抗体
一実施形態では、本発明の抗体は、IL-17Aに特異的に結合する。特異的に結合するとは、抗体が、IL-17Aポリペプチドに対して他のポリペプチドよりも大きな親和性を有することを意味する。
一実施形態では、本発明の抗体は、IL-17Fに特異的に結合する。特異的に結合するとは、抗体がIL-17Fポリペプチドに対して他のポリペプチドよりも大きな親和性を有することを意味する。
好ましい実施形態では、本発明の抗体は、IL-17AおよびIL-17Fに特異的に結合する。特異的に結合するとは、抗体がIL-17AポリペプチドおよびIL-17Fポリペプチド(IL-17A/IL-17Fヘテロダイマーを含む)に対して他のポリペプチドよりも大きな親和性を有することを意味する。
好ましくは、IL-17AポリペプチドおよびIL-17Fポリペプチドは、ヒトである。一実施形態では、抗体は、カニクイザルのIL-17Aおよび/またはIL-17Fにも結合する。
IL-17AおよびIL-17Fを両方とも中和する本発明の抗体は、本明細書で以下に記載する交差反応性抗体として、または二重特異性抗体中でIL-17A結合ドメインとIL-17F結合ドメインの両方を組み合わせることによって作られてもよいことが理解されるだろう。
一実施形態では、IL-17AおよびIL-17Fの両方に結合することができる本発明の抗体は、IL-17の両アイソフォームの活性を中和することができる。好ましくは、本発明の抗体は、IL-17AおよびIL-17Fの両方の活性を中和する。一実施形態では、本発明の抗体は、IL-17A/IL-17Fヘテロダイマーの活性も中和する。従って、本発明のこの態様によって提供される抗体は、IL-17AおよびIL-17Fの生体活性を両方とも阻害し得るという有利な特性を有する。従って、本発明は、自己免疫疾患または炎症性疾患のようなIL-17AまたはIL-17Fの片方または両方が介在する疾患の治療および/または予防におけるこのような抗体の使用も提供する。
本明細書中で使用される場合、「中和抗体」という用語は、例えば、1つ以上の受容体に対するIL-17Aおよび/またはIL-17Fの結合をブロックすることによって、また、1つ以上の受容体に対するIL-17A/IL-17Fヘテロダイマーの結合をブロックすることによって、IL-17Aおよび/またはIL-17Fおよび/またはIL-17A/Fヘテロダイマーの生物学的なシグナル伝達活性を中和することができる抗体を記述する。本明細書中で使用される「中和する」との用語は、生物学的なシグナル伝達活性の減少を指すことが理解されるだろう。この生物学的なシグナル伝達活性の減少は、部分的な減少であってもよく、または完全な減少であってもよい。さらに、IL-17AおよびIL-17Fの両方に結合する抗体によるIL-17A活性およびIL-17F活性の中和の程度は、同じであってもよく、異なっていてもよいことは理解されるであろう。一実施形態では、IL-17A/IL-17Fヘテロダイマーの活性の中和の程度は、IL-17A活性またはIL-17F活性の中和の程度と同じであってもよく、異なっていてもよい。
IL-17AポリペプチドまたはIL-17Fポリペプチド、またはこれら2つの混合物、または上述のポリペプチドの片方または両方を発現する細胞を使用し、一方または両方のポリペプチドを特異的に認識する抗体を産生することができる。IL-17ポリペプチド(IL-17AおよびIL-17F)は、「成熟」ポリペプチドであるか、または生物学的に活性なフラグメントまたは好ましくは受容体結合部位を含むその誘導体であってもよい。好ましくは、IL-17ポリペプチドは、それぞれIL-17AおよびIL-17Fについて配列番号27および28で提供される成熟ポリペプチドである。IL-17ポリペプチドは、発現系を含む遺伝子操作された宿主細胞から当該技術分野で周知の方法によって調製されてもよく、または、天然の生物源から回収されてもよい。
本出願において、「ポリペプチド」との用語には、ペプチド、ポリペプチドおよびタンパク質が含まれる。これらの用語は、他に指定されない限り互換的に使用される。
IL-17ポリペプチドは、いくつかの場合では、例えば親和性タグに融合された融合タンパク質などのより大きなタンパク質の一部であってもよい。これらのポリペプチドに対して生成された抗体は、動物の免疫化が必要な場合に、周知の慣習的なプロトコルを用い、動物、好ましくは非ヒト動物にポリペプチドを投与することにより得ることができる(例えば、Handbook of Experimental Immunology、D.M.Weir(編集)、第4巻、Blackwell Scientific Publishers、オックスフォード、イングランド、1986)。ウサギ、マウス、ラット、ヒツジ、ウシまたはブタのような多くの温血動物を免疫化することができる。マウス、ウサギ、ブタ、およびラットが好ましいだろう。
本発明で使用するための抗体としては、全抗体および機能的に活性なフラグメントまたはその誘導体が挙げられ、限定されないが、モノクローナル抗体、多価抗体、多重特異性抗体、二重特異性抗体、完全ヒト抗体、ヒト化抗体またはキメラ抗体、ドメイン抗体、例えば、VH、VL、VHH、一本鎖抗体、Fabフラグメント、Fab’およびF(ab’)2フラグメントおよび上述のいずれかのエピトープ結合フラグメントが挙げられる。他の抗体フラグメントとしては、国際公開第2005003169号、国際公開第2005003170号、国際公開第2005003171号、国際公開第2009040562号および国際公開第2010035012号に記載されているものが挙げられる。抗体フラグメントおよびそれらを産生する方法は、当該技術分野で周知である。例えば、Vermaら、1998、Journal of Immunological Methods、216、165-181;AdairおよびLawson、2005.Therapeutic antibodies.Drug Design Reviews-Online 2(3):209-217を参照されたい。
本発明で使用するための抗体としては、免疫グロブリン分子および免疫グロブリン分子の免疫学的に活性な部分、すなわち抗原に特異的に結合する抗原結合部位を含む分子が挙げられる。本発明の免疫グロブリン分子は、任意のクラス(例えば、IgG、IgE、IgM、IgDおよびIgA)またはサブクラスの免疫グロブリン分子であってもよい。
モノクローナル抗体は、ハイブリドーマ技術(Kohler&Milstein、1975、Nature、256:495-497)、トリオーマ技術、ヒトB細胞ハイブリドーマ技術(Kozborら、1983、Immunology Today、4:72)およびEBV-ハイブリドーマ技術(Coleら、Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy、pp77-96、Alan R Liss,Inc.、1985)などの当該技術分野で公知の任意の方法によって調製されてもよい。
本発明で使用するための抗体は、例えば、Babcook,Jら、1996、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93(15):7843-78481;国際公開第92/02551号;国際公開第2004/051268号および国際特許出願番号2004/106377号に記載される方法によって、特異的な抗体を製造するために選択された単一リンパ球から生成された免疫グロブリン可変領域cDNAをクローニングし、発現することによる単一リンパ球抗体法を用いて作成してもよい。
ヒト化抗体は、非ヒト種由来の1以上の相補性決定領域(CDR)およびヒト免疫グロブリン分子由来のフレームワーク領域を有する非ヒト種由来の抗体分子である(例えば、米国特許第5,585,089号;国際公開第91/09967号を参照)。
キメラ抗体は、軽鎖および重鎖の遺伝子が異なる種に属する免疫グロブリン遺伝子セグメントからなるように遺伝子操作された免疫グロブリン遺伝子によってコードされる抗体である。これらのキメラ抗体は、抗原性が低い可能性が高い。二価抗体は、当該技術分野で公知の方法によって作製することができる(Milsteinら、1983、Nature 305:537-539;国際公開第93/08829号、Trauneckerら、1991、EMBO J.10:3655-3659)。多価抗体は、複数の特異性を含んでいてもよく、または単一特異性であってもよい(例えば、国際公開92/22853号および国際公開第05/113605号を参照のこと)。
一実施形態では、本発明によって提供される抗体は、モノクローナル抗体である。一実施形態では、本発明によって提供される抗体は、ヒト化抗体である。一実施形態では、本発明によって提供される抗体は、キメラ抗体である。本発明の抗体分子は、好ましくは相補的軽鎖または相補的重鎖をそれぞれ含む。
本発明で使用するための抗体は、当該技術分野で公知の種々のファージディスプレイ法を用いて作成することもでき、Brinkmanらによって開示されるもの(J.Immunol.Methods、1995、182:41-50)、Amesらによって開示されるもの(J.Immunol.Methods、1995、184:177-186)、Kettleboroughらによって開示されるもの(Eur.J.Immunol.1994、24:952-958)、Persicらによって開示されるもの(Gene、1997 187 9-18)、Burtonらによって開示されるもの(Advances in Immunology、1994、57:191-280)および国際公開第90/02809号;国際公開第91/10737号;国際公開第92/01047号;国際公開第92/18619号;国際公開第93/11236号;国際公開第95/15982号;国際公開第95/20401号;および米国特許第5,698,426号;5,223,409号;5,403,484号;5,580,717号;5,427,908号;5,750,753号;5,821,047号;5,571,698号;5,427,908号;5,516,637号;5,780,225号;5,658,727号;5,733,743号および5,969,108号に開示されるものが挙げられる。米国特許第4,946,778号に記載されているような一本鎖抗体の製造技術も、IL-17AおよびIL-17Fに結合する一本鎖抗体を製造するように適合させることもできる。また、トランスジェニックマウスまたは他の哺乳動物を含む他の生物を用いて、本発明の範囲内のものを含め、ヒト化抗体を発現させることができる。
一実施形態では、本発明によって提供される抗体は、CDRがグラフト接合した抗体分子である。本明細書で使用される場合、「CDRがグラフト接合した抗体分子」との用語は、重鎖および/または軽鎖が、アクセプター抗体(例えば、ヒト抗体)の重鎖および/または軽鎖の可変領域フレームワークにグラフト接合したドナー抗体(例えば、マウスモノクローナル抗体)由来の1つ以上のCDR(所望な場合、1つ以上の改変CDRを含む)を含む抗体分子を指す。総説については、Vaughanら、Nature Biotechnology、16、535-539、1998を参照のこと。一実施形態では、全CDRが移されるのではなく、上述のCDRのいずれか1つ以上の特異性決定残基のみがヒト抗体フレームワークに移される(例えば、Kashmiriら、2005、Methods、36、25-34)。一実施形態では、本明細書で上に記載した1つ以上のCDR由来の特異性決定残基のみがヒト抗体フレームワークに移される。別の実施形態では、本明細書で上に記載したそれぞれのCDR由来の特異性決定残基のみがヒト抗体フレームワークに移される。
CDRまたは特異性決定残基がグラフト接合される場合、マウス、霊長類およびヒトのフレームワーク領域を含め、CDRの由来となるドナー抗体のクラス/種類に関し、適切なアクセプター可変領域のフレームワーク配列を使用してもよい。好ましくは、本発明のCDRがグラフト接合された抗体は、ヒトアクセプターのフレームワーク領域および1つ以上のCDRまたは上述の特異性決定残基を含む可変ドメインを含む。従って、一実施形態では、可変ドメインが、ヒトアクセプターのフレームワーク領域と、非ヒトドナーCDRとを含む、CDRがグラフト接合された中和抗体が提供される。
本発明で使用可能なヒトフレームワークの例は、KOL、NEWM、REI、EU、TUR、TEI、LAYおよびPOMである(Kabatら、前掲)。例えば、KOLおよびNEWMを重鎖に、REIを軽鎖に、EU、LAYおよびPOMを重鎖および軽鎖の両方に使用することができる。あるいは、ヒト生殖系列配列を使用してもよい。これらは、http://vbase.mrc-cpe.cam.ac.uk/などで入手可能である。本発明のCDRがグラフトグラフト接合された抗体において、アクセプターの重鎖および軽鎖は、必ずしも同じ抗体に由来する必要はなく、所望な場合には、異なる鎖に由来するフレームワーク領域を有する複合鎖を含んでいてもよい。
上述のように、本発明の抗体分子は、全長の重鎖および軽鎖を有する全抗体分子またはそのフラグメント、例えば、ドメイン抗体、例えば、VH、VL、VHH、Fab、改変Fab、Fab’、F(ab’)2、FvまたはscFvフラグメントを含んでいてもよい。
本発明の抗体、特に上述の抗体フラグメントは、他の抗体フォーマット、特に二重特異性抗体または三重特異性抗体などの多重特異性抗体に組み込むことができ、特異性(特に、IL-17AおよびIL-17F(IL-17A/Fヘテロダイマーを含む)に対する特異性)は本発明の抗体によって提供されることが理解されるだろう。従って、一実施形態では、本発明は、本明細書で上に記載する抗体フラグメントの1つ以上を含む多重特異性抗体を提供する。このような多重特異性抗体は、多重特異性抗体の半減期を延ばすために、別の抗原(例えば、ヒト血清アルブミンなどの血清アルブミン)に対する結合特異性を有する1つ以上のさらなる抗体フラグメントを含んでいてもよい。例えば、抗IL-17A/F VHH結合ドメインおよび血清アルブミンVHH結合ドメインの両方を含む、国際公開第2012/156219号に記載の抗体フラグメントおよびその組み合わせまたはバリアント。
多重特異性抗体の例としては、二価抗体、三価抗体または四価抗体、Bis-scFv、ダイアボディ、トリアボディー、テトラボディ、ビボディーおよびトリボディが挙げられる(例えば、Holliger and Hudson、2005、Nature Biotech 23(9):1126-1136;Schoonjansら、2001、Biomolecular Engineering、17(6)、193-202を参照)。他の多重特異性抗体には、Fab-Fv、Fab-dsFv、Fab-Fv-Fvが含まれる。国際公開第2009040562号、国際公開第2010035012号、国際公開第2011/08609号、国際公開第2011/030107号および国際公開第2011/061492号にそれぞれ記載されたFab-Fv-FcおよびFab-dsFv-PEGフラグメント。
存在する場合、本発明の抗体分子の定常領域ドメインは、抗体分子の提案された機能、特に、必要とされる可能性のあるエフェクター機能を考慮して選択することができる。例えば、定常領域ドメインは、ヒトIgA、IgD、IgE、IgGまたはIgMドメインであってもよい。特に、抗体分子が治療用途に意図され、抗体エフェクター機能が必要とされる場合、特に、IgG1アイソタイプおよびIgG3アイソタイプのヒトIgG定常領域ドメインを使用することができる。または、抗体分子が治療目的を意図しており、抗体エフェクター機能が必要でない場合、例えば、IL-17活性を単純にブロックするために、IgG2アイソタイプおよびIgG4アイソタイプを使用することができる。例えば、Angalら、Molecular Immunology、1993、30(1)、105-108に記載されているように、位置241のセリンがプロリンに変化したIgG4分子を使用することができる。この変化を含むIgG4定常ドメインが特に好ましい。
当業者であれば、抗体は種々の翻訳後修飾を受け得ることも理解されるだろう。これらの修飾の種類および程度は、抗体を発現させるために使用される宿主細胞株および培養条件に依存することが多い。このような修飾には、グリコシル化、メチオニン酸化、ジケトピペラジン形成、アスパラギン酸異性化およびアスパラギン脱アミド化の変化が挙げられるだろう。頻繁に修飾を行うと、カルボキシペプチダーゼの作用に起因して、カルボキシ末端の塩基性残基(リジンまたはアルギニンなど)が消失する(Harris、R J.Journal of Chromatography 705:129-134,1995に記載されているように)。従って、例えば図1の配列番号16に示すような抗体の重鎖のC末端リジンは存在しない場合がある。
一実施形態では、抗体の重鎖は、CH1ドメインを含み、抗体の軽鎖は、カッパまたはラムダのいずれのCLドメインを含む。
完全ヒト抗体は、重鎖および軽鎖の両方の可変領域および定常領域(存在する場合)が全てヒト由来であるか、または必ずしも同じ抗体由来ではなく、ヒト由来の配列と実質的に同一である抗体である。完全ヒト抗体の例としては、例えば上述のファージディスプレイ法によって産生された抗体、およびネズミ免疫グロブリン可変領域および定常領域の遺伝子をヒトの対応物と置き換えることによってマウスから作られた抗体、例えば、欧州特許第0546073号、米国特許第5,545,806号、米国特許第5,569,825号、米国特許第5,625,126号、米国特許第5,633,425号、米国特許第5,661,016号、米国特許第5,770,429号、欧州特許第0438474号および欧州特許第0463151号に記載されるものが挙げられるだろう。
上述の抗体は、参照および例の目的のために記載されており、本発明の範囲を限定するものではない。
IL-17A活性およびIL-17F活性の阻害剤は、当該技術分野で公知であり、例えば、本明細書に記載される阻害剤である。IL-17AおよびIL-17Fの両方に結合する抗体は、国際公開第2007/106769号、国際公開第2008/047134号、国際公開第2009/136286号、国際公開第2010/025400号および国際公開第2012/156219号に記載されている。IL-17AおよびIL-17F活性も、US2007196371A号に記載されるように、抗IL-17RC抗体またはIL-17RC融合タンパク質の使用によって拮抗され得る。
米国特許第8,303,953号(優先日が2006年10月18日)には、ヒトIL-17A、IL-17FおよびIL-17A/Fヘテロダイマーに結合する高親和性抗体CA028_00496が記載されており、その配列は、本明細書では図[1]に与えられている。CA028_0496は、グラフト接合された可変領域gL7およびgH9を含むヒト化中和抗体であり、その配列は、米国特許第8,303,953号(優先日が2006年10月18日)および本明細書の図[1]に与えられている。重鎖アクセプターフレームワークは、ヒトJH領域生殖系列JH4のこの部分から来るフレームワーク4を有するヒト生殖系列配列VH3 1-3 3-07である。軽鎖アクセプターフレームワークは、ヒトJK領域生殖系列JK1のこの部分から来るフレームワーク4を有するヒト生殖系列配列VK1 2-1-(1)L4である。米国特許第8,303,953号の実施例2~4、およびその中のDNA操作および一般的方法の章には、CA028_0496の中和活性および親和性の特徴付けおよび試験が記載されている。
米国特許第8,580,265号(優先日が2011年1月14日)には、ヒトIL-17A、IL-17FおよびIL-17A/Fヘテロダイマーに結合する第2の高親和性抗体CA028_00496.g3(UCB4940またはビメキズマブとしても知られている)が記載されており、その配列は、本明細書では図[1]に与えられている。米国特許第8,580,265号に記載されているように、抗体CA028_0496をアフィニティー成熟させて、IL-17Aに対する親和性を保持しながらIL-17Fに対する抗体の親和性を改善した。この親和性成熟抗体CA028_0496.g3(UCB4940またはビメキズマブとしても知られる)は、IgG1として発現された。CA028_0496.g3の親和性成熟可変領域の最終的な配列は、米国特許第8,580,265号の図1aおよび1b、本明細書では図[1]に与えられている。米国特許第8,679,494号(優先日は2008年4月23日)は、IL-17AおよびIL-17F上の新規な中和エピトープ、およびそれらのエピトープに結合し、および/または相互作用する抗体を提供し、その配列は、本明細書では図[1]に与えられている。前述の特許は、本明細書に完全に記載されているかのように参照により組み込まれる。
抗体CA028_0496.g3において、重鎖可変領域の配列は、親抗体CA028_0496のものと同じである。これとは対照的に、軽鎖可変領域は、5アミノ酸分異なっている。抗体CA028_0496の軽鎖と抗体CA028_0496.g3の軽鎖との間で異なる5つの残基は、米国特許第8,580,265号の図1aにおいて下線が引かれている。3つの残基はCDR中にあり、2つの残基はフレームワーク中にあった。従って、一実施形態では、軽鎖可変ドメインは、位置30のアルギニン残基、位置54のセリン残基、位置56のイソロイシン残基、位置60のアスパラギン酸残基および位置72のアルギニン残基を含む。
抗体CA028_0496.g3は、in vitroでIL-17AアイソフォームおよびIL-17Fアイソフォームの両方の活性を選択的かつ強力に阻害する。抗体CA028_0496.g3は、IL-17A、IL-17FおよびIL-17A/Fヘテロダイマーに結合し、IL-17RA/RC複合体によるシグナル伝達からサイトカインを遮断することによって各サイトカインの生体活性を中和する。
