの「MSPウイルス」)を用いて製造された3e5 CAR-Tの1用量で処置したマウスは、腫瘍負荷の縮小を示す。これらのデータは、インビボで生成されたCAR Tがインビボで強力な抗腫瘍活性を示したことを証明している。
更に、循環中の生体内生成CAR Tの拡大を調べた。クリオゲル部位に注射剤2を皮内注射してから13日後、VEGF-Cクリオゲル、ウイルス(MSP送達又はフリー)及びMSP-STARTERSの組み合わせで処置したマウスは、同等のCAR Tを示したが、これは、総循環T細胞中の類似するCARパーセンテージ(図53E)及び血液中のCAR T細胞の計数/μl(図53F)によって示された。完全処置併用なしで処置されたマウスは、より低レベルのCAR-T数及びCAR+%を示した(図53E及び53F)。
注射剤2の皮内注射から18日後、同等量の循環T細胞(図53H)にもかかわらず、MSPに共負荷したウイルス及びSTARTERSで処置されたマウスは、遊離ウイルスと組み合わせたMSP送達STARTERSで処置したマウスと比較して、より高いCAR-T数(図53I)及びCAR+%(図53J)を有した。Nalm6腫瘍を有するマウスに投与する細胞数を決定するために、18日目のデータを使用して、血液リンパ球のプール後のCAR+細胞数を決定した。
図53K及び53Lは、養子移入に使用されたマウス及び研究に登録された残りのマウスからの血液の組み合わせフローサイトメトリー分析の結果を示す。群間で循環T細胞数に有意差は認められなかった(図53K)。注射剤1と注射剤2の完全併用は、循環中CAR Tの最高の絶対数を誘導した(図53L)。
実施例K:VEGF-Cの持続放出のためのHAヒドロゲルの使用
この実施例は、注射部位でのリンパ管新生及びT細胞局在化を達成するためのVEGF-Cタンパク質の持続放出のためのヒアルロン酸(HA)-ヒドロゲルの使用について説明する。
実施例1:ヒアルロン酸の官能化
この実施例は、アジド官能化ヒアルロン酸の合成について説明し、これは、架橋部分と反応してヒドロゲルを形成する。
ヒアルロン酸中間体[HA-N]の合成
ヒアルロン酸ナトリウム塩は、グルクロン酸とN-アセチルガラクトサミンの反復二量体単位から構成される線状ポリマーであり、1反復単位分子量は、401.3Daである。本実施例において、報告されるヒアルロン酸のモル数は、反復単位のモル数を指し、ヒアルロン酸との反応に用いられる試薬の当量は、ヒアルロン酸反復単位のモル数に対して報告される。ポリマーの平均分子量は、1ポリマー鎖当たりの平均反復単位数を決定する。ヒアルロン酸ナトリウム塩は、700kDaの公称平均分子量を有する標識HA700K-5と共に、供給者Lifecore Biomedicalから取得したものであり、バッチによって異なる可能性がある。
700KD[HA-N]-16%の合成
ヒアルロン酸の溶液、ナトリウム塩(公称平均分子量700kDa;258.9mg、0.62mmol;Lifecore Biomedical、LLC;品番HA700K-5)を37.5mLのMES緩衝液(50mM、pH5.5)に完全に溶解させた。この溶液に4-(4’,6’-ジメトキシ-1’,3’,5’-トリアジン-2’-イル)-4-メチルモルホリン-4-イウムクロリド(DMTMM、298.1mg、1.077mmol、1.736当量)を添加し、5分後に11-アジド-3,6,9-トリオキサウンデカン-1-アミン(201mg、0.921mmol)を添加した。反応物を一晩撹拌した。粗反応混合物を透析膜(MWCO 50kDa)に充填し、透析溶液を数回交換しながら、0.25M NaClに対して1~3日間透析した後、脱イオン水に対して、やはり透析溶液を数回交換しながら、1~3日間透析を実施した。完了したら、サンプルを透析チューブから取り出し、瞬間凍結し、凍結乾燥して、700kDa[HA-N]-16%を得た。
H NMR(400MHz,DO)δ4.45 bs,1.71H),4.0-3.1(m,16H),1.95(s,3H).
DOSY-NMR。5mmのDCHクライオプローブを備えるBruker AVANCE III 400MHz(H-NMR用)装置上において、1スポイルグラジエントパルスシーケンス(stegp1s1d)による誘導エコーを使用して、1次元拡散係数配列NMRスペクトル(DOSY)を収集した。拡散時間及び拡散勾配時間は、それぞれ50ms及び4msに設定した。2%及び95%に設定した勾配強度(gpz6)を用いて、2つのスペクトルを収集した。2つのスペクトルの比較により、溶媒ピーク以外に差は示されず、これは、ポリマー中に小分子不純物が存在しなかったことを示している。
精製サンプルの元素分析は、以下の元素含有量を示した-C:38.9%:H:5.42%;N:4.85%。
[HA-N]の置換度は、反復単位の%として定義され、カルボキシレート部分は、反応を経て、表示されるアミドをもたらす。元素分析を使用して、置換度を決定した。精製サンプルの元素分析によって決定される[%C/%N]比を次の式に入力して、置換度を取得する。ここで、y=[(%C)/(%N)])であるとき:
置換度=
本実施例において、[HA-N]の置換度(DS)は16%であった。
この700kDaのヒアルロン酸を、16%のアジドリンカーで官能化し、700kDa[HA-N]-16%で標識した。
200KD[HA-N]-24%の合成
別の態様において、ヒアルロン酸は、ナトリウム塩(公称平均分子量200kD)を実施例1で上述したように反応させた。
H NMR(400MHz,DO)δ4.45(bs,2H),4.0-3.1(m,18H),1.95(s,3H).
