種々の物質に対する部位特異的コンジュゲーションに有用なシステイン操作抗体を提供する。そのような抗体の設計、製造、スクリーニング、選択および使用のための方法も提供する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
システイン遺伝子操作抗体であって、該システイン遺伝子操作抗体がEUインデックスナンバリングシステムにより定義される、抗体重鎖における131-139領域において１以上のアミノ酸のシステイン残基への置換を有し、少なくとも１つの遊離チオール基を有する、該システイン遺伝子操作抗体。
【請求項２】
前記抗体が２以上の遊離チオール基を有する、請求項１記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項３】
前記抗体が４以上の遊離チオール基を有する、請求項１記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項４】
前記抗体が６以上の遊離チオール基を有する、請求項１記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項５】
前記抗体が８以上の遊離チオール基を有する、請求項１記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項６】
前記抗体が１０以上の遊離チオール基を有する、請求項１記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項７】
前記抗体が１２以上の遊離チオール基を有する、請求項１記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項８】
前記抗体が１４以上の遊離チオール基を有する、請求項１記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項９】
前記抗体が１６以上の遊離チオール基を有する、請求項１記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項１０】
置換されたアミノ酸が、EUインデックスナンバリングシステムに従い、抗体重鎖の131、132、134、135、136、および139からなる群より選択される、請求項１記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項１１】
前記抗体がFabまたはFab₂の形態の抗体フラグメントである、請求項１〜１０のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項１２】
前記システイン遺伝子操作抗体が少なくとも１つの非天然ジスルフィド結合の形成を有する、請求項１〜１１のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項１３】
前記遺伝子操作抗体が、特定の標的について、システイン遺伝子操作前の抗体と同じまたはそれより高い結合親和性を示す、請求項１〜１２のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項１４】
前記遺伝子操作抗体が、特定の標的について、システイン遺伝子操作前の抗体と同じまたはそれよりも低い親和性を示す、請求項１〜１３のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項１５】
前記遺伝子操作抗体が、１以上のFc受容体に対する抗体として、システイン遺伝子操作前の抗体と同じまたはそれよりも高い結合親和性を示す、請求項１〜１４のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項１６】
前記遺伝子操作抗体が、システイン遺伝子操作前の抗体と同じまたはそれよりも高いレベルの抗体依存性細胞傷害性(ADCC)を誘導する、請求項１〜１５のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項１７】
前記遺伝子操作抗体が、システイン遺伝子操作前の抗体よりも低いレベルの抗体依存性細胞傷害性(ADCC)を誘発する、請求項１〜１５のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項１８】
前記遺伝子操作抗体が、システイン遺伝子操作前の抗体と同じまたはそれよりも高いレベルの抗体依存性補体依存性細胞傷害(CDC)を誘発する、請求項１〜１７のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項１９】
前記遺伝子操作抗体が、システイン遺伝子操作前の抗体よりも低いレベルの抗体依存性補体依存性細胞傷害(CDC)を誘発する、請求項１〜１７のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項２０】
前記遺伝子操作抗体が、フラグメント化および／または凝集特性により測定すると、システイン遺伝子操作前の抗体と同じまたはそれよりも高いレベルの安定性を示す、請求項１〜１９のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項２１】
前記遺伝子操作抗体が、フラグメント化および／または凝集特性により測定すると、システイン遺伝子操作前の抗体よりも低いレベルの安定性を示す、請求項１〜２０のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項２２】
前記遺伝子操作抗体がシステイン遺伝子操作前の抗体と比較して低減された半減期を示す、請求項１〜２１のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項２３】
前記遊離チオール基が、細胞傷害性物質、化学療法剤、毒素、放射性核種、DNA、RNA、siRNA、マイクロRNA、ペプチド核酸、非天然アミノ酸、ペプチド、酵素、蛍光タグ、またはビオチンに化学的にコンジュゲートすることができる、請求項１〜２２のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項２４】
