문맥 (context)
림프구는 조혈의 과정 동안 골수에서 생산되는 많은 종류의 백혈구 중 하나이다. 2가지 주요 림프구 집단이 존재한다: B 림프구 (B 세포) 및 T 림프구 (T 세포). 본원에서 특히 관심있는 림프구는 B 세포이다.
B 세포는 골수 내에서 성숙하고, 그들의 세포 표면 상에 항원-결합 항체를 발현하는 골수를 떠난다. 나이브 (naive) B 세포가 그의 막-결합된 항체에 특이적인 항원과 처음 마주치면, 세포는 빠르게 분열하기 시작하고 그의 자손은 기억 B 세포 및 효과기 (effector) 세포 ("혈장 세포"로 불림)로 분화한다. 기억 B 세포는 수명이 보다 길고, 원래의 모(parent) 세포와 동일한 특이성을 갖는 막-결합된 항체를 계속 발현한다. 혈장 세포는 막-결합된 항체를 생산하지 않지만, 대신에 분비될 수 있는 형태의 항체를 생산한다. 분비된 항체는 체액성 면역의 주 효과기 분자이다.
B 세포-관련 장애는 악성 림프종 (비-호지킨 림프종, NHL), 다발 골수종, 및 만성 림프성 백혈병 (CLL, B 세포 백혈병 (CD5+ B 림프구)을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 비-호지킨 림프종 (NHL) (암 주로 B 림프구로부터 발생하는 불균질한 군의 암)이 모든 새로 진단되는 암의 약 4%에 상당한다 [Jemal, A. et al., CA-Cancer J Clin, 52: 23-47, (2002)]. 활동성(aggressive) NHL은 성인 NHL의 약 30-40%를 구성하고 [Harris, N.L. et al., Hematol. J. 1:53-66 (2001)], 미만성 거대 B-세포 림프종 (DLBCL), 외투층 세포(mantle cell) 림프종 (MCL), 말초 T-세포 림프종, 및 역형성 대세포 림프종을 포함한다. 최전선 조합 화학요법으로는 활동성 NHL의 환자의 절반 미만을 치유하고, 대부분의 환자는 결국 그들의 질환에 굴복한다 (Fisher, R.I. Semin. Oncol. 27(suppl 12): 2-8 (2000)).
B 세포-관련 장애는 또한 자가면역 질환을 포함한다. 자가면역 질환은 인간에 있어서 임상적으로 중요한 질환으로 남아있다. 병명 자체가 의미하는 바와 같이, 자가면역 질환은 신체의 자체 면역계를 통해 작용한다. 병리 메카니즘은 개별적인 종류의 자가면역 질환 사이에서 다르지만, 하나의 일반적인 메카니즘은 신체의 외인성 단백질에 대한 특정 항체 (본원에서 자가반응성 항체 또는 자가항체로서 칭함)의 결합을 포함한다. 의사 및 과학자들은 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 혈관염, 면역-매개 당뇨, 및 루푸스, 예를 들어 전신 홍반 루푸스를 포함한 70가지가 넘는 임상적으로 구분되는 자가면역 질환을 확인하였다. 많은 자가면역 질환은 희귀하지만 (200,000명 미만에 걸림), 종합적으로 상기 질환은 수백만명의 미국인들 (인구의 5%로 추정됨)이 걸리고, 여성은 불균형하게 대부분의 질환에 걸린다. 상기 질환의 만성 특성으로 인해 사회 경제적으로 막대한 부담이 된다.
B 세포 표면 항원을 표적으로 하는 세포독성제가 B 세포-관련암 요법의 중요한 초점이다. 그러한 하나의 B 세포 표면 항원이 CD20이다. 리툭시맙 (Rituximab) (리툭산 (Rituxan); 제넨테크, 인크. (Genentech, Inc., 미국 캘리포니아주 사우쓰 샌프란시스코)) 및 아이디이씨 파마슈티칼 코퍼레이션 (IDEC Pharmaceutical Corp., 미국 캘리포니아주 샌디에고)) (키메라 (마우스/인간) 항-CD20 모노클로날 항체)는 재발성 또는 불응성 저등급 또는 여포성 NHL의 치료를 위해 미국 식품의약국 (United States Food and Drug Administration)에서 승인받은 첫번째 치료 항체이다 [Leonard, J.P. et al., Clin. Canc. Res. 10:5327-5334 (2004)].
다른 B-세포 항원, 예를 들어 CD19, CD22 및 CD52는 림프종의 치료를 위한 치료 표적이 된다 [Grillo-Lopez A.J. et al., Curr Pharm Biotechnol, 2:301-11, (2001)]. CD22는 분화의 성숙 단계에서만 B-세포 표면 상에 발현된 135-kDa B-세포-제한된 시알로당단백질이다 [Dorken, B. et al., J. Immunol. 136:4470-4479 (1986)]. 인간에서 CD22의 주된 형태는 세포외 도메인에 7개의 면역글로불린 수퍼패밀리 도메인을 함유하는 CD22 베타이다 (도 1) [Wilson, G.L. et al., J. Exp. Med. 173: 137-146 (1991)]. 변이체 형태인 CD22 알파에는 면역글로불린 수퍼패밀리 도메인 3 및 4가 결여된다 [Stamenkovic, I. and Seed, B., Nature 345:74-77 (1990)]. 인간 CD22에 대한 리간드 결합은 면역글로불린 수퍼패밀리 도메인 1 및 2 (에피토프 1 및 2로도 언급됨)와 관련이 있는 것으로 나타났다 [Engel, P. et al., J. Exp. Med. 181: 1581-1586, 1995].
B-세포 NHL에서, CD22 발현은 각각 활동성 및 무통성 집단에서 91% 내지 99% 범위이다 [Cesano, A. et al., Blood 100:350a (2002)]. CD22는 B-세포 활성화 복합체의 성분으로서 [Sato, S. et al., Semin. Immunol. 10:287-296 (1998)] 및 부착 분자로서 [Engel, P. et al., J. Immunol. 150:4719-4732 (1993)] 기능할 수 있다. CD22-결핍 마우스의 B 세포는 수명이 더 짧고 세포자멸이 향상되며, 이는 B-세포 생존에서 상기 항원의 핵심 역할을 제안한다 [Otipoby, K.L. et al., Nature(Lond) 384:634-637 (1996)]. 그의 천연 리간드(들) 또는 항체와 결합한 후, CD22는 신속하게 내재화하여, 원발 B 세포에서 강력한 동시자극 신호 및 신생물성 B 세포에서 전세포자멸 신호를 제공한다 [Sato, S. et al., Immunity 5:551-562 (1996)].
항-CD22 항체는 B 세포 암 및 다른 B 세포 증식 질환에 대한 잠재적인 요법제로서 연구되었다. 상기 항-CD22 항체는 RFB4 [Mansfield, E. et al., Blood 90:2020-2026 (1997)], CMC-544 [DiJoseph, J.F., Blood 103: 1807-1814 (2004)] 및 LL2 [Pawlak-Byczkowska, E.J. et al., Cancer Res. 49:4568-4577 (1989)]를 포함한다. LL2 항체 (이전에 HPB-2로 불림)는 CD22 항원에 대해 생성된 IgG2a 마우스 모노클로날 항체이다 [Pawlak-Byczkowska, E.J. et al. (1989), 상기 문헌]. 시험관내 면역조직학적 평가는 시험된 51개 B-세포 NHL 시료 중 50개에서 LL2 항체의 반응성을 입증하였지만, 다른 종양 또는 정상 비림프 조직에서는 입증되지 않았다 [Pawlak-Byczkowska (1989), 상기 문헌; Stein, R. et al., Cancer Immunol. Immunother. 37:293-298 (1993)].
암 치료에서 세포독성제 또는 세포증식 억제제, 즉 종양 세포를 치사시키거나 억제하는 약물의 국소 전달을 위한 항체-약물 접합체의 사용 ([Syrigos and Epenetos (1999) Anticancer Research 19:605-614]; [Niculescu-Duvaz and Springer (1997) Adv. Drg Del. Rev. 26: 151-172]; 미국 특허 4,975,278)은 종양으로 약물 모이어티 (moiety)의 표적화된 전달, 및 그 내부의 세포내 축적을 허용하고, 여기서 상기 비-접합된 약물 물질의 전신 투여는 정상 세포뿐만 아니라 제거하고자 하는 종양 세포에 허용되지 않는 수준의 독성을 일으킬 수 있다 ([Baldwin et al., (1986) Lancet pp. (Mar. 15, 1986):603-05]; [Thorpe (1985) "Antibody Carriers Of Cytotoxic Agents In Cancer Therapy: A Review," in Monoclonal Antibodies '84: Biological And Clinical Applications, A. Pinchera et al. (ed.s), pp. 475-506]). 그에 의해 최소 독성을 갖는 최대 효능이 추구된다. 폴리클로날 항체 및 모노클로날 항체는 모두 상기 전략에서 유용한 것으로 보고되었다 (Rowland et al., (1986) Cancer Immunol. Immunother., 21: 183-87). 상기 방법에서 사용되는 약물은 다우노마이신, 독소루비신, 메토트렉세이트, 및 빈데신을 포함한다 (Rowland et al., Cancer Immunol. Immunother. 21: 183-87 (1986)). 항체-독소 접합체에서 사용되는 독소는 세균 독소, 예를 들어 디프테리아 독소, 식물 독소, 예를 들어 리신, 소분자 독소, 예를 들어 겔다나마이신 ([Kerr et al., (1997) Bioconjugate Chem. 8(6):781-784]; [Mandler et al., (2000) Journal of the Nat. Cancer Inst. 92(19): 1573-1581]; [Mandler et al., (2000) Bioorganic & Med. Chem. Letters 10: 1025-1028]; [Mandler et al., (2002) Bioconjugate Chem. 13:786-791]), 메이탄시노이드 (EP 1391213; [Liu et al., (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:8618-8623]), 및 칼리케아미신 ([Lode et al., (1998) Cancer Res. 58:2928]; [Hinman et al., (1993) Cancer Res. 53:3336-3342])을 포함한다. 독소는 튜불린 결합, DNA 결합, 또는 토포이소머라제 억제를 포함한 메카니즘에 의해 그들의 세포독성 및 세포증식 억제 효과를 달성할 수 있다 (Meyer, D.L. and Senter, P.D. "Recent Advances in Antibodi Drug Conjugates for Cancer Therapy" in Annual Reports in Medicinal Chemistry, Vol. 38 (2003) Chapter 23, 229-237). 일부 세포독성 약물은 큰 항체 또는 단백질 수용체 리간드에 접합될 때 불활성이거나 활성이 작은 경향이 있다.
제발린 (ZEVALIN)(등록상표) (이브리투모맙 티욱세탄, 비오겐 (Biogen)/이덱 (Idec))은 티오우레아 링커-킬레이터 (chelator)에 의해 결합된, 정상 및 악성 B 림프구의 표면 상에서 발견되는 CD20 항원에 대해 생성된 뮤린 IgG1 카파 모노클로날 항체 및 111In 또는 90Y 방사성 동위원소로 이루어진 항체-방사성 동위원소 접합체이다 ([Wiseman et al., (2000) Eur. Jour. Nucl. Med. 27(7):766-77]; [Wiseman et al., (2002) Blood 99(12):4336-42]; [Witzig et al., (2002) J. Clin. Oncol. 20(10):2453-63]; [Witzig et al., (2002) J. Clin. Oncol. 20(15):3262-69]). 제발린은 B-세포 비-호지킨 림프종 (NHL)에 대해 활성을 갖지만, 투여는 대부분의 환자에서 중증 및 장기 혈구감소증을 일으킨다. 마일로타그 (MYLOTARG)™ (겜투주맙 오조가미신, 와이어쓰 파마슈티칼스 (Wyeth Pharmaceuticals)) (칼리케아미신에 연결된 hu CD33 항체로 이루어진 항체 약물 접합체)는 2000년에 주사에 의한 급성 골수성 백혈병의 치료를 위해 승인되었다 ([Drugs of the Future (2000) 25(7):686]; 미국 특허 4,970,198; 5,079,233; 5,585,089; 5,606,040; 5,693,762; 5,739,116; 5,767,285; 5,773,001). 칸투주맙 메르탄신 (이뮤노겐, 인크. (Immunogen, Inc.)) (디술피드 링커 SPP를 통해 메이탄시노이드 약물 모이어티, DM1에 연결된 huC242 항체로 이루어진 항체 약물 접합체)은 CanAg 항원을 발현하는 암, 예를 들어 결장암, 췌장암, 위암 등의 치료를 위해 개발되고 있다. MLN-2704 (밀레니엄 팜 (Millennium Pharm.), 비지엘 바이올로직스 (BZL Biologies), 이뮤노겐, 인크.) (메이탄시노이드 약물 모이어티, DM1에 연결된 항-전립선 특이적 막 항원 (PSMA) 모노클로날 항체로 이루어진 항체 약물 접합체)는 전립선 종양의 잠재적인 치료를 위해 개발되고 있다. 동일한 메이탄시노이드 약물 모이어티, DM1은 비-디술피드 링커, SMCC를 통해 마우스 뮤린 모노클로날 항체인 TA.1에 연결되었다 (Chari et al. (1992) Cancer Research 52: 127-131). 상기 접합체는 상응하는 디술피드 링커 접합체보다 200배 덜 강력한 것으로 보고되었다. SMCC 링커는 여기서 "절단불가능한" 것으로 간주되었다.