元素分析:C:39.94%:H:5.53%;N:5.73%。
残りの例では、X%のアジドリンカーで官能化された700kDa及び200kDaヒアルロン酸を、それぞれ700kDa[HA-N]-X%及び200kDa[HA-N]-X%で標識する。
[HA-N]中間体は、タンジェンシャルフロー濾過によって精製することもできる。反応混合物を25mLの0.25M NaCl溶液で希釈し、タンジェンシャルフロー濾過で精製した。タンジェンシャルフロー濾過は、30kDa MWCO Vivaflow-50RHydrosart cartridge(Sartorius)を用いて行い、400mLの0.25M NaCl溶液、次に400mLの水で溶出した。生成物を瞬間凍結し、凍結乾燥して最終生成物を得た。
実施例2:架橋剤(XL)の合成
XL-1合成
XL-1a.PEG(2000)-ビス-3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-2-メチルプロパノエート
3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロパン酸(0.152g、0.75mmol)及びMn約2kDaのPEG(0.5g、0.250mmol)を15mLジクロロメタンに溶解させた。ジメチルアミノピリジン(0.015g、0.125mmol)及びEDC・HCl(0.192g、1.003mol)を添加し、反応混合物を室温で一晩撹拌した。0~15%ジクロロメタン:メタノール勾配のシリカ上のフラッシュカラムクロマトグラフィーにより粗生成物精製した。生成物を含む画分を合わせ、乾固させて、XL-1aを得た。H NMR(400MHz,メタノール-d4)δ4.23(m,4H),3.63(m,170H),3.22(m,4H)2.66(m,2H),1.43(s,18H),1.13(m,6H).
XL-1b.PEG(2000)-ビス-[メチル-3-アミノ-2-メチルプロパノエート]、ビス-トリフルオロ酢酸
XL-1a(260mg、0.108mmol)をジクロロメタン(3mL)に溶解させた。トリフルオロ酢酸を添加し(0.415mL)、反応混合物を室温で4時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。粗生成物をEtOで2回粉砕した後、真空下で乾燥させて、XL-1bを得た。H NMR(400MHz,メタノール-d4)δ4.45(m,2H),4.22(m,2H),3.59(m,177H),3.12(m,4H),2.87(m,2H),1.2(m,6H).
XL-1.PEG(2000)-ビス3-(((((1R,8S,9s)-ビシクロ[6.1.0]ノン-4-イン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-2-メチルプロパノエート
XL-1b(200mg、0.086mmol)をアセトニトリル(3mL)に溶解させた。トリエチルアミン(0.599mL、4.30mmol)、続いて((1R,8S,9s)-ビシクロ[6.1.0]ノン-4-イン-9-イル)メチル(2,5-ジオキソピロリジン-1-イル)炭酸塩(200mg、0.688mmol)を添加し、反応混合物を室温で4時間撹拌した。反応混合物を、ELSDトリガー画分収集を含む分取逆相HPLCにより直接精製した(下記の方法)。生成物を含む画分をプールし、凍結し、凍結乾燥してXL-1を得た。保存の目的で、XL-1をアセトニトリル、DMSO又はメタノール溶液として冷凍庫に保管した。分析用HPLC-CAD(下記の方法):保持時間=2.75分。1H NMR(400MHz,メタノール-d4)δ4.23(m4H),4.14(m,4H),3.63(m,188H),2.68(m,2H),2.22(m,12H),1.60(m,4H),1.37(m,2H),1.14(m,6H),0.94(m,4H).
XL-2合成
Mn約2kDaのPEGジアミン塩酸塩(JenKem Technology、300mg、0.148mmol)をアセトニトリル(3mL)に溶解させた。トリエチルアミン(0.413mL、2.96mmol)、続いて((1R,8S,9s)-ビシクロ[6.1.0]ノン-4-イン-9-イル)メチル(2,5-ジオキソピロリジン-1-イル)炭酸塩(345mg、1.184mmol)を添加し、反応混合物を室温で4時間撹拌した。反応混合物を、ELSDトリガー画分収集を含む分取逆相HPLCにより直接精製した(下記の方法)。生成物を含む画分をプールし、凍結し、凍結乾燥して、XL-2を得た。保存の目的で、XL-2をアセトニトリル、DMSO又はメタノール溶液として冷凍庫に保管した。分析用HPLC-CAD(下記の方法):保持時間=2.61分。1H NMR(400MHz,メタノール-d4)δ4.14(m,4H),3.63(br s,186H),3.54(m,4H),2.22 15(m,12H),1.61(m,4H),1.38(m,2H),0.94(m,4H).
