문맥 (context)
인간 인터페론 (IFN)은 선천성 및 후천성 면역 반응 둘 다를 조정하는 기능적으로 관련된 사이토카인이다. 인간 인터페론은 주로 서열 상동성을 기준으로 제1형 및 제2형의 두 가지 군으로 나뉜다. 제1형 IFN은 여섯 가지 유형 (IFNα, IFN-β, IFN-ω, IFN-κ, IFN-ε 및 IFN-λ)을 포함한다. IFNα, β, ω 및 κ는 동일한 IFN 수용체인 IFNAR을 통해 작용한다. IFN-λ는 상이한 수용체인 IFNLR과 회합한다. IFN-ε에 대한 수용체는 현재 알려져 있지 않다. 제2형 IFN은 단일 유형의 IFN-γ로 구성되며, 수용체 IFNGR과 회합한다. 제1형 IFN이 바이러스 감염 동안 강하게 유도되며, 제2형 IFN은 주로 면역 및 염증 자극에 대한 반응으로 유도되며, 따라서 IFN-γ는 흔히 "면역 IFN"으로 지칭된다. 수많은 제1형 IFN들 중에서 가장 연구가 많이 된 것들로는 IFNα, IFN-β, 및 IFN-ω를 들 수 있다. 이들 중에서, IFNα는 가장 복잡하며, 75% 이상의 서열 상동성을 나타내는 15종 이상의 상이한 단백질 아형을 포함한다 [Diaz (1995) Semin. Virol. 6:143-149; Weissmann et al. (1986) Prog Nucl Acid Res MoI Biol 33:251; J Interferon Res (1993) 13:443-444; Roberts et al. (1998) J Interferon Cytokine Res 18:805-816]. 구조적 유사성을 갖는 것 이외에도, IFNα 유전자 및 그의 산물은 기능적 유사성을 나타낸다. 예를 들어, 이들은 dsRNA 또는 바이러스에 의해 유도되며, 동일한 수용체인 IFNα/β 수용체 IFNAR과 상호작용할 수 있다 [Mogensen, et al. (1999) J. Interferons 및 other Regulatory Cytokines, John Wiley 0026# Sons]. IFNα는 또한 아폽토시스를 억제하고, 항원-활성화된 T 헬퍼 세포의 생존 및 분화를 촉진시키며, 기능적으로 유효한 단핵구-유래의 수지상 세포의 성숙을 촉진시킨다.
많은 유형의 세포들이 바이러스 및 dsRNA에 노출되는 경우에 IFNα를 생산한다. 특정 백혈구 (인터페론-α 생성 세포 ("IPC"라 부름)는 폭넓게 다양한 자극, 예를 들어, 바이러스, 박테리아 및 원핵생물에 대한 반응으로 IFNα를 생산한다. 여러 시험관내 연구에서, 인간 말초혈 단핵 세포 (PBMC)의 감염 후 상이한 IFNα-분비 세포주에 의해 또는 바이러스 유형-특이적 방식으로 각종 IFNα 아형이 상이한 정도로 생산되며, 이들 패턴은 흔히 항-증식, 항-바이러스 및 항-종양 활성에서 아형-의존적 차이와 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 생체내에서 각각의 아형 및 이들 서로의 상승작용 또는 길항 활성의 생리학적 중요성은 아직 규명되지 않은 채로 남아있다.