몇몇 짧은 펩티드 화합물이 해양 연체동물인 돌라벨라 오리쿨라리아 (Dolabella auricularia, 원뿔군소)로부터 단리되었고, 생물학적 활성을 갖는 것으로 밝혀졌다 ([Pettit et al., (1993) Tetrahedron 49:9151]; [Nakamura et al., (1995) Tetrahedron Letters 36:5059-5062]; [Sone et al., (1995) Journal Org Chem. 60:4474]). 상기 화합물의 유사체가 또한 제조되었고, 일부는 생물학적 활성을 갖는 것으로 밝혀졌다 (개괄을 위해 문헌 [Pettit et al., (1998) Anti-Cancer Drug Design 13:243-277] 참조). 예를 들어, 오리스타틴 E (US 5,635,483)는 해양 천연 산물 돌라스타틴 (Dolastatin) 10 (튜불린 상에 항암 약물 빈크리스틴과 동일한 부위에 결합함으로써 튜불린 중합화를 억제하는 물질)의 합성 유사체이다 (G. R. Pettit, (1997) Prog. Chem. Org. Nat. Prod. 70: 1-79). 돌라스타틴 10, 오리스타틴 PE 및 오리스타틴 E는 4개의 아미노산 (이 중 3개는 돌라스타틴 클래스의 화합물에 특유함) 및 C-말단 아미드를 갖는 선형 펩티드이다.
오리스타틴 펩티드, 오리스타틴 E (AE) 및 모노메틸오리스타틴 (MMAE) (돌라스타틴의 합성 유사체)은 (i) 키메라 모노클로날 항체 cBR96 (암종 상의 Lewis Y에 특이적인); (ii) 혈액암 상의 CD30에 특이적인 cAC10 ([Klussman, et al., (2004), Bioconjugate Chemistry 15(4):765-773]; [Doronina et al., (2003) Nature Biotechnology 21(7):778-784]; ["Monomethylvaline Compounds Capable of Conjugation to Ligands"]; [Francisco et al., (2003) Blood 102(4): 1458-1465]; US 2004/0018194); (iii) CD20-발현 암 및 면역 장애의 치료를 위한 항-CD20 항체, 예를 들어 리툭산(등록상표) (리툭시맙) (WO 04/032828); (iv) 결장직장암 치료를 위한 항-EphB2 항체 2H9 및 항-IL-8 (Mao, et al., (2004) Cancer Research 64(3):781-788); (v) E-셀렉틴 항체 (Bhaskar et al., (2003) Cancer Res. 63:6387-6394); 및 (vi) 다른 항-CD30 항체 (WO 03/043583)에 접합되었다. 모노메틸오리스타틴 (MMAE)는 또한 2H9 (마우스와 인간 사이에 밀접한 상동성을 갖는 타입 1 TM 티로신 키나제 수용체인 EphB2R에 대한 항체이고,결장직장암 세포에서 과발현됨)에 접합되었다 [Mao et al., (2004) Cancer Res. 64:781-788].
모노메틸오리스타틴 MMAF (C-말단에서 페닐알라닌을 갖는 오리스타틴 E (MMAE)의 변이체) (US 5,767,237; US 6,124,431)는 MMAE보다 덜 강력하지만, 모노클로날 항체에 접합될 때 더 강력한 것으로 보고되었다 (Senter et al, Proceedings fo the American Association for Cancer Research, Volume 45, Abstract Number 623, presented March 28, 2004). 오리스타틴 F 페닐렌 디아민 (AFP) (MMAE의 페닐알라닌 변이체)은 페닐렌 디아민 스페이서를 통해 1F6의 C-말단을 통해 항-CD70 mAb, 1F6에 연결되었다 (Law et al, Proceedings of the American Association for Cancer Research, Volume 45, Abstract Number 625, presented March 28, 2004).
항-CD22 항체-독소 접합체는 또한 잠재적인 치료 화합물로서 연구되었다. 예를 들어, 초기 보고에서는 항-CD22에 대해 생성된 리신 A 사슬-함유 면역독소를 잠재적인 항암제로서 기재하였다 ([May, R.D. et al., Chemical Abstracts 106(21): 168656x pages 35-36 (1987)]; [Ghetie, M.A. et al., Cancer Research 48:2610-2617 (1988)] 및 [Amlot, P.L. et al., Blood 82(9):2624-2633 (1993)]). 독소가 방사성 동위원소인 경우에, 에프라투주맙 (LL2의 인간화 (CDR-그래프팅된) IgG1 버전)은 방사성 면역접합체에 대한 치료 활성의 증거를 보여주었다 ([Juweid, M.E. et al., Clin. Cancer Res. 5 (Suppl 10):3292s-3303s (1999)]; [Griffiths, G.L. et al., J. Nucl. Med. 44:77-84 (2003)]; [Linden, O. et al., Clin. Cancer Res. 5(suppl 10):3287s-3291s (1999)]).
당업계에서 각종 B 세포-관련암, 예를 들어 림프종, 예를 들어 비-호지킨 림프종 및 다른 B 세포 증식 장애를 치료하기 위한 추가의 약물이 필요하다. 상기 목적에 특히 유용한 약물은 독성이 유의하게 더 작지만, 유용한 치료 효율을 갖는 B 세포 표적화된 항-CD22 항체-약물 접합체를 포함한다. 선행 기술의 상기 및 다른 제한 및 문제점을 본 발명에서 다룬다.
본원에서 임의의 참조문을 인용한 경우에도, 그 참조문이 본원에 대한 선행 기술이라고 인정하는 것은 아니다. 특허, 특허 출원 및 공개를 포함하여 본원에 인용된 모든 참조문헌은 그 전체 내용이 본원에 참고로 포함된다.
003c#발명의 개요003e#
본 발명은 항-CD22 항체 및 이의 사용 방법을 제공한다
한 측면에서, 다음 중에서 선택되는 적어도 1, 2, 3, 4, 5 또는 6개의 HVR을 포함하는, CD22에 결합하는 항체를 제공한다:
(1) 서열 2의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(2) 서열 4의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(3) 서열 6의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(4) 서열 10의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(5) 서열 12의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(6) 서열 14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3.
다른 측면에서, CD22에 결합하는 항체는 (a) 서열 10의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1, 및 (b) 다음 중에서 선택되는 적어도 1, 2, 3, 4 또는 5개의 HVR을 포함한다:
(1) 서열 2의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(2) 서열 4의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(3) 서열 6의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(4) 서열 12의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(5) 서열 14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3.
다른 측면에서, CD22에 결합하는 항체는 (a) 서열 9의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1, 및 (b) 다음 중에서 선택되는 적어도 1, 2, 3, 4 또는 5개의 HVR을 포함한다:
(1) 서열 2의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(2) 서열 4의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(3) 서열 6의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(4) 서열 12의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(5) 서열 14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3.
다른 측면에서, CD22에 결합하는 항체는 (a) 서열 6의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3, 및 (b) 다음 중에서 선택되는 적어도 1, 2, 3, 4 또는 5개의 HVR을 포함한다:
(1) 서열 2의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(2) 서열 4의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(3) 서열 9의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(4) 서열 12의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(5) 서열 14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3.
다른 측면에서, CD22에 결합하는 항체는 (a) 서열 6의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3, 및 (b) 다음 중에서 선택되는 적어도 1, 2, 3, 4 또는 5개의 HVR을 포함한다:
(1) 서열 2의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(2) 서열 4의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(3) 서열 10의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(4) 서열 12의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(5) 서열 14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3.
한 실시태양에서, 항체는 서열 10의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1을 포함한다. 한 실시태양에서, 항체는 서열 2의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1, 및 서열 4의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2를 추가로 포함한다. 한 실시태양에서, 항체는 서열 12의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2, 및 서열 14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 추가로 포함한다.
특정 실시태양에서, 임의의 상기 항체는 VH 하위군 III 컨센서스(consensus) 프레임워크 및 VL 하위군 I 컨센서스 프레임워크 중에서 선택되는 적어도 하나의 프레임워크를 추가로 포함한다.
한 측면에서, 서열 16의 아미노산 서열에 적어도 90%, 적어도 91%, 적어도 92%, 적어도 93%, 적어도 94%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 또는 적어도 99%의 서열 동일성을 갖는 중쇄 가변 도메인을 포함하는, CD22에 결합하는 항체를 제공한다. 한 실시태양에서, 항체는 서열 16의 중쇄 가변 도메인을 포함한다.
한 측면에서, 항체는 서열 17의 아미노산 서열에 적어도 90%, 적어도 91%, 적어도 92%, 적어도 93%, 적어도 94%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 또는 적어도 99%의 서열 동일성을 갖는 경쇄 가변 도메인을 추가로 포함한다. 한 실시태양에서, 항체는 서열 17의 경쇄 가변 도메인을 포함한다.
한 측면에서, 항체는 서열 18의 아미노산 서열에 적어도 90%, 적어도 91%, 적어도 92%, 적어도 93%, 적어도 94%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 또는 적어도 99%의 서열 동일성을 갖는 경쇄 가변 도메인을 추가로 포함한다. 한 실시태양에서, 항체는 서열 18의 경쇄 가변 도메인을 포함한다.
한 실시태양에서, 항체는 서열 16의 아미노산 서열에 적어도 90%, 적어도 91%, 적어도 92%, 적어도 93%, 적어도 94%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 적어도 99%, 또는 100%의 서열 동일성을 갖는 중쇄 가변 도메인, 및 서열 17의 아미노산 서열에 적어도 90%, 적어도 91%, 적어도 92%, 적어도 93%, 적어도 94%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 적어도 99%, 또는 100%의 서열 동일성을 갖는 경쇄 가변 도메인을 포함한다. 한 실시태양에서, 항체는 서열 16의 아미노산 서열에 적어도 90%, 적어도 91%, 적어도 92%, 적어도 93%, 적어도 94%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 적어도 99%, 또는 100%의 서열 동일성을 갖는 중쇄 가변 도메인, 및 서열 18의 아미노산 서열에 적어도 90%, 적어도 91%, 적어도 92%, 적어도 93%, 적어도 94%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 적어도 99%, 또는 100%의 서열 동일성을 갖는 경쇄 가변 도메인을 포함한다. 한 실시태양에서, 중쇄 가변 도메인은 서열 16의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 가변 도메인은 서열 17의 아미노산 서열을 포함한다. 한 실시태양에서, 중쇄 가변 도메인은 서열 16의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 가변 도메인은 서열 18의 아미노산 서열을 포함한다.
특정 실시태양에서, 임의의 상기 항체를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 제공한다. 한 실시태양에서, 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 제공한다. 한 실시태양에서, 벡터를 포함하는 숙주 세포를 제공한다. 한 실시태양에서, 숙주 세포는 진핵 세포이다. 한 실시태양에서, 숙주 세포는 차이니스 햄스터 난소 (CHO) 세포이다. 한 실시태양에서, 항체를 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 발현에 적합한 조건하에서 숙주 세포를 배양하고, 항체를 단리하는 것을 포함하는, 항-CD22 항체의 제조 방법을 제공한다.
한 측면에서, 세포의 표면 상에 발현된 CD22에 결합하는 항체를 제공한다. 한 실시태양에서, 항체는 도메인 1 또는 도메인 2 또는 도메인 1 및 2를 포함하는 인간 또는 마우스 CD22의 영역 내의 에피토프에 결합한다. 한 실시태양에서, 세포는 포유동물 세포이다. 한 실시태양에서, 세포는 인간 세포이다. 한 실시태양에서, 세포는 암 세포이다. 한 실시태양에서, 세포는 B 세포이다. 한 실시태양에서, 암 세포는 B 세포이다.
특정 실시태양에서, 임의의 상기 항체는 모노클로날 항체이다. 한 실시태양에서, 항체는 Fab, Fab'-SH, Fv, scFv, 또는 (Fab')2 단편 중에서 선택되는 항체 단편이다. 한 실시태양에서, 항체는 인간화 항체이다. 한 실시태양에서, 항체는 인간 항체이다.