分取HPLC条件:Waters XBridge C18;粒径:5μm;カラムサイズ:19×250mm;溶離液/勾配:5%CHCN/HO/0.5分、5~95%CHCN/HO/12.5分、95%CHCN/HO/3分;流量:30mL/分;カラム温度:室温。
分析用HPLC-CAD条件:Waters ACQUITY UPLC BEH C18;粒径:1.7μm;カラムサイズ:2.1×50mm;溶離液/勾配:2%CHCN/HO/0.5分、2~98%CHCN/HO/5分(0.1%ギ酸を含むCHCNと0.1%ギ酸を含むHO);流量:1ミリリットル/分;カラム温度:50℃。
実施例3:インビトロ及びインビボ研究のためのHAヒドロゲル製剤の調製
実施例2で調製した架橋剤溶液(50mg/mL)を減圧乾燥し、ACN(アセトニトリル)を除去した。同量の1×PBSを乾燥残渣に添加し、1×PBSバッファー中の50mg/mL濃度の架橋剤を得た。この新たに調製した溶液を、インビトロ及びインビボ研究のための製剤の調製に使用した。
H1a.インサイチュ形成HA-ヒドロゲル合成
200kDa[HA-N3]-24%(122.4mg、置換度=24%)を7.26mLの1×PBSバッファーpH7.4(計量濃度として、16.9mg/mL)に溶解させ、光から保護しながら室温で一晩撹拌した。非置換カルボン酸ナトリウム塩反復二量体単位の分子量は、401.3Daである。アジディル化反復二量体単位のMWは、579.6Daである。200kDa[HA-N]-24%のナトリウム塩形態の二量体単位の平均MWは、444.1Da=((401.3×0.76)+(579.6×0.24))である。ナトリウム塩二量体単位の平均MWを用いると、反復二量体単位の総モルは、276μmolであり、アジディル化反復二量体単位のモル数は、66.2μmolである。200μLの200kDa HA-N-24%(3.38mg、7.61μmol)をストック溶液から分注し、10.4μlのXL-2架橋剤(0.52mg、0.221μmolの試薬、0.442μmolの反応性官能基、50mg/mLの1×PBS溶液)を添加することにより、ゲル化を実施した。これにより、XL-2による200kDa[HA-N]-24%反復単位の6.7%の架橋が予測される溶液が得られた(0.442μmol[XL-2-反応性官能基]/66.2μmol[HA単位)×100=6.7%)。混合物をボルテックスし、混合溶液の50μlアリコートをエッペンドルフチューブに迅速に添加し、室温で一晩保存した。翌日、目視検査でH1aゲルの形成が認められた。
H2aヒドロゲル合成
VEGF-Cタンパク質を200kDa[HA-N]-24%溶液と混合し、前述したように架橋剤XL-2でゲル化反応を実施して、H2aゲルを調製した。
H3aヒドロゲル合成
VEGF-Cタンパク質を200kDa[HA-N]-24%溶液と混合し、前述したように2×量の架橋剤XL-1でゲル化反応を実施して、H3aゲルを調製した。
H4aヒドロゲル合成
VEGF-Cタンパク質を700kDa[HA-N]-16%溶液と混合し、前述したように2×量の架橋剤XL-2でゲル化反応を実施して、H4aゲルを調製した。
H5aヒドロゲル合成
VEGF-Cタンパク質をラポナイトXLG(BYK添加剤)と複合体化した後、最終ゲル中のラポナイト濃度0.25mg/mLを有する700kDa[HA-N]-16%溶液に添加した。前述したように2×量の架橋剤XL-2でゲル化反応を実施して、H5aゲルを調製した。
H6aヒドロゲル合成
VEGF-Cタンパク質をラポナイトXLG(BYK添加剤)と複合体化した後、最終ゲル中のラポナイト濃度1mg/mLを有する700kDa[HA-N]-16%溶液に添加した。前述したように2×量の架橋剤XL-2でゲル化反応を実施して、H6aゲルを調製した。
H3b.HAヒドロゲル粒子合成
前述のように調製した200μLのH3aゲルを、100メッシュステンレス製スクリーンディスクを通して押し出し、1mLシリンジに充填し、粗いゲル粒子を得た。このシリンジに100μLの1×PBSを添加し、ボルテックスを行って混合した。シリンジを室温で6時間保持して、ヒドロゲルを膨潤させた。H3aの膨潤した粗いゲル粒子を、200メッシュステンレス鋼スクリーンディスクを通して20回押し出し、微細なゲル粒子を生成して、H3b生成物を得た。
H5bヒドロゲル合成
H5aゲルを押し出し、微細なゲル粒子にして、最終的なH5b生成物を得た。
H6bヒドロゲル合成
H6aゲルを押し出し、微細なゲル粒子にして、最終的なH6b生成物を得た。
インビトロ放出試験のセットアップ
950μlのPBS-2%BSAバッファーを50μLのヒドロゲルアリコートに添加し、300rpmで振盪しながら、37℃でインキュベートした。800μlのアリコートを様々な時点で取り出し、それらの時点でゲルは除去しなかった。試験サンプルの量を同じに保つために、試験サンプルに同量の1×PBS-2%BSAバッファーを補充した。次に、放出サンプルをVEGF-C含量についてELISAにより分析した。
インビボ試験のセットアップ
H3aゲル調製のための全ての成分を混合した後、チューブをボルテックスし、インスリンシリンジの奥に迅速に充填した。サンプルをプランジャーでシリンジ内に押し込み、形成された気泡を全て除去した。混合から2~3分以内に30μLをマウスに皮内注射した。
結果
VEGF-Cの持続放出は、HAヒドロゲルの様々な組成物を用いてインビトロで達成された(図54A~54D)。700kDa[HA-N]-16%及び200kDa[HA-N]-24%を用いて調製したHAヒドロゲルの放出曲線に差は観察されなかった(図54A)。HAヒドロゲル製剤からのVEGF-C放出は、ラポナイトの添加によって調整することができる。HAヒドロゲル製剤を含むラポナイトは、ラポナイトを含有しない製剤と比較して、VEGF-Cタンパク質の濃度依存的で、より低速な放出をもたらした(図54B)。インサイチュ形成ヒドロゲル及びHAヒドロゲル粒子を含有するラポナイトは、VEGF-Cタンパク質について同様の放出プロファイルをもたらした(図54C及び54D)。
マウスにおいてヒドロゲルをインサイチュで形成するH1a及びH3aの皮内注射を用いて、インビボ試験を実施した。VEGF-C含有製剤(H3a)は、対照(H1a)製剤と比較して、7日目の分析後にリンパ管内皮細胞(LEC)及びT4細胞の増加を示した(図55A及び55B)。
均等物
本明細書に引用されるあらゆる特許、特許出願及び刊行物の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本発明は、特定の実施形態を参照して開示されているが、本発明の更に別の実施形態及び変形形態は、本発明の真の趣旨及び範囲から逸脱することなく、当業者によって考案され得ることが明らかである。添付の特許請求の範囲は、そのような実施形態及び均等な変形形態の全てを含むと解釈されることが意図される。

Claims (54)

  1. 生体材料及び細胞動員因子を含む第1の組成物と;
    ウイルスベクターを含む第2の組成物と
    を含む複数の組成物。
  2. 生体材料及び細胞動員因子を含む第1の組成物であって、
    前記生体材料は、ヒドロゲル、例えばクリオゲル(例えば、アルギン酸クリオゲル)又はヒアルロン酸ヒドロゲル(HAヒドロゲル)を含み、