IFNα는 여러 자가면역 질환에서 나타난 병리상태의 매개자로서 관련된다. 게다가, IFNα는 암 및 바이러스 감염에 대하여 IFNα로 처리된 화나에서 자가면역 질환의 발병을 유발할 수 있다. IFNα의 발현 증가는 인슐린-의존성 당뇨병 (DDDM 또는 제1형 당뇨병), 건선, 크론(Crohn's) 질환, 및 복부(celiac) 질환을 앓는 환자의 질환-국소화 조직에서 관찰되어 왔다. IFNα의 과발현은 전신성 홍반성 루푸스 (SLE), IDDM 및 AIDS를 앓는 환자에서 관찰되어 왔다. 자가반응성 B 및 T 세포 둘 다가 다량 존재함을 특징으로 하는 SLE의 경우, IFNα 발현은 조직 병변에서 관찰될 뿐만 아니라 질환에 걸린 개체의 혈액 내에서도 순환한다. 추가로, IFNα 혈청 수준은 임상 질환 활성 지수와 상관관계를 갖는 경향이 있다. 이러한 경향은 플라즈마사이토이드 DC (pDC)에 의한 IFNα 생산의 상향조절에 의해 개시되는 바와 같이 통상적으로 휴지기의 단핵구가 강력한 항원-제시 수지상 세포 (DC)로 주기적으로 유도되는 것으로부터 기인하는 것으로 여겨진다. 실제로, 본 발명자들은 올리고뉴클레오티드 마이크로어레이 분석을 통해 SLE가 과립구생성 및 IFN 유도에 관여하는 조절되지 않은 유전자의 "시그너처(signature)"에 의해 구별될 수 있으며, 이들 시그너처는 고 용량의 글루코코르티코이드를 주입하는 경우에 정상으로 복귀한다는 사실을 이미 입증하였다 (전체 개시내용이 본원에 참고로 도입되는 미국 특허 출원 제11/228,586호).
전신성 홍반성 루푸스 (SLE)는 특히 어린이들에게 공격적이며 높은 이환률 발생을 특징으로 하는 전신성 자가면역 류마티스성 질환이다. 자가면역 질환, 예를 들어 SLE는 흔히 재발 및 완화가 자가-영속적 주기로 일어난다. 흔히 이러한 주기는 일반적으로 SLE 질환 주기를 억제하도록 투여되는 치료 요법을 갖는 치료 단계에 의해 규정된다. SLE에 대하여 FDA에서 승인된 치료 선택으로는 코르티코스테로이드, 비-스테로이드성 면역 억제제, 항-말라리아제, 및 비-스테로이드성 소염 약물을 들 수 있다. 이들 약물은 SLE의 발병에 특이적인 것들에 대해 작용하기보다는 모든 면역 이펙터 반응의 전체를 방해한다. SLE에 대해서는 의료적 요구가 충족되지 않은 상태인데, 이는 상기 치료가 단지 부분적으로만 효과적이며, 골 손실, 체중 감소, 여드름, 빈혈, 불임, 발진, 설사, 탈모 및 오심을 비롯한 중간 정도 내지는 심한 부작용이 나타나기 때문이다. 또한, 40여년 동안 SLE에 대한 어떠한 치료법도 승인되지 않은 상태이다.
최근 SLE는 감소되지 않은 IFNα 생산과 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌다 [Shi et al. (1987) Br. J. Dermatol. 117(2):155-159]. IFNα는 SLE 혈청 [Crow et al. (2004) Curr. Opin. Rheumatol. 16(5):541-547] 및 플라즈마사이토이드 DC (pDC) (IFNα의 주요 공급원임) 중에 증가된 수준으로 존재하며, SLE 피부에 축적된다 [Farkas et al. (2001) Am. J. Pathol. 159(1):237-243]. 게다가, IFNα로 치료받은 일부 환자에서 루푸스가 발병하며 [Okanoue et al. (1996) J. Hepatol. 25(3):283-291; Tothova et al. (2002) Neoplasma 49(2):91-94; and Raanani et al. (2002) Acta Haematol. 107(3):133-144], IFNα 항체를 제공받은 루푸스 환자에서는 이 질환이 보다 경증 형태로 나타나는 것으로 관찰되었다 [Von Wussow et al. (1988) Rheumatol. Int. 8(5):225-230]. IFNα는 단핵구가 기능성 수지상 세포 (DC)로 분화되는 것을 통해 작용할 수 있으며, 달리 말하면 이러한 분화는 SLE의 병인(etiopathogenesis)을 매개한다 [Pascual V. et al. (2003) Curr. Opin. Rheumatol. 15(5):548-556]. SLE의 치료를 위해 제안된 접근법은 IFNα를 중화시키는 것이다 (전체 개시내용이 본원에 참고로 포함되는 PCT/US02/00343 (Banchereau 등) 참조).