한 측면에서, 생물학적 샘플을 CD22에 대한 항체의 결합을 허용하는 조건하에 임의의 상기 항체와 접촉시키고, 항체와 CD22 사이에 복합체가 형성되는지 여부를 검출하는 것을 포함하는, 생물학적 샘플 중 CD22의 존재를 검출하는 방법을 제공한다. 한 실시태양에서, 생물학적 샘플은 B 세포를 포함한다. 한 실시태양에서, 생물학적 샘플은 림프종, 비-호지킨 (Hogkin) 림프종 (NHL), 활동성 NHL, 재발형 활동성 NHL, 재발형 무통성 NHL, 불응성 NHL, 불응성 무통성 NHL, 만성 림프구성 백혈병 (CLL), 소형 림프구성 림프종, 백혈병, 모발 세포 백혈병 (HCL), 급성 림프구성 백혈병 (ALL), 및 외투층 세포 림프종을 포함하지만 이에 제한되지 않는 B 세포 장애 및/또는 B 세포 증식 장애를 겪거나 겪는 것으로 의심되는 포유동물로부터의 것이다.
한 측면에서, 시험 세포를 임의의 상기 항체와 접촉시키고; CD22에 대한 항체의 결합을 검출함으로써 CD22의 발현 수준을 결정하고; 시험 세포에 의한 CD22의 발현 수준을 대조 세포에 의한 CD22의 발현 수준과 비교하는 것을 포함하고, 여기서 대조 세포에 비해 시험 세포에 의한 CD22의 보다 높은 수준의 발현은 CD22의 증가된 발현과 관련이 있는 세포 증식 장애의 존재를 나타내는 것인, CD22의 증가된 발현과 관련이 있는 세포 증식 장애의 진단 방법을 제공한다. 한 실시태양에서, 시험 세포는 세포 증식 장애, 예를 들어 B-세포 증식 장애에 걸린 것으로 의심되는 환자로부터의 세포이다. 한 실시태양에서, 세포 증식 장애는 림프종, 비-호지킨 림프종 (NHL), 활동성 NHL, 재발형 활동성 NHL, 재발형 무통성 NHL, 불응성 NHL, 불응성 무통성 NHL, 만성 림프구성 백혈병 (CLL), 소형 림프구성 림프종, 백혈병, 모발 세포 백혈병 (HCL), 급성 림프구성 백혈병 (ALL), 및 외투층 세포 림프종을 포함하지만 이에 제한되지 않는 B 세포 장애 중에서 선택된다. 한 실시태양에서, 방법은 시험 세포의 표면 상에서 CD22의 발현 수준을 결정하고, 시험 세포의 표면 상의 CD22의 발현 수준을 대조 세포의 표면 상의 CD22의 발현 수준과 비교하는 것을 포함한다.
한 측면에서, 생물학적 샘플 내의 시험 세포를 임의의 상기 항체와 접촉시키고; CD22에 대한 항체의 결합을 검출함으로써 샘플 내의 시험 세포에 결합된 항체의 수준을 결정하고; 대조 샘플 내의 세포에 결합된 항체의 수준을 비교하는 것을 포함하고, 여기서 결합된 항체의 수준을 시험 및 대조 샘플 내의 CD22-발현 세포의 수로 표준화하고, 여기서 대조 샘플에 비해 시험 샘플에서 보다 높은 수준의 결합된 항체는 CD22를 발현하는 세포와 관련이 있는 세포 증식 장애의 존재를 나타내는 것인, CD22를 발현하는 세포, 예를 들어 B 세포의 증가와 관련이 있는 세포 증식 장애를 진단하는 방법을 제공한다.
한 측면에서, B 세포 증식 장애를 겪는 것으로 의심되는 포유동물로부터의 혈액 또는 혈청의 시험 샘플을 본 발명의 항-CD22 항체와 접촉시키고, 정상 포유동물로부터의 혈액 또는 혈청의 대조 샘플에 비해 시험 샘플 내의 가용형 CD22의 증가를 검출하는 것을 포함하는, 혈액 또는 혈청 내에 가용형 CD22를 검출하는 방법을 제공한다. 한 실시태양에서, 검출 방법은 포유동물의 혈액 또는 혈청에서 가용형 CD22의 증가와 관련이 있는 B 세포 증식 장애를 진단하는 방법으로서 유용하다.
한 측면에서, 본 발명의 항체는 모 항체의 1개 이상의 아미노산이 WO 2006/034488 (그 전체 내용이 본원에 참고로 포함됨)에 개시된 유리 시스테인 아미노산으로 교체된 시스테인 조작된 항체를 포함한다. 임의의 형태의 항-CD22 항체가 이와 같이 조작, 즉 돌연변이될 수 있다. 예를 들어, 모 Fab 항체 단편은 조작되어 시스테인 조작된 Fab (본원에서 "ThioFab"로서 칭함)를 형성할 수 있다. 유사하게, 모 모노클로날 항체는 조작되어 "ThioMab"을 형성할 수 있다. 단일 부위 돌연변이는 ThioFab에서 단일 조작된 시스테인 잔기를 생성시키는 반면, IgG 항체의 이량체 성질 때문에 단일 부위 돌연변이는 ThioMab에서 2개의 조작된 시스테인 잔기를 생성시킴을 알아야 한다. 본 발명의 시스테인 조작된 항-CD22 항체는 세포-회합된 CD22 폴리펩티드에 우선적으로 결합하는 모노클로날 항체, 인간화 또는 키메라 모노클로날 항체, 및 항체의 항원-결합 단편, 융합 폴리펩티드 및 유사체를 포함한다. 시스테인 조작된 항체는 별법으로 반드시 모 항체를 변경시키지는 않으면서 항체의 서열 설계 및/또는 선택에 의해, 예를 들어 파지 디스플레이 항체 설계 및 선택에 의해 또는 경쇄 및/또는 중쇄 프레임워크 서열 및 불변 영역의 드 노보 (de novo) 설계를 통해, 항체 또는 Fab 내에 본원에서 개시된 위치에 시스테인을 포함하는 항체를 포함할 수 있다. 시스테인 조작된 항체는 티올 반응성 값이 0.6 내지 1.0; 0.7 내지 1.0 또는 0.8 내지 1.0인 1개 이상의 유리 시스테인 아미노산을 포함한다. 유리 시스테인 아미노산은 모 항체로 조작되고 디술피드 브릿지의 일부가 아닌 시스테인 잔기이다. 시스테인 조작된 항체는 예를 들어 말레이미드 또는 할로아세틸을 통해 세포독성 및/또는 영상화 화합물의 조작된 시스테인의 부위에 대한 부착에 유용하다. 말레이미드기에 대한 Cys 잔기의 티올 관능기의 친핵 반응성은 단백질 내의 임의의 다른 아미노산, 예를 들어 라이신 잔기의 아미노기 또는 N-말단 아미노기에 비해 약 1000배 더 크다. 요오도아세틸 및 말레이미드 시약의 티올 특이적 관능기는 아민기와 반응할 수 있지만, 보다 높은 pH (003e#9.0) 및 보다 긴 반응 시간이 필요하다 (Garman, 1997, Non-Radioactive Labelling: A Practical Approach, Academic Press, London).
한 실시태양에서, 본 발명의 시스테인 조작된 항-CD22 항체는 아래에 제시되는 임의의 하나의 위치에서 조작된 시스테인을 포함하고, 여기서 위치는 경쇄의 경우에 카바트 (Kabat) 등에 따른 수이고 ([Kabat et al., (1991) Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD] 참조), 중쇄 (Fc 영역 포함)의 경우에는 EU 넘버링에 따른 수이고 ([Kabat et al. (1991), 상기 문헌] 참조), 도 17A에서 밑줄로 나타낸 경쇄 불변 영역은 위치 108 (카바트 넘버링)에서 시작하고, 도 17B 및 17C에서 밑줄로 나타낸 중쇄 불변 영역은 위치 118 (EU 넘버)에서 시작한다. 또한, 위치는 도 17A-17C에 제시된 전장 경쇄 또는 중쇄의 아미노산의 순차적인 넘버링에서 그의 위치로 언급될 수 있다. 본 발명의 한 실시태양에 따르면, 항-CD22 항체는 LC-V205C (카바트 넘버: Val 205; 그 위치에 Cys이 존재하도록 조작된 도 17A에서의 순차적인 넘버 210)에서 조작된 시스테인을 포함한다. 경쇄에서 조작된 시스테인은 도 17A에서 굵은 이중 밑줄 표시부로 제시한다. 한 실시태양에 따르면, 항-CD22 항체는 HC-A118C (EU 넘버: Ala 118; 그 위치에 Cys이 존재하도록 조작된 도 17B에서의 순차적인 넘버 121)에서 조작된 시스테인을 포함한다. 중쇄 내의 조작된 시스테인은 도 17B에서 굵은 이중 밑줄 표시부로 제시한다. 한 실시태양에 따르면, 항-CD22 항체는 Fc-S400C (EU 넘버: Ser 400; 그 위치에 Cys이 존재하도록 조작된 도 17C에서의 순차적인 넘버 403)에서 조작된 시스테인을 포함한다. 중쇄 내의 Fc 영역의 조작된 시스테인은 도 17C에서 굵은 이중 밑줄 표시부로 제시한다. 다른 실시태양에서, 중쇄 (Fc 영역 포함)의 조작된 시스테인은 다음 위치 (EU 넘버링에 따른)의 임의의 하나에 존재한다: 41, 88, 116, 118, 120, 171, 282, 375, 또는 400. 따라서, 본 발명의 모 항-CD22 항체에 대한 상기 위치에서의 아미노산의 변화는 A41C, A88C, S116C, A118C, T120C, A171C, V282C, S375C, 또는 S400C이다. 다른 실시태양에서, 경쇄의 조작된 시스테인은 다음 위치 (카바트 넘버링에 따른)의 임의의 하나에 존재한다: 15, 43, 110, 144, 168, 205. 따라서, 본 발명의 모 항-CD22 항체에 대한 상기 위치에서의 아미노산의 변화는 V15C, A43C, V110C, A144C, S168C, 또는 V205C이다.
시스테인 조작된 항-CD22 항체는 1개 이상의 유리 시스테인 아미노산을 포함하고, 여기서 시스테인 조작된 항-CD22 항체는 CD22 폴리펩티드에 결합하고, 모 항-CD22 항체의 1개 이상의 아미노산 잔기를 시스테인으로 치환하는 것을 포함하는 방법에 의해 제조되고, 상기 모 항체는 다음 서열로부터 선택되는 적어도 하나의 HVR 서열을 포함한다:
(a) HVR-L1 서열 또는 서열 (도 2B);
(b) HVR-L2 서열 (도 2B);
(c) HVR-L3 서열 (도 2B);
(d) HVR-H1 서열 (도 2A);
(e) HVR-H2 서열 (도 2A); 및
(f) HVR-H3 서열 (도 2A).
특정 측면에서, 본 발명은 본원에 개시된 바와 같은 전장 아미노산 서열을 갖는 시스테인 조작된 항체, 또는 본원에 개시된 바와 같은 신호 펩티드가 결여된 시스테인 조작된 항체 아미노산 서열에 적어도 약 80%의 아미노산 서열 동일성, 별법으로 적어도 약 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100%의 아미노산 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하는 시스테인 조작된 항-CD22 항체에 관한 것이다.
또다른 측면에서, 본 발명은 (a) 본원에 개시된 바와 같은 전장 아미노산 서열을 갖는 시스테인 조작된 항체, (b) 본원에 개시된 바와 같은 신호 펩티드가 결여된 시스테인 조작된 항체 아미노산 서열, (c) 본원에 개시된 바와 같은 신호 펩티드가 존재하거나 존재하지 않는 막횡단 (transmembrane) 시스테인 조작된 항체 단백질의 세포외 도메인, (d) 본원에 개시된 임의의 핵산 서열에 의해 코딩되는 아미노산 서열 또는 (e) 본원에 개시된 바와 같은 전장 시스테인 조작된 항체 아미노산 서열의 임의의 다른 구체적으로 규정된 단편을 코딩하는 DNA 분자의 보체에 혼성화하는 뉴클레오티드 서열에 의해 코딩되는 아미노산 서열을 포함하는 단리된 시스테인 조작된 항-CD22 항체에 관한 것이다.
특정 측면에서, 본 발명은 본원에 개시된 바와 같은 아미노산 서열을 코딩하는 뉴클레오티드 서열에 의해 코딩되는, N-말단 신호 서열이 존재하지 않고/않거나 개시 메티오닌이 존재하지 않는 단리된 시스테인 조작된 항-CD22 항체를 제공한다. 상기 항체를 제조하는 방법을 또한 본원에 기재하고, 여기서 상기 방법은 적절한 코딩 핵산 분자를 포함하는 벡터를 포함하는 숙주 세포를 시스테인 조작된 항체의 발현에 적합한 조건하에 배양하고, 세포 배양액으로부터 시스테인 조작된 항체를 회수하는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 측면은 막횡단 도메인이 결실되거나 또는 막횡단 도메인이 불활성화된 단리된 시스테인 조작된 항-CD22 항체를 제공한다. 상기 항체를 제조하기 위한 방법을 또한 본원에 기재하고, 여기서 상기 방법은 적절한 코딩 핵산 분자를 포함하는 벡터를 포함하는 숙주 세포를 시스테인 조작된 항체의 발현에 적합한 조건하에 배양하고, 세포 배양액으로부터 시스테인 조작된 항체를 회수하는 것을 포함한다.