前記細胞傷害性物質が、抗チューブリン物質、DNAマイナーグルーブ結合物質、抗ミトメイタンサノイド、およびオーリスタチンからなる群より選択される、請求項２３記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項２５】
前記化学療法剤がタキソール、パクリタキセル、ドキソルビシン、メトトレキセート、ドラスタチン、ビンカアルカロイド、メトトレキセート、およびデュオカルマイシンからなる群より選択される、請求項２３記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項２６】
前記毒素がアブリン、ブルシン、シクトキシン、ジフテリア毒素、ボツリヌス毒素、志賀毒素、内毒素、破傷風毒素、百日咳毒素、炭疽毒素、コレラ毒素、ファルカリノール、α毒素、ゲルダナマイシン、ゲロニン、ロタウストラリン、リシン、ストリキニーネ、およびテトロドトキシンからなる群より選択される、請求項２３記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項２７】
放射性核種がクロミウム(⁵¹Cr)、コバルト(⁵⁷Co)、フッ素(¹⁸F)、ガドリニウム(¹⁵³Gd、¹⁵⁹Gd)、ゲルマニウム(⁶⁸Ge)、ホルミウム(¹⁶⁶Ho)、インジウム(¹¹⁵In、¹¹³In、¹¹²In、¹¹¹In)、ヨウ素(¹³¹I、¹²⁵I、¹²³I、¹²¹I)、ランタニウム(¹⁴⁰La)、ルテチウム(¹⁷⁷Lu)、マンガン(⁵⁴Mn)、モリブデン(⁹⁹Mo)、パラジウム(¹⁰³Pd)、リン(³²P)、プラセオジミウム(¹⁴²Pr)、プロメチウム(¹⁴⁹Pm)、レニウム(¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re)、ロジウム(¹⁰⁵Rh)、ルテニウム(⁹⁷Ru)、サマリウム(¹⁵³Sm)、スカンジウム(⁴⁷Sc)、セレニウム(⁷⁵Se)、ストロンチウム(⁸⁵Sr)、硫黄(³⁵S)、テクネチウム(⁹⁹Tc)、タリウム(²⁰¹Ti)、スズ(¹¹³Sn、¹¹⁷Sn)、トリチウム(³H)、キセノン(¹¹³Xe)、イッテルビウム(¹⁶⁹Yb、¹⁷⁵Yb)、イットリウム(⁹⁰Y)、および亜鉛(⁶⁵Zn)からなる群より選択される、請求項２３記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項２８】
前記抗体が内在化抗体である、請求項２３記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項２９】
前記抗体がモノクローナル抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、二重特異的抗体または多重特異的抗体である、請求項１〜２８のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項３０】
請求項１〜２９のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体の重鎖可変ドメインまたは軽鎖可変ドメインをコードするヌクレオチド配列を含む、単離された核酸。
【請求項３１】
請求項３０記載の核酸を含むベクター。
【請求項３２】
請求項３１記載のベクターを含む宿主細胞。
【請求項３３】
請求項１〜２９のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体の抗体コンジュゲート。
【請求項３４】
請求項３３記載の抗体コンジュゲートを含む医薬組成物。
【請求項３５】
被験者に請求項３４記載の組成物を投与することを含む、癌、自己免疫性、炎症性または感染性の疾患もしくは障害を、それを必要とする被験者において検出する方法。
【請求項３６】
疾患または障害が、前記抗体コンジュゲートにより結合される細胞表面抗原を過剰発現する細胞を含む、請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
細胞を有効量の請求項３３記載の抗体コンジュゲートと接触させることを含む、標的細胞の増殖を阻害する方法。
【請求項３８】
有効量の請求項３４記載の組成物を投与することを含む、被験者における標的細胞の増殖の抑制方法。
【請求項３９】
前記標的細胞が前記抗体コンジュゲートにより結合される細胞表面抗原を過剰発現する、請求項３７または３８記載の方法。
【請求項４０】
治療上有効な量の請求項３４記載の組成物を被験者に投与することを含む、癌、自己免疫性、炎症性、または感染性の疾患もしくは障害を、それを必要とする被験者において治療する方法。
【請求項４１】
疾患または障害が、前記抗体コンジュゲートにより結合される細胞表面抗原を過剰発現する細胞を含むものである、請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
前記方法が前記疾患と関連する細胞を殺すまたは該細胞の増殖速度を低減することを含む、請求項４０記載の方法。
【請求項４３】
前記方法が、B細胞またはT細胞を枯渇することを含む、請求項４０記載の方法。
【請求項４４】
追加の療法を施すことを含み、該追加の療法が、化学療法、生物学的療法、免疫療法、放射線療法、ホルモン療法、および外科手術からなる群より選択される、請求項４０記載の方法。
【請求項４５】
請求項１〜２９のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体に異種分子を効率的にコンジュゲートする方法。
【請求項４６】
異種分子を抗体のCH1ドメインの131、132、133、134、135、136、137、および139からなる群より選択される少なくとも１つの位置にコンジュゲートすることを含む、請求項４５記載の方法。
【請求項４７】
異種分子が、細胞傷害性物質、化学療法剤、毒素、放射性核種、DNA、RNA、siRNA、マイクロRNA、ペプチド核酸、ペプチド、酵素、蛍光タグ、またはビオチンからなる群より選択される、請求項４５または４６記載の方法。
【請求項４８】