CA028_0496.g3およびCA028_0496の特徴付けおよびその特性は、本明細書に完全に記載されているかのように、米国特許第8,580,265号の実施例2および3に記載されている。米国特許第8,580,265号に詳述されているように、Biacore 3000(Biacore AB)を用いて抗体CA028_0496.g3の生体分子分析を行った。アッセイ形式は、固定された抗ヒトIgG Fc特異的抗体による抗体CA028_0496.g3の捕捉、続いて捕捉された表面上の組換えヒトIL-17AまたはヒトIL-17Fの滴定であった。表面プラズモン共鳴(Biacore)アッセイに関するさらなる詳細は以下の通りである。詳細は特定の抗体を参照して記載するが、本明細書に記載のパラメータは、本明細書に記載の任意の抗体の特性決定に用いるのに適している。アッセイは、25℃で行った。Affinipure F(ab’)2フラグメントヤギ抗ヒトIgG Fc特異的抗体(Jackson ImmunoResearch)を、アミンカップリング化学反応を介してCM5センサーチップ(Biacore AB)上に約6000応答単位(RU)のレベルになるまで固定した。流速10μL/分(分)のランニング緩衝液として、HBS-EPバッファー(10mM HEPES pH7.4、0.15M NaCl、3mM EDTA、0.005%Surfactant P20、Biacore AB)を使用した。0.5μg/mLでのCA028_00496.g3の10μL注入を、固定化抗ヒトIgG Fcによる捕捉のために使用した。ヒトIL-17Aを、捕捉したCA028_00496.g3上で5nMから30μL/分の流速で3分間滴定し、続いて20分間の解離を行った。ヒトIL-17F(R&D systems)を、捕捉したCA028_00496.g3上で10nMから30μL/分の流速で3分間滴定し、続いて5分間の解離を行った。40mMのHClを10μL注入し、続いて5mMのNaOHを5μL注入することにより、表面を10μL/分の流速で再生した。二重参照されたバックグラウンドを差し引いた結合曲線を、標準手順に従ってBIA評価ソフトウェア(バージョン4.1)を用いて分析した。動態パラメータは、フィッティングアルゴリズムから決定された。
データは表1に詳述されており、平均値は灰色で強調表示されている。
米国特許第8,580,265号に記載されているように、CA028_0496.g3の重鎖の好ましいフレームワーク領域は、国際公開第2008/047134号に既に記載されているように、JH4と共にヒトサブグループVH3配列1-3 3-07から誘導される。従って、本発明の実施形態は、重鎖フレームワーク領域がJH4とともにヒトサブグループ配列1-3 3-07に由来する、少なくとも1つの非ヒトドナーCDRを含む、CDRがグラフト接合された中和抗体であってもよい。ヒトJH4の配列は、(YFDY)WGQGTLVTVSSである。YFDYモチーフは、CDR-H3の一部であり、フレームワーク4の一部ではない(Ravetch、J V.ら、1981、Cell、27、583-591)。
米国特許第8,580,265号に記載されているように、CA028_0496.g3の軽鎖の好ましいフレームワーク領域は、国際公開第2008/047134号に既に記載されているように、JK1と共にヒトサブグループVK1配列2-1-(1)L4から誘導される。従って、本発明の実施形態は、軽鎖フレームワーク領域がJK1とともにヒトサブグループ配列VK1 2-1-(1)L4に由来する、少なくとも1つの非ヒトドナーCDRを含む、CDRがグラフト接合された中和抗体であってもよい。JK1配列は、(WT)FGQGTKVEIKである。WTモチーフは、CDR-L3の一部であり、フレームワーク4の一部ではない(Hieter,P A.ら、1982、J.Biol.Chem.、257、1516-1522)。
また、CA028_0496.g3において、フレームワーク領域は、実際にアクセプター抗体と全く同じ配列を有する必要はない。例えば、異常な残基は、そのアクセプター鎖のクラスまたは種類により頻繁に生じる残基に変化する場合がある。あるいは、アクセプターのフレームワーク領域中の選択された残基は、それらがドナー抗体の同じ位置で見出される残基に対応するように変更されてもよい(Reichmannら、1998、Nature、332,323-324を参照のこと)。そのような変化は、ドナー抗体の親和性を回復するのに必要な最小限に保たれるべきである。変更される必要がある可能性があるアクセプターのフレームワーク領域の残基を選択するためのプロトコルは、国際公開第91/09967号に記載されている。
一実施形態では、CA028_0496.g3において、アクセプター重鎖がJH4と共にヒトVH3配列1-3 3-07を有する場合、重鎖のアクセプターフレームワーク領域は、1つ以上のドナーCDRに加えて、少なくとも位置94にドナー残基を含む(Kabatら(前出)による)。従って、本発明の実施形態は、重鎖の可変ドメインの94位にある少なくとも1つの残基がドナー残基である、CDRがグラフトグラフト接合された抗体であってもよい。
一実施形態では、CA028_0496.g3において、アクセプターの軽鎖がJK1と共にヒトサブグループVK1配列2-1-(1)L4を有する場合、ドナー残基は移動せず、すなわちCDRのみが移される。従って、本発明の実施形態は、CDRのみがドナーフレームワークに移される、CDRがグラフト接合された抗体であってもよい。
ドナー残基は、ドナー抗体由来の残基、すなわちCDRの元々の由来の抗体である。
抗体CA028_0496.g3は、ラットまたはマウスのIL-17AまたはIL-17Fのいずれにも結合しないので、げっ歯類において薬理学的に活性ではない。抗体CA028_0496.g3は、カニクイザルにおいてIL-17AおよびIL-17Fに結合することが示されており、非臨床的評価は、この抗体が、カニクイザルにおいてin vivoで薬理学的に活性であることを実証している。ヒトでは、抗体CA028_0496.g3は、用量に比例する様式で長い半減期を示し、8mg~640mgの用量のPKは、複数の治療群にわたって17.00日~25.55日(例えば、23.6日)の範囲である。
上述の抗体は、参照および例の目的のために記載されており、本発明の範囲を限定するものではない。例えば、本明細書に記載される場合、本発明によって提供される抗体の親和性は、当該技術分野で公知の任意の適切な方法を使用して変更され得ることが理解されるだろう。従って、本発明は、IL-17Aおよび/またはIL-17Fに対する改善された親和性を有する、本発明の抗体分子のバリアントにも関する。そのようなバリアントは、CDRを変異させること(Yangら、J.Mol.Biol.、254,392-403,1995)、鎖シャッフリング(Marksら、Bio/Technology、10、779-783、1992)、大腸菌のミューテーター株の使用(Lowら、J.Mol.Biol.、250,359-368、1996)、DNAシャッフリング(Pattenら、Curr.Opin.Biotechnol.、8,724-733、1997)、ファージディスプレイ(Thompsonら、J.Mol.Biol.、256、77-88、1996)およびsexual PCR(Crameriら、Nature、391、288-291、1998)を含め、多くの親和性を変えるプロトコルによって得ることができる。Vaughanら(前掲)は、これらの親和性成熟方法について考察している。
抗体のスクリーニングは、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fへの結合を測定するアッセイ、例えばBIAcore(商標)アッセイを用いて行うことができる。BIAcore(商標)(すなわち、表面プラズモン共鳴アッセイ)を本明細書に記載する。適切な中和アッセイは、当該技術分野で公知であり、例えば国際公開第2008/047134号を参照されたい。例示的な細胞由来の中和アッセイは、HeLa細胞を利用する。例えば、HeLa細胞を、10%ウシ胎児血清、ペニシリン、ゲンタマイシンおよびグルタミンを補充したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)中で成長させる。1×104個の細胞を96ウェル平底組織培養プレートに接種する。細胞を一晩インキュベートし、アッセイバッファーで1回洗浄する。HeLa細胞を、様々な濃度の候補抗体存在下、組換えヒトIL-17F(125ng/ml)またはヒトIL-17A(25ng/ml)と腫瘍壊死因子-α(TNF-α)(1ng/ml)との組み合わせを用いて48時間刺激する。HeLa細胞株では、IL-17AまたはIL-17FがTNF-αと相乗作用してIL-6の産生を誘発し、これを特異的なMSDアッセイキットを用いて定量することができる。得られた分泌したIL-6の量を、Meso Scale Discovery(MSD)アッセイ技術を用いて測定し、IC50値を計算する。抗体の活性は、IL-17AまたはIL-17Fの活性の50%を阻害するのに必要な用量(IC50)として表すことができる。
「同一性」は、本明細書で使用される場合、アラインメントした配列中の任意の特定の位置で、アミノ酸残基が配列間で同一であることを示す。「類似性」は、本明細書で使用される場合、アラインメントした配列中の任意の特定の位置で、アミノ酸残基が配列間で類似種であることを示す。例えば、イソロイシンまたはバリンの代わりにロイシンを用いてもよい。互いに置き換えることが可能な場合が多い他のアミノ酸としては、限定されないが、フェニルアラニン、チロシンおよびトリプトファン(芳香族側鎖を有するアミノ酸);リジン、アルギニンおよびヒスチジン(塩基性側鎖を有するアミノ酸);アスパラギン酸およびグルタミン酸(酸性側鎖を有するアミノ酸);アスパラギンおよびグルタミン(アミド側鎖を有するアミノ酸);システインおよびメチオニン(硫黄含有側鎖を有するアミノ酸)が挙げられる。
同一性および類似性の程度は容易に計算することができる(Computational Molecular Biology、Lesk,A.M.編集、Oxford University Press、New York、1988;Biocomputing.Informatics and Genome Projects、Smith,D.W.編集、Academic Press、New York、1993;Computer Analysis of Sequence Data、Part 1、Griffin,A.M.およびGriffin,H.G.編集、Humana Press、New Jersey、1994;Sequence Analysis in Molecular Biology、von Heinje,G.、Academic Press、1987;およびSequence Analysis Primer、Gribskov,M.およびDevereux,J.編集、M Stockton Press、New York、1991)。
抗体可変ドメイン中の残基は、Kabatらによって考案されたシステムに従って通常通りナンバリングされている。このシステムは、Kabatら、1987、Sequences of Proteins of Immunological Interest、US Department of Health and Human Services、NIH、USA(以下「Kabatら」(前掲))に記載されている。このナンバリングシステムは、別段の記載がある場合を除き、本明細書で使用される。
Kabat残基の命名法は、必ずしもアミノ酸残基の直線的なナンバリングと直接対応するとは限らない。実際の直線的なアミノ酸配列は、基本可変ドメイン構造のフレームワークまたは相補性決定領域(CDR)であろうとなかろうと、構造成分の短縮または挿入に対応する厳密なKabatナンバリングよりも少ないか、または追加のアミノ酸を含んでいてもよい。「標準的な」Kabatナンバリングされた配列と、抗体の配列における相同性を有する残基とのアラインメントによって、所与の抗体について、残基の正しいKabatナンバリングが決定されてもよい。
重鎖可変ドメインのCDRは、Kabatナンバリングシステムによれば、残基31~35(CDR-H1)、残基50~65(CDR-H2)および残基95~102(CDR-H3)に位置する。しかし、Chothia(Chothia,C.およびLesk,A.M.J.Mol.Biol、196、901-917(1987))によれば、CDR-H1に相当するループは残基26から残基32まで延びている。従って、「CDR-H1」は、本明細書で使用される場合、KabatナンバリングシステムおよびChothiaの位相的ループ定義の組み合わせによって記載されるように、残基26~35を含む。
軽鎖可変ドメインのCDRは、Kabatナンバリングシステムによれば、残基24~34(CDR-L1)、残基50~56(CDR-L2)および残基89~97(CDR-L3)に位置する。
一実施形態では、本発明によって提供される抗体は、配列番号1~8に提供されるCDRの1つ以上を含む、CDRがグラフト接合した抗体分子である。
一実施形態では、本発明は、重鎖を含み、重鎖の可変ドメインが、CDR-H1について配列番号1に示される配列と、CDR-H2について配列番号2に示される配列と、CDR-H3について配列番号3に示される配列とを含む、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに対する特異性を有する中和抗体を提供する。
一実施形態では、本発明は、軽鎖を含み、軽鎖の可変ドメインが、CDR-L1について配列番号4または配列番号7に示される配列と、CDR-L2について配列番号5または配列番号8に示される配列と、CDR-L3について配列番号6に示される配列とを含む、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに対する特異性を有する中和抗体を提供する。
IL-17AおよびIL-17Fに結合し、IL-17A活性およびIL-17F活性を中和する抗体の能力を顕著に変化させることなく、本発明によって与えられるCDRに、1つ以上のアミノ酸置換がなされてもよいことも理解されよう。結合および中和に対して任意のアミノ酸置換が及ぼす影響は、例えば本明細書に記載の方法を用いることにより、当業者によって容易に試験することができる。従って、本発明は、CDR-H1(配列番号1)、CDR-H2(配列番号2)、CDR-H3(配列番号3)、CDR-L1(配列番号4または配列番号7)、CDR-L2(配列番号5または配列番号8)およびCDR-L3(配列番号6)から選択される1つ以上のCDRを含み、1つ以上のCDR中の1つ以上のアミノ酸が別のアミノ酸で置換されている抗体を提供する。IL-17AおよびIL-17Fに結合し、IL-17A活性およびIL-17F活性を中和する抗体の能力を顕著に変化させることなく、1つ以上のCDRの長さを変更してもよいことも理解されよう。
一実施形態では、本発明は、重鎖を含み、重鎖の可変ドメインのCDR-H1、CDR-H2およびCDR-H3のうち少なくとも2つが、CDR-H1について配列番号1に示される配列、CDR-H2について配列番号2に示される配列、CDR-H3について配列番号3に示される配列から選択される、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに対する特異性を有する中和抗体を提供する。例えば、抗体は、CDR-H1が配列番号1に示される配列を有し、CDR-H2が配列番号2に示される配列を有する、重鎖を含んでいてもよい。あるいは、抗体は、CDR-H1が配列番号1に示される配列を有し、CDR-H3が配列番号3に示される配列を有する重鎖を含んでいてもよく、または抗体は、CDR-H2が配列番号2に示される配列を有し、CDR-H3が配列番号3に示される配列を有する重鎖を含んでいてもよい。疑念を避けるために、全ての順列が含まれることが理解される。
別の実施形態では、本発明は、軽鎖を含み、軽鎖の可変ドメインのCDR-L1、CDR-L2およびCDR-L3のうち少なくとも2つが、CDR-L1について配列番号4または配列番号7に示される配列、CDR-L2について配列番号5または配列番号8に示される配列、CDR-L3について配列番号6に示される配列から選択される、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに対する特異性を有する中和抗体を提供する。例えば、抗体は、CDR-L1が配列番号4に示される配列を有し、CDR-L2が配列番号5に示される配列を有する、軽鎖を含んでいてもよい。あるいは、抗体は、CDR-L1が配列番号4に示される配列を有し、CDR-L3が配列番号6に示される配列を有する軽鎖を含んでいてもよく、または抗体は、CDR-L2が配列番号5に示される配列を有し、CDR-L3が配列番号6に示される配列を有する軽鎖を含んでいてもよい。疑念を避けるために、全ての順列が含まれることが理解される。
一実施形態では、本発明の抗体は、重鎖の可変ドメインが、CDR-H1については配列番号1に示される配列、CDR-H2については配列番号2に示される配列、およびCDR-H3については配列番号3に示される配列を含む重鎖、および、軽鎖の可変ドメインが、CDR-L1については配列番号4に示される配列、CDR-L2については配列番号5に示される配列、CDR-L3については配列番号6に示される配列を含む軽鎖を含む。
一実施形態では、本発明の抗体は、重鎖の可変ドメインが、CDR-H1については配列番号1に示される配列、CDR-H2については配列番号2に示される配列、およびCDR-H3については配列番号3に示される配列を含む重鎖、および、軽鎖の可変ドメインが、CDR-L1については配列番号7に示される配列、CDR-L2については配列番号8に示される配列、CDR-L3については配列番号6に示される配列を含む軽鎖を含む。
一実施形態では、本発明の抗体は、重鎖を含み、重鎖の可変ドメインは、3つのCDRを含み、CDR-H1の配列は、配列番号1に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有し、CDR-H2は、配列番号2に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有し、および/またはCDR-H3は、配列番号3に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する。別の実施形態では、本発明の抗体は、重鎖を含み、重鎖の可変ドメインは、3つのCDRを含み、CDR-H1の配列は、配列番号1に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有し、CDR-H2は、配列番号2に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有し、および/またはCDR-H3は、配列番号3に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する。
別の実施形態では、本発明の抗体は、軽鎖を含み、軽鎖の可変ドメインは、3つのCDRを含み、CDR-L1の配列は、配列番号4に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有し、CDR-L2は、配列番号5に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有し、および/またはCDR-L3は、配列番号6に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する。別の実施形態では、本発明の抗体は、軽鎖を含み、軽鎖の可変ドメインは、3つのCDRを含み、CDR-L1の配列は、配列番号4に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有し、CDR-L2は、配列番号5に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有し、および/またはCDR-L3は、配列番号6に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する。
別の実施形態では、本発明の抗体は、軽鎖を含み、軽鎖の可変ドメインは、3つのCDRを含み、CDR-L1の配列は、配列番号4に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有し、CDR-L2は、配列番号5に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有し、および/またはCDR-L3は、配列番号6に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する。別の実施形態では、本発明の抗体は、軽鎖を含み、軽鎖の可変ドメインは、3つのCDRを含み、CDR-L1の配列は、配列番号7に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有し、CDR-L2は、配列番号8に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有し、および/またはCDR-L3は、配列番号6に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する。
一実施形態では、本発明の抗体は、軽鎖を含み、この軽鎖の可変ドメインは、配列番号9(gL7)に示される配列を含む。
別の実施形態では、本発明の抗体は、軽鎖を含み、この軽鎖の可変ドメインは、配列番号9に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む。一実施形態では、本発明の抗体は、軽鎖を含み、この軽鎖の可変ドメインは、配列番号9に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する配列を含む。
一実施形態では、本発明の抗体は、軽鎖を含み、この軽鎖の可変ドメインは、配列番号10(gL57)に示される配列を含む。