    前記細胞動員因子は、配列番号741に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むが、但し、配列番号741の26位のアミノ酸は、システイン(C)ではなく、任意選択により、配列番号741の26位の前記アミノ酸は、アラニン(A)である、第1の組成物。
  3. 対象の細胞をインビボで形質導入するか、又は対象の疾患、障害若しくは状態を処置する方法であって、
    生体材料及び細胞動員因子を前記対象における部位(例えば、高位皮下空間又は真皮に隣接する皮下空間)に投与することと、
    導入遺伝子を含むウイルスベクター又は核酸を前記対象に投与することと
    を含み、それにより前記対象の細胞を前記導入遺伝子で形質導入する、方法。
  4. 前記生体材料及び前記細胞動員因子は、第1の組成物中に含まれ、及び前記ウイルスベクター又は核酸は、第2の組成物中に含まれる、請求項3に記載の方法。
  5. 前記生体材料は、
    (i)ヒドロゲルを含み;
    (ii)クリオゲル、例えばアルギン酸クリオゲルを含み;
    (iii)ヒアルロン酸ヒドロゲル(HAヒドロゲル)を含み;
    (iv)ゼラチン、ヒアルロン酸、コラーゲン、アルギン酸塩、ラミニン、キトサン、絹フィブロイン、アガロース、ポリ(エチレングリコール)、ポリビニルアルコール及び/又はヒドロキシエチルメチルアクリレートを含み;
    (v)アルギン酸ヒドロゲルであって、任意選択によりノルボルネン及び/又はテトラジンを更に含み、任意選択により、前記ノルボルネン及び/又はテトラジンは、前記アルギン酸塩と共有結合されており、例えばそれに化学的に連結されているか、又はそれと非共有結合されており、例えばそれに吸着されている、アルギン酸ヒドロゲルを含み;及び/又は
    (vi)約10μm~約300μm、例えば約50μm~約300μmの直径の細孔を含むか又は細孔を含まず;及び/又は
    (vii)化学的に架橋されている、請求項1に記載の複数の組成物又は請求項3若しくは4に記載の方法。
  6. 前記生体材料を含む前記第1の組成物は、ラポナイトを更に含むか;又は前記生体材料は、ラポナイトを更に含む第1の組成物中に含まれ;任意選択により、前記ラポナイトは、約0.15mg/mL~約0.35mg/mL、例えば約0.25mg/mLの濃度で存在する、請求項1~5のいずれか一項に記載の複数の組成物、第1の組成物又は方法。
  7. 前記細胞動員因子は、
    (i)前記生体材料と非共有結合されており、例えばそれに吸着されているか;又は
    (ii)前記生体材料と共有結合されており、例えばそれにコンジュゲートされている、請求項1~6のいずれか一項に記載の複数の組成物、第1の組成物又は方法。
  8. 前記細胞動員因子は、
    (i)リンパ管新生を誘導し;
    (ii)リンパ管内皮細胞の増殖を誘導し;及び/又は
    (iii)免疫細胞を動員し、任意選択により、前記免疫細胞は、T細胞及び/又はNK細胞を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の複数の組成物、第1の組成物又は方法。
  9. リンパ管新生の誘導は、
    (i)リンパ管内皮細胞(LEC)(例えば、CD45-CD31+PDPN+細胞)のレベルの増加であって、任意選択により、前記LECのレベルは、例えば、実施例H又はIに記載されるようなアッセイ、例えばフローサイトメトリーアッセイによって測定された場合、参照レベル(例えば、前記複数の組成物又は前記第1の組成物の注射前の対象の部位におけるLECのレベル)と比較して少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%又は200%増加する、増加を含み;及び/又は
    (ii)例えば、実施例H又はIに記載されるようなアッセイ、例えばフローサイトメトリーアッセイによって測定された場合、組織1ミリグラム当たり少なくとも50個のLEC(例えば、少なくとも75、100、125、150、200、225又は250個のLEC)をもたらす、請求項8に記載の複数の組成物、第1の組成物又は方法。
  10. 前記細胞動員因子は、T細胞を動員し、任意選択により、前記T細胞は、ナイーブT細胞(例えば、CD45RA+CD62L+T細胞又はCD45RA+CD62L+CCR7+CD27+CD95+T細胞)を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の複数の組成物、第1の組成物又は方法。
  11. T細胞の動員は、T細胞のレベルの増加を含み、任意選択により、前記T細胞のレベルは、例えば、実施例H又はIに記載されるようなアッセイ、例えばフローサイトメトリーアッセイによって測定された場合、参照レベル(例えば、前記複数の組成物又は前記第1の組成物の注射前の対象の部位におけるT細胞のレベル)と比較して少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、200%又は300%増加する、請求項10に記載の複数の組成物、第1の組成物又は方法。
  12. 前記細胞動員因子は、VEGF-C、IL-2、IL-7、IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))、GM-CSF、CXCL12、CXC3L1、CCL19、CCL21、CXCL10又はCXCL11から選択される、請求項1若しくは5~11のいずれか一項に記載の複数の組成物又は請求項3~11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記細胞動員因子は、VEGF-Cを含み、任意選択により、前記VEGF-Cは、
    (i)成熟VEGF-Cペプチド、任意選択によりマイナー若しくはメジャー成熟型又はその変異体を含み;
    (ii)単量体又は二量体であり;及び/又は
    (iii)有効量、任意選択により約1mg以下、約10mg以下、約10μg以上、約1μg以上、約1μg~1mg、約10μg~1mg、約1μg~10mg又は約10μg~10mgの量で存在する、請求項1若しくは5~12のいずれか一項に記載の複数の組成物又は請求項3~12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記VEGF-Cは、
    (i)任意選択により、リンカー(例えば、グリシン-セリンリンカー)及び/又はhisタグを含むか又は含まない、表18に提供される配列のいずれか1つのアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有する配列;及び/又は
    (ii)配列番号725に従って番号付けされたC137Aのアミノ酸置換
    を含む、請求項13に記載の複数の組成物又は方法。
  15. 前記細胞動員因子は、
    (i)配列番号741の26位の前記アミノ酸がシステイン(C)ではなく、任意選択により、配列番号741の26位の前記アミノ酸がアラニン(A)であることを条件として、配列番号741に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列;