다른 실시태양에서, 본 발명은 이종 (비-CD22) 폴리펩티드에 융합된, 본원에 기재된 임의의 시스테인 조작된 항체를 포함하는 단리된 항-CD22 키메라 시스테인 조작된 항체를 제공한다. 상기 키메라 분자의 예는 이종 폴리펩티드, 예를 들어 면역글로불린의 에피토프 태그 서열 또는 Fc 영역에 융합된, 본원에 기재된 임의의 시스테인 조작된 항체를 포함한다.
시스테인 조작된 항-CD22 항체는 그의 각각의 항원 에피토프에 대한 항-CD22 폴리펩티드 항체의 결합을 경쟁적으로 억제하는 모노클로날 항체, 항체 단편, 키메라 항체, 인간화 항체, 단일쇄 항체 또는 항체일 수 있다. 본 발명의 항체는 성장 억제제 또는 세포독성제, 예를 들어 독소, 예를 들어 오리스타틴, 항생제, 방사성 동위원소, 뉴클레오티드 분해(nucleolytic) 효소 등에 임의로 접합될 수 있다. 본 발명의 항체는 임의로 CHO 세포 또는 세균 세포에서 생산될 수 있고, 바람직하게는 항체가 결합하는 세포의 성장 또는 증식을 억제하거나 세포의 사멸을 유도할 수 있다. 진단 목적을 위해, 본 발명의 항체는 검출가능하게 표지되거나, 고체 지지체 등에 부착되는 바와 같이 처리될 수 있다.
본 발명의 다른 실시태양에서, 본 발명은 본원에 기재된 임의의 항-CD22 항체 및 항-CD22 시스테인 조작된 항체를 코딩하는 DNA를 포함하는 벡터를 제공한다. 또한, 상기 벡터를 포함하는 숙주 세포도 제공된다. 예로서, 숙주 세포는 CHO 세포, 이. 콜라이 (E. coli) 세포 또는 효모 세포일 수 있다. 본원에 기재된 임의의 폴리펩티드를 생산하기 위한 방법을 추가로 제공하고, 이는 숙주 세포를 목적하는 폴리펩티드의 발현에 적합한 조건하에 배양하고, 세포 배양액으로부터 목적하는 폴리펩티드를 회수하는 것을 포함한다.
시스테인 조작된 항체는 암 치료에 유용할 수 있고, 세포 표면 및 막횡단 수용체, 및 종양 관련이 있는항원 (TAA)에 특이적인 항체를 포함한다. 상기 항체는 네이키드 (naked) 항체 (약물 또는 표지 모이어티에 접합되지 않은)로서 또는 항체-약물 접합체 (ADC)로서 사용될 수 있다. 본 발명의 시스테인 조작된 항체는 티올-반응성 시약과 부위-특이적으로 및 효율적으로 커플링될 수 있다. 티올-반응성 시약은 다기능성 링커 시약, 포획 표지 시약, 형광단 시약, 또는 약물-링커 중간체일 수 있다. 시스테인 조작된 항체는 검출가능한 표지로 표지되고, 고상 지지체에 고정되고/되거나 약물 모이어티와 접합될 수 있다. 티올 반응성은 반응성 시스테인 아미노산으로의 아미노산 치환이 L-10 내지 L-20, L-38 내지 L-48, L-105 내지 L-115, L-139 내지 L-149, L-163 내지 L-173의 아미노산 범위로부터 선택된 경쇄의 범위 내에서; H-35 내지 H-45, H-83 내지 H-93, H-114 내지 H-127, 및 H-170 내지 H-184의 아미노산 범위로부터 선택된 중쇄의 범위 내에서; 및 H-268 내지 H-291, H-319 내지 H-344, H-370 내지 H-380, 및 H-395 내지 H-405에서 선택된 범위 내의 Fc 영역에서 이루어질 수 있는 임의의 항체로 일반화될 수 있고, 여기서 아미노산 위치의 넘버링은 카바트 넘버링 시스템 (Kabat et al. (1991) Sequences of Proteins of immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD)의 위치 1에서 시작되고 이후에 WO 2006034488에 개시된 바와 같이 순차적으로 계속된다. 또한, 티올 반응성은 항체의 특정 도메인, 예를 들어 경쇄 불변 도메인 (CL) 및 중쇄 불변 도메인, CH1, CH2 및 CH3으로 일반화될 수도 있다. 0.6 이상의 티올 반응성 값을 유도하는 시스테인 치환은 무손상 항체 IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM (IgG 서브클래스 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA 및 IgA2 포함) 각각의 중쇄 불변 도메인 α, δ, ε, γ 및 μ에서 만들어질 수 있다. 상기 항체 및 그의 용도는 WO 2006/034488에 개시되어 있다.
본 발명의 시스테인 조작된 항체는 바람직하게는 그의 야생형 모 항체 대응물의 항원 결합 능력을 보유한다. 따라서, 시스테인 조작된 항체는 바람직하게는 항원에 특이적으로 결합할 수 있다. 상기 항원은 예를 들어 종양 관련이 있는항원 (TAA), 세포 표면 수용체 단백질 및 다른 세포 표면 분자, 막횡단 단백질, 신호전달 단백질, 세포 생존 조절 인자, 세포 증식 조절 인자, 조직 발달 또는 분화와 관련이 있는 분자 (예를 들어, 조직 발달 또는 분화에 기능적으로 기여하는 것으로 알려져 있거나 의심되는), 림포킨, 시토킨, 세포 주기 조절에 관여하는 분자, 혈관형성에 관여하는 분자 및 혈관신생에 관여하는 분자 (예를 들어, 혈관신생에 기능적으로 기여하는 것으로 알려져 있거나 의심되는)를 포함한다. 종양 관련이 있는항원은 클러스터 (cluster) 분화 인자 (즉, CD22를 포함하지만 이에 제한되지 않는 CD 단백질)일 수 있다. 본 발명의 시스테인 조작된 항-CD22 항체는 그의 모 항-CD22 항체 대응물의 항원 결합 능력을 보유한다. 따라서, 바람직하게는 본 발명의 시스테인 조작된 항-CD22 항체는 B 세포를 포함하지만 이에 제한되지 않는 세포의 표면 상에 CD22 항원이 발현될 때를 포함하여 CD22 항원, 예를 들어 인간 항-CD22 이소형 베타 및/또는 알파에 특이적으로 결합할 수 있다.
본 발명의 항체는 그 내부의 반응성기가 예를 들어 말레이미드, 요오도아세트아미드, 피리딜 디술피드, 또는 다른 티올-반응성 접합 파트너인 다른 티올-반응제에 접합될 수 있다 ([Haugland, 2003, Molecular Probes Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, Molecular Probes, Inc.]; [Brinkley, 1992, Bioconjugate Chem. 3:2]; [Garman, 1997, Non-Radioactive Labelling: A Practical Approach, Academic Press, London]; [Means (1990) Bioconjugate Chem. 1:2]; [Hermanson, G. in Bioconjugate Techniques (1996) Academic Press, San Diego, pp. 40-55, 643-671]). 파트너는 세포독성제 (예를 들어 독소, 예를 들어 독소루비신 또는 백일해 독소), 형광단, 예를 들어 플루오레세인 또는 로다민과 같은 형광 염료, 영상화 또는 방사성치료 금속에 대한 킬레이팅제, 펩티딜 또는 비-펩티딜 표지 또는 검출 태그, 또는 소실(clearance)-변형제, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜의 다양한 이성질체, 제3 성분에 결합하는 펩티드, 또는 다른 탄수화물 또는 친지질성 물질일 수 있다.
한 측면에서, 본 발명의 항체는 반응성 모이어티, 활성화된 모이어티, 또는 반응성 시스테인 티올기를 통해 항체에 공유 부착될 수 있는 임의의 표지 모이어티에 접합될 수 있다 ([Singh et al., (2002) Anal. Biochem. 304:147-15]; [Harlow E. and Lane, D. (1999) Using Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Springs Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY]; [Lundblad R.L. (1991) Chemical Reagents for Protein Modification, 2nd ed. CRC Press, Boca Raton, FL]). 부착된 표지는 리간드 친화도, 항체/항원 결합, 또는 이온 복합체 형성을 조정하기 위해 (i) 검출가능한 신호를 제공하거나, (ii) 제2 표지와 상호작용하여 제1 또는 제2 표지에 의해 제공되는 검출가능한 신호를 변형시켜, 예를 들어 FRET (형광 공명 에너지 전달)를 생성시키거나; (iii) 항원 또는 리간드와의 상호작용을 안정화하거나 이들과의 결합친화도를 증가시키거나, (iv) 이동성, 예를 들어 전기영동 이동성, 또는 세포-투과도에 전하, 소수성, 형태 또는 다른 물리적 파라미터로 인한 영향을 주거나, 또는 (v) 포획 모이어티를 제공하는 기능을 할 수 있다.
표지된 시스테인 조작된 항체는 예를 들어 특이적 세포, 조직, 또는 혈청에서 목적하는 항원의 발현을 검출하기 위한 진단 분석에서 유용할 수 있다. 진단 용도를 위해, 항체는 대개 검출가능한 모이어티로 표지될 것이다. 일반적으로 하기 범주로 분류될 수 있는 수많은 표지를 이용할 수 있다:
(a) 방사선 동위원소 (방사선핵종), 예를 들어 3H, 11C, 14C, 18F, 32P, 35S, 64Cu, 68Ga, 86Y, 99Tc, 111In, 123I, 124I, 125I, 131I, 133Xe, 177Lu, 211At 또는 213Bi. 방사선 동위원소 표지된 항체는 수용체 표적화된 영상화 실험에 유용하다. 항체는 문헌 [Current Protocols in Immunology, Volumes 1 and 2, Coligen et al, Ed. Wiley-Interscience, New York, NY, Pubs. (1991)]에 기재된 기술을 이용하여 방사선 동위원소 금속에 결합하거나 킬레이팅되거나 또는 다른 방식으로 복합체를 형성하며 항체의 조작된 시스테인 티올과 반응성인 리간드 시약으로 표지될 수 있다. 금속 이온과 복합체를 형성할 수 있는 킬레이팅 리간드로는 DOTA, DOTP, DOTMA, DTPA 및 TETA (마크로시클릭스 (Macrocyclics), 미국 텍사스주 달라스) 등이 있다. 방사선핵종은 본 발명의 항체-약물 접합체와의 복합체 형성을 통해 표적화될 수 있다 [Wu et al. (2005) Nature Biotechnology 23(9):1137-1146].
링커 시약, 예를 들어 DOTA-말레이미드 (4-말레이미도부티르아미도벤질-DOTA)는 문헌 [Axworthy et al. (2000) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97(4):1802-1807]의 절차에 따라 아미노벤질-DOTA를 이소프로필클로로포르메이트 (알드리치 (Aldrich))로 활성화시킨 4-말레이미도부티르산 (플루카 (Fluka))와 반응시켜 제조할 수 있다. DOTA-말레이미드 시약은 시스테인 조작된 항체의 유리 시스테인 아미노산과 반응하여 항체 상에 금속 착물 형성 리간드를 제공한다 [Lewis et al. (1998) Bioconj. Chem. 9:72-86]. 킬레이팅 링커 표지 시약, 예를 들어 DOTA-NHS (1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세트산 모노(N-히드록시숙신이미드 에스테르)는 시판되고 있다 (마크로시클릭스). 방사선핵종 표지된 항체를 사용한 수용체 표적 영상화는 종양 조직 중 항체의 점진적인 축적을 검출 및 정량함으로써 경로 활성화의 마커를 제공할 수 있다 [Albert et al. (1998) Bioorg. Med. Chem. Lett. 8:1207-1210]. 접합된 방사성 금속은 리소좀 분해 후 세포 내에 남아있을 수 있다.