別の実施形態では、本発明の抗体は、軽鎖を含み、この軽鎖の可変ドメインは、配列番号10に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む。一実施形態では、本発明の抗体は、軽鎖を含み、この軽鎖の可変ドメインは、配列番号10に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する配列を含む。
一実施形態では、本発明の抗体は、重鎖を含み、この重鎖の可変ドメインは、配列番号11(gH9)に示される配列を含む。
別の実施形態では、本発明の抗体は、重鎖を含み、この重鎖の可変ドメインは、配列番号11に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む。一実施形態では、本発明の抗体は、重鎖を含み、この重鎖の可変ドメインは、配列番号11に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性または類似性を有する配列を含む。
一実施形態では、本発明の抗体は、重鎖と軽鎖とを含み、この重鎖の可変ドメインは、配列番号11に示される配列を含み、この軽鎖の可変ドメインは、配列番号9に示される配列を含む。
本発明の別の実施形態では、抗体は、重鎖と軽鎖とを含み、この重鎖の可変ドメインは、配列番号11に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含み、この軽鎖の可変ドメインは、配列番号9に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む。好ましくは、抗体は、重鎖と軽鎖とを含み、この重鎖の可変ドメインは、配列番号11に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性または類似性を有する配列を含み、この軽鎖の可変ドメインは、配列番号9に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性または類似性を有する配列を含む。
一実施形態では、本発明の抗体は、重鎖と軽鎖とを含み、この重鎖の可変ドメインは、配列番号11に示される配列を含み、この軽鎖の可変ドメインは、配列番号10に示される配列を含む。
本発明の別の実施形態では、抗体は、重鎖と軽鎖とを含み、この重鎖の可変ドメインは、配列番号11に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含み、この軽鎖の可変ドメインは、配列番号10に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む。好ましくは、この抗体は、重鎖と軽鎖とを含み、この重鎖の可変ドメインは、配列番号11に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性または類似性を有する配列を含み、この軽鎖の可変ドメインは、配列番号10に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性または類似性を有する配列を含む。
好ましい実施形態では、本発明によって提供される抗体は、重鎖定常領域がヒトIgG1定常領域を含む、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに対する特異性を有する中和抗体である。従って、本発明は、重鎖が配列番号15で示される配列を含むか、または配列番号15で示される配列からなる抗体を提供する。
本発明の一実施形態では、抗体は、重鎖を含み、この重鎖は、配列番号15に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む。好ましくは、抗体は、重鎖を含み、この重鎖は、配列番号15に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性または類似性を有する配列を含む。
一実施形態では、本発明の抗体分子は、配列番号12で示される配列を含む軽鎖を含む。
本発明の一実施形態では、抗体は、軽鎖を含み、この軽鎖は、配列番号12に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む。好ましくは、抗体は、軽鎖を含み、この軽鎖は、配列番号12に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する配列を含む。
一実施形態では、本発明は、重鎖が配列番号15に示される配列を含むか、または配列番号15に示される配列からなり、軽鎖が配列番号12に示される配列を含むか、またはが配列番号12に示される配列からなる抗体を提供する。
本発明の一実施形態では、抗体は、配列番号15に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む重鎖と、配列番号12に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む軽鎖とを含む。好ましくは、この抗体は、配列番号15に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する配列を含む重鎖と、配列番号12に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する配列を含む軽鎖とを含む。
好ましい実施形態では、本発明によって提供される抗体は、重鎖定常領域がヒトIgG1定常領域を含む、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに対する特異性を有する中和抗体である。従って、本発明は、重鎖が配列番号16で示される配列を含むか、または配列番号16で示される配列からなる抗体を提供する。
本発明の一実施形態では、抗体は、配列番号16に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む重鎖を含む。好ましくは、抗体は、重鎖を含み、この重鎖は、配列番号16に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%または99%の同一性または類似性を有する配列を含む。
一実施形態では、本発明の抗体分子は、配列番号13で示される配列を含む軽鎖を含む。
本発明の一実施形態では、抗体は、配列番号13に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む軽鎖を含む。好ましくは、抗体は、配列番号13に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する配列を含む軽鎖を含む。
一実施形態では、本発明は、重鎖が配列番号16に示される配列を含むか、または配列番号16に示される配列からなり、軽鎖が配列番号13に示される配列を含むか、またはが配列番号13に示される配列からなる抗体を提供する。
本発明の一実施形態では、抗体は、配列番号16に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む重鎖と、配列番号13に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む軽鎖とを含む。好ましくは、この抗体は、配列番号16に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する配列を含む重鎖と、配列番号13に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する配列を含む軽鎖とを含む。
一実施形態では、本発明は、重鎖が配列番号15に示される配列を含むか、または配列番号15に示される配列からなり、軽鎖が配列番号13に示される配列を含むか、またはが配列番号13に示される配列からなる抗体を提供する。
本発明の一実施形態では、抗体は、配列番号15に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む重鎖と、配列番号13に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む軽鎖とを含む。好ましくは、この抗体は、配列番号15に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する配列を含む重鎖と、配列番号13に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する配列を含む軽鎖とを含む。
一実施形態では、本発明は、重鎖が配列番号16に示される配列を含むか、または配列番号16に示される配列からなり、軽鎖が配列番号12に示される配列を含むか、またはが配列番号12に示される配列からなる抗体を提供する。
本発明の一実施形態では、抗体は、配列番号16に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む重鎖と、配列番号12に示される配列と少なくとも60%の同一性または類似性を有する配列を含む軽鎖とを含む。好ましくは、この抗体は、配列番号16に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する配列を含む重鎖と、配列番号12に示される配列と少なくとも70%、80%、90%、95%または98%の同一性または類似性を有する配列を含む軽鎖とを含む。
結合親和性
本発明のいずれかの態様の中和抗体分子は、好ましくは、高い結合親和性、好ましくはナノモル濃度、さらにより好ましくはピコモル濃度の結合親和性を有する。ヒトIL-17Aに対する本発明の抗体の結合親和性は、ヒトIL-17Fおよび/またはIL-17A/Fヘテロダイマーに対する同じ抗体の結合親和性とは異なっていてもよいことが理解されるだろう。
一例では、本発明の抗体分子は、IL-17Fに対する親和性よりも、IL-17Aに対する親和性が大きい。一例では、本発明の抗体分子は、IL-17Fに対する結合親和性よりも少なくとも10倍大きなIL-17Aに対する親和性を有する。一例では、本発明の抗体分子は、IL-17Fに対する結合親和性よりも少なくとも50倍大きなIL-17Aに対する親和性を有する。一例では、本発明の抗体分子は、IL-17Fに対する結合親和性よりも少なくとも100倍大きなIL-17Aに対する親和性を有する。一例では、本発明の抗体分子は、IL-17Fに対するナノモル濃度の親和性を有し、IL-17Aに対するピコモル濃度の親和性を有する。
一例では、本発明の抗体分子は、IL-17Aに対する親和性よりも、IL-17Fに対する親和性が大きい。一例では、本発明の抗体分子は、IL-17Aに対する結合親和性よりも少なくとも10倍大きなIL-17Fに対する親和性を有する。一例では、本発明の抗体分子は、IL-17Aに対する結合親和性よりも少なくとも50倍大きなIL-17Fに対する親和性を有する。一例では、本発明の抗体分子は、IL-17Aに対する結合親和性よりも少なくとも100倍大きなIL-17Fに対する親和性を有する。一例では、本発明の抗体分子は、IL-17Aに対するピコモル濃度の親和性を有し、IL-17Fに対するナノモル濃度の親和性を有する。
一例では、本発明の抗体分子は、IL-17Fに対する親和性と同じIL-17Aに対する親和性を有する。一例では、本発明の抗体分子は、IL-17AおよびIL-17Fの両方に対してナノモル濃度の親和性を有する。一例では、本発明の抗体分子は、IL-17AおよびIL-17Fの両方に対してピコモル濃度の親和性を有する。
親和性は、BIAcore(商標)を含め、ホモダイマーとして両方とも存在する単離された天然または組換えのIL-17AおよびIL-17Fを使用し、当該技術分野で知られている任意の適切な方法を用いて測定されてもよい。
好ましくは、本発明の抗体分子は、IL-17Aに対する結合親和性が10nM未満である。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17Aに対する結合親和性が500pM未満である。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17Aに対する結合親和性が100pM以下である。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17Aに対する結合親和性が20pM以下である。一実施形態では、本発明の抗体は、IL-17Aに対する親和性が16pMである。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17Aに対する結合親和性が10pM以下である。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17Aに対する結合親和性が5pM以下である。一実施形態では、本発明の抗体は、IL-17Aに対する親和性が3.2pMである。
好ましくは、本発明の抗体分子は、IL-17Fに対する結合親和性が10nM未満である。一実施形態では、本発明の抗体は、IL-17Fに対する親和性が2nM未満である。一実施形態では、本発明の抗体は、IL-17Fに対する親和性が1.75nMである。一実施形態では、本発明の抗体は、IL-17Fに対する親和性が500pM未満である。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17Fに対する結合親和性が100pM以下である。一実施形態では、本発明の抗体は、IL-17Fに対する親和性が50pM以下である。一実施形態では、本発明の抗体は、IL-17Fに対する親和性が23pMである。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17Fに対する結合親和性が10pM以下である。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17Fに対する結合親和性が5pM以下である。
好ましくは、本発明の抗体分子は、IL-17A/Fヘテロダイマーに対する結合親和性が10nM以下である。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17A/Fヘテロダイマーに対する結合親和性が500pM以下である。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17A/Fヘテロダイマーに対する結合親和性が150pM以下である。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17A/Fヘテロダイマーに対する結合親和性が116pMである。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17A/Fヘテロダイマーに対する結合親和性が100pMより良好である。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17A/Fヘテロダイマーに対する結合親和性が10pM以下である。一実施形態では、本発明の抗体分子は、IL-17A/Fヘテロダイマーに対する結合親和性が5pM以下である。
一実施形態では、本発明の抗体分子は、カニクイザルIL-17Fに対する結合親和性が2nM未満である。一実施形態では、本発明の抗体分子は、カニクイザルIL-17Fに対する結合親和性が1.03nMである。
クロスブロッキング抗体
本発明の抗体、特に、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL57(配列番号10)または軽鎖配列gL7(配列番号9)を含む抗体の結合をクロスブロックする抗体は、IL-17A活性およびIL-17F活性を中和するのに有用である。従って、本発明は、ヒトIL-17Aおよび/またはヒトIL-17Fに結合し、ヒトIL-17Aおよび/またはヒトIL-17F/および/またはヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに対する上述のいずれか1つの抗体の結合をクロスブロックし、および/またはこれらいずれか1つの抗体によって、IL-17Aおよび/またはIL-17F/および/またはヒトIL-17A/Fヘテロダイマーが結合しないようにクロスブロックする、中和抗体も提供する。一実施形態では、このような抗体は、本明細書で上に記載した抗体と同じエピトープに結合する。別の実施形態では、クロスブロッキング中和抗体は、上述の抗体によって結合されたエピトープに隣接するか、および/または重なり合うエピトープに結合する。別の実施形態では、本発明のこの態様のクロスブロッキング中和抗体は、本発明の抗体と同一のエピトープまたは前記エピトープに隣接するか、および/または重なり合うエピトープに結合しない。
クロスブロッキング抗体は、当該技術分野における任意の適切な方法を用い、例えば、ヒトIL-17Aおよび/またはヒトIL-17Fに対するクロスブロッキング抗体の結合が、本発明の抗体の結合を妨げるか、またはその逆のことが起こる競合ELISAまたはBIAcoreを用いて同定することができる。表面プラズモン共鳴(BIAcore)の場合、標的分子は固相に固定化され、フローセルに沿って移動する移動相のリガンドにさらされる。固定化された標的へのリガンド結合が起こると、局所的な屈折率が変化し、SPR角の変化が起こり、これは、反射光の強度の変化を検出することによって、リアルタイムで監視することができる。SPRシグナルの変化速度を分析して、結合反応の会合段階および解離段階の見かけの速度定数を得ることができる。これらの値の比は、見かけの平衡定数(親和性)を与える(例えば、Wolffら、Cancer Res.53:2560 65(1993)を参照)。表面プラズモン共鳴(BIAcore)アッセイに適した条件は、当該技術分野で公知であり、本明細書の他の箇所に記載されている。
クロスブロッキングを判定するためのELISA由来の方法も当該技術分野で周知である。IL-17AおよびIL-17Fの両方に適した非限定的な例示的アッセイ形式は、以下の通りであり、IL-17Aを用いて説明する。抗IL-17A/F抗体(Ab-1)を、少なくとも1時間かけて、96ウェルELISAプレート[例えば、Corning 96 Well EIA/RIA Flat Bottom Microplate(製品番号3590)、Corning Inc.、アクトン、MA]上にコーティングする(例えば、1μg/mlあたり50μL)。このコーティング工程の後、抗体溶液を除去し、プレートを洗浄溶液(例えばPBSおよび0.05%Tween20)で1回または2回洗浄し、次いで適切なブロッキング溶液(例えばPBS、1%BSA、1%ヤギ血清および0.5%Tween20)および当該技術分野で公知の手順を用いてブロッキングする。次いで、ブロッキング溶液をELISAプレートから除去し、コーティングされた抗体をクロスブロックする能力について試験されている第2の抗IL17A/F抗体(Ab-2)を、過剰量(例えば10μg/mlあたり50μl)をELISAプレートの適切なウェルに添加した。その後、ブロッキング溶液中のIL-17Aの限られた量(例えば、10ng/mlあたり50μl)を適切なウェルに加え、プレートを振とうしながら室温で少なくとも1時間インキュベートする。次いで、このプレートを洗浄溶液で2~4回洗浄する。ブロッキング溶液中の適切な量のIL-17A検出試薬[例えば、適切な量のストレプトアビジン-西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)コンジュゲートとあらかじめ複合体化させておいたビオチン化した抗IL-17ポリクローナル抗体]をELISAプレートに添加し、室温で少なくとも1時間インキュベートする。次いで、プレートを洗浄溶液で洗浄し、適切な試薬[例えば、TMB(比色)または様々なHRP発光基質などのHRP基質]で現像する。アッセイのバックグラウンドシグナルは、コーティングされた抗体(この場合はAb-1)、第2の溶液相の抗体(この場合はAb-2)、IL-17Aバッファーのみ(すなわち、IL-17Aなし)およびIL-17A検出試薬を含むウェル中で得られるシグナルであると定義される。アッセイのポジティブコントロールシグナルは、コーティングされた抗体(この場合はAb-1)、第2の溶液相の抗体バッファーのみ(すなわち、第2の溶液相の抗体なし)、IL-17AおよびIL-17A検出試薬を含むウェル中で得られるシグナルであると定義される。好ましくは、ELISAアッセイは、ポジティブコントロールシグナルがバックグラウンドシグナルの少なくとも6倍であるような様式で実行される。
一実施形態では、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合し、重鎖が配列gH9(配列番号11)を含み、軽鎖が配列gL57(配列番号10)を含む抗体がヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合するのをクロスブロックする中和抗体が提供される。一実施形態では、本発明によって提供されるクロスブロッキング抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL57(配列番号10)を含む抗体のIL-17Aに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害し、IL-17Fに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害する。
一実施形態では、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合し、重鎖が配列gH9(配列番号11)を含み、軽鎖が配列gL7(配列番号9)を含む抗体がヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合するのをクロスブロックする中和抗体が提供される。一実施形態では、本発明によって提供されるクロスブロッキング抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL7(配列番号9)を含む抗体のIL-17Aに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害し、IL-17Fに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害する。
