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公開番号
2025041812
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-03-26
出願番号
2024226961,2023038624
出願日
2024-12-24,2017-11-28
発明の名称
リガンド結合活性が調整可能なリガンド結合分子
出願人
中外製薬株式会社
代理人
個人
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個人
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主分類
C07K
16/00 20060101AFI20250318BHJP(有機化学)
要約
【課題】サイトカインあるいはケモカイン等のリガンドを標的組織において選択的に活性化するリガンド結合分子、当該リガンド結合分子を含む医薬組成物、および当該医薬組成物の製造方法を提供する。
【解決手段】切断サイトが切断されることでリガンドへの結合活性が減弱するリガンド結合分子及びその製造方法、当該リガンド結合分子とリガンドで形成される複合体、当該リガンド結合分子とリガンドを含む融合タンパク質、リガンド結合分子またはリガンド結合分子とリガンドの融合タンパク質を含む医薬組成物を提供する。
【選択図】図2
特許請求の範囲
【請求項1】
リガンドに結合可能な分子であって、当該分子は切断サイトを少なくとも一つ有するポリペプチドであり、且つ当該分子が少なくとも一つの切断サイトで切断された状態でリガンドとの結合が減弱される、リガンド結合分子。
続きを表示(約 760 文字)
【請求項2】
前記切断サイトはプロテアーゼ切断配列を含む、請求項1に記載のリガンド結合分子。
【請求項3】
前記プロテアーゼは、標的組織特異的プロテアーゼである、請求項2に記載のリガンド結合分子。
【請求項4】
前記リガンド結合分子は抗体VHと、抗体VLと、抗体定常領域を含む、請求項1から請求項3のいずれかに記載のリガンド結合分子。
【請求項5】
前記切断サイトまたは前記プロテアーゼ切断配列は、前記抗体定常領域と前記抗体VHの境界付近、または/および前記抗体定常領域と前記抗体VLとの境界付近に位置する、請求項4に記載のリガンド結合分子。
【請求項6】
前記リガンド結合分子中の前記抗体VLと前記抗体VHは会合しており、当該会合は前記切断サイトが切断されることにより解消される、または前記プロテアーゼ切断配列がプロテアーゼで切断されることにより解消される、請求項4もしくは請求項5に記載のリガンド結合分子。
【請求項7】
前記リガンドは生物活性を有する分子であり、前記リガンド結合分子は前記リガンドとの結合で前記リガンドの生物活性を阻害する、請求項1から請求項6のいずれかに記載のリガンド結合分子。
【請求項8】
前記リガンドはサイトカインまたはケモカインである、請求項1から請求項7のいずれかに記載のリガンド結合分子。
【請求項9】
前記リガンド結合分子はIgG抗体である、請求項1から請求項8のいずれかに記載のリガンド結合分子。
【請求項10】
前記リガンドと結合している、請求項1から請求項9のいずれかに記載のリガンド結合分子。
(【請求項11】以降は省略されています)
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも一つの切断サイトを有し、当該切断サイトが切断された状態でリガンドとの結合が減弱されるリガンド結合分子、当該リガンド結合分子の製造方法、ならびに当該リガンド結合分子を含む医薬組成物を提供する。
続きを表示(約 9,300 文字)
【背景技術】
【0002】
抗体は血漿中での安定性が高く、副作用も少ないことから医薬品として注目されている。中でもIgG型の抗体医薬は多数上市されており、現在も数多くの抗体医薬が開発されている(非特許文献1、および非特許文献2)。
【0003】
抗体医薬を用いた癌治療薬として、これまでのCD20抗原に対するリツキサン、EGFR抗原に対するセツキシマブ、HER2抗原に対するハーセプチン等が承認されている(非特許文献3)。これらの抗体分子は、癌細胞に発現している抗原に対して結合し、ADCCやシグナル阻害等によって癌細胞に対する傷害活性を発揮する。
【0004】
また、癌細胞に高発現する癌抗原に結合する抗体分子にサイトカインなどの生理活性を有するリガンドを融合させたイムノサイトカインによって、リガンドを固形癌にデリバリーする方法が知られている。イムノサイトカインによって固形癌にデリバリーされたサイトカインが免疫を活性化させることで抗腫瘍効果を発揮する。IL2、IL12やTNFをはじめとするサイトカインは毒性が強いため、これらのサイトカインを癌局所で働かせるために抗体によって癌局所にデリバリーすることで副作用を軽減しつつ、効果を強めることが期待されているが(非特許文献4、5、6)、これらはいずれも全身投与では臨床で十分な効果を示さない、therapeutic windowが狭い、毒性が強く全身投与ができない、などの課題があり、未だに医薬品として承認されていない。
【0005】