    (ii)配列番号743に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列;
    (iii)配列番号740に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列;
    (iv)配列番号736に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列;
    (v)リンカーであって、例えばGly-Serの配列を有し、任意選択により配列番号743又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有する配列のC末端であるリンカー;
    (vi)配列番号735に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列;
    (vii)配列番号734に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列;及び/又は
    (viii)配列番号733に記載のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列
    を含む、請求項1若しくは5~14のいずれか一項に記載の複数の組成物又は請求項3~14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記細胞動員因子は、VEGF-C若しくはその機能的変異体;IL-15(例えば、hetIL-15(IL15/sIL-15Ra))若しくはその機能的変異体;IL-7若しくはその機能的変異体;又はそれらの組み合わせを含む、請求項1若しくは5~15のいずれか一項に記載の複数の組成物又は請求項3~15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記第2の組成物は、粒子を更に含む、請求項1若しくは5~16のいずれか一項に記載の複数の組成物又は請求項4~16のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記粒子は、メソポーラス粒子、シリカ粒子及び/又はメソポーラスシリカ粒子であり、任意選択により、前記メソポーラスシリカ粒子は、メソポーラスシリカロッドである、請求項17に記載の複数の組成物又は方法。
  19. メソポーラスシリカ粒子と;
    ウイルスベクターと;
    細胞活性化剤と
    を含む第2の組成物。
  20. 前記メソポーラスシリカ粒子は、
    (i)表面修飾であって、任意選択により、
    (a)任意選択によりC~C20アルキル又は(-O(CH2-CH-)1~25リンカーを用いる、-OH(ヒドロキシル)、アミン、カルボン酸、ホスホネート、ハロゲン化物、アジド、アルキン、エポキシド、スルフヒドリル、ポリエチレンイミン、疎水性部分又はその塩;
    (b)一級、二級、三級又は四級アミン;及び/又は
    (c)ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されて、約1000~20,000Da、約1,200~15,000Da、約1,500~12,000Da、約2,000Da、約3,000Da、約4,000Da、約5,000Da、約6,000Da、約7,000Da、約8,000Da、約9,000Da又は約10,000Daの平均分子量を有するポリエチレンイミン
    を含む表面修飾を含み;
    (ii)トリメチルアンモニウム官能化メソポーラスシリカ粒子、例えばN,N,N-トリメチルプロパン-1-アンモニウム官能化メソポーラスシリカ粒子であり;
    (iii)任意選択により2~50nmの直径である複数の細孔を含み;及び/又は
    (iv)少なくとも約100m/gの表面積を含む、請求項18に記載の複数の組成物若しくは方法又は請求項19に記載の第2の組成物。
  21. (i)前記ウイルスベクターは、前記メソポーラスシリカ粒子と非共有結合されており、例えば静電的に結合されているか、又は共有結合されており;及び/又は
    (ii)前記細胞活性化剤は、前記メソポーラスシリカ粒子と非共有又は共有結合されている、請求項1、5~18若しくは20のいずれか一項に記載の複数の組成物、請求項19若しくは20に記載の第2の組成物又は請求項3~18若しくは20のいずれか一項に記載の方法。
  22. 対象の細胞をインビボで形質導入するか、又は対象の疾患、障害若しくは状態を処置する方法であって、
    導入遺伝子を含むウイルスベクター又は核酸を前記対象における部位に投与することであって、前記対象は、リンパ管新生及び/又はT細胞の動員を誘導するのに十分な量の生体材料及び細胞動員因子を前記対象における前記部位に事前に投与されている、投与すること
    を含み、それにより前記細胞を形質導入する、方法。
  23. 前記ウイルスベクターは、粒子、例えばメソポーラスシリカ粒子と非共有結合されており、例えば静電的に結合されているか、又は共有結合されている、請求項22に記載の方法。
  24. 前記ウイルスベクターは、
    (i)レンチウイルス、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス又はヘルペスウイルス;及び/又は
    (ii)発現されるヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含む組換えポリヌクレオチドを含む発現ベクター
    を含む、請求項1、5~18又は20若しくは21のいずれか一項に記載の複数の組成物、請求項19~21のいずれか一項に記載の第2の組成物或いは請求項3~18又は20~23のいずれか一項に記載の方法。
  25. 前記ヌクレオチド配列は、キメラ抗原受容体(CAR)、操作されたTCR、サイトカイン、ケモカイン、shRNA又は腫瘍抗原を標的とするように操作されたポリペプチドをコードする、請求項24に記載の複数の組成物、第2の組成物又は方法。
  26. 前記腫瘍抗原は、TSHR、CD19、CD123、CD22、CD30、CD171、CS-1、CLL-1、CD33、EGFRvIII、GD2、GD3、BCMA、Tn Ag、PSMA、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL-13Ra2、メソテリン、IL-11Ra、PSCA、PRSS21、VEGFR2、ルイスY、CD24、PDGFR-ベータ、SSEA-4、CD20、葉酸受容体アルファ、ERBB2(Her2/neu)、MUC1、EGFR、NCAM、プロスターゼ、PAP、ELF2M、エフリンB2、IGF-I受容体、CAIX、LMP2、gp100、bcr-abl、チロシナーゼ、EphA2、フコシルGM1、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体ベータ、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD179a、ALK、ポリシアル酸、PLAC1、GloboH、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、NY-ESO-1、LAGE-1a、MAGE-A1、レグマイン、HPV E6、E7、MAGE A1、ETV6-AML、精子タンパク質17、XAGE1、Tie 2、MAD-CT-1、MAD-CT-2、Fos関連抗原1、p53、p53変異体、プロステイン、サバイビン及びテロメラーゼ、PCTA-1/ガレクチン8、MelanA/MART1、Ras変異体、hTERT、肉腫転座切断点、ML-IAP、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、MYCN、RhoC、TRP-2、CYP1B1、BORIS、SART3、PAX5、OY-TES1、LCK、AKAP-4、SSX2、RAGE-1、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、IGLL1並びにそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項25に記載の複数の組成物、第2の組成物又は方法。