一実施形態では、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合し、重鎖が配列gH9(配列番号11)を含み、軽鎖が配列gL57(配列番号10)を含む抗体がヒトIL-17AおよびヒトIL-17FおよびヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに結合するのをクロスブロックする中和抗体が提供される。一実施形態では、本発明によって提供されるクロスブロッキング抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL57(配列番号10)を含む抗体のIL-17Aに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害し、IL-17Fに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害し、IL-17Fに対するIL-17A/Fヘテロダイマーに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害する。
一実施形態では、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合し、重鎖が配列gH9(配列番号11)を含み、軽鎖が配列gL7(配列番号9)を含む抗体がヒトIL-17AおよびヒトIL-17FおよびヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに結合するのをクロスブロックする中和抗体が提供される。一実施形態では、本発明によって提供されるクロスブロッキング抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL7(配列番号9)を含む抗体のIL-17Aに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害し、IL-17Fに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害し、IL-17Fに対するIL-17A/Fヘテロダイマーに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害する。
一実施形態では、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合し、重鎖が配列gH9(配列番号11)を含み、軽鎖が配列gL57(配列番号10)を含む抗体がヒトIL-17AまたはヒトIL-17FまたはヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに結合するのをクロスブロックする中和抗体が提供される。一実施形態では、本発明によって提供されるクロスブロッキング抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL57(配列番号10)を含む抗体のIL-17AまたはIL-17FまたはIL-17A/Fに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害する。
一実施形態では、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合し、重鎖が配列gH9(配列番号11)を含み、軽鎖が配列gL7(配列番号9)を含む抗体がヒトIL-17AまたはヒトIL-17FまたはヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに結合するのをクロスブロックする中和抗体が提供される。一実施形態では、本発明によって提供されるクロスブロッキング抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL7(配列番号9)を含む抗体のIL-17AまたはIL-17FまたはIL-17A/Fに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害する。
これに代えて、またはこれに加えて、本発明のこの態様の中和抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL57(配列番号10)を含む抗体によってヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに対して結合しないようにクロスブロックされていてもよい。従って、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL57(配列番号10)を含む抗体によって、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合しないようにクロスブロックされる、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体分子も提供される。一実施形態では、本発明のこの態様によって提供される中和抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL57(配列番号10)を含む抗体のヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害されている。
これに代えて、またはこれに加えて、本発明のこの態様の中和抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL7(配列番号9)を含む抗体によってヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに対して結合しないようにクロスブロックされていてもよい。従って、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL7(配列番号9)を含む抗体によって、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合しないようにクロスブロックされる、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体分子も提供される。一実施形態では、本発明のこの態様によって提供される中和抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL7(配列番号9)を含む抗体のIL-17AおよびIL-17Fに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害されている。
別の実施形態では、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL57(配列番号10)を含む抗体によって、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17FおよびヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに結合しないようにクロスブロックされる、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体分子が提供される。一実施形態では、本発明のこの態様によって提供される中和抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL57(配列番号10)を含む抗体のヒトIL-17AおよびヒトIL-17FおよびヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害されている。
別の実施形態では、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL7(配列番号9)を含む抗体によって、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17FおよびヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに結合しないようにクロスブロックされる、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体分子が提供される。一実施形態では、本発明のこの態様によって提供される中和抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL7(配列番号9)を含む抗体のヒトIL-17AおよびヒトIL-17FおよびヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害されている。
従って、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL57(配列番号10)を含む抗体によって、ヒトIL-17AまたはヒトIL-17FまたはヒトIL-17A/Fに結合しないようにクロスブロックされる、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体分子も提供される。一実施形態では、本発明のこの態様によって提供される中和抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL57(配列番号10)を含む抗体のIL-17AまたはIL-17FまたはIL-17A/Fに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害されている。
従って、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL7(配列番号9)を含む抗体によって、ヒトIL-17AまたはヒトIL-17FまたはヒトIL-17A/Fに結合しないようにクロスブロックされる、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体分子も提供される。一実施形態では、本発明のこの態様によって提供される中和抗体は、重鎖配列gH9(配列番号11)および軽鎖配列gL7(配列番号9)を含む抗体のIL-17AまたはIL-17FまたはIL-17A/Fに対する結合を80%より大きく、好ましくは85%より大きく、より好ましくは90%より大きく、さらにより好ましくは95%より大きく阻害されている。
IL-17A/17-Fのエピトープ
本発明によって、本発明によって提供される抗体によって結合した、特に、重鎖配列gH9(配列番号11)および/または軽鎖配列gL7(配列番号9)および/または軽鎖配列gL57(配列番号10)を含む抗体によって結合した、ヒトIL-17Aの特異的領域またはエピトープおよび/またはヒトIL-17Fの特異的領域またはエピトープおよび/またはヒトIL-17A/Fヘテロダイマーの特異的領域またはエピトープも提供される。ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fの配列は、本明細書中の図[1](配列番号27および28)に示されている。
本発明のエピトープの例およびそれらのエピトープの決定方法は、米国特許第8,679,494号(優先日が2008年4月23日)の実施例5~7に提示されている。
当該技術分野で公知の任意の適切な方法(例えば、水素重水素交換、部位特異的突然変異誘発、質量分析、NMRおよびX線結晶解析)を用いて、本発明により提供される抗体によって結合される残基を決定することができる。例えば国際公開第2007/149032号に記載の方法を参照されたい。
ヒトIL-17Aポリペプチドの特異的領域またはエピトープおよび/またはヒトIL-17Fポリペプチドの特異的領域またはエピトープおよび/またはヒトIL-17A/Fヘテロダイマーの特異的領域またはエピトープは、本発明によって提供されるいずれか1つの抗体と組み合わせて、当該技術分野で公知の任意の適切なエピトープマッピング法によって同定することができる。このような方法の例としては、抗体によって認識されるエピトープの配列を含む抗体に特異的に結合可能な最も小さなフラグメントを用いた、本発明の抗体に結合するためのIL-17AおよびIL-17Fから誘導される様々な長さのペプチドのスクリーニングが挙げられる。IL-17ペプチドは、合成によって作られてもよく、または適切なIL-17ポリペプチドのタンパク質分解消化によって作られてもよい。抗体に結合するペプチドは、例えば、質量分析法によって同定することができる。別の例では、NMR分光法を用い、本発明の抗体が結合するエピトープを同定することができる。別の例では、NMR分光法を用い、本発明の抗体と相互作用する残基を同定することができる。一旦同定されると、本発明の抗体に結合するエピトープフラグメントは、必要な場合には、同じエピトープに結合するさらなる中和抗体を得るための免疫原として用いることができる。
一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17AのTYR44、ASN45、TRP51、ASN52およびASP84(配列番号27)からなる群から選択される1つ以上の残基を含むか、またはこれらからなるIL-17Aの中和エピトープを提供する。
一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17AのSER41、TYR44、ASN45、TRP51、ASN52、HIS54、ARG72、HIS73およびASP84(配列番号27)からなる群から選択される1つ以上の残基を含むか、またはこれらからなるIL-17Aの中和エピトープを提供する。
一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17AのSER41、TYR44、ASN45、ARG46、TRP51、ASN52、HIS54、ARG72、HIS73、ASP84、HIS86、VAL128、HIS129およびVAL131(配列番号27)からなる群から選択される1つ以上の残基を含むか、またはこれらからなるIL-17Aの中和エピトープを提供する。
一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17AのTYR44、ASN45、TRP51、ASN52およびASP84(配列番号27)からなる群から選択される1つ以上の残基を含み、場合により、ヒトIL-17AのSER41、ARG46、HIS54、ARG72、HIS73、HIS86、VAL128、HIS129およびVAL131(配列番号27)からなる群から選択される1つ以上の残基を含む、IL-17Aの中和エピトープを提供する。
一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17Aのアミノ酸残基TYR44、ASN45、TRP51、ASN52およびASP84(配列番号27)を含み、場合により、ヒトIL-17AのSER41、ARG46、HIS54、ARG72、HIS73、HIS86、VAL128、HIS129およびVAL131(配列番号27)からなる群から選択される1つ以上の残基を含む、IL-17Aの中和エピトープを提供する。
IL-17Aはダイマーであり、種々の実施形態では、抗体によって結合されるエピトープは、ダイマーの第1の鎖からの(配列番号27の)ARG72、HIS73、ASP80、GLY81、ASN82、ASP84、HIS86、VAL128、HIS129およびVAL131からなる群から選択される1つ以上の残基と、ダイマーの第2の鎖からの(配列番号27の)SER41、TYR44、ASN45、ARG46、TRP51、ASN52およびHIS54からなる群から選択される(例えば、SER41、TYR44、ASN45およびARG46からなる群から選択される)1つ以上の残基とを含む。
種々の実施形態では、中和抗体は、配列番号27の残基L74、Y85、H73、N82およびR72、好ましくはL74およびY85の1つ以上を含むか、またはこれらからなるヒトIL-17Aのエピトープに特異的に結合する。
種々の実施形態では、中和抗体は、L74およびG75の1つ以上を含むか、またはこれらからなる、ヒトIL-17Aのエピトープ(例えば、その配列はGenBank寄託番号Q16552に示されている)に特異的に結合する。
本発明は、さらに、SER39、MET40、SER41、ARG42、ARG47、ASN53、ARG73、ASN74、LEU75、LYS83、GLU84、ASP85、ILE86、SER87、MET88、ASN89、VAL91、PRO92、GLN94、THR126、PRO127、VAL128の残基のうち1つ以上を含むか、またはこれらからなるヒトIL-17F(配列番号28)の新規な中和エピトープを提供する。
本発明は、さらに、SER39、MET40、SER41、ARG42、ARG47、ASN53、CYS72、ARG73、ASN74、LEU75、LYS83、GLU84、ASP85、ILE86、SER87、MET88、ASN89、SER90、VAL91、PRO92、GLN94、THR119、CYS122、VAL125、THR126、PRO127、VAL128の残基のうち1つ以上を含むか、またはこれらからなるヒトIL-17F(配列番号28)の新規な中和エピトープを提供する。
一実施形態では、ヒトIL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、SER39、MET40、SER41、ARG42、ARG47、ASN53、ARG73、ASN74、LEU75、LYS83、GLU84、ASP85、ILE86、SER87、MET88、ASN89、VAL91、PRO92、GLN94、THR126、PRO127、VAL128の残基のうち1つ以上を含むか、またはこれらからなる。
一実施形態では、ヒトIL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、例えば、IL17Fダイマーの第1の鎖から、GLN71、CYS72、ILE86、ASN89、SER90およびVAL128の残基のうち1つ以上を含むか、またはこれらからなる(または、さらにこれらを含むか、またはさらにこれらからなる)。
一実施形態では、ヒトIL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、例えば、IL17Fダイマーの第2の鎖から、ARG47の残基のうち1つ以上を含むか、またはこれらからなる(または、さらにこれらを含むか、またはさらにこれらからなる)。
一実施形態では、ヒトIL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、例えば、IL17Fダイマーの第1の鎖から、GLN71、CYS72、ASN74、LEU75、ILE86、ASN89、SER90、PRO92、VAL128、HIS131およびGLN133の残基のうち1つ以上を含むか、またはこれらからなる。
一実施形態では、ヒトIL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、例えば、IL17Fダイマーの第2の鎖から、ARG37、SER39、SER41およびARG47の残基のうち1つ以上を含むか、またはこれらからなる(または、さらにこれらを含むか、またはさらにこれらからなる)。
一実施形態では、ヒトIL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、例えば、IL17Fダイマーの第1の鎖から、GLN71、CYS72、ARG73、ASN74、LEU75、ILE86、SER87 ASN89、SER90、VAL91、PRO92、VAL128、HIS131およびGLN133の残基のうち1つ以上を含むか、またはこれらからなる。
一実施形態では、ヒトIL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、例えば、IL17Fダイマーの第2の鎖から、ASN33、GLN36、ARG37、SER39、SER41、ARG42、ILE44およびARG47の残基のうち1つ以上を含むか、またはこれらからなる(または、さらにこれらを含むか、またはさらにこれらからなる)。
一実施形態では、ヒトIL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、GLN12、LYS13、SER24、ISO32、ASN33、GLU34、ASN35、GLN36、VAL38、SER46、ASN53、TYR54、GLN69、ISO78、ASP85、SER87、MET88、ASM89、GLN94、LYS103およびTHR126の残基のうち1つ以上を含むか、またはこれらからなる。
一実施形態では、ヒトIL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、GLN12、SER24、ASN33、GLU34、GLN36、VAL38、ASN53、TYR54、ASP85、MET88、ASM89およびTHR126の残基のうち1つ以上を含むか、またはこれらからなる。
一実施形態では、ヒトIL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、GLN12、SER24、ASN33、GLU34、ASP85およびMET88の残基のうち1つ以上を含むか、またはこれらからなる。
一実施形態では、ヒトIL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、アミノ酸V33~V38を含むか、またはこれらからなる。
一実施形態では、ヒトIL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、アミノ酸V87~Q94を含むか、またはこれらからなる。