前記細胞傷害性物質が、抗チューブリン物質、DNAマイナーグルーブ結合物質、抗ミトメイタンサノイド、およびオーリスタチンからなる群より選択される、請求項４７記載の方法。
【請求項４９】
前記化学療法剤がタキソール、パクリタキセル、ドキソルビシン、メトトレキセート、ドラスタチン、ビンカアルカロイド、およびメトトレキセートからなる群より選択される、請求項４７記載の方法。
【請求項５０】
前記毒素がアブリン、ブルシン、シクトキシン、ジフテリア毒素、ボツリヌス毒素、志賀毒素、内毒素、破傷風毒素、百日咳毒素、炭疽毒素、コレラ毒素、ファルカリノール、α毒素、ゲルダナマイシン、ゲロニン、ロタウストラリン、リシン、ストリキニーネ、およびテトロドトキシンからなる群より選択される、請求項４７記載の方法。
【請求項５１】
放射性核種がクロミウム(⁵¹Cr)、コバルト(⁵⁷Co)、フッ素(¹⁸F)、ガドリニウム(¹⁵³Gd、¹⁵⁹Gd)、ゲルマニウム(⁶⁸Ge)、ホルミウム(¹⁶⁶Ho)、インジウム(¹¹⁵In、¹¹³In、¹¹²In、¹¹¹In)、ヨウ素(¹³¹I、¹²⁵I、¹²³I、¹²¹I)、ランタニウム(¹⁴⁰La)、ルテチウム(¹⁷⁷Lu)、マンガン(⁵⁴Mn)、モリブデン(⁹⁹Mo)、パラジウム(¹⁰³Pd)、リン(³²P)、プラセオジミウム(¹⁴²Pr)、プロメチウム(¹⁴⁹Pm)、レニウム(¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re)、ロジウム(¹⁰⁵Rh)、ルテニウム(⁹⁷Ru)、サマリウム(¹⁵³Sm)、スカンジウム(⁴⁷Sc)、セレニウム(⁷⁵Se)、ストロンチウム(⁸⁵Sr)、硫黄(³⁵S)、テクネチウム(⁹⁹Tc)、タリウム(²⁰¹Ti)、スズ(¹¹³Sn、¹¹⁷Sn)、トリチウム(³H)、キセノン(¹¹³Xe)、イッテルビウム(¹⁶⁹Yb、¹⁷⁵Yb)、イットリウム(⁹⁰Y)、および亜鉛(⁶⁵Zn)からなる群より選択される、請求項４７記載の方法。
【請求項５２】
前記効率が、コンジュゲーション反応の後に残留する遊離チオール基により測定すると、少なくとも５％以上である、請求項４５〜５１のいずれか１項記載の方法。
【請求項５３】
前記効率が、コンジュゲーション反応の後に残留する遊離チオール基により測定すると、少なくとも２５％以上である、請求項４５〜５２のいずれか１項記載の方法。
【請求項５４】
前記効率が、コンジュゲーション反応の後に残留する遊離チオール基により測定すると、少なくとも７５％以上である、請求項４５〜５３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５５】
前記抗体が、位置132および／または138におけるシステインへの置換を有しない、請求項１〜２９のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項５６】
前記抗体が位置132および／または138における置換を有し、該置換がシステインではない、請求項１〜２９および５５のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項５７】
前記抗体が131-139ループ領域の少なくとも１つの拡張を有する、請求項１〜２９および５５〜５６のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項５８】
前記抗体が、131-139ループ領域の拡張を有し、該拡張が、少なくとも１〜少なくとも１５のアミノ酸の挿入を含む、請求項１〜２９および５５〜５７のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項５９】
前記抗体が131-139ループ領域の拡張を有し、該拡張が、残基131、132、133、134、135、136、137、138および139からなる群より選択される位置の後に生じる、請求項１〜２９および５５〜５８のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項６０】
前記抗体が131-139ループ領域の拡張を有し、該拡張が、残基131、132、133、134、135、136、137、138および139からなる群より選択される位置の後に生じる、請求項１〜２９および５５〜５９のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。
【請求項６１】
前記抗体が131-139ループ領域の少なくとも第１および第２の拡張を有し、第１拡張が残基131、132、133、134、135、136、137、138および139からなる群より選択される位置の後に生じ、第２拡張が第１拡張の後に生じ、かつ第２拡張が残基131、132、133、134、135、136、137、138および139からなる群より選択される位置の後に生じる、請求項１〜２９および５５〜６９のいずれか１項記載のシステイン遺伝子操作抗体。

【図１Ａ】

【図１Ｂ】

【図１Ｃ】

【図２Ａ】

【図２Ｂ】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８−１】

【図８−２】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２−１】

【図１２−２】

【図１２−３】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【公表番号】特表２０１１−５０９６７５（Ｐ２０１１−５０９６７５Ａ）
【公表日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４３２８２（Ｐ２０１０−５４３２８２）
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３１２９４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０９２０１１
【国際公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【出願人】（５０４３３３９７２）メディミューン，エルエルシー (108)
【Ｆターム（参考）】