  27. 前記ウイルスベクターは、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激シグナル伝達領域及びシグナル伝達ドメインを含むCARをコードし、
    (i)前記抗原結合ドメインは、CD19、CD123、CD22、CD20、EGFRvIII、BCMA、メソテリン、CD33、CLL-1及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される抗原に結合し;
    (ii)前記膜貫通ドメインは、CD8ヒンジを含み;
    (iii)前記共刺激シグナル伝達領域は、4-1BB又はCD28共刺激シグナル伝達ドメインから選択され;及び/又は
    (iv)前記シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む、請求項1、5~18、20若しくは21又は24~26のいずれか一項に記載の複数の組成物、請求項19~21又は24~26のいずれか一項に記載の第2の組成物或いは請求項3~18又は20~26のいずれか一項に記載の方法。
  28. 前記第2の組成物は、細胞活性化剤を更に含む、請求項1、5~18、20若しくは21又は24~27のいずれか一項に記載の複数の組成物或いは請求項4~18又は20~27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記細胞活性化剤は、
    (a)CD3/TCR複合体を刺激する薬剤並びに/又は共刺激分子及び/若しくは増殖因子受容体を刺激する薬剤を含み;
    (b)(i)抗CD3結合ドメインと、(ii)共刺激分子結合ドメイン(例えば、抗CD2結合ドメイン又は抗CD28結合ドメイン)とを含む多重特異性結合分子であり;
    (c)表20に提供される任意の重鎖のアミノ酸配列若しくはそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列;及び/又は表20に提供される任意の軽鎖のアミノ酸配列若しくはそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列;及び/又は
    (d)前記粒子、例えばメソポーラスシリカ粒子にコンジュゲート又は吸着されている、請求項28に記載の複数の組成物又は方法、請求項19~21又は24~27のいずれか一項に記載の第2の組成物。
  30. (i)前記抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 scFvは、前記共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2 Fab又は抗CD28 FabのN末端に位置するか;又は
    (ii)前記抗CD3結合ドメイン、例えば抗CD3 scFvは、前記共刺激分子結合ドメイン、例えば抗CD2 Fab又は抗CD28 FabのC末端に位置し、任意選択により、
    Fc領域は、前記抗CD3結合ドメインと前記共刺激分子結合ドメインとの間に位置するか;又は
    前記多重特異性結合分子は、CH2を含み、及び前記抗CD3結合ドメインは、前記CH2のN末端に位置する、請求項29に記載の複数の組成物、方法又は第2の組成物。
  31. 前記多重特異性結合分子は、
    (i)N末端からC末端に、前記抗CD3結合ドメインのVH、前記抗CD3結合ドメインのVL、前記共刺激分子結合ドメインのVH、CH1、CH2及びCH3を含む第1のポリペプチドと;
    (ii)N末端からC末端に、前記共刺激分子結合ドメインのVL及びCLを含む第2のポリペプチドと
    を含む、請求項29又は30に記載の複数の組成物、方法又は第2の組成物。
  32. 前記多重特異性結合分子は、
    (i)N末端からC末端に、前記共刺激分子結合ドメインのVH、CH1、CH2、CH3、前記抗CD3結合ドメインのVH及び前記抗CD3結合ドメインのVLを含む第1のポリペプチドと;
    (ii)N末端からC末端に、前記共刺激分子結合ドメインのVL及びCLを含む第2のポリペプチドと
    を含む、請求項29又は30に記載の複数の組成物、方法又は第2の組成物。
  33. 前記多重特異性結合分子は、
    (i)N末端からC末端に、前記共刺激分子結合ドメインのVH、CH1、前記抗CD3結合ドメインのVH、前記抗CD3結合ドメインのVL、CH2及びCH3を含む第1のポリペプチドと;
    (ii)N末端からC末端に、前記共刺激分子結合ドメインのVL及びCLを含む第2のポリペプチドと
    を含む、請求項29又は30に記載の複数の組成物、方法又は第2の組成物。
  34. 前記多重特異性結合分子は、
    (i)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたL234A、L235A、S267K及びP329A変異(LALASKPA);
    (ii)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたL234A、L235A及びP329G変異(LALAPG);
    (iii)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたG237A、D265A、P329A及びS267K変異(GADAPASK);
    (iv)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたL234A、L235A及びG237A変異(LALAGA);
    (v)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたD265A、P329A及びS267K変異(DAPASK);
    (vi)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたG237A、D265A及びP329A変異(GADAPA);
    (vii)Euナンバリングシステムに従って番号付けされたL234A、L235A及びP329A変異(LALAPA);又は
    (viii)表20中のFc領域のいずれかのアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列