영상화 실험을 위한 항체 표지로서 적합한 금속-킬레이트 복합체가 다음 문헌에 개시되어 있다: US 5342606; US 5428155; US 5316757; US 5480990; US 5462725; US 5428139; US 5385893; US 5739294; US 5750660; US 5834456; [Hnatowich et al., (1983) J. Immunol. Methods 65:147-157]; [Meares et al., (1984) Anal. Biochem. 142:68-78]; [Mirzadeh et al., (1990) Bioconjugate Chem. 1:59-65]; [Meares et al., (1990) J. Cancer 1990, Suppl. 10:21-26]; [Izard et al., (1992) Bioconjugate Chem. 3:346-350]; [Nikula et al., (1995) Nucl. Med. Biol. 22:387-90]; [Camera et al., (1993) Nucl. Med. Biol. 20:955-62]; [Kukis et al., (1998) J. Nucl. Med. 39:2105-2110]; [Verel et al., (2003) J. Nucl. Med. 44:1663-1670]; [Camera et al., (1994) J. Nucl. Med. 21:640-646]; [Ruegg et al., (1990) Cancer Res. 50:4221-4226]; [Verel et al., (2003) J. Nucl. Med. 44:1663-1670]; [Lee et al., (2001) Cancer Res. 61:4474-4482]; [Mitchell, et al., (2003) J. Nucl. Med. 44:1105-1112]; [Kobayashi et al., (1999) Bioconjugate Chem. 10:103-111]; [Miederer et al., (2004) J. Nucl. Med. 45:129-137]; [DeNardo et al., (1998) Clinical Cancer Research 4:2483-90]; [Blend et al., (2003) Cancer Biotherapy & Radiopharmaceuticals 18:355-363]; [Nikula et al., (1999) J. Nucl. Med. 40:166-76]; [Kobayashi et al., (1998) J. Nucl. Med. 39:829-36]; [Mardirossian et al., (1993) Nucl. Med. Biol. 20:65-74]; [Roselli et al., (1999) Cancer Biotherapy & Radiopharmaceuticals, 14:209-20].
(b) 형광 표지, 예를 들어 희토류 킬레이트 (유로퓸 킬레이트), FITC, 5-카르복시플루오레세인, 6-카르복시플루오레세인 등을 비롯한 플루오레세인 유형, TAMRA 등을 비롯한 로다민 유형; 댄실; 리쓰아민 (Lissamine); 시아닌; 피코에리트린; 텍사스 레드 (Texas Red) 및 이들의 유사체. 형광 표지는 예를 들어 문헌 [Current Protocols in Immunology, 상기 문헌]에 개시된 기술을 이용하여 항체에 접합될 수 있다. 형광 염료 및 형광 표지 시약은 인비트로겐 (Invitrogen)/몰레큘라 프로브스 (Molecular Probes, 미국 오레곤주 유진) 및 피어스 바이오테크놀로지, 인크. (Pierce Biotechnology, Inc., 미국 일리노이주 록크포드)에서 시판하는 것을 포함한다.
(c) 다양한 효소-기질 표지가 이용가능하거나 문헌에 개시되어 있다 (US 4275149). 효소는 일반적으로 다양한 기술을 이용하여 측정할 수 있는 발색 기질의 화학적 변경을 촉매한다. 예를 들어, 효소는 기질에서 색상 변화를 촉매할 수 있고, 이것은 분광학적으로 측정할 수 있다. 별법으로, 효소는 기질의 형광 또는 화학발광을 변경시킬 수 있다. 형광 변화를 정량하는 기술은 상기한 바와 같다. 화학발광 기질은 화학 반응에 의해 전자적으로 여기되고, 이후에는 (예를 들어 화학발광 계측기를 사용하여) 측정될 수 있는 광을 방출하거나 형광 수용자에게 에너지를 제공할 수 있다. 효소 표지의 예로는 루시퍼라제 (예, 개똥벌레 루시퍼라제 및 세균 루시퍼라제, US 4737456), 루시페린, 2,3-디히드로프탈라진디온, 말레이트 데히드로게나제, 우레아제, 퍼옥시다제, 예를 들어 양고추냉이 퍼옥시다제 (HRP), 알칼리성 포스파타제 (AP), β-갈락토시다제, 글루코아밀라제, 리소자임, 당류 옥시다제 (예, 글루코스 옥시다제, 갈락토스 옥시다제 및 글루코스-6-포스페이트 데히드로게나제), 헤테로시클릭 옥시다제 (예를 들어 우리카제 및 크산틴 옥시다제), 락토퍼옥시다제, 마이크로퍼옥시다제 등이 있다. 효소를 항체에 접합시키는 기술은 문헌 [O'Sullivan et al. (1981) "Methods for the Preparation of Enzyme-Antibody Conjugates for use in Enzyme Immunoassay", in Methods in Enzym. (ed J. Langone & H. Van Vunakis), Academic Press, New York, 73:147-166]에 기재되어 있다.
효소-기질 조합의 예는, 예를 들어 다음을 포함한다:
(i) 양고추냉이 퍼옥시다제 (HRP)와 기질로서의 히드로겐 퍼옥시다제 - (여기서, 히드로겐 퍼옥시다제는 염료 전구체 (예, 오르토페닐렌 디아민 (OPD) 또는 3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘 염산염 (TMB))를 산화시킴),
(ii) 알칼리성 포스파타제 (AP)와 발색 기질로서의 파라-니트로페닐 포스페이트, 및
(iii) β-D-갈락토시다제 (β-D-Gal)와 발색 기질 (예, p-니트로페닐-β-D-갈락토시다제) 또는 형광 기질 4-메틸움벨리페릴-β-D-갈락토시다제.
당업자는 많은 다른 효소-기질 조합을 이용할 수 있다. 일반적인 검토를 위해서 US 4275149 및 US 4318980을 참조한다.
표지는 아미노산 측쇄, 활성화된 아미노산 측쇄, 시스테인 조작된 항체 등에 간접적으로 접합될 수 있다. 예를 들어, 항체를 바이오틴과 접합시키고, 상기 언급한 표지의 3가지 광범위한 범주 중 임의의 표지가 아비딘 또는 스트렙타비딘에 접합될 수도 있고, 또는 그 반대로 접합될 수도 있다. 바이오틴은 스트렙타비딘에 선택적으로 결합하기 때문에, 표지가 이러한 간접적인 방식으로 항체에 접합될 수 있다. 별법으로, 표지를 폴리펩티드 변이체와 간접적으로 접합시키기 위해서, 폴리펩티드 변이체는 작은 합텐 (예, 디곡신)과 접합시키고 상기 언급한 여러 유형의 표지 중 하나를 항-합텐 폴리펩티드 변이체 (예, 항-디곡신 항체)와 접합시킨다. 따라서, 표지를 폴리펩티드 변이체와 간접적으로 접합시킬 수 있다 [Hermanson, G. (1996) in Bioconjugate Techniques Academic Press, San Diego].
본 발명의 항체는 임의의 공지된 분석 방법, 예를 들어 ELISA, 경쟁적 결합 분석, 직접 및 간접 샌드위치 검정 및 면역침전 분석 등에 사용될 수 있다 [Zola, (1987) Monoclonal Antibodies: A Manual of Techniques, pp.147-158, CRC Press, Inc.].
검출 표지는 결합 또는 인식 사건을 국소화하고 가시화하며 정량하는데 유용할 수 있다. 본 발명의 표지된 항체는 세포-표면 수용체를 검출할 수 있다. 검출가능하게 표지된 항체의 또다른 용도는 비드를 형광 표지된 항체와 접합시키고, 리간드의 결합시에 형광 신호를 검출하는 것을 포함하는 비드-기재의 면역포획 (immunocapture) 방법이다. 유사한 결합 검출 방법은 표면 플라즈몬 공명 (SPR) 효과를 이용하여 항체-항원 상호작용을 측정하고 검출한다.
검출 표지, 예를 들어 형광 염료 및 화학발광 염료 [Briggs et al. (1997) "Synthesis of Functionalised Fluorescent Dyes and Their Coupling to Amines and Amino Acids," J. Chem. Soc, Perkin-Trans. 1:1051-1058]는 검출가능한 신호를 제공하고, 일반적으로 다음 특성을 갖는 항체 표지에 적용가능한 것이 바람직하다: (i) 표지된 항체는 낮은 배경으로 매우 높은 신호를 생성하여 소량의 항체가 무-세포 분석 및 세포-기반 분석 둘 모두에서 민감하게 검출될 수 있도록 해야 하고, (ii) 표지된 항체는 광안정성이어서 형광 신호가 유의한 광표백(photo bleaching) 없이 관찰되고 모니터링되며 기록될 수 있어야 한다. 표지된 항체를 특히 살아있는 세포의 막 또는 세포 표면에 세포 표면 결합시키는 것을 포함하는 용도를 위해서는, 상기 표지가 (iii) 효과적인 접합체 농도 및 검출 감수성 달성을 위해 양호한 수용성을 보유하고, (iv) 세포의 정상적인 대사 과정을 파괴하거나 조기 세포 사멸을 초래하지 않도록 살아있는 세포에 비-독성인 것이 바람직하다.
세포 형광 강도의 직접 정량화 및 형광 표지 사건의 확인, 예를 들어 펩티드-염료 접합체의 세포 표면 결합은 살아있는 세포 또는 비드와의 혼합/해독 (mix-and-read), 비-방사성 분석을 자동화한 시스템 (FMAT(등록상표) 8100 HTS 시스템, 어플라이드 바이오시스템즈 (Applied Biosystems, 미국 캘리포니아 포스터 시티))에서 수행될 수 있다 [Miraglia, "Homogeneous cell- and bead-based assays for high throughput screening using fluorometric microvolume assay technology", (1999) J. of Biomolecular Screening 4:193-204]. 표지된 항체의 용도에는, 세포 표면 수용체 결합 분석, 면역포획 분석, 형광 연결된 면역흡착 검정 (FLISA), 카스파제-절단 ([Zheng, "Caspase-3 controls both cytoplasmic and nuclear events associated with Fas-mediated apoptosis in vivo", (1998) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:618-23], US 6372907), 세포자멸 [Vermes, "A novel assay for apoptosis. Flow cytometric detection of phosphatidylserine expression on early apoptotic cells using fluorescein labelled Annexin V" (1995) J. Immunol. Methods 184:39-51] 및 세포독성 분석도 포함된다. 형광 마이크로부피 분석 기술은, 세포 표면에 표적화된 분자에 의한 상향 또는 하향 조절을 확인하는데 이용될 수 있다 [Swartzman, "A homogeneous and multiplexed immunoassay for high-throughput screening using fluorometric microvolume assay technology", (1999) Anal. Biochem. 271:143-51].
본 발명의 표지된 항체는 생체의학적 영상화와 분자 영상화의 다양한 방법 및 기술, 예를 들어: (i) MRI (자기 공명 영상화), (ii) MicroCT (컴퓨터 단층촬영술), (iii) SPECT (단일 광자 방출 컴퓨터 단층촬영술), (iv) PET (양전자 방출 단층촬영술) [Chen et ai (2004) Bioconjugate Chem. 15:41-49], (v) 생체발광, (vi) 형광, 및 (vii) 초음파에 의한 영상화 생물마커 및 프로브로서 유용하다. 면역섬광조영술 (immunoscintigraphy)은 방사성 물질로 표지된 항체를 동물 또는 인간 환자에게 투여하고 항체가 위치하는 신체 부위의 사진을 찍는 영상화 절차이다 (US 6528624). 영상화 생물마커는 객관적으로 측정되어 정상적인 생물학적 과정, 발병 과정 또는 치료 개입에 대한 약물 반응의 지시자로서 평가될 수 있다. 생물 마커는 여러가지 유형일 수 있다: 제0형은 질환의 천연 병력 마커이며, 공지된 임상 지표, 예를 들어 류마티스성 관절염에서 활액 염증의 MRI 평가와 장기적으로 상관관계가 있고; 제I형 마커는 작용 메카니즘이 임상 결과와 관련되지 않을 수 있는 경우에도 이 메카니즘에 따른 개입 효과를 보여주며; 제II형 마커는 대리 종말점으로서 기능하여, 생물마커의 변화 또는 생물마커로부터의 신호가 표적화된 반응의 "유효성", 예를 들어 류마티스성 관절염에서 CT에 의한 골 침식 측정치에 대한 임상적 잇점을 예측한다. 따라서, 영상화 생물마커는 (i) 표적 단백질의 발현, (ii) 표적 단백질에 대한 치료제의 결합, 즉 선택성, 및 (iii) 소실율 및 반감기 약력학 데이타에 대한 약동학 (PD) 치료 정보를 제공할 수 있다. 시험관 기재의 생물마커에 비해 생체내 영상화 생물마커의 잇점은 비-침해성 치료, 정량화가능한 전신 평가, 반복적 투여 및 평가, 즉 여러 시점에서의 투여 및 평가, 및 전임상 결과 (작은 동물)로부터 임상 (인간) 결과로의 잠재적으로 전이가능한 효과를 포함한다. 몇몇 용도의 경우, 생체영상화는 전임상 연구에서의 동물 실험을 대체하거나 그 횟수를 최소화한다.
펩티드 표지 방법은 공지되어 있다. 문헌 ([Haugland, 2003, Molecular Probes Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, Molecular Probes, Inc.], [Brinkley, 1992, Bioconjugate Chem. 3:2], [Garman, (1997) Non-Radioactive Labelling: A Practical Approach, Academic Press, London; Means (1990) Bioconjugate Chem. 1:2], [Glazer et al. (1975) Chemical Modification of Proteins. Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology (T. S. Work and E. Work, Eds.) American Elsevier Publishing Co., New York], [Lundblad, R. L. and Noyes, C. M. (1984) Chemical Reagents for Protein Modification, Vols. I and II, CRC Press, New York], [Pfleiderer, G. (1985) "Chemical Modification of Proteins", Modern Methods in Protein Chemistry, H. Tschesche, Ed., Walter DeGryter, Berlin and New York] 및 [Wong (1991) Chemistry of Protein Conjugation and Crosslinking, CRC Press, Boca Raton, Fla.], [De Leon-Rodriguez et al. (2004) Chem. Eur. J. 10:1149-1155], [Lewis et al. (2001) Bioconjugate Chem. 12:320-324], [Li et al. (2002) Bioconjugate Chem. 13:110-115], [Mier et al. (2005) Bioconjugate Chem. 16:240-237])을 참조한다.