この大きな原因として、イムノサイトカインであっても全身投与したサイトカインは全身に暴露されてしまうため、全身で作用して毒性を発揮しうる、あるいは毒性を回避するために極めて低い用量でしか投与できないことが挙げられる。癌抗原に結合する抗体にIL2を融合したイムノサイトカインと癌抗原に結合しない抗体にIL2を融合したイムノサイトカインで抗腫瘍効果は変わらなかったという報告もある(非特許文献7)。
【0006】
上記の問題を回避する方法として、サイトカインとサイトカインレセプターの間を癌で高発現するプロテアーゼによって切断されるリンカーで結合させた分子が報告されている。サイトカインはリンカーで結合されたサイトカインレセプターによって阻害されているが、リンカーがプロテアーゼによって切断されるとサイトカインがサイトカインレセプターから遊離し、活性体になる。例としてTNF-alphaとTNF-RをuPAで切断されるリンカーで結合させた分子(非特許文献8)が報告され、IL2とIL2RをMMP2で切断されるリンカーで結合させた分子(非特許文献9)が報告されている。しかしながら、これらの分子はリンカーの切断前であってもサイトカインは活性を有しており、リンカーの切断によって活性が約10倍程度しか向上しない。また、IL2Rに代わり抗IL2 scFvをMMP-2で切断されるリンカーを介してIL2と結合させた分子(非特許文献9)が報告されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0007】
Monoclonal antibody successes in the clinic. Janice M Reichert, Clark J Rosensweig, Laura B Faden & Matthew C Dewitz, Nat. Biotechnol. (2005) 23, 1073-1078
The therapeutic antibodies market to 2008. Pavlou AK, Belsey MJ., Eur. J. Pharm. Biopharm. (2005) 59 (3), 389-396
Monoclonal antibodies: versatile platforms for cancer immunotherapy. Weiner LM, Surana R, Wang S., Nat. Rev. Immunol. (2010) 10 (5), 317-327
Cyclophosphamide and tucotuzumab (huKS-IL2) following first-line chemotherapy in responding patients with extensive-disease small-cell lung cancer. Gladkov O, Ramlau R, Serwatowski P, Milanowski J, Tomeczko J, Komarnitsky PB, Kramer D, Krzakowski MJ. Anticancer Drugs. 2015 Nov;26(10):1061-8.
Defining the Pharmacodynamic Profile and Therapeutic Index of NHS-IL12 Immunocytokine in Dogs with Malignant Melanoma. Paoloni M, Mazcko C, Selting K, Lana S, Barber L, Phillips J, Skorupski K, Vail D, Wilson H, Biller B, Avery A, Kiupel M, LeBlanc A, Bernhardt A, Brunkhorst B, Tighe R, Khanna C. PLoS One. 2015 Jun 19;10(6):e0129954.
Isolated limb perfusion with the tumor-targeting human monoclonal antibody-cytokine fusion protein L19-TNF plus melphalan and mild hyperthermia in patients with locally advanced extremity melanoma. Papadia F, Basso V, Patuzzo R, Maurichi A, Di Florio A, Zardi L, Ventura E, Gonzalez-Iglesias R, Lovato V, Giovannoni L, Tasciotti A, Neri D, Santinami M, Menssen HD, De Cian F. J Surg Oncol. 2013 Feb;107(2):173-9.
Antigen specificity can be irrelevant to immunocytokine efficacy and biodistribution. Tzeng A, Kwan BH, Opel CF, Navaratna T, Wittrup KD. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Mar 17;112(11):3320-5.