一実施形態では、IL-17F(配列番号28)の中和エピトープは、さらに、ILE129、HIS130、H131、V132、Q133の残基のうち1つ以上を含む。
一実施形態では、アミノ酸V33~V38および/またはV87~Q94をそれぞれ独立に含むか、またはこれらからなるヒトIL-17F(配列番号28)の1つ以上の中和エピトープが提供される。
種々の実施形態では、抗体は、配列番号28のR73、I86、N89およびR47を含むか、またはこれらからなるヒトIL-17Fのエピトープに特異的に結合する。
種々の実施形態では、中和抗体は、L75およびG76の1つ以上を含むか、またはこれらからなる、ヒトIL-17Fのエピトープ(例えば、その配列はGenBank寄託番号Q96PD4に示されている)に特異的に結合する。
種々の実施形態では、抗体は、配列番号28のS39、S41、N89、C72、N74、L75、S90、V91、P92、V198を含むか、またはこれらからなるヒトIL-17Fのエピトープに特異的に結合する。
種々の実施形態では、抗体によって結合されるエピトープは、ダイマーの第1の鎖からの(配列番号28の)GLN71、CYS72、ARG73、ASN74、LEU75、ILE86、SER87、ASN89、SER90、VAL91、PRO92、VAL128、HIS131およびGLN133からなる群より選択される1つ以上の残基と、ダイマーの第2の鎖からの(配列番号28の)ASN33、GLN36、ARG37、SER39、SER41、ARG42、ILE44、ARG47からなる群より選択される1つ以上の残基とを含む。
一実施形態では、エピトープは、抗体またはフラグメントなどの結合エンティティの4オングストローム以内、3.5オングストローム以内、または3.0オングストローム以内に位置するアミノ酸残基として定義される。
本発明はまた、必要な場合、IL-17Aの中和エピトープに結合する中和抗体を得るための免疫原として使用可能なIL-17Aのエピトープフラグメントも提供する。例えば、上述のIL-17Aのアミノ酸残基の1つ以上を含むエピトープフラグメントを免疫原として使用してもよい。
本発明はまた、必要な場合、IL-17Fの中和エピトープに結合する中和抗体を得るための免疫原として使用可能なIL-17Fのエピトープフラグメントも提供する。例えば、上述のIL-17Fのアミノ酸残基の1つ以上を含むエピトープフラグメントを免疫原として使用してもよい。
本発明は、本発明によって提供される中和エピトープに結合し、および/または相互作用する抗体も提供する。抗体は、例えば、直接結合またはアロステリック相互作用によって、本発明のエピトープと直接的または間接的に相互作用することができることが理解されよう。
一実施形態では、本発明は、本発明によって提供されるIL-17Aの中和エピトープに結合し、および/または相互作用する抗体を提供する。
従って、一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17AのTYR44、ASN45、TRP51、ASN52およびASP84(配列番号27)からなる群から選択される1つ以上の残基を含むか、またはこれらからなる、ヒトIL-17Aのエピトープに結合し、および/またはヒトIL-17Aのエピトープと相互作用する、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する。
一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17AのASN52(配列番号27)を含む、ヒトIL-17Aのエピトープに結合するヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する。
一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17AのASN52およびASP84(配列番号27)を含む、ヒトIL-17Aのエピトープに結合するヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する。
一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17AのARG46およびHIS54(配列番号27)を含む、ヒトIL-17Aのエピトープに結合するヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する。
一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17AのSER41、ASN52、ARG72、HIS73およびASP84(配列番号27)からなる群から選択される1つ以上の残基を含むか、またはこれらからなる、ヒトIL-17Aのエピトープに結合する、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する。
一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17AのSER41、TYR44、ASN45、ARG46、TRP51、ASN52、HIS54、ARG72、HIS73、ASP84、HIS86、VAL128、HIS129およびVAL131(配列番号27)からなる群から選択される1つ以上の残基を含むか、またはこれらからなる、ヒトIL-17Aのエピトープに結合する、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する。
一実施形態では、本発明は、本発明によって提供されるIL-17Fの中和エピトープに結合し、および/または相互作用する抗体を提供する。
従って、一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17FのSER39、MET40、SER41、ARG42、ARG47、ASN53、ARG73、ASN74、LEU75、LYS83、GLU84、ASP85、ILE86、SER87、MET88、ASN89、SER90、VAL91、PRO92、GLN94、THR126、PRO127、VAL128の残基(配列番号28)のうち1つ以上を含む、ヒトIL-17Fのエピトープに結合するヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する。
一実施形態では、本発明は、以下の領域の1つ以上の範囲内のヒトIL-17Fのエピトープに結合する、ヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する:(i)39~42(SER39、MET40、SER41、ARG42)、(ii)47(ARG47)、(iii)53(ASN53)、(iv)72~75(CYS72、ARG73、ASN74、LEU75)、(v)83~92(LYS83、GLU84、ASP85、ILE86、SER87、MET88、ASN89、SER90、VAL91、PRO92)、(vi)94(GLN94)、(vii)119(THR119)、(viii)122(CYS122)、(ix)125~128(VAL125、THR126、PRO127、VAL128)。
一実施形態では、本発明の抗体は、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する。一実施形態では、本発明の抗体は、ヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに結合する。一実施形態では、本発明の抗体は、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに結合する。一実施形態では、本発明の抗体は、ヒトIL-17FおよびヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに結合する。好ましい実施形態では、本発明の抗体は、ヒトIL-17A、ヒトIL-17FおよびヒトIL-17A/Fヘテロダイマーに結合する。
一実施形態では、本発明は、以下の領域の1つ以上の範囲内のヒトIL-17Fのエピトープに結合する、ヒトIL-17AおよびIL-17Fに結合する中和抗体を提供する:(i)39~42(SER39、MET40、SER41、ARG42)、(ii)47(ARG47)、(iii)53(ASN53)、(iv)72~75(CYS72、ARG73、ASN74、LEU75)、(v)83~92(LYS83、GLU84、ASP85、ILE86、SER87、MET88、ASN89、SER90、VAL91、PRO92)、(vi)94(GLN94)、(vii)119(THR119)、(viii)122(CYS122)、(ix)125~128(VAL125、THR126、PRO127、VAL128)。
従って、一実施形態では、本発明は、配列番号28(IL-17F)のSER39、MET40、SER41、ARG42、ARG47、ASN53、ARG73、ASN74、LEU75、LYS83、GLU84、ASP85、ILE86、SER87、MET88、ASN89、SER90、VAL91、PRO92、GLN94、THR126、PRO127、VAL128からなる群から選択される1つ以上の残基を含むか、またはこれらからなる、ヒトIL-17Fのエピトープに結合し、および/またはヒトIL-17Fのエピトープと相互作用する、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する。
一実施形態では、本発明は、ヒトIL-17A(配列番号27)のSER41、TYR44、ASN45、ARG46、TRP51、ASN52、HIS54、ARG72、HIS73、ASP84、HIS86、VAL128、HIS129およびVAL131からなる群から選択される1つ以上の残基を含むか、またはこれらからなる、ヒトIL-17Aのエピトープに結合し、および/またはヒトIL-17Aのエピトープと相互作用し、また、配列番号28(ヒトIL-17F)のSER39、MET40、SER41、ARG42、ARG47、ASN53、ARG73、ASN74、LEU75、LYS83、GLU84、ASP85、ILE86、SER87、MET88、ASN89、SER90、VAL91、PRO92、GLN94、THR126、PRO127、VAL128からなる群から選択される1つ以上の残基を含むか、またはこれらからなる、ヒトIL-17Fのエピトープに結合し、および/またはヒトIL-17Fのエピトープと相互作用する、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する。
一実施形態では、本発明は、配列番号28(IL-17F)のSER39、SER41、ASN74、LEU75、ASN89、SER90、VAL91、PRO92およびVAL128からなる群から選択される1つ以上の残基を含むか、またはこれらからなる、ヒトIL-17Fのエピトープに結合し、および/またはヒトIL-17Fのエピトープと相互作用する、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する。
従って、一実施形態では、本発明は、配列番号28(IL-17F)のARG47、ARG73、LEU75およびILE86からなる群から選択される1つ以上の残基を含むか、またはこれらからなる、ヒトIL-17Fのエピトープに結合し、および/またはヒトIL-17Fのエピトープと相互作用する、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する。
従って、一実施形態では、本発明は、配列番号28(IL-17F)のLEU75を含む、ヒトIL-17Fのエピトープに結合し、および/またはヒトIL-17Fのエピトープと相互作用する、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに結合する中和抗体を提供する。
単離された抗体のDNA配列
本発明は、本発明の抗体分子の重鎖および/または軽鎖をコードする核酸配列を含む、単離されたDNAも提供する。好ましくは、DNA配列は、本発明の抗体分子の重鎖または軽鎖をコードする。本発明のDNAは、合成DNA、例えば化学的処理によって作られたもの、cDNA、ゲノムDNAまたはこれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。
本発明の抗体分子をコードする核酸配列を含むDNAは、当業者に周知の方法によって得ることができる。例えば、抗体の重鎖および軽鎖の一部または全部をコードする核酸配列を含むDNAは、決定されたDNA配列から、または対応するアミノ酸配列に基づいて所望のように合成されてもよい。
アクセプターのフレームワーク配列をコードするDNAは、当業者に広く利用可能であり、それらの既知のアミノ酸配列に基づいて容易に合成することができる。
本発明の抗体分子をコードするDNA配列を調製するために、分子生物学の標準的な技術を使用することができる。所望のDNA配列は、オリゴヌクレオチド合成技術を用いて完全に、または部分的に合成することができる。適切な場合には、部位特異的突然変異誘発法およびポリメラーゼ連鎖反応(PCR)技術を用いることができる。
適切な配列の例は、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25および配列番号26に提供される。本発明は、本発明の1つ以上のDNA配列を含むクローニングベクターまたは発現ベクターにも関する。従って、本発明は、本発明の抗体をコードする1つ以上のDNA配列を含むクローニングベクターまたは発現ベクターを提供する。好ましくは、クローニングベクターまたは発現ベクターは、適切なシグナル配列とともに、本発明の抗体分子の軽鎖および重鎖をそれぞれコードする2つのDNA配列を含む。好ましくは、本発明のベクターは、配列番号21および配列番号24に示される配列を含む。一実施形態では、本発明のベクターは、配列番号21および配列番号24に示される配列を含む。
ベクターを構築し得る一般的な方法、トランスフェクション方法および培養方法は、当業者に周知である。この点に関して、「Current Protocols in Molecular Biology」、1999、F.M.Ausubel(編集)、Wiley Interscience、New YorkおよびCold Spring Harbor Publishingによって制作されたManiatis Manualを参照されたい。
また、本発明は、本発明の抗体をコードする1つ以上のDNA配列を含む1つ以上のクローニングベクターまたは発現ベクターを含む宿主細胞を提供する。任意の適切な宿主細胞/ベクター系を、本発明の抗体分子をコードするDNA配列の発現に使用することができる。細菌(例えば大腸菌)および他の微生物系を使用してもよく、または真核生物、例えば哺乳動物、宿主細胞発現系を使用してもよい。適切な哺乳動物宿主の細胞には、CHO、骨髄腫またはハイブリドーマ細胞が含まれる。
本発明は、本発明の抗体分子をコードするDNAからタンパク質を発現させるのに適した条件下で、本発明のベクターを含む宿主細胞を培養することと、抗体分子を単離することとを含む、本発明の抗体分子を製造するためのプロセスも提供する。
抗体分子は、重鎖ポリペプチドまたは軽鎖ポリペプチドのみを含んでいてもよく、その場合には、宿主細胞をトランスフェクトするために、重鎖ポリペプチドまたは軽鎖ポリペプチドをコードする配列のみを使用することが必要である。重鎖および軽鎖の両方を含む生成物の製造のために、細胞株は、軽鎖ポリペプチドをコードする第1のベクターおよび重鎖ポリペプチドをコードする第2のベクターの2つのベクターでトランスフェクトされてもよい。あるいは、軽鎖ポリペプチドおよび重鎖ポリペプチドをコードする配列を含む単一のベクターを使用してもよい。
エフェクター分子とのコンジュゲーション
所望な場合、本発明で使用するための抗体は、1つ以上のエフェクター分子にコンジュゲートされてもよい。エフェクター分子は、単一のエフェクター分子を含んでいてもよく、または本発明の抗体に接続することができる単一の部分を形成するように連結された2つ以上のそのような分子を含んでいてもよいことが理解されるだろう。エフェクター分子に連結された抗体フラグメントを得ることが望ましい場合、抗体フラグメントが直接的に、またはカップリング剤を介してエフェクター分子に連結される標準的な化学的手順または組換えDNA手順によって調製されてもよい。このようなエフェクター分子を抗体に結合させるための技術は、当該技術分野で周知である(Hellstromら、Controlled Drug Delivery、第2版、Robinsonら編集、1987、pp.623-53;Thorpeら、1982、Immunol.Rev.、62:119-58およびDubowchikら、1999、Pharmacology and Therapeutics、83、67-123を参照)。特定の化学的手順には、例えば、国際公開第93/06231号、国際公開第92/22583号、国際公開第89/00195号、国際公開第89/01476号および国際公開第03031581号に記載されているものが含まれる。あるいは、エフェクター分子がタンパク質またはポリペプチドである場合、例えば国際公開第86/01533号および欧州特許第0392745号に記載されているような組換えDNA手順を用いて連結を達成することができる。
本明細書で使用されるエフェクター分子という用語は、例えば、抗腫瘍剤、薬物、毒素、生物学的に活性なタンパク質、例えば酵素、他の抗体または抗体フラグメント、合成または天然に存在するポリマー、核酸およびそのフラグメント、例えばDNA、RNAおよびこれらのフラグメント、放射性同位元素、特に、放射性ヨウ素、放射性同位体、キレート化金属、ナノ粒子、およびNMRまたはESR分光法によって検出され得る蛍光化合物または化合物などのレポーター基を含む。
エフェクター分子の例は、細胞毒素または細胞に有害な(例えば、死滅させる)任意の薬剤を含む細胞傷害性薬剤を含んでいてもよい。例としては、コンブレスタチン、ドラスタチン、エポチロン、スタウロスポリン、メイタンシノイド、スポンジスタチン、リゾキシン、ハリコンドリン、ロリジン、ヘミアステリン、タキソール、サイトカラシンB、グラミシジンD、エチジウムブロミド、エメチン、マイトマイシン、エトポシド、テノポシド、ビンクリスチン、ビンブラスチン、コルヒチン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ジヒドロキシアンテラシンジオン、ミトキサントロン、ミトラマイシン、アクチノマイシンD、1-デヒドロテストステロン、グルココルチコイド、プロカイン、テトラカイン、リドカイン、プロプラノロールおよびピューロマイシン、およびこれらの類似体または同族体が挙げられる。
エフェクター分子としては、限定されないが、代謝拮抗物質(例えばメトトレキサート、6-メルカプトプリン、6-チオグアニン、シタラビン、5-フルオロウラシルデカルバジン)、アルキル化剤(例えばメクロレタミン、チオペアクロラムブシル、メルファラン、カルムスチン(BSNU)およびロムスチン(CCNU)、シクロホスファミド、ブスルファン、ジブロモマンニトール、ストレプトゾトシン、マイトマイシンCおよびcis-ジクロロジアミン白金(II)(DDP)シスプラチン)、アントラサイクリン(例えば、ダウノルビシン(以前はダウノマイシン)およびドキソルビシン)、抗生物質(例えば、ダクチノマイシン(以前はアクチノマイシン)、ブレオマイシン、ミトラマイシン、アントラマイシン(AMC)、カリケアマイシンまたはデュオカルマイシン)および抗有糸分裂剤(例えば、ビンクリスチンおよびビンブラスチン)が挙げられる。
他のエフェクター分子としては、放射性核種、例えば、111Inおよび90Y、Lu177、ビスマス213、カリフォルニウム252、イリジウム192およびタングステン188/ルテニウム188;または、薬物、限定されないが、アルキルホスホコリン、トポイソメラーゼI阻害剤、タキソイドおよびスラミンが挙げられるだろう。
他のエフェクター分子には、タンパク質、ペプチドおよび酵素が含まれる。目的とする酵素としては、タンパク質分解酵素、加水分解酵素、リアーゼ、イソメラーゼ、トランスフェラーゼが挙げられるが、これらに限定されない。目的とするタンパク質、ポリペプチドおよびペプチドとしては、限定されないが、免疫グロブリン、毒素、例えば、アブリン、リジンA、シュードモナス外毒素、またはジフテリア毒素、タンパク質、例えば、インスリン、腫瘍壊死因子、α-インターフェロン、β-インターフェロン、神経成長因子、血小板由来成長因子または組織プラスミノーゲン活性化因子、血栓剤または血管新生抑制剤、例えば、アンギオスタチンまたはエンドスタチン、または生物学的応答調節物質、例えば、リンホカイン、インターロイキン-1(IL-1)、インターロイキン-2(IL-2)、インターロイキン-6(IL-6)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、神経成長因子(NGF)または他の成長因子および免疫グロブリンが挙げられる。
他のエフェクター分子は、例えば診断に有用な検出可能な物質を含んでいてもよい。検出可能な物質の例には、様々な酵素、補欠分子族、蛍光物質、発光物質、生物発光物質、放射性核種、陽電子放出金属(陽電子放出断層撮影に使用するため)および非放射性常磁性金属イオンが含まれる。診断薬として使用するために抗体にコンジュゲートされ得る金属イオンについては、一般的に米国特許第4,741,900号を参照されたい。適切な酵素には、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、ベータガラクトシダーゼ、またはアセチルコリンエステラーゼが含まれる。適切な補欠分子族には、ストレプトアビジン、アビジンおよびビオチンが含まれる。適切な蛍光物質には、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、ダンシルクロライドおよびフィコエリトリンが含まれる。適切な発光物質には、ルミノールが含まれる。適切な生物発光物質には、ルシフェラーゼ、ルシフェリンおよびエクオリンが含まれる。適切な放射性核種には、125I、131I、111Inおよび99Tcが含まれる。