인간 IFNα 생물활성을 차단할 수 있는 모노클로날 항체 (MAb)가 제조되어지만, 최근까지도 15종의 공지된 아형 모두를 중화시킬 수 있는 것은 보고된 바 없으며, 자연적으로 유도된 IFNα-함유 백혈구 IFN을 중화시킬 수 있는 것도 거의 없다. PBL 바이오메디컬 래버러토리즈(Biomedical Laboratories)는 여러 인간 IFNα 유전자 아형에 결합하는 10종의 마우스 모노클로날 항체를 제공한다 (월드 와이드 웹 사이트 interferonsource.com/relativespecificity.html 참조). 그러나, PBL 항체 각각은 인간 IFNα 유전자 아형 1에 의해 코딩되는 IFNα 단백질 아형 (IFNα 단백질 아형 D) 및 1개 내지 12개의 다른 IFNα 아형과 결합한다. 미국 특허 출원 공개 제2003/0166228 A1호는 백혈구 IFNα를 사용한 마우스의 면역화로부터 유래된 모노클로날 항체 (9F3으로 나타냄) (IFNα 단백질 아형 모두를 포함함)를 개시한다. 9F3 MAb는, 인간 IFNβ의 항바이러스 활성을 중화시키지 않으면서, 7종의 인간 IFNα 유전자 아형 1, 2, 4, 5, 8, 10 및 21 (각각 IFNα 단백질 아형 D, A, 4, G, B2, C 및 F를 코딩함)에 의해 코딩되는 단백질과 결합하여 그의 항-바이러스 활성을 중화시킨다. 상기 공보는 9F3 항체가 다른 8종의 IFNα 유전자 아형과 결합하여 이를 불활성화시키는지를 개시하지 않으며 상기 항체가 IFNα 단백질 아형 4a 및 4b 중 어느 하나 또는 이들 둘 다에 결합하는지에 대해서도 개시하지 않는다. 상기 PCT 공보는 모노클로날 항체를 사용해서 IFNα의 발현 증가와 관련된 장애, 특히 자가면역 장애, 예를 들면 인슐린-의존성 당뇨병 및 SLE를 치료하는 것에 대해 제안한다. 그러나, 9F3 항체가 SLE 혈청에 존재하는 IFNα 단백질 아형의 생물학적 활성을 충분히 중화시킬 수 있는지에 대해서는 공지되어 있지 않다.
IFNα는 면역반응의 다-기능성 매개자이며 유익한 항바이러스 활성을 가지기 때문에, 모든 IFNα 아형을 완전히 억제하거나 또는 상당히 하향조절하는 것은 최적의 치료 접근법이 아니다. 따라서, 병리 증상과 관련된 IFNα 아형을 선택적으로 중화시키는 물질이 필요하게 되었다. 본 발명은 이러한 요구를 충족시킬 뿐만 아니라, 관련된 이점을 제공한다.
발명의 요약
본 발명은 특정 IFNα 아형을 중화시키는 모노클로날 항체 및 그의 유도체를 제공한다. 본 발명의 항체는 IFNα의 발현 증가와 관련된 증상, 예를 들어 SLE, 건선, 제1형 당뇨병, AIDS, 이식편 대 숙주 질환 및 다른 자가면역 질환의 완화 및 치료에 유용하다. 한 측면에서, 본 발명은 2종 이상의 인터페론 알파 ("IFNα") 단백질 아형, 예를 들어 아형 A, 2, B2, C, F, G, H2, I, J1, K, 4a, 4b 및 WA의 생물활성을 선택적으로 중화시키되 IFNα 단백질 아형 D의 하나 이상의 생물활성은 유의하게 중화시키지 않는 항체를 포함하며, 여기서 생물활성은 MxA 프로모터의 활성화 또는 항바이러스 활성이다. 바람직하게는, 항체는 모노클로날 항체이다. 한 실시양태에서, 항체는 IFNα단백질 아형 D 또는 1을 유의하게 중화시키지 않는다. 한 실시양태에서, 모노클로날 항체는 ACO-1 또는 ACO-2이다. 바람직하게는, 본 발명의 항체는 전신성 홍반성 루푸스 (SLE) 환자로부터 단리된 혈청이 단핵구의 수지상 세포로의 분화를 자극하는 능력을 불활성화시킨다.