Cancer Immunol Immunother. 2006 Dec;55(12):1590-600. Epub 2006 Apr 25. Target-selective activation of a TNF prodrug by urokinase-type plasminogen activator (uPA) mediated proteolytic processing at the cell surface. Gerspach J1, Nemeth J, Munkel S, Wajant H, Pfizenmaier K.
Immunology. 2011 Jun;133(2):206-20. doi: 10.1111/j.1365-2567.2011.03428.x. Epub 2011 Mar 23. Development of an attenuated interleukin-2 fusion protein that can be activated by tumour-expressed proteases. Puskas J1, Skrombolas D, Sedlacek A, Lord E, Sullivan M, Frelinger J.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、このような情況に鑑みて為されたものであり、その目的の一つは、サイトカインあるいはケモカイン等のリガンドを標的組織において選択的に活性化するリガンド結合分子、当該リガンド結合分子を含む医薬組成物、当該医薬組成物および当該有効成分の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究を進めたところ、切断サイトが切断されることでリガンドへの結合活性が減弱するリガンド結合分子を創作した。また、本発明者らは、当該リガンド結合分子または当該リガンド結合分子を含む医薬組成物が、当該リガンドを用いて疾患を治療することに有用であることを見出すとともに、当該リガンド結合分子を投与することを含む疾患の治療に有用であること、及び疾患の治療のための医薬の製造において当該リガンド結合分子が有用であることを見出した。また、本発明者らは、当該リガンド結合分子の製造方法を創作して本発明を完成させた。
【0010】
本発明はこのような知見に基づくものであり、具体的には以下に例示的に記載する態様を包含するものである。
(1)リガンドに結合可能な分子であって、当該分子は切断サイトを少なくとも一つ有するポリペプチドであり、且つ当該分子が少なくとも一つの切断サイトで切断された状態でリガンドとの結合が減弱される、リガンド結合分子。
(2)前記切断サイトが切断された状態では、前記リガンドが前記リガンド結合分子から遊離する、(1)に記載のリガンド結合分子。
(3)前記切断サイトはプロテアーゼ切断配列を含む、(1)または(2)に記載のリガンド結合分子。
(4)前記プロテアーゼは標的組織特異的プロテアーゼである、(3)に記載のリガンド結合分子。
(5)前記標的組織が癌組織であり、前記標的組織特異的プロテアーゼは癌組織特異的プロテアーゼである、(4)記載のリガンド結合分子。
(6)前記標的組織が炎症組織であり、前記標的組織特異的プロテアーゼは炎症組織特異的プロテアーゼである、(4)記載のリガンド結合分子。
(7)前記プロテアーゼは、マトリプターゼ、ウロキナーゼ(uPA)、およびメタロプロテアーゼから選択される少なくとも一つのプロテアーゼである、(3)から(6)のいずれかに記載のリガンド結合分子。
(8)前記プロテアーゼ切断配列は、配列番号:3、34、66、70、71、72、73、35、75、76、および345に記載の配列から選ばれる配列を含む配列である、(3)に記載のリガンド結合分子。
(9)前記プロテアーゼ切断配列の一端に、第一可動リンカーが更に付加されている、(3)から(8)のいずれかに記載のリガンド結合分子。
(10)前記プロテアーゼ切断配列の他端に、第二可動リンカーが更に付加されている、(9)に記載のリガンド結合分子。
(11)前記第一可動リンカーは、グリシン-セリンポリマーからなる可動リンカーである、(9)に記載のリガンド結合分子。
(12)前記第二可動リンカーは、グリシン-セリンポリマーからなる可動リンカーである、(10)に記載のリガンド結合分子。
(13)前記リガンド結合分子は抗体VHと、抗体VLと、抗体定常領域を含む、(1)から(12)のいずれかに記載のリガンド結合分子。
(14)前記切断サイト、または前記プロテアーゼ切断配列、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカー、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカーと第二可動リンカーは、前記抗体定常領域内に位置する、(13)に記載のリガンド結合分子。