충분히 근접한 두 모이어티, 즉 형광 리포터 및 켄쳐(quencher)로 표지된 펩티드 및 단백질에서는 형광 공명 에너지 전달 (FRET)이 일어난다. 리포터기는 대체로 특정 파장의 광에 의해 여기되고 최대 밝기에서 방출될 수 있는 적절한 스톡스 이동 (Stokes shift)으로 에너지를 수용자기 또는 켄쳐기에게 전달하는 형광 염료이다. 형광 염료에는 연장된 방향성 (extended aromaticity)을 갖는 분자, 예를 들어 플루오레세인 및 로다민, 및 이들의 유도체 등이 있다. 형광 리포터는 무손상 펩티드 중의 켄쳐 모이어티에 의해 부분적으로 또는 유의하게 켄칭될 수 있다. 펩티다제 또는 프로테아제에 의한 펩티드의 절단시에, 검출가능한 형광 증가가 측정될 수 있다 [Knight, C. (1995) "Fluorimetric Assays of Proteolytic Enzymes", Methods in Enzymology, Academic Press, 248:18-34].
본 발명의 표지된 항체는 친화도 정제제로서 사용될 수도 있다. 이 과정에서, 표지된 항체는 당업계에 공지된 방법을 이용하여 세파덱스 (Sephadex) 수지 또는 여과지와 같은 고체상에 고정된다. 고정된 항체를 정제될 항원을 함유하는 샘플과 접촉시킨 후, 지지체를 정제될 항원을 제외하고는 샘플 중에 존재하는 실질적으로 모든 물질을 제거할 적합한 용매로 세척하는데, 상기 항원은 고정된 폴리펩티드 변이체에 결합한다. 최종적으로, 상기 지지체를 폴리펩티드 변이체로부터 항원을 방출시킬 또다른 적합한 용매, 예를 들어 글리신 버퍼 (pH 5.0)로 세척한다.
표지 시약은 전형적으로 (i) 시스테인 조작된 항체의 시스테인 티올과 직접 반응하여 표지된 항체를 형성할 수 있거나, (ii) 링커 시약과 반응하여 링커-표지 중간체를 형성할 수 있거나, 또는 (iii) 링커 항체와 반응하여 표지된 항체를 형성할 수 있는 반응성 관능기를 보유한다. 표지 시약의 반응성 관능기로는, 말레이미드, 할로아세틸, 요오도아세트아미드 숙신이미딜 에스테르 (예, NHS, N-히드록시숙신이미드), 이소티오시아네이트, 술포닐 클로라이드, 2,6-디클로로트리아지닐, 펜타플루오로페닐 에스테르 및 포스포르아미다이트 등이 있으나, 다른 관능기도 사용될 수 있다.
예시적인 반응성 관능기는 검출가능한 표지, 예를 들어 바이오틴 또는 형광 염료의 카르복실기 치환체 중의 N-히드록시숙신이미딜 에스테르 (NHS)이다. 표지의 NHS 에스테르는 예비 형성, 단리, 정제 및/또는 특징규명될 수 있거나, 또는 계내 형성되어 항체의 친핵기와 반응할 수 있다. 전형적으로, 표지의 카르복실 형태는 카르보디이미드 시약, 예를 들어 디시클로헥실카르보디이미드, 디이소프로필카르보디이미드, 또는 유로늄 시약, 예를 들어 TSTU (O-(N-숙신이미딜)-N,N,N',N'-테트라메틸유로늄 테트라플루오로보레이트, HBTU (O-벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸유로늄 헥사플루오로포스페이트) 또는 HATU (O-(7-아자벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸유로늄 헥사플루오로포스페이트), 활성자, 예를 들어 1-히드록시 벤조트리아졸 (HOBt) 및 N-히드록시숙신이미드의 몇가지 조합과의 반응으로 활성화되어 표지의 NHS 에스테르를 형성한다. 몇몇 경우에는, 표지 및 항체가 표지의 계내 활성화 및 항체와의 반응으로 커플링되어 표지-항체 접합체를 1단계로 형성할 수 있다. 다른 활성화 및 커플링 시약으로는, TBTU (2-(1H-벤조트리아조-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸유로늄 헥사플루오로포스페이트), TFFH (N,N',N",N'"-테트라메틸유로늄 2-플루오로-헥사플루오로포스페이트), PyBOP (벤조트리아졸-1-일-옥시-트리스-피롤리디노-포스포늄 헥사플루오로포스페이트, EEDQ (2-에톡시-1-에톡시카르보닐-1,2-디히드로-퀴놀린), DCC (디시클로헥실카르보디이미드), DIPCDI (디이소프로필카르보디이미드), MSNT (1-(메시틸렌-2-술포닐)-3-니트로-1H-1,2,4-트리아졸 및 아릴 술포닐 할라이드, 예를 들어 트리이소프로필벤젠술포닐 클로라이드 등이 있다.
본 발명의 알부민 결합 펩티드-Fab 화합물:
한 측면에서, 본 발명의 항체는 알부민 결합 단백질에 융합된다. 혈장-단백질 결합은 수명이 짧은 분자의 약력학 특성을 개선시키는데 효과적인 수단일 수 있다. 알부민은 혈장에서 가장 풍부한 단백질이다. 혈청 알부민 결합 펩티드 (ABP)는 조직 흡수, 투과 및 확산의 변경 등을 비롯하여 융합된 활성 도메인 단백질의 약동학을 변경시킬 수 있다. 이들 약동학 파라미터는 적절한 혈청 알부민 결합 펩티드 서열의 특이적 선택을 통해 조정될 수 있다 (US 20040001827). 일련의 알부민 결합 펩티드가 파지 디스플레이 스크리닝을 통해 확인되었다 ([Dennis et al. (2002) "Albumin Binding As A General Strategy For Improving The Pharmacokinetics Of Proteins" J Biol Chem. 277:35035-35043], WO 01/45746). 본 발명의 화합물은 (i) 문헌 [Dennis et al. (2002) J Biol Chem. 277:35035-35043]의 표 III 및 표 IV, 35038 페이지, (ii) US 20040001827의 [0076] 서열 9 내지 22, 및 (iii) WO 01/45746의 12 내지 13 페이지에 제시되어 있는 ABP 서열을 포함하며, 상기 문헌 모두가 본원에 참조로 포함된다. 알부민 결합 펩티드를 Fab 중쇄의 C-말단에 1:1의 화학양론적 비율 (1 ABP/1 Fab)로 융합시켜 알부민 결합 (ABP)-Fab를 조작한다. 이들 ABP-Fab와 알부민의 회합은 토끼 및 마우스에서 항체 반감기를 25배 초과로 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서, 상기 기재한 반응성 Cys 잔기는 이들 ABP-Fab에 도입되어 세포독성 약물과의 부위-특이적 접합 및 이후의 생체내 동물 연구에 사용될 수 있다. 도 9는 알부민 결합 펩티드-Fab 융합 (ABP-Fab) 링커 약물 접합체를 그래픽으로 나타낸다.
예시적인 알부민 결합 펩티드 서열은 서열 42-46에 나열된 아미노산 서열을 포함하지만 이에 제한되지 않는다:
항체-약물 접합체
다른 측면에서, 본 발명은 세포독성제, 예를 들어 화학요법제, 약물, 성장 억제제, 독소 (예를 들어, 세균, 진균, 식물 또는 동물 기원의 효소 활성 독소, 또는 그의 단편), 또는 방사성 동위원소 (즉, 방사성 접합체)에 접합된 항체를 포함하는 면역접합체, 또는 항체-약물 접합체 (ADC)를 제공한다. 다른 측면에서, 본 발명은 추가로 면역접합체를 사용하는 방법을 제공한다. 한 측면에서, 면역접합체는 세포독성제 또는 검출가능한 물질에 공유 부착된 임의의 상기 항-CD22 항체를 포함한다.
암 치료에서 세포독성제 또는 세포증식 억제제, 즉 종양 세포를 치사시키거나 억제하는 약물의 국소 전달을 위한 항체-약물 접합체의 사용 ([Syrigos and Epenetos (1999) Anticancer Research 19:605-614]; [Niculescu-Duvaz and Springer (1997) Adv. Drg Del. Rev. 26: 151-172]; 미국 특허 4,975,278)은 종양으로 약물 모이어티의 표적화된 전달, 및 그 내부의 세포내 축적을 허용하고, 여기서 상기 비접합된 약물 물질의 전신 투여는 정상 세포뿐만 아니라 제거하고자 하는 종양 세포에 허용되지 않는 수준의 독성을 일으킬 수 있다 ([Baldwin et al., (1986) Lancet pp. (Mar. 15, 1986):603-05]; [Thorpe (1985) "Antibody Carriers Of Cytotoxic Agents In Cancer Therapy: A Review," in Monoclonal Antibodies '84: Biological And Clinical Applications, A. Pinchera et al. (ed.s), pp. 475-506]). 이에 따라 최소 독성을 가지면서 최대 효능을 보이는 것이 추구된다. 폴리클로날 항체 및 모노클로날 항체는 모두 상기 전략에서 유용한 것으로 보고되었다 (Rowland et al., (1986) Cancer Immunol. Immunother., 21: 183-87). 상기 방법에서 사용되는 약물은 다우노마이신, 독소루비신, 메토트렉세이트, 및 빈데신을 포함한다 (Rowland et al., (1986) 상기 문헌). 항체-독소 접합체에서 사용되는 독소는 세균 독소, 예를 들어 디프테리아 독소, 식물 독소, 예를 들어 리신, 소분자 독소, 예를 들어 겔다나마이신 ([Mandler et al., (2000) Jour. of the Nat. Cancer Inst. 92(19):1573-1581]; [Mandler et al., (2000) Bioorganic & Med. Chem. Letters 10:1025-1028]; [Mandler et al., (2002) Bioconjugate Chem. 13:786-791]), 메이탄시노이드 (EP 1391213; [Liu et al., (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:8618-8623]), 및 칼리케아미신 ([Lode et al., (1998) Cancer Res. 58:2928]; [Hinman et al., (1993) Cancer Res. 53:3336-3342])을 포함한다. 독소는 튜불린 결합, DNA 결합, 또는 토포이소머라제 억제를 포함한 메카니즘에 의해 그들의 세포독성 및 세포증식 억제 효과를 달성할 수 있다. 일부 세포독성 약물은 큰 항체 또는 단백질 수용체 리간드에 접합될 때 불활성이거나 활성이 작은 경향이 있다.
제발린(등록상표) (이브리투모맙 티욱세탄, 비오젠/이덱)은 티오우레아 링커-킬레이터 (chelator)에 의해 결합된, 정상 및 악성 B 림프구의 표면 상에서 발견된 CD20 항원에 대해 작용하는 뮤린 IgG1 카파 모노클로날 항체 및 111In 또는 90Y 방사성 동위원소로 이루어진 항체-방사성 동위원소 접합체이다 ([Wiseman et al., (2000) Eur. Jour. Nucl. Med. 27(7):766-77]; [Wiseman et al., (2002) Blood 99(12):4336-42]; [Witzig et al., (2002) J. Clin. Oncol. 20 (10):2453-63]; [Witzig et al., (2002) J. Clin. Oncol. 20(15): 3262-69]). 제발린이 B-세포 비-호지킨 림프종 (NHL)에 대한 활성을 갖지만, 이를 투여하면 대부분의 환자에서 중증의 혈구감소증이 장기간 나타난다. 칼리케아미신과 연결된 hu CD33 항체로 구성된 항체-약물 접합체인 마일로타그(MYLOTARG)™ (겜투주맙 오조가미신; 와이어쓰 파마슈티칼스)는 주사에 의해 급성 골수성 백혈병을 치료하기 위한 것으로 2000년에 승인되었다 ([Drugs of the Future (2000) 25(7):686]; 미국 특허 4970198; 5079233; 5585089; 5606040; 5693762; 5739116; 5767285; 5773001). 디술피드 링커 SPP를 통하여 메이탄시노이드 약물 모이어티 DM1에 연결된 huC242 항체로 이루어진 항체-약물 접합체인 칸투주맙 메르탄신 (이뮤노겐, 인크.)을 대상으로 하여, CanAg를 발현하는 암, 예를 들어 결장암, 췌장암, 위암 등을 치료하기 위한 II상 시험이 진행되고 있다. 메이탄시노이드 약물 모이어티인 DM1에 연결된 항-전립선 특이적 막 항원 (PSMA) 모노클로날 항체로 이루어진 항체-약물 접합체인 MLN-2704 (밀레니엄 팜., 비지엘 바이올로직스, 이뮤노겐, 인크.)는 현재 전립선 종양의 가능한 치료를 위해 개발되고 있다. 오리스타틴 펩티드인 오리스타틴 E (AE) 및 모노메틸오리스타틴 (MMAE) (돌라스타틴의 합성 유사체)을 키메라 모노클로날 항체 cBR96 (암종 상의 루이스 Y에 특이적임) 및 cAC10 (혈액학적 악성종양 상의 CD30에 특이적임)에 접합시켰고 (Doronina et al., (2003) Nature Biotechnology 21(7):778-784), 이는 현재 치료제 개발 중에 있다.