또다른 측면에서, 본 발명은
서열 12의 아미노산 서열을 갖는 VL1; 서열 14의 아미노산 서열을 갖는 VL2; 및 서열 16의 아미노산 서열을 갖는 VL3인 CDR, 그의 유도체 또는 그의 일부를 포함하는 경쇄 가변 도메인, 및 중쇄 가변 도메인을 포함하고, IFNα 단백질 아형 A, 2, B2, C, F, G, H2, I, J1, K, 4a, 4b 및 WA의 생물활성을 중화시키되 HTMa 단백질 아형 D의 생물활성은 중화시키지 않으며, 생물활성은 MxA 프로모터의 활성화인, 항체 또는 그의 항원 결합 단편을 제공한다.
추가의 측면에서, 본 발명은
서열 4의 아미노산 서열을 갖는 VH1; 서열 6의 아미노산 서열을 갖는 VH2; 및 서열 8의 아미노산 서열을 갖는 VH3인 CDR, 그의 유도체 또는 그의 일부를 포함하는 중쇄 가변 도메인, 및 경쇄 가변 도메인을 포함하며, IFNα 단백질 아형 A, 2, B2, C, F, G, H2, I, J1, K, 4a, 4b 및 WA의 생물활성을 특이적으로 중화시키되 IFNα 단백질 아형 D의 생물활성은 중화시키지 않으며, 생물활성은 MxA 프로모터의 활성화인, 항체 또는 그의 항원 결합 단편을 제공한다.
또다른 실시양태에서, 본 발명은
서열 12의 아미노산 서열을 갖는 VL1; 서열 14의 아미노산 서열을 갖는 VL2; 및 서열 16의 아미노산 서열을 갖는 VL3인 CDR, 그의 유도체 또는 그의 일부를 포함하는 1종 이상의 경쇄 또는 그의 항원 결합 단편; 및
서열 4의 아미노산 서열을 갖는 VH1; 서열 6의 아미노산 서열을 갖는 VH2; 및 서열 8의 아미노산 서열을 갖는 VH3인 CDR, 그의 유도체 또는 그의 일부를 포함하는 1종 이상의 중쇄 또는 그의 항원 결합 단편
을 포함하는 항체 또는 그의 항원 결합 단편을 제공한다.
또다른 실시양태에서, 본 발명은 IFNα 단백질 아형 4a의 생물활성은 선택적으로 중화시키지만 IFNα 단백질 아형 4b의 생물활성은 유의하게 중화시키지 않으며, 생물활성은 MxA 프로모터의 활성화 및/또는 항바이러스 활성인, 항체를 제공한다. 바람직하게는, 항체는 IFNα 단백질 아형 A, 2, B2, C, I, K 및 4a의 생물활성을 선택적으로 중화시키지만 IFNα 단백질 아형 D, F, G, 4b 및 1의 생물활성은 유의하게 중화시키지 않는다. 한 실시양태에서, 항체는 모노클로날 항체 ACO-3이다.
본 발명은 또한 IFNα 단백질 아형 A, 2, B2 및 C의 생물활성을 선택적으로 중화시키지만 IFNα 단백질 아형 D, 4b 및 1의 생물활성은 유의하게 중화시키지 않으며, 생물활성은 MxA 프로모터의 활성화 및/또는 항바이러스 활성인, 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 항체는 모노클로날 항체 ACO-4이다.
또다른 측면에서, 본 발명은 IFNα 단백질 아형 A, 2, G, H2, K, WA 및 1의 생물활성을 선택적으로 중화시키지만 IFNα 단백질 아형 B2 및 D의 생물활성은 중화시키지 않으며, 생물활성은 MxA 프로모터의 활성화 및/또는 항바이러스 활성인, 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 항체는 모노클로날 항체 ACO-5이다.