別の例では、エフェクター分子は、in vivoでの抗体の半減期を延ばし、および/または抗体の免疫原性を低下させ、および/または免疫系に対する上皮障壁を横切る抗体の送達を増強し得る。この種類の適切なエフェクター分子の例には、ポリマー、アルブミン、アルブミン結合タンパク質、または国際公開第05/117984号に記載されているようなアルブミン結合化合物が含まれる。
エフェクター分子がポリマーである場合、それは、一般に、合成または天然に存在するポリマー、例えば場合により置換された直鎖または分枝鎖ポリアルキレン、ポリアルケニレンまたはポリオキシアルキレンポリマーまたは分枝状または非分枝状の多糖、例えば、ホモ多糖類またはヘテロ多糖類であってもよい。
上述の合成ポリマー上に存在し得る特定の任意の置換基としては、1つ以上のヒドロキシ基、メチル基またはメトキシ基が挙げられる。
合成ポリマーの特定の例としては、場合により置換された直鎖または分枝鎖のポリ(エチレングリコール)、ポリ(プロピレングリコール)、ポリ(ビニルアルコール)またはその誘導体、特に、場合により置換されたポリ(エチレングリコール)、例えば、メトキシポリ(エチレングリコール)またはその誘導体が挙げられる。
特定の天然に存在するポリマーとしては、ラクトース、アミロース、デキストラン、グリコーゲンまたはこれらの誘導体が挙げられる。
本明細書で使用される「誘導体」は、反応性誘導体、例えば、マレイミドなどのようなチオール選択的反応性基を含むことが意図される。反応性基は、ポリマーに直接接続していてもよく、またはポリマーのリンカーセグメントを介して接続していてもよい。このような基の残基は、場合によっては、抗体フラグメントとポリマーとの間の連結基として生成物の一部を形成することが理解されるであろう。
ポリマーの大きさは、所望なように変えられてもよいが、一般的には、平均分子量が500Da~50000Da、好ましくは5000~40000Da、より好ましくは20000~40000Daの範囲であろう。ポリマーの大きさは、特に、生成物の意図した用途(例えば、腫瘍などの特定の組織に局在化する能力または血中半減期を延ばす能力)に基づいて選択されてもよい(概説として、Chapman、2002、Advanced Drug Delivery Reviews、54、531-545参照)。従って、例えば、生成物が循環を離れて組織に浸透することを意図している場合、例えば、腫瘍の治療に使用するために、低分子量ポリマー(例えば、分子量が約5000Da)を使用することが有利な場合がある。生成物が血中に留まる用途では、もっと高分子量のポリマー(例えば、20000Da~40000Da)を使用することが有利な場合がある。
特に好ましいポリマーとしては、ポリアルキレンポリマー、例えば、ポリ(エチレングリコール)、または特にメトキシポリ(エチレングリコール)またはその誘導体、特に、分子量が約15000Da~約40000Daの範囲のものが挙げられる。
一例では、本発明で使用する抗体は、ポリ(エチレングリコール)(PEG)部分に接続している。1つの特定の例では、抗体は、抗体フラグメントであり、PEG分子は、抗体フラグメント内に位置する任意の利用可能なアミノ酸側鎖または末端アミノ酸官能基、例えば任意の遊離アミノ基、イミノ基、チオール基、ヒドロキシル基またはカルボキシル基を介して接続していてもよい。このようなアミノ酸は、抗体フラグメント中に天然に存在してもよく、または組換えDNA法を用いてフラグメント中で操作されてもよい(例えば、米国特許第5,219,996号;米国特許第5,667,425号;国際公開第98/25971号を参照)。一例では、本発明の抗体分子は、改変によって、その重鎖のC末端に1つ以上のアミノ酸を付加してエフェクター分子を結合させる改変Fabフラグメントである。好ましくは、追加のアミノ酸は、エフェクター分子が結合し得る1つ以上のシステイン残基を含む改変ヒンジ領域を形成する。複数の部位を用い、2つ以上のPEG分子を接続することができる。
好ましくは、PEG分子は、抗体フラグメント中に位置する少なくとも1つのシステイン残基のチオール基を介して共有結合する。改変抗体フラグメントに接続するそれぞれのポリマー分子は、このフラグメント中に位置するシステイン残基の硫黄原子に共有結合していてもよい。共有結合は、一般的に、ジスルフィド結合、または特に硫黄-炭素結合であろう。接続点としてチオール基が使用される場合、適切に活性化されたエフェクター分子(例えば、マレイミドおよびシステイン誘導体などのチオール選択的な誘導体)を使用してもよい。活性化されたポリマーを、上述のポリマー改変抗体フラグメントの調製において、出発材料として使用してもよい。活性化ポリマーは、α-ハロカルボン酸またはエステル、例えば、ヨードアセトアミド、イミド、例えばマレイミド、ビニルスルホンまたはジスルフィドなどのチオール反応性基を含む任意のポリマーであってもよい。そのような出発物質は、商業的に入手することができ(例えば、Nektar、以前はShearwater Polymers Inc.、ハンツビル、Ala、USAから)、または市販の出発物質から従来の化学手順を用いて調製することができる。特定のPEG分子としては、20Kメトキシ-PEG-アミン(Nektar、以前はShearwater;Rapp Polymere;およびSunBioから入手可能)およびM-PEG-SPA(Nektar、以前はShearwaterから入手可能)が挙げられる。
一実施形態では、抗体は、例えば、欧州特許第0948544号に開示される方法に従って、PEG化された、すなわち、それに共有結合されたPEG(ポリ(エチレングリコール))を有する改変Fabフラグメントである。[「Poly(ethyleneglycol)Chemistry、Biotechnical and Biomedical Applications」、1992、J.Milton Harris(編集)、Plenum Press、New York、「Poly(ethyleneglycol)Chemistry and Biological Applications」、1997、J.Milton Harris and S.Zalipsky(編集)、American Chemical Society、Washington D.C.および「Bioconjugation Protein Coupling Techniques for the Biomedical Sciences」、1998、M.Aslam and A.Dent、Grove Publishers、New York;Chapman、A.2002、Advanced Drug Delivery Reviews 2002、54:531-545も参照]。一例では、PEGは、ヒンジ領域のシステインに接続している。一例では、PEG修飾されたFabフラグメントは、改変ヒンジ領域中の1個のチオール基に共有結合したマレイミド基を有する。リジン残基は、このマレイミド基に共有結合していてもよく、リジン残基上のそれぞれのアミン基に、分子量が約20,000Daのメトキシポリ(エチレングリコール)ポリマーが接続していてもよい。従って、Fabフラグメントに接続するPEGの全分子量は、約40,000Daであってもよい。
一実施形態では、本発明の中和抗体分子は、重鎖のC末端に、少なくとも1つのシステイン残基を含む改変ヒンジ領域を有し、この少なくとも1つのシステイン残基にエフェクター分子が接続する、改変Fabフラグメントである。一実施形態では、本発明は、配列番号11に示される配列を含む重鎖と、配列番号9に示される配列または配列番号10に示される配列を含む軽鎖とを有する改変Fabフラグメントであり、その重鎖のC末端にエフェクター分子が接続した少なくとも1つのシステイン残基を含む改変ヒンジ領域を有する、ヒトIL-17AおよびヒトIL-17Fに対する特異性を有する中和抗体分子を提供する。エフェクター分子はPEGであることが好ましく、(国際公開第98/25971号および国際公開第2004072116号)に記載の方法を用いて接続させることにより、リシル-マレイミド基が重鎖のC末端のシステイン残基に接続し、リシル残基の各アミノ基は、約20,000Daの分子量を有するメトキシポリ(エチレングリコール)残基に共有結合している。従って、抗体に接続するPEGの全分子量は、約40,000Daである。
別の例において、エフェクター分子は、国際特許出願2005/003169号、2005/003170号および2005/003171号に記載の方法を用いて抗体フラグメントに接続されてもよい。
医薬組成物、投与レジメン
本発明の抗体は、病的な状態の治療および/または予防に有用であるため、本発明は、1つ以上の医薬的に許容される賦形剤、希釈剤または担体と共に本発明の抗体分子を含む医薬組成物または診断組成物も提供する。従って、医薬の製造のための本発明の抗体の使用が提供される。この組成物は、通常、医薬的に許容される担体を通常含み得る滅菌医薬組成物の一部として供給されるだろう。本発明の医薬組成物は、医薬的に許容されるアジュバントをさらに含んでいてもよい。
本発明は、本発明の抗体分子と、医薬的に許容される賦形剤、希釈剤または担体のうち1つ以上とを添加し、混合することを含む、医薬組成物または診断組成物を調製するためのプロセスも提供する。
抗体分子は、医薬組成物または診断組成物中の唯一の活性成分であってもよく、または例えば抗TNF、抗IL-1β、抗T細胞、抗IFNγ、抗LPS抗体などの他の抗体成分、またはキサンチンなどの非抗体成分または低分子阻害剤を含む他の活性成分を伴ってもよい。
医薬組成物は、好ましくは、治療的に有効な量の本発明の抗体を含む。本明細書で使用する「治療的に有効な量」という用語は、標的とする疾患または状態を治療し、軽減し、または予防するか、または検出可能な治療効果または予防効果を示すのに必要な治療薬剤の量を指す。
ヒト被験体の正確な治療的に有効な量は、疾患状態の重篤度、被験体の全体的な健康状態、被験体の年齢、体重および性別、食事、投与の時間および頻度、薬物の組み合わせ、反応感受性および治療に対する耐性/応答に応じて変わるだろう。この量は、日常的な実験によって決定することができ、臨床医の判断の範囲内である。一般に、治療的に有効な量は、0.01mg/kg~50mg/kg、好ましくは0.1mg/kg~20mg/kg(例えば、5mg/kg~10mg/kg、例えば約8mg/kg)であろう。医薬組成物は、投与量あたり所定量の本発明の活性薬剤を含有する単位投薬形態で都合よく提供することができる。単位用量は、10mg~1000mg(例えば、80mg~720mg、100mg~680mg、または160mg~640mg)、好ましくは8mg、16mg、32mg、40mg、80mg、160mg、240mg、320mg、480mg、560mg、および640mgであってもよい。
乾癬、例えば、尋常性乾癬を治療する方法の種々の実施形態では、被験体に投与される中和抗体の量は、抗体を投与してから2週間後、4週間後、6週間後、または8週間後の前処理(すなわち、中和抗体を投与する前の病変重症度スコア(LSS))と比較して、LSSが少なくとも50%の変化、少なくとも60%の変化、少なくとも75%の変化(例えば、少なくとも80%の変化、少なくとも85%の変化、少なくとも90%の変化、または少なくとも95%の変化)を達成する量である。これに代えて、またはこれに加えて、投与される中和抗体の量は、抗体を投与してから2週間後、4週間後、6週間後、または8週間後の前処理と比較して、乾癬の面積および重篤度の指数(PASI)が少なくとも50%の変化、少なくとも60%の変化、少なくとも75%の変化(例えば、少なくとも80%の変化、少なくとも85%の変化、少なくとも90%の変化、または少なくとも95%の変化)を達成する量で投与される。これに代えて、またはこれに加えて、中和抗体の量は、抗体を投与してから2週間後、4週間後、6週間後、または8週間後の前処理と比較して、PASIの少なくとも50%の変化、少なくとも60%の変化、少なくとも75%の変化(例えば、少なくとも80%の変化、少なくとも85%の変化、少なくとも90%の変化、または少なくとも95%の変化)を達成し、抗体を投与してからさらに2週間後、4週間後、6週間後、8週間後、10種間後、12週間後、14週間後、16週間後、18週間後、20週間後、またはもっと後の前処理と比較して、PASI応答の変化が維持されているか、または増加している量である。場合により、中和抗体の量は、抗体を投与してから2週間後、4週間後、6週間後、または8週間後の前処理と比較して、PASIの少なくとも50%の変化、少なくとも60%の変化、少なくとも75%の変化(例えば、少なくとも80%の変化、少なくとも85%の変化、少なくとも90%の変化、または少なくとも95%の変化)を達成し、抗体を投与してからさらに2週間後、4週間後、6週間後、8週間後、10種間後、12週間後、14週間後、16週間後、18週間後、20週間後、またはもっと後の前処理と比較して、PASIスコアが、ベースライン(処理前レベル)に対して5%より大きく、10%より大きく、20%より大きく、25%より大きく、30%より大きく、35%より大きく、または40%より大きくは変化しない量である。
乾癬の治療を評価する別の方法は、医師総合評価(Physician’s Global Assessment)スコアである。PGAスコアリングシステムは、紅斑病変部、硬化およびスケールに基づいており、通常は5レベルまたは6レベルのスケールを使用し、非該当のものから重篤なものまでのスコア割り当てを有する。例えば、Langleyら、J Am Acad Dermatol.2004;51(4):563-569を参照。種々の態様では、本明細書に記載の乾癬を治療する方法は、投与後第2週、第6週、第8週および/または第12週でのベースラインから少なくとも20%、少なくとも50%、または少なくとも70%のPGAスコアの減少をもたらす。
乾癬性関節炎の治療に関する種々の実施形態では、被験体に投与される中和抗体の量は、(i)抗体を投与してから2週間後、4週間後、6週間後、または8週間後の前処理(すなわち、中和抗体を投与する前の病変重症度スコア(LSS))と比較して、LSSが少なくとも50%の変化、少なくとも60%の変化、少なくとも75%の変化(例えば、少なくとも80%の変化、少なくとも85%の変化、少なくとも90%の変化、または少なくとも95%の変化)を達成し、および/または(ii)抗体を投与してから2週間後、4週間後、6週間後、または8週間後の前処理と比較して、乾癬の面積および重篤度の指数(PASI)の少なくとも50%の変化、少なくとも60%の変化、少なくとも75%の変化(例えば、少なくとも80%の変化、少なくとも85%の変化、少なくとも90%の変化、または少なくとも95%の変化)を達成し、および/または(iii)抗体を投与してから2週間後、4週間後、6週間後、または8週間後の前処理と比較して、American College of Rheumatology(「ACR」)の少なくとも20%の変化、少なくとも30%の変化、少なくとも50%の変化、少なくとも60%の変化、または少なくとも70%の変化を達成する量である。これに代えて、またはこれに加えて、中和抗体の量は、抗体を投与してから2週間後、4週間後、6週間後、または8週間後のLSS、PASIおよび/またはACRスコアの上述の変化を達成し、抗体を投与してからさらに2週間後、4週間後、6週間後、8週間後、10種間後、12週間後、14週間後、16週間後、18週間後、20週間後、またはもっと後のLSS、PASIおよび/またはACR応答の変化が維持されているか、または増加している量である。場合により、中和抗体の量は、抗体を投与してから2週間後、4週間後、6週間後、または8週間後のLSS、PASIおよび/またはACRスコアの上述の変化を達成し、抗体を投与してからさらに2週間後、4週間後、6週間後、8週間後、10種間後、12週間後、14週間後、16週間後、18週間後、20週間後、またはもっと後のベースライン(処理前レベル)に対し、LSS、PASIおよび/またはACRスコアが、ベースライン(処理前レベル)に対して5%より大きく、10%より大きく、20%より大きく、25%より大きく、30%より大きく、35%より大きく、または40%より大きくは変化しない量である。
CA028_0496.g3は、8mg~640mgの用量範囲にわたって1回静脈投与した後の患者において試験されている。CA028_0496.g3は、負荷用量の後、3週~6週の維持用量を伴う異なる投与レジメンを用いた反復投与としても試験されている。負荷用量のない複数回投与レジメンも、本発明の一部として想定される。
CA028_0496.g3(ビメキズマブ)についての本明細書の実施例に記載されているように、任意の所与の抗IL-17A/F抗体の適切な投薬レジメンは、抗体について決定されたPKおよびPD(有効性)情報を用いて設計され得ることが理解される。典型的には、本発明で使用するための投与レジメンは、単回投与または複数回投与(定常状態)の後に約1~50μg/mlの平均トラフレベル、例えば10μg/mlを超える平均トラフレベルを与えるだろう。
本明細書に記載の実施形態のいずれかの潜在的な用量範囲およびレジメンとしては、限定されないが、1~10週間ごとに(任意の投与経路、例えば、皮下投与または静脈内投与のいずれかによって)与えられる、10mg~1000mg単位用量の範囲の投薬(例えば、8mg、16mg、32mg、40mg、64mg、80mg、160mg、240mg、320mg、480mg、560mg、または640mg)が挙げられる。場合により、中和抗体の用量は、1週間~20週間ごと、例えば2週間ごと、3週間ごと、4週間ごと、5週間ごと、6週間ごと、7週間ごと、または8~12週間ごと(例えば、8週間ごと、9週間ごと、10週間ごと、11週間ごと、または12週間ごと)に投与される。治療期間(すなわち、1回以上の抗体の用量が被験体に投与される期間)は、少なくとも2週間、少なくとも4週間、少なくとも8週間、少なくとも12週間、少なくとも16週間、少なくとも20週間、少なくとも24週間、少なくとも30週間、少なくとも36週間、少なくとも40週間、少なくとも44週間、少なくとも48週間、少なくとも52週間、またはそれ以上の期間を含み得る。任意の適切な回数の用量が、治療期間内に投与されてもよい(例えば、用量および上述の投与の間の時間)。例えば、1回、2回、3回または4回の用量の抗体が、被験体に、例えば12週間の治療期間(場合により、第0週、第4週、第8週目および第12週)に投与される。1つの例示的な実施形態では、この方法は、4週間ごとに少なくとも12週間、被験体に320mgの抗体を投与することを含む。1つの例示的な実施形態では、方法は、4週間ごとに少なくとも12週間、被験体に160mgの抗体を投与することを含む。一例では、この方法は、160mg、240mgまたは320mgを4週間ごとに投与することを含む。一例では、この方法は、320mgの負荷用量、続いて4週間ごとに160mgまたは240mgの維持用量を含む。用量は、第1の治療期間の間、これらのインターバルで与えられてもよく、その後、第2の治療期間の間、異なるインターバルで与えられてもよい(例えば、第1の治療期間の間、例えば12週間、16週間または20週間の期間で4週間または8週間ごとに投与され、次いで、さらなる、例えば、24週間または36週間、またはもっと長く続く第2の治療期間の間、8週間、12週間または16週間ごとに投与される)。
本発明のいくつかの例では、最初の12週間または16週間または24週間の治療のような初回治療期間に使用される投薬レジメンは、「誘導期間」とみなされてもよく、その後、維持レジメンなどの異なるレジメンは、典型的には、より低い投薬量またはより低い投薬頻度での投薬を使用してもよい。
場合によっては、有効性が特定のレベルに達したら、投薬頻度および/または用量を減らすことが可能である。例えば、本発明の乾癬を治療する方法において、第12週または第16週または第24週に、被験体がPASI75またはPASI90に達した場合、投与頻度および/または用量を変更することができる。例えば、本発明の乾癬性関節炎を治療する方法において、第12週または第16週または第24週に、患者がACR50に達した場合、投与頻度および/または用量を変更することができる。例えば、本発明の強直性脊椎炎またはnr-axSpaを治療する方法において、第12週または第16週または第24週に、患者がASAS40に達した場合、投与頻度および/または用量を変更することができる。これらの実施例の各々において同様に、第12週または第16週または第20週または第24週に被験体が所望の臨床スコアに達しなかった場合、用量および/または投与頻度を増やしてもよい。
被験体において乾癬を治療することを含む実施形態を含め、種々の実施形態では、初期用量の抗体が投与され、次いで、その後の用量の中和抗体(例えば、CA028_0496.g3)が、初期の投与から8~20週間(例えば、8週間、12週間、16週間、または20週間)投与される。その後の投与量は、初期用量と同じ、増加した量の中和抗体、または減少した量の中和抗体(すなわち、維持用量)であってもよい。本明細書に記載の中和抗体(例えば、CA028_0496.g3(ビメキズマブ))の投与は、ヒト、例えば、乾癬および乾癬性関節炎を患うヒトにおいて、急速な発生と、顕著かつ持続的な有益な効果を示した。例えば、160mg以上(例えば、160mg、480mgおよび640mg)の用量の単回投与は、病変重症度スコア(LSS)および乾癬の面積および重篤度の指数(PASI)において、第2週にプラセボと臨床的に関連し、統計的な有意性を達成した。ほぼ最大の改善は、投与後第4~第6週までに達成され、投与してから約16~20週間まで維持された。480mg投与群および640mg投与群では、平均で患者の83%が第6週~第12週にPASI90を経験し、第12週には90%が経験した。乾癬性関節炎を患う被験体において、中和抗体の最初の投与から20週間後(実施例1に記載の2つの維持用量の後)に、疾患活性測定における臨床的に関連する応答が観察された。