면역접합체 생성에 유용한 화학요법제를 본원에서 기재한다. 사용될 수 있는 효소 활성 독소 및 그의 단편은 디프테리아 A 사슬, 디프테리아 독소의 비결합 활성 단편, 외독소 A 사슬 (슈도모나스 애루기노사 (Pseudomonas aeruginosa)로부터 유래됨), 리신 A 사슬, 아브린 A 사슬, 모데신 A 사슬, 알파-사르신, 알류리테스 포르디이 (Aleurites fordii) 단백질, 디안틴 단백질, 피톨라카 아메리카나 (Phytolaca americana) 단백질 (PAPI, PAPII, 및 PAP-S), 모모르디카 카란티아 (momordica charantia) 억제제, 쿠르신, 크로틴, 사파오나리아 오피시날리스 (sapaonaria officinalis) 억제제, 겔로닌, 미토겔린, 레스트릭토신, 페노마이신, 에노마이신 및 트리코테센을 포함한다 (예를 들어, WO 93/21232 (1993년 10월 28일 공개) 참조). 다양한 방사선핵종이 방사성 접합된 항체의 생산에 이용될 수 있다. 그 예는 212Bi, 131I, 131In, 90Y, 및 186Re를 포함한다. 항체 및 세포독성제의 접합체는 다양한 이기능성 단백질-커플링제, 예를 들어 N-숙신이미딜-3-(2-피리딜디티올) 프로피오네이트 (SPDP), 이미노티올란 (IT), 이미도에스테르의 이기능성 유도체 (예를 들어 디메틸 아디피미데이트 HCl), 활성 에스테르 (예를 들어 디숙신이미딜 수베레이트), 알데히드 (예를 들어 글루타르알데히드), 비스-아지도 화합물 (예를 들어 비스(p-아지도벤조일) 헥산디아민), 비스-디아조늄 유도체 (예를 들어 비스-(p-디아조늄벤조일)-에틸렌디아민), 디이소시아네이트 (예를 들어 톨루엔 2,6-디이소시아네이트), 및 비스-활성 불소 화합물 (예를 들어 1,5-디플루오로-2,4-디니트로벤젠)을 사용하여 제조한다. 예를 들어, 리신 면역독소는 문헌 [Vitetta et al., (1987) Science, 238:1098]에 기재된 바와 같이 제조할 수 있다. 탄소-14 표지된 1-이소티오시아나토벤질-3-메틸디에틸렌 트리아민펜타아세트산 (MX-DTPA)이 항체에 대한 방사성핵종의 접합을 위한 예시적인 킬레이팅제이다 (WO 94/11026).
항체 및 1종 이상의 소분자 독소, 예를 들어 칼리케아미신, 메이탄시노이드, 돌라스타틴, 오리스타틴, 트리코테센 및 CC1065, 및 세포독성 활성을 갖는 상기 독소의 유도체의 접합체도 본원에서 고려된다.
메이탄신 및 메이탄시노이드
일부 실시태양에서, 면역접합체는 1개 이상의 메이탄시노이드 분자에 접합된 본 발명의 항체 (전장 또는 단편)를 포함한다.
메이탄시노이드는 튜불린 중합을 억제함으로써 작용하는 유사분열 억제제이다. 메이탄신은 동아프리카 관목 메이테누스 세라타 (Maytenus serrata)로부터 처음 단리되었다 (미국 특허 3,896,111). 뒤이어, 특정 미생물도 메이탄시노이드, 예를 들어 메이탄시놀 및 C-3 메이탄시놀 에스테르를 생산하는 것으로 밝혀졌다 (미국 특허 4,151,042). 합성 메이탄시놀 및 그의 유도체 및 유사체는 예를 들어 미국 특허 4,137,230; 4,248,870; 4,256,746; 4,260,608; 4,265,814; 4,294,757; 4,307,016; 4,308,268; 4,308,269; 4,309,428; 4,313,946; 4,315,929; 4,317,821; 4,322,348; 4,331,598; 4,361,650; 4,364,866; 4,424,219; 4,450,254; 4,362,663; 및 4,371,533에 개시되어 있다.
메이탄시노이드 약물 모이어티는, 이들이 (i) 발효 또는 화학적 변형, 발효 생성물의 유도체화에 의해 제조하기 위해 비교적 이용가능하고, (ii) 비-디술피드 링커를 통해 항체에 접합되기에 적합한 관능기로 유도체화될 수 있고, (iii) 혈장에서 안정하며, (iv) 다양한 종양 세포주에 대해 효과적이기 때문에, 항체 약물 접합체에서 매력적인 약물 모이어티이다.
메이탄시노이드 약물 모이어티로서 사용하기 적합한 메이탄신 화합물은 당업계에 널리 공지되어 있으며, 공지된 방법에 따라 천연 공급원으로부터 단리되거나 유전자 조작 기술을 사용하여 생산할 수 있거나 (Yu et al., (2002) PNAS 99:7968-7973 참조), 또는 메이탄시놀 및 메이탄시놀 유사체는 공지된 방법에 의해 합성 방식으로 제조될 수 있다.
예시적인 메이탄시노이드 약물 모이어티는 C-19-데클로로 (미국 특허 4256746) (안사미토신 P2의 수소화알루미늄리튬 환원에 의해 제조); C-20-히드록시 (또는 C-20-데메틸) +/- C-19-데클로로 (미국 특허 4361650 및 4307016) (스트렙토마이세스 (Streptomyces) 또는 악티노마이세스 (Actinomyces)를 사용한 탈메틸화 또는 LAH를 사용한 탈염소화에 의해 제조)과 같은 변형된 방향족 고리를 갖는 것; 및 C-20-데메톡시, C-20-아실옥시 (-OCOR), +/- 데클로로 (미국 특허 4,294,757) (아실 클로라이드를 사용한 아실화에 의해 제조), 및 다른 위치에 변형을 갖는 것을 포함한다.
예시적인 메이탄시노이드 약물 모이어티는 또한 C-9-SH (미국 특허 4424219) (메이탄시놀과 H2S 또는 P2S5의 반응에 의해 제조); C-14-알콕시메틸(데메톡시/CH2OR) (US 4331598); C-14-히드록시메틸 또는 아실옥시메틸 (CH2OH 또는 CH2OAc) (미국 특허 4450254) (노카르디아 (Nocardia)로부터 제조됨); C-15-히드록시/아실옥시 (US 4364866) (스트렙토마이세스에 의한 메이탄시놀의 전환에 의해 제조); C-15-메톡시 (미국 특허 4313946 및 4315929) (트레위아 누들를로라 (Trewia nudlflora)로부터 단리됨); C-18-N-데메틸 (미국 특허 4362663 및 4322348) (스트렙토마이세스에 의한 메이탄시놀의 탈메틸화에 의해 제조); 및 4,5-데옥시 (US 4371533) (메이탄시놀의 삼염화티탄/LAH 환원에 의해 제조)와 같은 변형을 갖는 것을 포함한다.
메이탄시노이드 약물 모이어티의 예시적인 실시태양은 하기 구조를 갖는 DM1; DM3; 및 DM4를 포함한다:
여기서, 물결선은 항체 약물 접합체의 링커 (L)에 대한 약물의 황 원자의 공유 부착을 나타낸다. SMCC에 의해 DM1에 연결된 헤르셉틴 (HERCEPTIN)(등록상표) (트라스투주맙, 항-HER2 항체)은 보고된 바 있다 (그 전부가 본원에 참고로 포함된 WO 2005/037992). 본 발명의 항체 약물 접합체는 본원에 개시된 절차에 따라 제조할 수 있다.
다른 예시적인 메이탄시노이드 항체 약물 접합체는 하기 구조 및 약어를 갖는다 (여기서 Ab는 항체이고, p는 1 내지 약 8이다):
DM1이 BMPEO 링커를 통해 항체의 티올기에 연결된 예시적인 항체 약물 접합체는 하기 구조 및 약어를 갖는다.
여기서, Ab는 항체이고; n은 0, 1 또는 2이고; p는 1, 2, 3 또는 4이다.
메이탄시노이드를 함유하는 면역접합체, 그의 제조 방법, 및 이들의 치료 용도는 예를 들어 그 개시내용이 본원에 참고로 명백하게 포함되는 미국 특허 5,208,020; 5,416,064; 6,441163 및 유럽 특허 EP 0 425 235 B1에 개시되어 있다. 문헌 [Liu et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 8618-8623 (1996)]에는 인간 결장직장암에 대해 작용하는 모노클로날 항체 C242에 연결된 DM1로 명명된 메이탄시노이드를 포함하는 면역접합체가 기재되어 있다. 접합체는 배양된 결장암 세포에 대해 높은 세포독성을 보이는 것으로 밝혀졌고, 생체내 종양 성장 분석에서 항종양 활성을 보였다. 문헌 [Chari et al., Cancer Research 52:127-131 (1992)]에서는 메이탄시노이드가 인간 결장암 세포주 상의 항원에 결합하는 뮤린 항체 A7에 또는 HER-2/neu 종양유전자에 결합하는 다른 뮤린 모노클로날 항체 TA.1에 디술피드 링커를 통해 접합된 면역접합체를 기재하고 있다. TA.1-메이탄시노이드 접합체의 세포독성은 세포당 3x105 HER-2 표면 항원을 발현하는 인간 유방암 세포주 SK-BR-3에 대해 시험관내에서 시험하였다. 약물 접합체는 유리 메이탄시노이드 약물에 유사한 수준의 세포독성을 달성하였고, 이것은 항체 분자당 메이탄시노이드 분자의 수를 증가시켜 증가시킬 수 있다. A7-메이탄시노이드 접합체는 마우스에서 낮은 전신 세포독성을 보였다.
항-CD22 항체-메이탄시노이드 접합체는 항체 또는 메이탄시노이드 분자의 생물학적 활성을 유의하게 감소시키지 않으면서 항체를 메이탄시노이드 분자에 화학적으로 결합시킴으로써 제조될 수 있다 (예를 들어, 미국 특허 5,208,020 (그 개시 내용이 본원에 명백하게 참고로 포함됨) 참조). 1개의 항체 분자에 접합된 평균 3 내지 4개의 메이탄시노이드 분자는 항체의 기능 또는 용해도에 부정적인 영향 없이 표적 세포의 세포독성을 증대시키는 효능을 나타내지만, 심지어 하나의 독소/항체 분자도 네이키드 항체의 사용에 비해 세포독성을 증대시킬 것으로 예상된다. 메이탄시노이드는 당업계에 널리 공지되어 있으며, 공지된 기술에 의해 합성되거나 천연 공급원으로부터 단리될 수 있다. 적합한 메이탄시노이드는 예를 들어 미국 특허 5,208,020, 및 본원에서 상기 언급된 다른 특허 및 비특허 간행물에 개시되어 있다. 바람직한 메이탄시노이드는 메이탄시놀, 및 메이탄시놀 분자의 방향족 고리 또는 다른 위치에서 변형된 메이탄시놀 유사체, 예를 들어 다양한 메이탄시놀 에스테르이다.
예를 들어 그 개시 내용이 본원에 명백하게 참고로 포함된 미국 특허 5208020, 6441163, 또는 유럽 특허 0 425 235 B1, 문헌 [Chari et al., Cancer Research 52:127-131 (1992)] 및 US 2005/016993 A1에 개시된 것을 포함하여, 항체-메이탄시노이드 접합체의 제조를 위한, 당업계에 공지된 많은 연결기가 있다. 링커 성분 SMCC를 포함하는 항체-메이탄시노이드 접합체는 미국 특허 출원 11/141344 (2005년 5월 31일 출원, "Antibody Drug Conjugates and Methods")에 개시된 바와 같이 제조될 수 있다. 링커기는 상기 확인된 특허에 개시된 바와 같은 디술피드기, 티오에테르기, 산불안정기, 광불안정기, 펩티다제 불안정기, 또는 에스테라제 불안정기를 포함한다. 추가의 링커기가 본원에서 기재되고 예시된다.