또다른 측면에서, 본 발명은 IFNα 단백질 아형 2 및 C의 생물활성을 선택적으로 중화시키지만 IFNα 단백질 아형 A, B2, C, D, F 및 1의 생물활성은 중화시키지 않으며, 생물활성은 MxA 프로모터의 활성화인, 모노클로날 항체를 포함한다. 한 실시양태에서, 항체는 모노클로날 항체 ACO-6이다.
또다른 측면에서, 본 발명은 IFNα 단백질 아형 A, 2, B2, F, I, 4a, 4b, 및 1의 생물활성을 선택적으로 중화시키지만 IFNα 단백질 아형 C, H2, K 및 WA의 생물활성은 중화시키지 않으며, 생물활성은 MxA 프로모터의 활성화인, 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 항체는 모노클로날 항체 ACO-8이다.
또다른 실시양태에서, 본 발명은 IFNα 단백질 아형 A, 2, B2, D, F, I, J1 4a, 4b, 및 1의 생물활성을 선택적으로 중화시키지만 IFNα 단백질 아형 C, G, H2, K 및 WA의 생물활성은 중화시키지 않으며, 생물활성은 MxA 프로모터의 활성화인, 항체를 제공한다.
본 발명의 항체, 그의 유도체 또는 그의 단편은 마우스, 래트, 인간 또는 다른 포유동물 유래의 것들이거나 또는 이들의 단편 또는 인간화 또는 키메라 형태일 수 있다. 본 발명의 항체는 마우스 모노클로날 항체, 예를 들어, ACO-1, ACO-2, ACO-3, ACO-4, ACO-5, ACO-6 및 ACO-8, 및 이들의 인간화 형태, 키메라 형태 또는 단편을 포함한다. 추가로 본 발명은 뮤린(murine) 모노클로날 항체 ACO-1, ACO-2, ACO-3, ACO-4, ACO-5, ACO-6 및 ACO-8과 본질적으로 동일한 IFNα 에피토프에 결합하는 항체를 제공한다. 추가로 본 발명은 본 발명의 항체를 포함하는 숙주 세포, 하이브리도마, 조성물, 제약 조성물 및 키트를 제공한다.
본 발명의 항체, 그의 유도체 또는 그의 단편은 SLE, 건선, AIDS, 제1형 당뇨병 및 자가면역 갑상선염을 포함하지만 이에 한정되지 않는, IFNα의 과발현과 관련된 질환 또는 증상을 치료하고, 이러한 질환 및 증상의 치료를 위한 약물을 제조하는 데 사용된다. 또한 본 발명의 항체는 IFNα 아형들을 구별하거나 정제하는 데 사용될 수 있다.
추가의 측면에서, 본 발명은 서열 2; 서열 4, 서열 6, 서열 8, 서열 10, 서열 12, 서열 14 및 서열 16으로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리펩티드 또는 그와 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 단리된 핵산을 제공한다. 바람직하게는, 폴리뉴클레오티드는 서열 1, 서열 3, 서열 5, 서열 9, 서열 11, 서열 13 및 서열 15로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또한, 본 발명은 서열 2, 서열 4, 서열 6, 서열 8, 서열 10, 서열 12, 서열 14 및 서열 16으로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리펩티드를 포함하는 단백질 또는 펩티드, 또는 그와 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 단백질 또는 펩티드를 제공한다. 또다른 측면에서, 본 발명은, 재조합 IFNα 아형 A, B2 및 F를 포함하는 조성물로 포유동물을 면역화하는 단계; 포유동물로부터 얻은 비장세포를 하이브리도마를 생산하기 위한 골수종 세포주와 융합시키는 단계; 및 2, C, G, I, J1, K, 4a, 4b 및 WA 및 1로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 IFNα 단백질 아형을 선택적으로 중화시키되 IFNα 단백질 아형 D는 선택적으로 중화시키지 않는 모노클로날 항체를 생산하는 하이브리도마 세포주를 확인하는 단계를 포함하는, 하이브리도마 세포주의 생산 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 언급한 특이성, 예를 들어 1종 이상의 인터페론 알파 ("IFNα") 단백질 아형 (A, 2, B2, C, F, G, H2, I, J1, K, 4a, 4b 및 WA)에 대한 결합 특이성을 갖지만 예를 들어, IFNα 단백질 아형 D의 생물활성은 중화시키지 않는 항체를 생산하는 숙주 세포 및 하이브리도마 세포주를 포함한다. 