    を含むFc領域を含む、請求項29又は30に記載の複数の組成物、方法又は第2の組成物。
  35. 前記多重特異性結合分子は、
    (i)配列番号726、893若しくは895のいずれかのアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖;及び/又は
    (ii)配列番号728、730、892若しくは894のいずれかのアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖
    を含む、請求項29、30又は34のいずれか一項に記載の複数の組成物、方法又は第2の組成物。
  36. 前記多重特異性結合分子は、
    (i)配列番号726のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号728のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖;
    (ii)配列番号726のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号730のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖;
    (iii)配列番号1416のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号728のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖;
    (iv)配列番号1416のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号730のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖;
    (v)配列番号893のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号892のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖;
    (vi)配列番号1417のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号892のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖;又は
    (vii)配列番号895のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖及び配列番号894のアミノ酸配列又はそれに対して少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖
    を含む、請求項29、30又は34若しくは35のいずれか一項に記載の複数の組成物、方法又は第2の組成物。
  37. 前記第2の組成物は、粒子の第1の集団及び粒子の第2の集団、例えばメソポーラスシリカ粒子の第1の集団及びメソポーラスシリカ粒子の第2の集団を更に含み、前記第1の集団は、前記ウイルスベクターを含み、及び前記第2の集団は、細胞活性化剤を含み、例えば、前記ウイルスベクターは、前記第1の集団の粒子と非共有結合されており、及び前記細胞活性化剤は、前記第2の集団の粒子と非共有結合されている、請求項1、5~18、20若しくは21又は24~36のいずれか一項に記載の複数の組成物或いは請求項4~18又は20~36のいずれか一項に記載の方法。
  38. 前記第1又は第2の組成物は、注射用途に適している、請求項1、5~18、20若しくは21又は24~37のいずれか一項に記載の複数の組成物、請求項2又は6~11のいずれか一項に記載の第1の組成物或いは請求項19~21、24~27又は29~36のいずれか一項に記載の第2の組成物。
  39. (i)Tet2阻害剤であって、任意選択により、(1)Tet2をコードする遺伝子内の1つ以上の部位を標的とする遺伝子編集系若しくはその対応する調節エレメント;(2)Tet2の発現を阻害する核酸(例えば、siRNA若しくはshRNA);(3)タンパク質(例えば、ドミナントネガティブ、例えば触媒として不活性な)Tet2若しくはTet2の結合パートナー(例えば、Tet2のドミナントネガティブ結合パートナー);(4)Tet2の発現及び/若しくは機能を阻害する小分子;(5)(1)~(3)のいずれかをコードする核酸;又は(6)(1)~(5)の任意の組み合わせを含むTet2阻害剤;及び/又は
    (ii)ZBTB32阻害剤であって、任意選択により、(1)ZBTB32遺伝子を標的とする遺伝子編集系若しくはその1つ以上の成分;(2)前記遺伝子編集系の1つ以上の成分をコードする核酸;又は(3)(1)と(2)との組み合わせを含むZBTB32阻害剤
    を更に含む、請求項1、5~18、20若しくは21又は24~38のいずれか一項に記載の複数の組成物、請求項2、6~11又は38のいずれか一項に記載の第1の組成物或いは請求項19~21、24~27、29~36又は38のいずれか一項に記載の第2の組成物。実施形態では、前記ZBTB32阻害剤は、(1)前記ZBTB32遺伝子を標的とする遺伝子編集系又はその1つ以上の成分を含む。実施形態では、前記ZBTB32阻害剤は、(2)前記遺伝子編集系の1つ以上の成分をコードする核酸を含む。実施形態では、前記ZBTB32阻害剤は、(1)と(2)との組み合わせを含む。
  40. 前記対象に、
    (i)Tet2阻害剤であって、任意選択により、(1)Tet2をコードする遺伝子内の1つ以上の部位を標的とする遺伝子編集系若しくはその対応する調節エレメント;(2)Tet2の発現を阻害する核酸(例えば、siRNA若しくはshRNA);(3)タンパク質(例えば、ドミナントネガティブ、例えば触媒として不活性な)Tet2若しくはTet2の結合パートナー(例えば、Tet2のドミナントネガティブ結合パートナー);(4)Tet2の発現及び/若しくは機能を阻害する小分子;(5)(1)~(3)のいずれかをコードする核酸;又は(6)(1)~(5)の任意の組み合わせを含むTet2阻害剤;及び/又は
    (ii)ZBTB32阻害剤であって、任意選択により、(1)ZBTB32遺伝子を標的とする遺伝子編集系若しくはその1つ以上の成分;(2)前記遺伝子編集系の1つ以上の成分をコードする核酸;又は(3)(1)と(2)との組み合わせを含むZBTB32阻害剤
    を投与することを更に含む、請求項3~18又は20~37のいずれか一項に記載の方法。実施形態では、前記ZBTB32阻害剤は、(1)前記ZBTB32遺伝子を標的とする遺伝子編集系又はその1つ以上の成分を含む。実施形態では、前記ZBTB32阻害剤は、(2)前記遺伝子編集系の1つ以上の成分をコードする核酸を含む。実施形態では、前記ZBTB32阻害剤は、(1)と(2)との組み合わせを含む。
  41. 対象の細胞をインビボで形質導入するか、又は対象の疾患、障害若しくは状態を処置する方法であって、請求項1、5~18、20若しくは21又は24~39のいずれか一項に記載の複数の組成物の前記第1の組成物及び前記第2の組成物を投与することを含む方法。