(15)前記切断サイト、または前記プロテアーゼ切断配列、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカー、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカーと第二可動リンカーは、抗体重鎖定常領域118番アミノ酸(EUナンバリング)から抗体重鎖定常領域140番アミノ酸(EUナンバリング)までの配列中の任意の位置に挿入される、(14)に記載のリガンド結合分子。
(16)前記切断サイト、または前記プロテアーゼ切断配列、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカー、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカーと第二可動リンカーは、抗体軽鎖定常領域108番アミノ酸(EUナンバリング)(Kabatナンバリング108番)から抗体軽鎖定常領域131番アミノ酸(EUナンバリング)(Kabatナンバリング131番)までの配列中の任意の位置に挿入される、(14)に記載のリガンド結合分子。
(17)前記切断サイト、または前記プロテアーゼ切断配列、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカー、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカーと第二可動リンカーは、前記抗体VH内もしくは前記抗体VL内に位置する、(13)に記載のリガンド結合分子。
(18)前記切断サイト、または前記プロテアーゼ切断配列、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカー、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカーと第二可動リンカーは、抗体VH7番アミノ酸(Kabatナンバリング)から16番アミノ酸(Kabatナンバリング)まで、40番アミノ酸(Kabatナンバリング)から47番アミノ酸(Kabatナンバリング)まで、55番アミノ酸(Kabatナンバリング)から69番アミノ酸(Kabatナンバリング)まで、73番アミノ酸(Kabatナンバリング)から79番アミノ酸(Kabatナンバリング)まで、83番アミノ酸(Kabatナンバリング)から89番アミノ酸(Kabatナンバリング)まで、95番アミノ酸(Kabatナンバリング)から99番アミノ酸(Kabatナンバリング)まで、および101番アミノ酸(Kabatナンバリング)から113番アミノ酸(Kabatナンバリング)までからなる群より選択される配列中の任意位置に挿入される、(17)に記載のリガンド結合分子。
(19)前記切断サイト、または前記プロテアーゼ切断配列、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカー、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカーと第二可動リンカーは、抗体VL7番アミノ酸(Kabatナンバリング)から19番アミノ酸(Kabatナンバリング)まで、39番アミノ酸(Kabatナンバリング)から46番アミノ酸(Kabatナンバリング)まで、49番アミノ酸(Kabatナンバリング)から62番アミノ酸(Kabatナンバリング)まで、および96番アミノ酸(Kabatナンバリング)から107番アミノ酸(Kabatナンバリング)までからなる群より選択される配列中の任意位置に挿入される、(17)に記載のリガンド結合分子。
(20)前記切断サイト、または前記プロテアーゼ切断配列、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカー、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカーと第二可動リンカーは、前記抗体定常領域と前記抗体VHの境界付近、または/および前記抗体定常領域と前記抗体VLとの境界付近に位置する、(13)に記載のリガンド結合分子。
(21)前記切断サイト、または前記プロテアーゼ切断配列、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカー、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカーと第二可動リンカーは、抗体VH109番のアミノ酸(Kabatナンバリング)から抗体重鎖定常領域122番のアミノ酸(EUナンバリング)までの配列中の任意位置に挿入される、(20)に記載のリガンド結合分子。
(22)前記切断サイト、または前記プロテアーゼ切断配列、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカー、またはプロテアーゼ切断配列と第一可動リンカーと第二可動リンカーは、抗体VL104番のアミノ酸(Kabatナンバリング)から抗体軽鎖定常領域113番のアミノ酸(EUナンバリング)(Kabatナンバリング113位)までの配列中の任意位置に挿入される、(20)に記載のリガンド結合分子。