本開示によって提供される乾癬性関節炎を治療する例示的な方法は、以下の投薬レジメンのいずれか1つを用い、本明細書に記載する抗体を被験体に投与することを含む。4週間ごとに16mg、4週間ごとに160mg、第0週に負荷用量320mg、その後、4週間ごとに160mg、および4週間ごとに320mgの維持用量。一例では、本開示によって提供される乾癬性関節炎を治療する方法は、以下の投薬レジメンのいずれか1つを用い、本明細書に記載する抗体を被験体に投与することを含む。4週間ごとに160mg、4週間ごとに320mg、第0週に負荷用量320mg、その後、4週間ごとに維持用量160mg、または第0週に負荷用量320mg、その後、4週間ごとに維持用量240mg。治療期間は、例えば、12週間(抗体を合計で少なくとも3回または4回投与)、16週間、24週間または48週間、またはそれ以上を含んでいてもよい。用量は、第1の治療期間の間、これらのインターバルで与えられてもよく、その後、第2の治療期間の間、異なるインターバルで与えられてもよい(例えば、第1の治療期間の間、例えば12週間、16週間または20週間の期間で4週間または8週間ごとに投与され、次いで、さらなる、例えば、24週間または36週間、またはもっと長く続く第2の治療期間の間、8週間、12週間または16週間ごとに投与される)。例えば、投薬レジメン(例えば投薬頻度)は、一例では、抗体が、第12週、第16週または第24週までは4週間ごとに160mg投与され、その後、第20週、第24週または第32週からそれぞれ開始して8週間ごとに160mg投与されるように、所定期間後に変えてもよい。一例では、抗体は、第12週、第16週または第24週までは、4週間ごとに320mgの投薬レジメンを用いて投与され、続いて第20週、第24週または第32週からそれぞれ8週間ごとに320mg投与される。場合により、投薬レジメン(例えば投薬量)は、一例では、抗体が、第12週または第16週または第24週までは4週間ごとに160mgまたは320mgの投薬レジメン、その後、それぞれ4週間ごとに320mgまたは160mgの投薬レジメンを用いて投与されるように、所定期間後に変えてもよい。場合により、投薬量および投薬頻度は、一例では、抗体が、第12週または第16週または第24週までは4週間ごとに160mgの投薬レジメン、その後、8週間ごとに320mgの投薬レジメンを用いて投与されるように変えてもよい。
乾癬性関節炎の場合、投薬レジメンは、被験体が同時に存在する乾癬および/または乾癬歴を有するかどうかに応じて異なり得ることが理解されるであろう。例えば、中等度から重度の同時に存在する尋常性乾癬または乾癬歴を有する乾癬性関節炎患者のための投薬レジメンは、同時に存在する乾癬および/または乾癬歴を有しない被験体のための投薬レジメンより高い投薬量および/または多い頻度の投薬を含んでいてもよい。
本開示によって提供される乾癬を治療する例示的な方法は、以下の投薬レジメンのいずれか1つを用い、本明細書に記載する抗体を被験体に投与することを含む。4週間ごとに64mg、4週間ごとまたは8週間ごとに160mg、4週間ごとまたは8週間ごとに320mg、第0週に負荷用量320mg、その後、4週間ごとに160mgまたは4週間ごとに480mgの維持用量。用量は、少なくとも4週間、少なくとも8週間、少なくとも12週間、少なくとも16週間、少なくとも20週間、少なくとも24週間、少なくとも28週間、少なくとも30週間、少なくとも36週間、少なくとも40週間、少なくとも44週間、少なくとも48週間、少なくとも52週間、またはそれ以上の期間などの任意の適切な治療期間にわたって、これらのインターバルで与えられてもよい。投与量は、第1の治療期間の間、これらのインターバルで与えられてもよく、その後、第2の治療期間の間、異なるインターバルで与えられてもよい(例えば、第1の治療期間の間、例えば12週間、16週間、20週間または24週間の期間で4週間または8週間ごとに投与され、次いで、さらなる、例えば、24週間または36週間続く第2の治療期間の間、8週間、12週間または16週間ごとに投与される)。例えば、投薬レジメン(例えば投薬頻度)は、一例では、抗体が、第8週、第12週または第16週までは4週間ごとに160mg投与され、その後、第16週、第20週または第24週からそれぞれ開始して8週間ごとに160mg投与されるように、所定期間後に変えてもよい。一例では、抗体は、第8週、第12週または第16週までは、4週間ごとに320mgの投薬レジメンを用いて投与され、続いて第16週、第20週または第24週からそれぞれ8週間ごとに320mg投与される。一例では、抗体は、第8週、第12週または第16週までは、4週間ごとに320mgまたは160mgの投薬レジメンを用いて投与され、続いて12週間ごとに320mgまたは160mg投与される。場合により、投薬レジメン(例えば投薬頻度)は、一例では、抗体が、第8週または第12週までは4週間ごとに320mgの投薬レジメンを用いて投与され、その後、第12週または第16週からそれぞれ開始して4週間ごとに160mgまで減らされるように、所定期間後に変えてもよい。
本開示によって提供される強直性脊椎炎またはnr-axSpaを治療する例示的な方法は、以下の投薬レジメンのいずれか1つを用い、本明細書に記載する抗体を被験体に投与することを含む。4週間ごとに16mg、4週間ごとに160mg、第0週に負荷用量320mg、その後、4週間ごとに160mgまたは4週間ごとに320mgの維持用量。好ましくは、投薬レジメンは、4週間ごとに160mgまたは320mgである。治療期間は、例えば、12週間(抗体を合計で少なくとも3回または4回投与)、16週間、24週間または48週間、またはそれ以上を含んでいてもよい。投与量は、第1の治療期間の間、これらのインターバルで与えられてもよく、その後、第2の治療期間の間、異なるインターバルで与えられてもよい(例えば、第1の治療期間の間、例えば12週間、16週間、20週間または24週間の期間で4週間または8週間ごとに投与され、次いで、さらなる、例えば、24週間または36週間、またはもっと長く続く第2の治療期間の間、8週間、12週間または16週間ごとに投与される)。例えば、投薬レジメン(例えば投薬頻度)は、一例では、抗体が、第12週、第16週または第24週までは4週間ごとに160mg投与され、その後、8週間ごとに160mgの投薬レジメンを用いて投与されるように、所定期間後に変えてもよい。一例では、抗体は、第12週、第16週または第24週までは、4週間ごとに320mg、その後、8週間ごとに320mgの投薬レジメンを用いて投与される。場合により、投薬レジメン(例えば投薬量)は、一例では、抗体が、第12週または第16週または第24週までは4週間ごとに160mgまたは320mgの投薬レジメン、その後、それぞれ4週間ごとに320mgまたは160mgの投薬レジメンを用いて投与されるように、所定期間後に変えてもよい。場合により、投薬量および投薬頻度は、一例では、抗体が、第12週または第16週または第24週までは4週間ごとに160mgの投薬レジメン、その後、8週間ごとに320mgの投薬レジメンを用いて投与されるように変えてもよい。
組成物は、患者に個別に投与されてもよく、または他の薬剤、薬物またはホルモンと組み合わせて(例えば、同時に、連続的に、または別々に)投与されてもよい。
本発明の抗体分子が投与される用量は、治療される状態の性質、存在する炎症の程度、および抗体分子が予防的に使用されているのか、既存の状態を治療するために使用されているのかに依存する。
投薬頻度は、抗体分子の半減期およびその効果の持続時間に依存するだろう。抗体分子が短い半減期(例えば、2~10時間)を有する場合、1日に1回以上の用量を与える必要がある場合がある。または、抗体分子が長い半減期(例えば、2~15日間)を有する場合、必要なのは1日に1回、週に1回、または1カ月または2カ月ごとに1回投与だけである場合がある。
負荷用量の後、1回以上の維持用量を投与することが必要な場合がある。負荷用量と維持用量は、同じ投与量であってもよく、または異なる投薬量であってもよい。一実施形態では、維持用量は、負荷用量の4分の1、3分の1、2分の1、3分の2、4分の3、同量、1と4分の1、1と3分の1、1と2分の1、1と3分の2、1と4分の3、2倍、またはもっと多くてもよい。
一実施形態では、維持用量は、負荷用量を投与した後、所定のインターバルで投与されてもよい。このインターバルは、各用量について同じであってもよく、または様々であってもよい。このインターバルは、1日、1週間、2週間、3週間、4週間、1カ月、6週間、8週間、1カ月おき、または他の任意のインターバルであってもよい。一実施形態では、合計3回分の負荷用量の後、3週間後ごとに2回の維持用量が投与される。一実施形態では、維持用量は、4週ごとに投与される。
医薬的に許容される担体は、組成物を摂取する個人に有害な抗体の産生を誘発すべきではなく、また、毒性であってはならない。適切な担体は、タンパク質、ポリペプチド、リポソーム、多糖類、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリマー性アミノ酸、アミノ酸コポリマーおよび不活性ウイルス粒子などの大きく、ゆっくりと代謝される巨大分子であってもよい。
医薬的に許容される塩、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩および硫酸塩などの鉱酸塩、または酢酸塩、プロピオン酸塩、マロン酸塩および安息香酸塩などの有機酸の塩を使用することができる。
治療組成物中の医薬的に許容される担体は、水、生理食塩水、グリセロールおよびエタノールなどの液体をさらに含んでいてもよい。さらに、補助物質、例えば湿潤剤または乳化剤またはpH緩衝物質が、このような組成物中に存在してもよい。このような担体は、患者による摂取のために、医薬組成物を錠剤、丸薬、糖衣錠、カプセル、液体、ゲル、シロップ、スラリーおよび懸濁液として処方することを可能にする。
投与のための好ましい形態としては、注射または注入による、例えば、ボーラス注射または連続点滴による、非経口投与に適した形態が挙げられる。生成物が注射用または注入用である場合、油性または水性のビヒクル中の懸濁液、溶液またはエマルションの形態をしていてもよく、懸濁剤、保存剤、安定化剤および/または分散剤のような配合剤を含んでいてもよい。あるいは、抗体分子は、適切な滅菌液体で使用する前に再構築するために、乾燥形態であってもよい。
配合されると、本発明の組成物は、被験体に直接投与することができる。治療される被験体は、動物であってもよい。しかし、組成物は、ヒト被験体に投与するのに適していることが好ましい。
本発明の医薬組成物は、限定されないが、経口、静脈内、筋肉内、動脈内、髄内、くも膜下腔内、脳室内、経皮、皮膚貫通型の経皮(例えば、国際公開第98/20734号を参照)、皮下、腹腔内、鼻腔内、経腸、局所、舌下、経膣または直腸経路を含む任意の経路によって投与されてもよい。皮下噴射器も、本発明の医薬組成物を投与するために使用されてもよい。典型的には、治療組成物は、液体溶液または懸濁液のいずれかの注射剤として調製されてもよい。注射前の液体ビヒクルの溶液または懸濁液に適した固体形態も、調製してもよい。
組成物の直接送達は、一般に、注射、皮下、腹腔内、静脈内または筋肉内によって達成されるか、または組織の間質腔に送達される。組成物は、病変部に投与することもできる。投薬治療は、単回投与スケジュールまたは複数回投与スケジュールであってもよい。本発明の好ましい実施形態は、抗体の皮下投与または静脈内投与を含む。
組成物中の活性成分は、抗体分子であり得ることが理解されよう。この場合、活性成分は、胃腸管での分解を受けやすいだろう。従って、組成物を胃腸管を使用する経路によって投与する場合、組成物は、抗体を分解から保護するが、消化管から吸収された後に抗体を放出する薬剤を含有する必要がある。
医薬的に許容される担体の十分な議論は、Remington’s Pharmaceutical Sciences(Mack Publishing Company、N.J.1991)で入手可能である。
本発明の抗体は、遺伝子治療の使用によって投与されることも想定される。これを達成するために、適切なDNA成分の制御下で抗体分子の重鎖および軽鎖をコードする核酸配列を含むDNAを、抗体鎖がDNA配列から発現され、in situで組み立てられるように患者に導入する。
一実施形態では、製剤は、吸入を含む局所投与のための製剤として提供される。適切な吸入可能な調製物は、吸入可能な粉末、噴射気体を含む計量エアロゾルまたは噴射気体を含まない吸入可能な溶液を含む。活性物質を含有する本開示による吸入可能な粉末は、上述の活性物質単独または上述の活性物質と生理学的に許容される賦形剤との混合物からなっていてもよい。これらの吸入可能な粉末としては、単糖類(例えばグルコースまたはアラビノース)、二糖類(例えばラクトース、サッカロース、マルトース)、オリゴ糖および多糖類(例えばデキストラン)、ポリアルコール(例えばソルビトール、マンニトール、キシリトール)、塩類(例えば、塩化ナトリウム、炭酸カルシウム)、またはこれらの混合物が挙げられるだろう。単糖類または二糖類は、特に、排他的ではないがそれらの水和物の形態である乳糖またはグルコースの使用が好適に用いられる。
肺に堆積させるための粒子は、粒径が10ミクロン未満、例えば、1~9ミクロン、例えば0.1~5ミクロン、特に1~5ミクロンであることが必要である。活性成分(抗体またはフラグメントなど)の粒径は、最も重要である。
吸入可能なエアロゾルを調製するために使用することができる噴射気体は、当該技術分野において公知である。適切な噴射気体は、n-プロパン、n-ブタンまたはイソブタンなどの炭化水素、メタン、エタン、プロパン、ブタン、シクロプロパンまたはシクロブタンの塩素化誘導体および/またはフッ素化誘導体などのハロ炭化水素から選択される。上述の噴射気体は、単独で、またはそれらの混合物として使用することができる。特に好適な噴射気体は、TG11、TG12、TG134aおよびTG227から選択されるハロゲン化アルカン誘導体である。上述のハロゲン化炭化水素のうち、TG134a(1,1,1,2-テトラフルオロエタン)およびTG227(1,1,1,2,3,3,3-ヘプタフルオロプロパン)およびそれらの混合物が特に適している。噴霧気体を含有する吸入可能なエアロゾルは、共溶媒、安定化剤、表面活性剤(界面活性剤)、抗酸化剤、潤滑剤およびpH調整手段のような他の成分も含有していてもよい。これらの成分は、全て当該技術分野知である。
本発明の噴射気体を含有する吸入可能なエアロゾルは、5重量%までの活性物質を含有していてもよい。本発明によるエアロゾルは、例えば、0.002~5重量%、0.01~3重量%、0.015~2重量%、0.1~2重量%、0.5~2重量%、または0.5~1重量%の活性成分を含有する。
あるいは、肺への局所投与は、例えばネブライザのような装置(例えば、Pari LC-Jet Plus(登録商標)ネブライザをバージニア州リッチモンドのPari Respiratory Equipment,Inc.によって製造されたPari Master(登録商標)コンプレッサに接続したもの)を使用することによって、液体溶液または懸濁液製剤を投与することによってもよい。
本発明の抗体は、溶媒に分散させて、例えば、溶液または懸濁液の形態で運ぶことができる。本発明の抗体は、適切な生理学的溶液、例えば生理食塩水または他の薬理学的に許容される溶媒または緩衝溶液に懸濁させることができる。当該技術分野で公知の緩衝溶液は、約4.0~5.0のpHを達成するために、水1mlあたり、0.05mg~0.15mgのエデト酸二ナトリウム、8.0mg~9.0mgのNaCl、0.15mg~0.25mgのポリソルベート、0.25mg~0.30mgの無水クエン酸、および0.45mg~0.55mgのクエン酸ナトリウムを含んでいてもよい。懸濁液は、例えば、凍結乾燥された抗体を使用することができる。
治療用懸濁液または溶液製剤は、1つ以上の賦形剤も含んでいてもよい。賦形剤は、当該技術分野で周知であり、バッファー(例えば、クエン酸バッファー、リン酸バッファー、酢酸バッファーおよび炭酸水素バッファー)、アミノ酸、尿素、アルコール、アスコルビン酸、リン脂質、タンパク質(例えば、血清アルブミン)、EDTA、塩化ナトリウム、リポソーム、マンニトール、ソルビトールおよびグリセロールが挙げられる。溶液または懸濁液は、リポソームまたは生分解性微小球に封入することができる。製剤は、一般的に、滅菌製造プロセスを用いて実質的に滅菌された形態で提供される。
これは、製剤に使用される緩衝化溶媒/溶液の濾過、無菌緩衝化溶媒溶液中の抗体の無菌懸濁、および当業者によく知られた方法による無菌容器への製剤の分配による製造および殺菌を含んでいてもよい。
本開示による噴霧可能な製剤は、例えば、ホイルエンベロープに包装された単回投与単位(例えば、密閉されたプラスチック容器またはバイアル)として提供されてもよい。各バイアルは、所定体積(例えば、2mL)の溶媒/溶液バッファーに単位用量を含有する。
本発明は、単なる例示として記載されたものであって、決して限定することを意味するものではなく、以下の特許請求の範囲内で細部の変更が可能である。本発明の各実施形態の好ましい特徴は、必要な変更を加えて他の各実施形態と同様である。限定されないが本明細書で引用した特許および特許出願を含め、全ての刊行物は、個々の刊行物が具体的かつ個々に完全に記載されているかのように本明細書に組み込まれるように、本明細書に参考として組み込まれる。
実施例1-CA028_0496.g3(UCB4940またはビメキズマブ)の臨床試験;負荷用量と維持用量
一実施形態では、乾癬性関節炎を有する被験体におけるCA028_0496.g3の複数回投与の安全性、薬物動態および薬力学を評価する早期概念実証研究者盲検プラセボコントロール試験が実施されている。これは、UCB試験PA0007として特定される。
この試験は、3週間ごとに3回注入して、4種類の活性な用量アームとプラセボを静脈内投与することを含んでいた。コホート1(第0週に負荷用量240mg、その後第3週および第6週に160mg[N=20(活性)、3プラセボ]。第2コホート(第0週に負荷用量80mg、その後第3週および第6週に40mg)[N=6(活性)、3プラセボ]。コホート3(第0週に負荷用量160mg、その後第3週および第6週に80mg、N=6(活性)、3プラセボ。コホート4(第0週に負荷用量560mg、その後第3週および第6週に320mg、N=6(活性)、3プラセボ。
この研究の目的は、乾癬性関節炎の被験体におけるCA028_0496.g3の複数回投与の安全性、忍容性および薬物動態を含んでいた。目的はまた、関節内の乾癬性関節炎の重症度(American College of Rheumatology(ACR)20/50/70の応答)および皮膚については、尋常性乾癬(乾癬の面積および重篤度の指数(「PASI」)50/75/90応答)の臨床的特徴に対するCA028_0496.g3の複数回投与の効果の評価を含んでいた。ACRスコアは、乾癬性関節炎および関節リウマチに関連する関節の影響などの改善を測定するスケールであり、ACRスコアの改善は、関節リウマチの治療にも関連する。
患者集団:全ての資格のある被験体は、年齢が少なくとも18歳であり、乾癬性関節炎(「CASPAR」)基準の分類基準によって定義された試験のスクリーニングの前に、少なくとも6カ月間行われた成人発症の乾癬性関節炎の診断を受けている必要があった(すなわち、炎症性関節疾患(関節、背骨または腱)および5CASPARカテゴリーの3点以上)。使用されるCASPAR基準は、図[2]に見出されるだろう。被験体は、活動性の乾癬性病変または乾癬性病変歴を有することも必要とされた。関節の関与という観点で、被験体は、スクリーニングおよびベースラインで3回以上の柔らかい関節、スクリーニングおよびベースラインで3回以上の腫れた関節、スクリーニング中の以下の少なくとも1つ(ESR≧28mm/時またはCRP≧3mg/L)を満たすことによって定義される活動性関節炎を有する必要があった。被験体は、少なくとも1つの非生物学的疾患修飾性抗リウマチ薬(「DMARD」)および/または1つの承認された生物学的DMARDに対する応答が全て不十分であった。被験体は、治療開始時に少なくとも3カ月間メトトレキサートを同時に服用しており、ベースラインの少なくとも4週間前に安定した投与量でなければならない。メトトレキサート不耐性の被験体は、非ステロイド系抗炎症薬(NSAID)および/またはステロイドを少なくとも8週間投与し、ベースラインの少なくとも4週間前に安定した投与量であった場合には、適格とされる場合もあった。
治験実施:50名の被験体が試験の全用量を完了した。そのうち38名の被験体は、治験薬(CA028_0496.g3)の少なくとも1用量を投与した。2人の被験体がその場で潜在的に盲検化されないために除外されたため、プラセボを摂取した被験体を含めて、合計48人の被験体が、全体的な分析データセットを形成した。
臨床結果:治療開始から8週目に、関節および皮膚の両方に臨床的に有意な効果が観察された。
皮膚の影響:23人の被験体が、ベースライン時に皮膚病変を有しており、その体表面積(BSA)が3%以上であり、平均ベースラインPASIが15.9(SD=14.6)であった。1人の被験者への投薬を失敗したため、分析データセットには22人の被験体しか存在しなかった。皮膚の影響に関する結果は、図[3a]および図[3b]に記載されている。応答の開始は、皮膚および関節の両方で迅速であった。皮膚評価のために適格な被験体のうち、上位3つの投与群を合わせると、治療開始から8週目に100%のPASI75応答が観察され、治療開始後第20週に試験が終了するまで、87%のPASI90応答が維持されていたようである。これとは対照的に、乾癬性関節炎におけるセクキヌマブのFuture1試験において、第24週にPASI75応答が観察されたのは64.8%であり、第24週にPASI90応答が観察されたのは49%であった。(Glottieb ABら、Arthritis Rheum.2014、66(Suppl 11):S233;Mease Pら、Ann Rheum Dis.2014;73(1):48-55。)これは、図[4]にさらに示されている。