  42. 対象の細胞をインビボで形質導入するか、又は対象の疾患、障害若しくは状態を処置する方法であって、請求項2、6~11、38又は39のいずれか一項に記載の第1の組成物と、請求項19~21、24~27、29~36又は38のいずれか一項に記載の第2の組成物とを投与することを含む方法。
  43. 前記第1の組成物及び前記第2の組成物は、連続的に投与される、請求項3~18、20若しくは21、24~37又は40~42のいずれか一項に記載の方法。
  44. 前記第1の組成物は、前記第2の組成物の前記投与前に投与され、任意選択により、
    (i)前記第1の組成物は、前記第2の組成物の前記投与の約1~4週間、例えば約2週間前に投与されるか;又は
    (ii)前記第1の組成物は、前記第2の組成物の前記投与の少なくとも2週間前に投与される、請求項3~18、20若しくは21、24~37又は40~43のいずれか一項に記載の方法。
  45. 前記対象由来のサンプル(例えば、投与部位からの又はその近傍のサンプル)中のリンパ管新生を評価、例えば測定することを更に含み、リンパ管新生は、前記第1の組成物の前記投与後及び/又は前記第2の組成物の前記投与前に測定され、
    任意選択により、リンパ管新生を測定することは、前記サンプル中のリンパ管内皮細胞(LEC)(例えば、CD45-CD31+PDPN+細胞)のレベル及び/又は活性の値を取得することを含む、請求項3~18、20若しくは21、24~37又は40~44のいずれか一項に記載の方法。
  46. 前記対象由来のサンプル(例えば、投与部位からの又はその近傍のサンプル)中のT細胞の動員を評価、例えば測定することを更に含み、前記T細胞の動員は、前記第1の組成物の前記投与後及び/又は前記第2の組成物の前記投与前に測定され、
    任意選択により、前記T細胞の動員を測定することは、前記サンプル中のT細胞(例えば、ナイーブT細胞、例えばCD45RA+CD62L+T細胞及び/又はCD45RA+CD62L+CCR7+CD27+CD95+T細胞)のレベル及び/又は活性の値を取得することを含む、請求項3~18、20若しくは21、24~37又は40~45のいずれか一項に記載の方法。
  47. 対象の細胞をインビボで形質導入するか、又は対象の疾患、障害若しくは状態を処置する方法で使用するためのものである、請求項1、5~18、20若しくは21又は24~39のいずれか一項に記載の複数の組成物。
  48. 対象の細胞をインビボで形質導入するか、又は対象の疾患、障害若しくは状態を処置する方法で使用するためのものである、請求項19~21、24~27、29~36又は38のいずれか一項に記載の第2の組成物との組み合わせにおける、請求項2、6~11、38又は39のいずれか一項に記載の第1の組成物。
  49. 対象の細胞をインビボで形質導入するか、又は対象の疾患、障害若しくは状態を処置する方法で使用するためのものである、請求項2、6~11、38又は39のいずれか一項に記載の第1の組成物との組み合わせにおける、請求項19~21、24~27、29~36又は38のいずれか一項に記載の第2の組成物。
  50. (i)前記対象は、疾患、障害又は状態を有するか又は有すると診断されており;及び/又は
    (ii)前記対象は、ヒトである、請求項3~18、20~37又は40~46のいずれか一項に記載の方法。
  51. 前記疾患、障害又は状態は、
    (i)癌;
    (ii)任意選択により白血病又はリンパ腫を含む血液癌;
    (iii)慢性リンパ性白血病(CLL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、多発性骨髄腫、急性リンパ性白血病(ALL)、ホジキンリンパ腫、B細胞型急性リンパ性白血病(BALL)、T細胞急性リンパ性白血病(TALL)、小リンパ球性白血病(SLL)、B細胞前リンパ球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、慢性炎症に関連するDLBCL、慢性骨髄性白血病、骨髄増殖性腫瘍、濾胞性リンパ腫、小児濾胞性リンパ腫、有毛細胞白血病、小細胞型若しくは大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性のリンパ増殖状態、MALTリンパ腫(粘膜関連リンパ組織の節外辺縁帯リンパ腫)、辺縁帯リンパ腫、骨髄形成異常、骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、形質芽球性リンパ腫、形質細胞様樹状細胞の新生物、ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症、脾辺縁帯リンパ腫、脾リンパ腫/白血病、脾びまん性赤脾髄小型B細胞リンパ腫、有毛細胞白血病変異型、リンパ形質細胞性リンパ腫、重鎖病、形質細胞骨髄腫、骨の孤立性形質細胞腫、骨外形質細胞腫、節性辺縁帯リンパ腫、小児節性辺縁帯リンパ腫、原発性皮膚濾胞中心リンパ腫、リンパ腫様肉芽腫症、原発性縦隔(胸腺)大細胞型B細胞リンパ腫、血管内大細胞型B細胞リンパ腫、ALK+大細胞型B細胞リンパ腫、HHV8関連多中心性キャッスルマン病において発生する大細胞型B細胞リンパ腫、原発性滲出性リンパ腫、B細胞リンパ腫、急性骨髄性白血病(AML)又は分類不能型リンパ腫;
    (iv)固形癌;又は
    (v)中皮腫、悪性胸膜中皮腫、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、扁平上皮肺癌、大細胞肺癌、膵臓癌、膵管腺癌、食道腺癌、乳癌、膠芽腫、卵巣癌、大腸癌、前立腺癌、子宮頸癌、皮膚癌、黒色腫、腎癌、肝臓癌、脳腫瘍、胸腺腫、肉腫、癌腫、子宮癌、腎臓癌、消化器癌、尿路上皮癌、咽頭癌、頭頸部癌、直腸癌、食道癌若しくは膀胱癌の1つ以上から選択される固形癌又はその転移;
    (iv)自己免疫疾患
    を含み、任意選択により、前記ウイルスベクター又は核酸は、B細胞抗原、例えばCD19、CD20、CD22、CD123、FcRn5、FcRn2、BCMA、CS-1及びCD138に結合するCARをコードする、請求項3~18、20~37、40~46又は50のいずれか一項に記載の方法。
  52. 請求項1、5~18、20若しくは21又は24~39のいずれか一項に記載の複数の組成物の前記第1の組成物及び前記第2の組成物を含むキット。
  53. 前記ウイルスベクター又は核酸は、
    (i)B細胞抗原に結合する第1のCAR及び(a)固形腫瘍抗原、(b)骨髄腫瘍抗原、又は(c)B細胞系列のものではない血液腫瘍の抗原に結合する第2のCAR;又は
    (2)B細胞抗原に結合する第1の結合ドメイン及び(a)固形腫瘍抗原、(b)骨髄腫瘍抗原、又は(c)B細胞系列のものではない血液腫瘍の抗原に結合する第2の結合ドメインを含むCAR
    をコードする、請求項1、5~18、20若しくは21又は24~39のいずれか一項に記載の複数の組成物、請求項3~18、20~37、40~46又は50若しくは51のいずれか一項に記載の方法或いは請求項19~21、24~27、29~36又は38のいずれか一項に記載の第2の組成物。
  54. 前記疾患、障害又は状態は、固形腫瘍である、請求項53に記載の方法。
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