(23)前記リガンド結合分子中の前記抗体VLと前記抗体VHは会合しており、当該会合は前記切断サイトが切断されることにより解消される、または前記プロテアーゼ切断配列がプロテアーゼで切断されることにより解消される、(13)から(22)のいずれかに記載のリガンド結合分子。
(24)前記リガンドは生物活性を有する分子であり、前記リガンド結合分子は前記リガンドとの結合で前記リガンドの生物活性を阻害する、(1)から(23)のいずれかに記載のリガンド結合分子。
(25)前記リガンドはサイトカインまたはケモカインである、(1)から(24)のいずれかに記載のリガンド結合分子。
(26)前記リガンドは、インターロイキン、インターフェロン、造血因子、TNFスーパーファミリー、ケモカイン、細胞増殖因子、及びTGF-βファミリーから選ばれるリガンドである、(1)から(24)のいずれかに記載のリガンド結合分子。
(27)前記リガンドはCXCL10、IL12、PD1、またはIL6Rである、(1)から(24)のいずれかに記載のリガンド結合分子。
(28)前記リガンドはCXCL10であり、前記リガンド結合分子は抗体VHと抗体VLを含み、当該リガンド結合分子は:
(a) 配列番号:374となるH-CDR1、配列番号:375となるH-CDR2、配列番号:376となるH-CDR3を含む抗体VH、配列番号:377となるL-CDR1、配列番号:378となるL-CDR2、配列番号:379となるL-CDR3を含む抗体VL有する;または
(b) 配列番号:380となるH-CDR1、配列番号:381となるH-CDR2、配列番号:382となるH-CDR3を含む抗体VH、配列番号:383となるL-CDR1、配列番号:384となるL-CDR2、配列番号:385となるL-CDR3を含む抗体VL有する;または
(c) (a)または(b)と競合する抗体VHと抗体VLを有する;または
(d) (a)または(b)と同一エピトープに結合する抗体VHと抗体VLを有する、(27)に記載のリガンド結合分子。
(29)前記リガンド結合分子は、配列番号:4~14、23~27、33、59、60、356、および367で示す配列から選ばれる抗体重鎖、または配列番号:15~22で示す配列から選ばれる抗体軽鎖を含む抗体である、(28)に記載のリガンド結合分子。
(30)前記リガンドはIL12であり、前記リガンド結合分子は抗体VHと抗体VLを含み、当該リガンド結合分子は:
(a) 配列番号:386となるH-CDR1、配列番号:387となるH-CDR2、配列番号:388となるH-CDR3を含む抗体VH、配列番号:389となるL-CDR1、配列番号:390となるL-CDR2、配列番号:391となるL-CDR3を含む抗体VL有する;または
(b) (a)と競合する抗体VHと抗体VLを有する;または
(c) (a)と同一エピトープに結合する抗体VHと抗体VLを有する、(27)に記載のリガンド結合分子。
(31)前記リガンド結合分子は、配列番号:146で示す抗体重鎖を含む抗体である、(30)に記載のリガンド結合分子。
(32)前記リガンドはPD1であり、前記リガンド結合分子は抗体VHと抗体VLを含み、当該リガンド結合分子は:
(a) 配列番号:392となるH-CDR1、配列番号:393となるH-CDR2、配列番号:394となるH-CDR3を含む抗体VH、配列番号:395となるL-CDR1、配列番号:396となるL-CDR2、配列番号:397となるL-CDR3を含む抗体VL有する;または
(b) (a)と競合する抗体VHと抗体VLを有する;または
(c) (a)と同一エピトープに結合する抗体VHと抗体VLを有する、(27)に記載のリガンド結合分子。
(33)前記リガンド結合分子は、配列番号:304および305で示す配列から選ばれる抗体重鎖、または配列番号:306~315、および322で示す配列から選ばれる抗体軽鎖を含む抗体である、(32)に記載のリガンド結合分子。
(34)前記リガンドはIL-6R(IL-6受容体)であり、前記リガンド結合分子は抗体VHと抗体VLを含み、当該リガンド結合分子は:
(a) 配列番号:398となるH-CDR1、配列番号:399となるH-CDR2、配列番号:400となるH-CDR3を含む抗体VH、配列番号:401となるL-CDR1、配列番号:402となるL-CDR2、配列番号:403となるL-CDR3を含む抗体VL有する;または
(b) (a)と競合する抗体VHと抗体VLを有する;または
(c) (a)と同一エピトープに結合する抗体VHと抗体VLを有する、(27)に記載のリガンド結合分子。
(35)前記リガンド結合分子は、配列番号:153~156、157~159、および404~470で示す配列から選ばれる抗体重鎖、または配列番号:471~535で示す配列から選ばれる抗体軽鎖を含む抗体である、(34)に記載のリガンド結合分子。
(36)前記リガンド結合分子はIgG抗体である、(1)から(35)のいずれかに記載のリガンド結合分子。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)
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