항체 및/또는 하이브리도마 세포주는 진단 및 치료 방법에 사용하기 위해 담체, 예를 들어 제약상 허용가능한 담체와 병용할 수 있다. 항체는 특정 IFNα 아형을 검출하여, IFNα 관련 장애의 증상을 진단, 예측, 치료 및/또는 완화하는 데 유용하다. 이러한 증상의 예로는 SLE, 건선, 제1형 당뇨병, 이식편 대 숙주 (GVH) 질환, AIDS, 자가면역 갑상선염 및 다른 자가면역 장애 등이 있으나 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 항체는 또한 시험관내 또는 생체내에서 상기 IFNα 아형을 중화 및/또는 단리하는 데 유용하다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
본 발명에서 제공하는 항체 중 IFNα 단백질 아형 A, 2, B2, C, F, G, H2, I, J1, K, 4a, 4b 및 WA의 생물활성을 중화시키면서도 HTMa 단백질 아형 D의 생물활성은 중화시키지 않는 항체를 구성하는 경쇄 가변 도메인의 CDR 서열들은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
-
1과제 해석
task_interpretation특정 IFNα 아형들을 중화하고 아형 D는 중화하지 않는 항체의 구성 요소 중 경쇄 가변 도메인(VL)의 CDR 서열을 찾는 작업이다.
-
2정보 추출
information_extraction본문에서 해당 기능을 가진 항체의 구성 요소인 경쇄 가변 도메인과 CDR 서열 정보를 추출한다.
- 서열 12의 아미노산 서열을 갖는 VL1; 서열 14의 아미노산 서열을 갖는 VL2; 및 서열 16의 아미노산 서열을 갖는 VL3인 CDR, 그의 유도체 또는 그의 일부를 포함하는 경쇄 가변 도메인
-
3근거 선택
evidence_selection질문에서 요구하는 '경쇄 가변 도메인의 CDR 서열'에 해당하는 구체적인 서열 번호를 선별한다.
- 서열 12의 아미노산 서열을 갖는 VL1; 서열 14의 아미노산 서열을 갖는 VL2; 및 서열 16의 아미노산 서열을 갖는 VL3인 CDR
-
4논리 통합
logical_integration추출된 서열 번호들이 질문의 조건(특정 아형 중화 및 아형 D 미중화)을 만족하는 항체의 구성 요소임을 확인한다.
- IFNα 단백질 아형 A, 2, B2, C, F, G, H2, I, J1, K, 4a, 4b 및 WA의 생물활성을 중화시키되 HTMa 단백질 아형 D의 생물활성은 중화시키지 않으며
-
5결론 도출
conclusion_formulation경쇄 가변 도메인의 CDR 서열은 서열 12(VL1), 서열 14(VL2), 서열 16(VL3)임을 도출한다.
- 서열 12의 아미노산 서열을 갖는 VL1; 서열 14의 아미노산 서열을 갖는 VL2; 및 서열 16의 아미노산 서열을 갖는 VL3인 CDR
-
6답변 생성
answer_generation질문에 따라 CDR 서열 리스트를 작성한다.
- 서열 12의 아미노산 서열을 갖는 VL1; 서열 14의 아미노산 서열을 갖는 VL2; 및 서열 16의 아미노산 서열을 갖는 VL3인 CDR
최종 답변 (final_answer)
서열 12의 아미노산 서열을 갖는 VL1, 서열 14의 아미노산 서열을 갖는 VL2, 그리고 서열 16의 아미노산 서열을 갖는 VL3이다.
핵심 해석 (core_interpretation)
특정 IFNα 아형들의 생물활성을 중화시키되 IFNα 단백질 아형 D의 생물활성은 중화시키지 않는 항체의 경쇄 가변 도메인은 서열 12의 VL1, 서열 14의 VL2, 서열 16의 VL3인 CDR을 포함한다.