関節の影響:関節の影響に対する結果は、図[5a]~[5d]に記載されている。80%のACR20応答、40%のACR50応答および23%のACR70応答が、上位3つの投与群を合わせて治療開始時から8週後に観察された。ACR20反応は、プラセボ応答が増加したにもかかわらず、このレベルで第20週(140日目)まで持続したようであった(図5b~5d参照)。8週間後(最後の投与から2週間後)、バックグラウンド治療は制御されなかった。
最大ACR50応答およびACR70応答までの時間は、それぞれ20週目までに56.7%および36.7%の応答であり、より長い時間を要した(12週間後)。これとは対照的に、乾癬性関節炎におけるセクキヌマブのFuture1試験において、第24週にACR20応答が観察されたのは50%であった。Mease Pら、2014、Arthritis Rheum.、66(Suppl 11):S423-S424;Mease Pら、2014、Ann Rheum Dis.、73(1):48-55。これは、図[6]にさらに示されている。
ベイズ解析:治療開始から8週後のACRn(tr)のベイズ解析を、プラセボ群について有益な事前情報を有するガウス尤度モデルを用いて行った。治療効果の大きさの定量性とばらつきの均質性の評価が行われ、CA028_0496.g3の上位3用量をまとめてプールすることが適切であるとみなされた。乾癬性関節炎における以前のCimzia(登録商標)試験(成人発症の活動性かつ進行性の乾癬性関節炎を有する被験体における、セルトリズマブペゴールの効力および安全性を評価する、PsA001、A相3、多施設、無作為化、二重盲検、並行群、プラセボコントロール試験)からのデータを用い、ACRn(tr)のプラセボ群に対する以前の情報を概算した。
ベイズ解析は、CA028_0496.g3がプラセボと比較して高いACRn(tr)値を達成するという強い統計的証拠(確率>99%)を示した。さらに、プラセボと比較したACRn(tr)の治療差のメジアン値が0.31(以前のCimzia(登録商標)研究で観察された差)を超える確率は、プールされたCA028_0496.g3上位3用量群において99%を超えていた。
ACR20応答については、投与開始後第8週に、プラセボ群に対する以前の情報を用いたロジスティックモデルを用いてベイズ解析を実施した。以前のCimzia(登録商標)試験(PsA001)からのデータを用いて、ACR20に対するプラセボ群の事前情報が推定された。
ベイズ解析では、CA028_0496.g3がプラセボよりも高いACR20応答率を誘導する確率は、プールされたCA028_0496.g3の上位3用量群で99%以上であったことが示された。さらに、CA028_0496.g3のプールされた上位3用量について、プラセボと比較したACR20の治療差のメジアン値が25%(PsA001で観察された差)を超える確率は99%を超えていた。これらの結果を図[7]に示す。
乾癬性関節炎における他の生物学的療法(抗TNFおよびIL17Aおよび抗IL12/23)に対する基準という観点で、これらの結果の妥当性は、第8週のACR20応答に関する文献データと比較することによってなされた。(アダリムマブ、ゴリムマブ、セクキヌマブおよびウステキヌマブ、図[8]参照)、結果の全体的な一致を確保している。結論として、ACR20応答に対する観察された効果の高い事後確率(>99%)は、このPA0007の第8週の抗TNFまたは抗IL-17Aよりも大きい。
薬物動態-薬力学的標的化:所望の臨床効果を達成するために薬理学的に活性な用量レベルを達成するために、4つの活性投与アームを選択した。その目的は、約10μg/mLおよびそれ以上のEc50(実施例2に記載のUP0008における軽度の乾癬応答に由来する)の10倍のトラフ濃度を最初の8週間で達成することであった。この試験の結果は、図[9]に含まれている。UP0008において、ビメキズマブは用量-比例PK(約22日の半減期)を示した。
予測される皮下投与:用量80mgおよび160mgの皮下投与後のCA028_0496.g3の薬物動態を、静脈投与による160mgと比較して評価するために、CA028_0496.g3についてバイオアベイラビリティ試験(RA0124)を行った。この結果は、重ね合わせの原理に基づいて、図[9]にまとめられた(PA0007で達成された)CA028_0496.g3の目標濃度を、160mg以上、例えば320mgなどの毎月の皮下投与によって、Q4Wレジメン(図[10])を使用するか、または320mgの負荷用量、その後、160mgのQ4Wレジメンを使用して達成することが可能であることを示している。
実施例2-CA028_0496.g3(UCB4940またはビメキズマブ)の臨床試験;単回投与
UP0008は、5%以下の体表面積(BSA)に影響を及ぼす軽度から中等度の乾癬を有する被験体に静脈内投与されたCA028_0496.g3の安全性を、用量を上昇させて1回行った第1相試験(NCT02529956)である。参加基準は、例えば、男性または女性(18歳以上70歳以下)、体表面積の5%以下(頭皮を除く)を含む6カ月以上の軽度から中等度の乾癬性病変の確定診断、適切な生検部位に1以上の病変を有する2個以上の乾癬性病変を含んでいた。除外基準は、例えば、スクリーニング前4週間以内の全身の非生物学的乾癬治療(メトトレキサート、シクロホスファミド)またはソラレン+紫外線A/紫外線A光治療、試験前12カ月以内の生物学的薬剤による治療、およびスクリーニング後6週間以内の弱毒生ワクチンの使用または計画されている使用を含んでいた。合計39人の患者が、ビメキズマブ(8~640mg)またはプラセボの単回静脈内投与を受けた(無作為化、二重盲検)。5つの用量、すなわち8mg、40mg、160mg、480mgおよび640mgを使用した。単回投与の後、ビメキズマブ(8~640mg)は耐容性が良好であり、治療下で発生したAEに起因する患者の中断はなかった。重度のAEは報告されなかった。実際、UP0008では640mg(約8mg/kg体重)までの用量が現在まで忍容されている。
投与後、ビメキズマブは、尋常性乾癬、LSS、PASIおよびPGAの評価された臨床的特徴(図14)にわたって改善をもたらした。試験の第2週で、上位2用量コホートにおいて、ベースラインLSSから80%を超える減少があり、応答の速い開始が観察された。160、480、640mgの用量(それぞれN=6)について、プラセボ(N=13)との臨床的な関連および統計的な有意差が、病変重症度スコア(LSS)で観察され(図[11])、第2週から乾癬の面積および重篤度の指数(PASI)で観察され(図[12])、ほぼ最大の改善は、第4週までに観察された。
特にLSSに関して、応答の大きさは、160mg群における90%より大きなLSSにおいて、ベースラインからの平均変化の最大値が減少することによって反映された。これは第8週までに達成され、第16週まで維持される持続性を示した。480mgのコホートでは、第4週の早い段階で最大の応答(100%)が達成された。この応答も持続性があり、第16週目まで維持された。640mgコホートでは、第8週までに最大減少(100%)が達成され、持続性があり、第12週~第20週との間、維持された(図14A)。640mgのコホートに加えて、2つのコホートの間の差異を示す、第2週のプラセボに対する他のビメキズマブコホート(40~480mg)の間のCIの重複は観察されなかった。効果曲線(第0~4週、[AUEC0-4w]変数)の下の面積についても同様の結果が得られた(データは示されていない)。
PASIに関し、第2週の上位2用量コホートにおいて、ベースラインPASIから65%を超える減少が観察された。ベイズ解析では、この時点でプラセボより60%以上改善する事後確率は80%を超えることが明らかになった。ビメキズマブ160mgコホートについて、応答の大きさは、第6週までに達成された85%を超えるPASIスコアにおけるベースラインからの平均変化の最大減少によって反映された。この応答は持続性があり、試験第12週まで維持された。480mgおよび640mgのコホートでは、最大で94%以上の応答が観察された。これは、480mgコホートで第6週までに、および640mgコホートで第4週までに達成された。両コホートにおいて応答は持続性があり、第12週まで維持された(図5b)。さらに、第2週のビメキズマブ40~640mgコホートでは、プラセボよりPASIスコアが0%より多く改善する事後確率は99%であった。
有意なレベルの改善(ベースラインからのLSS変化率およびPASI変化率によって示される)は、最終的な時点(20週間)が測定されるまで維持された。上位2つの用量群では、83%の患者が、第6週~第12週にPASI 90(PASIスコアの90%の改善)を経験し、第12週ではび90%が経験した(図[13])。上位3つの投与群で、100%の患者がPASI75に達し、53%がPASI100に達した。
PGA(Physicians Global Assessment)も7点スケール(0=クリア、6=重度)を用いて評価した。図[14]を参照されたい。最高用量(480mgおよび640mg)のビメキズマブで評価したところ、PGAのベースラインから50%より大きな減少が観察された。ビメキズマブ160mgコホートでは、PGAスコアがベースラインから平均変化が75%を超えるという最大の減少が観察された。この減少は第6週までに達成され、持続性があり、第12週まで維持された。PGAスコアのベースラインからの平均変化の最大の減少は、ビメキズマブ480mgおよび640mgコホートについてそれぞれ100%および94%であった(図5c)。これらの減少は、480mgコホートで第8週までに達成され、持続性があり、第12週まで維持され、640mgコホートで第4週までに達成され、第12週まで維持された。
実施例3-抗IL17A/F抗体は、骨形成プロセスをダウンレギュレートする
末梢性関節炎と乾癬との組み合わせについて、脊椎関節炎のプロトタイプの表現型のサブセットは、軸性疾患の強直性脊椎炎(AS)および乾癬性関節炎(PsA)である。個々の患者はしばしば多系統疾患を呈する。かなりの割合のAS患者が皮膚乾癬を呈し、かなりの割合のPsA患者が軸性疾患を発症する。ASおよびPsAは、共通の遺伝的背景、異なるサブフォームの家族性集積、病理組織学的所見の共有、および治療への同様の応答を有する(例えば、ASおよびPsAの両方におけるTNF遮断およびIL-17A遮断の有効性と、ASおよびPsAにおけるB細胞枯渇療法の失敗およびIL-6遮断)。従って、乾癬性関節炎に関して本明細書に記載される結果は、抗IL-17A/F抗体も強直性脊椎炎の治療に有効であり得ることを示唆する。
脊椎関節症(SpA)に関連する病的な骨形成は、患者の永久的な障害を引き起こす構造的な組織損傷の主原因である。AS患者は、関節および椎間板付近の骨膜表面に過度の骨形成を経験し、結果として骨棘が形成され、これにより関節が融合し、腱および靭帯挿入部位に負担がかかりし、疾患に伴う疼痛および可動域制限が起きる。組換えIL-17AおよびIL-17Fを用いたこれまでの試験は、骨分化における異なる効果を明らかにした。Ostaら、Frontiers in Immunology 5(2014)は、IL-17がヒト間葉系幹細胞(hMSC)における骨分化に正の影響を及ぼすことを実証している。これと一致して、Huangら、Cell Death Differ.16、1332-43(2009)は、IL-17がhMSCの増殖および骨分化を刺激することを報告している。さらに、Croesら、Bone 84、262-270(2016)は、ある濃度範囲にわたってIL-17AおよびIL-17Fを用いたhMSCの骨形成刺激を実証した。逆に、その他では、IL-17は、ラット頭蓋冠細胞、マウスMSCおよび成人ヒトMSCの骨分化を阻害することが示され、IL-17が骨形成促進性であることが示唆されている。例えば、Changら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.110、9469-74(2013);Namら、PLoS One 7、e40044(2012)を参照。
この実施例は、抗IL-17A/Fモノクローナル抗体(CA028_0496.g3(ビメキズマブ))がin vitroで骨膜幹細胞骨分化に関連するバイオマーカーを減少させ、マトリックス石灰化を減少させ、in vitroで骨小結節形成を減少させることを示し、抗IL-17A/Fモノクローナル抗体(CA028_0496.g3(ビメキズマブ))は、ASの治療に有効である(例えば、症状の進行を遅くする、症状を軽減する)可能性が高いことを示す。
方法論:骨膜は骨折修復のための修復組織を生じさせるため、ヒト骨膜幹細胞モデル(Eyckmansら、Biomaterials 34、4612-21(2013))を用い、病的な骨形成という観点でIL-17軸をプローブした。前述のように、下肢整形外科手術を受けている患者から骨膜を収集した。Robertsら、Biomaterials 32、4393-4405(2011);Robertsら、Stem Cell Res.7、137-144(2011)。接着性ヒト骨膜由来幹細胞(hPDSC)をマトリックスから酵素的に遊離させ、増殖培地(10%ウシ胎児血清、1%ピルビン酸ナトリウム、1%抗生物質および抗真菌剤を補充したDMEM培地)で増殖させた。in vitroでの骨分化アッセイのために、継代6のhPDSCを、24ウェルプレートに3000細胞/cm2で播種し、TH-17上清にさらしたときに応答する遺伝子発現および石灰化の定量化を可能にした。これらの培養物を、既に記載した通り、骨形成成長因子カクテル(GFC);10ng/mlのTGF-β1(Peprotech)、20ng/mlのEGF(Invitrogen)、10ng/mlのIL-6(Peprotech)、3mMのCa2+イオンおよび2mMのPO4
-(HEPES緩衝化生理食塩水中で調製)と組み合わせ、ビヒクル(PBS)または抗IL-17A、抗IL-17F、または抗IL-17A/F抗体(10μg/ml)を含むTH-17上清(1:50希釈)と共にインキュベートした。Chaiら、Tissue Eng.Part A 17、1083-1097(2011)。IL-6は、試験条件下でTH-17上清と交換され(GFC-IL-6)、分化の炎症誘発因子として機能した。混合物を37℃で1時間、振とう水浴中でインキュベートし、IL-17アイソフォームを効率的に中和した。各条件は、8日目の培養期間の終了まで、関連するhPDSC単層に1日おきに適用した。単層を10%中性緩衝ホルマリンで固定するか、または1%アリザリンレッドで染色して沈着鉱物を測定するか、または溶解して骨形成マーカー遺伝子発現分析用の全RNAを単離した。固定前に、標準的な顕微鏡技術を用いて単層を可視化し、骨結節の外観を視覚的に評価した。
hPDSC IL-17が介在するシグナル伝達に対するAS患者由来のヒト血清の効果を調べるために、10,000細胞/cm2細胞を24ウェルプレートに播種した。翌日、培地を除去し、単層を、温めた滅菌PBSで洗浄した後、培地を10%健康なヒト血清(HS)またはAS患者の血清(SRSC01、SRSC03、SRSC04、SRSC05、SRSC06およびSRSC07)に1%ピルビン酸ナトリウムおよび1%抗生物質/抗真菌剤を添加したDMEMと交換した。単層を48時間インキュベートした後、培地を捨て、全RNA単離のために単層を停止させた。続いて、下流の標的遺伝子IL-6および骨形成マーカーRUNX2の発現を評価した。
全RNA抽出、cDNA合成およびqPCR:キット指示書(Qiagen)に従って、RNeasyミニキットを用いて単層を溶解した。相補的DNA(cDNA)は、25℃で10分間、37℃で120分間、および85℃で5分間の熱サイクリング条件下で高容量cDNA逆転写キット(Applied Biosciences)を用い、500ngの総RNAの逆転写により合成した。各サンプル内の遺伝子転写物のレベルを定量するために、プライマー(Primer3 Plus、NCBIを使用して設計した)をiTaq universal SYBR green supermix(Biorad)および10ngのcDNAと合わせた後、10μLのアリコートをHard-Shell(登録商標)96ウェルPCRプレート(Biorad)に適用した。熱サイクリング条件は、Bio-Rad CFX1000リアルタイムシステムで、95℃で10分、95℃で15秒、60℃で30秒および72℃で20秒を40サイクルであった。各実験は、特異的な単一の産物の増幅を確認するために、融解曲線分析およびテンプレートのないコントロールからなっていた。全てのプライマー対が単一のアンプリコンを産生し、反応は標準希釈曲線および分析によって確立される場合、同様の効率(95~100%)であった。標的遺伝子の定量化は、HPRT1と比較して、Livakらによって記載された2-ΔΔCT法を用いて達成された。
ELISAによるIL-17AおよびIL-17Fの測定:サンドイッチELISA(Peprotech、ロンドン、UK)を用い、AS患者由来の患者血清中のIL-17Aタンパク質およびIL-17Fタンパク質を測定した。Royal National Orthopaedic Hospital(スタンモア、UK)のRheumatology clinicで、BD Vacutainer SSTチューブにAS患者の血液を単離した。NHS Research Ethics Committeeは、全ての手続きを承認した。採取後、血液を室温、1000gで10分間遠心分離した。次いで、分離した血清を0.2μmの膜を通して濾過した。血清のアリコートを分析前に-80℃で保存した。分析の前に、ヒトIL-17AおよびIL-17F ABTSキット(Peprotech、ロンドン、UK)に提供された希釈バッファー中で、各AS患者血清の1:2希釈を行い、血清マトリックスの影響を減少させた。IL-17AおよびIL-17Fの測定は、キットの指示に従って行った。
結果:生体模倣骨形成アッセイ(国際特許公報2013189975号に記載)を利用し、TH-17上清(TH-17SN)を、IL-17A、IL-17FまたはIL-17A/Fに指向するモノクローナル抗体を含め、または含まずに処理した。アリザリンレッド染色による石灰化の程度の評価および骨結節の出現の評価に加えて、骨形成マトリックス形成(BGLAP)および石灰化(PHOSPHO1)のマーカーとともに、RUNX2、SP7およびBMP2などの骨形成転写物を分析した。TH-17細胞上清は、hPDSC骨分化および石灰化を強力に増強した(p<0.01)。炎症環境におけるIL-17A、IL-17FおよびIL-17A/Fの中和により、IL-6発現およびin vitroでの骨形成の両方がブロックされ、IL-17A/Fの中和が最大の効果を示した。図15A~図15G。また、抗IL-17A単独または抗IL-17F単独での治療と比較して、抗IL-17A/Fで治療したサンプルでは、骨結節の出現が視覚的に少なかった。
ASに罹患している患者の血清中のIL-17AおよびIL-17Fの存在をELISAによって定量した。6人の患者において、IL-17Aタンパク質およびIL-17Fタンパク質が両方とも測定され、これを健康なヒト血清(HS)のレベルと比較した。IL-17AおよびIL-17Fの様々なレベルは、異なる患者間で特定可能であり、健康なヒト血清コントロール群と比較して、3人の患者において、IL-17AおよびIL-17Fのレベルが両方とも有意に高い(P<0.01)。残りの3人の患者からの患者サンプル由来の血清は、類似のIL-17Aを示すようであったが、HASコントロールと比較して、1人の患者で、より大きなIL-17F発現を示した。このことの関連性を調べるために、hPDSCをAS患者の血清で処理し、48時間インキュベートした。下流の標的IL-6および骨形成マーカーRUNX2は上昇した。これらのマーカーの発現におけるIL-17AおよびIL-17Fの重要性を定義するために、コントロールIgG抗体またはIL-17A、IL-17FまたはIL-17A/Fに特異的な抗体のいずれかと共に予備インキュベートした後、hPDSCをAS患者由来の血清(IL-17AおよびIL-17Fの両方ともが有意に高いレベルを示し、IL-6およびRUNX2 mRNA発現を刺激した血清サンプル)で処理した。この結果は、IL-17AおよびIL-17Fの両方をブロックすると、IL-6およびRUNX2 mRNAの発現が強力かつ有意に減少することを示した。この効果は、IL-17A/Fに対して高い親和性を有する抗体を用いたとき最大であった。図16Aおよび図16B。
考察:炎症性および変性性の関節疾患は、骨周囲の骨膜骨の増殖反応を頻繁に誘発し、骨棘(骨増殖対)の形成を引き起こす。ASのような炎症性疾患では、靭帯付着部増殖体は、末梢関節および椎体の腱挿入部位(腱)に起きる。骨膜内の前駆細胞は、この骨形成プロセスに密接に関与し、運動の障害および関節機能障害を伴う強直症を引き起こす可能性があるという仮説が立てられている。本明細書に記載の結果は、IL-17AおよびIL-17Fの両方がhPDSCからのin vitroでの骨分化および骨形成を増強することを実証している。IL-17A/F(CA028_0496.g3(ビメキズマブ))の両方に結合するモノクローナル抗体を介するIL-17AおよびIL-17Fの中和は、IL-6遺伝子発現を阻害し、骨形成遺伝子(RUNX2、SP7およびBMP2)の発現を抑制した。また、CA028_0496.g3は、骨マトリックス石灰化エフェクター(BGLAPおよびPHOSPHO1)に有意に介在し、マトリックス石灰化および骨結節形成の観察可能な減少をもたらした。IL-17A/Fの中和は、IL-17A単独またはIL-17F単独の中和と比較して、骨分化マーカーおよびマトリックス石灰化を最大限阻害した。現行の治療薬は、靭帯付着部増殖体形成の阻止において限定された有効性を示す。従って、本明細書に記載される材料および方法は、この弱っていく組織罹患を阻止するための重要な技術的利点を提示する。