항체와 메이탄시노이드의 접합체는 다양한 이기능성 단백질 커플링제, 예를 들어 N-숙신이미딜-3-(2-피리딜디티올)프로피오네이트 (SPDP), 숙신이미딜-4-(N-말레이미도메틸)시클로헥산-1-카르복실레이트 (SMCC), 이미노티올란 (IT), 이미도에스테르의 이기능성 유도체 (예를 들어, 디메틸 아디프이미데이트 HCl), 활성 에스테르 (예를 들어, 디숙신이미딜 수베레이트), 알데히드 (예를 들어, 글루타르알데히드), 비스-아지도 화합물 (예를 들어, 비스(p-아지도벤조일)헥산디아민), 비스-디아조늄 유도체 (예를 들어, 비스-(p-디아조늄벤조일)-에틸렌디아민), 디이소시아네이트 (예를 들어, 톨루엔 2,6-디이소시아네이트), 및 비스-활성 불소 화합물 (예를 들어, 1,5-디플루오로-2,4-디니트로벤젠)을 사용하여 제조될 수 있다. 술피드 연결을 제공하기 위한 특히 바람직한 커플링제는 N-숙신이미딜-3-(2-피리딜디티오)프로피오네이트 (SPDP) [Carlsson et al., Biochem. J. 173:723-737 (1978)] 또는 N-숙신이미딜-4-(2-피리딜티오)펜타노에이트 (SPP)를 포함한다.
링커는 결합 유형에 따라서 다양한 위치에서 메이탄시노이드 분자에 부착될 수 있다. 예를 들어, 에스테르 연결은 통상적인 커플링 기술을 이용하여 히드록실기와 반응시킴으로써 형성될 수 있다. 이러한 반응은 히드록실기를 갖는 C-3 위치, 히드록시메틸로 변형된 C-14 위치, 히드록실기로 변형된 C-15 위치, 및 히드록실기를 갖는 C-20 위치에서 일어날 수 있다. 바람직한 실시태양에서, 연결은 메이탄시놀 또는 메이탄시놀 유사체의 C-3 위치에서 형성된다.
한 실시태양에서, 본 발명의 임의의 항체 (전장 또는 단편)는 1개 이상의 메이탄시노이드 분자에 접합된다. 면역접합체의 한 실시태양에서, 세포독성제 D는 메이탄시노이드 DM1이다. 면역접합체의 한 실시태양에서, 링커는 SMCC이다. 한 실시태양에서, 항체-링커-약물 접합체는 SMCC 링커를 통해 DM1 세포독성제에 공유 부착된 본원에 개시된 항-CD22 항체이다.
오리스타틴 및 돌로스타틴
일부 실시태양에서, 면역접합체는 돌라스타틴 또는 돌라스타틴 펩티드 유사체 및 유도체, 즉 오리스타틴에 접합된 본 발명의 항체를 포함한다 (미국 특허 5635483; 5780588). 돌라스타틴 및 오리스타틴은 미세관 역학, GTP 가수분해, 및 핵 및 세포 분열을 방해하며 ([Woyke et al., (2001) Antimicrob. Agents and Chemother. 45(12):3580-3584]), 항암 (미국 특허 5663149) 및 항진균 활성 ([Pettit et al., (1998) Antimicrob. Agents Chemother. 42:2961-2965])을 갖는 것으로 밝혀졌다. 돌라스타틴 또는 오리스타틴 약물 모이어티는 펩티드성 약물 모이어티의 N (아미노) 말단 또는 C (카르복실) 말단을 통해 항체에 부착될 수 있다 (WO 02/088172).
예시적인 오리스타틴 실시태양은 그 개시내용의 전문을 명백하게 본원에 참고로 포함시킨 문헌 [Senter et al., Proceedings of the American Association for Cancer Research, Volume 45, Abstract Number 623, presented March 28, 2004]에 개시된 N-말단 연결된 모노메틸오리스타틴 약물 모이어티 DE 및 DF를 포함한다.
예시적인 오리스타틴 실시태양은 MMAE이다 (여기서, 물결선은 항체 약물 접합체의 링커 (L)에 대한 공유 부착을 나타낸다).
다른 예시적인 오리스타틴 실시태양은 MMAF이고, 여기서 물결선은 항체 약물 접합체의 링커 (L)에 대한 공유 부착을 나타낸다 (US 2005/0238649):
MMAE 또는 MMAF 및 다양한 링커 성분 (본원에서 추가로 기재됨)을 포함하는 추가의 예시적인 실시태양은 하기 구조 및 약어를 갖는다 (여기서, Ab는 항체를 의미하고; p는 1 내지 약 8임):
전형적으로, 펩티드-기반 약물 모이어티는 2개 이상의 아미노산 및/또는 펩티드 단편 사이의 펩티드 결합을 형성함으로써 제조될 수 있다. 이러한 펩티드 결합은 예를 들어 펩티드 화학 분야에 널리 공지된 액상 합성 방법 (문헌 [E. Schroeder and K. Luebke, "The Peptides", volume 1, pp 76-136, 1965, Academic Press] 참조)에 따라 제조될 수 있다. 오리스타틴/돌라스타틴 약물 모이어티는 미국 특허 5635483; 미국 특허 5780588; 문헌 ([Pettit et al., (1989) J. Am. Chem. Soc. 111:5463-5465]; [Pettit et al., (1998) Anti-Cancer Drag Design 13:243-277]; [Pettit, G.R., et al. Synthesis, 1996, 719-725]; [Pettit et al., (1996) J. Chem. Soc. Perkin Trans. 15:859-863] 및 [Doronina (2003) Nat. Biotechnol. 21(7):778-784])의 방법에 따라 제조될 수 있다.
칼리케아미신
다른 실시태양에서, 면역접합체는 1개 이상의 칼리케아미신 분자에 접합된 본 발명의 항체를 포함한다. 항생제 중 칼리케아미신 패밀리는 피코몰 미만의 농도에서 이중 가닥 DNA를 절단할 수 있다. 칼리케아미신 패밀리의 접합체를 제조하는 것에 대해서는 미국 특허 5,712,374, 5,714,586, 5,739,116, 5,767,285, 5,770,701, 5,770,710, 5,773,001 및 5,877,296 (모두 아메리칸 시아나미드 컴퍼니 (American Cyanamid Company)의 특허)를 참조한다. 사용될 수 있는 칼리케아미신의 구조적 유사체로는 γ1I, α2I, α3I, N-아세틸-γ1I, PSAG 및 θI1을 들 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다 ([Hinman et al., Cancer Research 53:3336-3342 (1993)], [Lode et al., Cancer Research 58:2925-2928 (1998)]; 및 상기 언급된 아메리칸 시아나미드사의 미국 특허). 항체가 접합될 수 있는 또다른 항-종양 약물은 항엽산제인 QFA이다. 칼리케아미신과 QFA는 둘다 세포내 작용 부위를 갖고, 형질막을 쉽게 통과하지 못한다. 따라서, 항체에 의해 매개되는 내재화를 통해 이들 물질을 세포 내로 흡수시키면 이들의 세포독성 효과가 크게 향상된다.
다른 세포독성제
본 발명의 항체에 접합될 수 있는 다른 항종양제는 BCNU, 스트렙토조신, 빈크리스틴 및 5-플루오로우라실, 미국 특허 5,053,394, 5,770,710에 기재된, 집합적으로 LL-E33288 복합체로 공지된 물질의 패밀리, 및 에스페라미신 (미국 특허 5,877,296)을 포함한다.
사용될 수 있는 효소 활성의 독소 및 그의 단편으로는 디프테리아 A 사슬, 디프테리아 독소의 비결합 활성 단편, 외독소 A 사슬 (슈도모나스 애루기노사로부터 유래됨), 리신 A 사슬, 아브린 A 사슬, 모데신 A 사슬, 알파-사르신, 알류리테스 포르디이 단백질, 디안틴 단백질, 피톨라카 아메리카나 단백질 (PAPI, PAPII, 및 PAP-S), 모모르디카 카란티아 억제제, 쿠르신, 크로틴, 사파오나리아 오피시날리스 억제제, 겔로닌, 미토겔린, 레스트릭토신, 페노마이신, 에노마이신 및 트리코테센을 들 수 있다 (예를 들어, 1993년 10월 28일 공개된 WO 93/21232 참조).
또한, 본 발명은 항체와 뉴클레오티드 분해 활성을 갖는 화합물 (예를 들어, 리보뉴클레아제 또는 DNA 엔도뉴클레아제, 예를 들어 데옥시리보뉴클레아제; DNase) 사이에 형성된 면역접합체도 고려한다.
종양의 선택적인 파괴를 위해, 항체는 고도의 방사성 원자를 포함할 수 있다. 방사성 접합된 항체의 생산을 위해 다양한 방사성 동위원소가 이용가능하다. 그 예는 At211, I131, I125, Y90, Re186, Re188, Sm153, Bi212, P32, Pb212 및 Lu의 방사성 동위원소를 포함한다. 접합체를 검출용으로 사용하는 경우에는, 접합체는 섬광조영 연구용 방사성 원자, 예를 들어 Tc99m 또는 I123을 포함할 수 있거나, 또는 핵자기 공명 (NMR) 영상화 (자기 공명 영상화, MRI로도 공지됨)용 스핀 표지, 예를 들어 요오드-123, 요오드-131, 인듐-111, 불소-19, 탄소-13, 질소-15, 산소-17, 가돌리늄, 망간 또는 철을 포함할 수 있다.
방사성 표지 또는 다른 표지를 공지된 방식으로 접합체에 혼입시킬 수 있다. 예를 들어, 펩티드는 생합성할 수 있거나, 또는 예를 들어 수소 대신에 불소-19를 포함하는 적합한 아미노산 전구체를 이용하는 화학적 아미노산 합성에 의해 합성할 수 있다. Tc99m 또는 I123, Re186, Re188 및 In111과 같은 표지를 펩티드 내의 시스테인 잔기를 통하여 부착시킬 수 있다. 이트륨-90은 라이신 잔기를 통하여 부착시킬 수 있다. 요오도겐 (IODOGEN) 방법 (문헌 [Fraker et al. (1978) Biochem. Biophys. Res. Commun. 80:49-57])을 사용하여 요오드-123을 혼입시킬 수 있다. 문헌 ["Monoclonal Antibodies in Immunoscintigraphy" (Chatal, CRC Press 1989)]에는 다른 방법이 상세히 기재되어 있다.
항체와 세포독성제의 접합체는 다양한 이기능성 단백질 커플링제, 예를 들어 N-숙신이미딜-3-(2-피리딜디티올)프로피오네이트 (SPDP), 숙신이미딜-4-(N-말레이미도메틸)시클로헥산-1-카르복실레이트 (SMCC), 이미노티올란 (IT), 이미도에스테르의 이기능성 유도체 (예를 들어, 디메틸 아디프이미데이트 HCl), 활성 에스테르 (예를 들어, 디숙신이미딜 수베레이트), 알데히드 (예를 들어, 글루타르알데히드), 비스-아지도 화합물 (예를 들어, 비스(p-아지도벤조일)헥산디아민), 비스-디아조늄 유도체 (예를 들어, 비스-(p-디아조늄벤조일)-에틸렌디아민), 디이소시아네이트 (예를 들어, 톨루엔 2,6-디이소시아네이트), 및 비스-활성 불소 화합물 (예를 들어, 1,5-디플루오로-2,4-디니트로벤젠)을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 리신 면역독소는 문헌 [Vitetta et al., Science, 238:1098 (1987)]에 기재된 바와 같이 제조할 수 있다. 탄소-14 표지된 1-이소티오시아나토벤질-3-메틸디에틸렌 트리아민펜타아세트산 (MX-DTPA)이 항체에 대한 방사성핵종의 접합을 위한 예시적인 킬레이팅제이다 (WO 94/11026 참조). 링커는 세포에서 세포독성 약물의 방출을 용이하게 하는 "절단가능한 링커"일 수 있다. 예를 들어, 산불안정성 링커, 펩티다제 감수성 링커, 광불안정성 링커, 디메틸 링커 또는 디술피드-함유 링커 (Chari et al., Cancer Research 52: 127-131 (1992); 미국 특허 5,208,020)가 사용될 수 있다.
본 발명의 화합물은 상업적으로 이용가능한 (예를 들어 피어스 바이오테크놀로지, 인크.로부터) 가교결합 시약, 즉 BMPS, EMCS, GMBS, HBVS, LC-SMCC, MBS, MPBH, SBAP, SIA, SIAB, SMCC, SMPB, SMPH, 술포-EMCS, 술포-GMBS, 술포-KMUS, 술포-MBS, 술포-SIAB, 술포-SMCC, 및 술포-SMPB, 및 SVSB (숙신이미딜-(4-비닐술폰)벤조에이트)를 사용하여 제조된 ADC를 고려하고, 이로 제한되지 않는다 (문헌 [pages 467-498, 2003-2004 Applications Handbook and Catalog] 참조).
항체 약물 접합체의 제조:
본 발명의 항체 약물 접합체 (ADC)에서, 항체 (Ab)는 링커 (L)을 통해 항체 당 1개 이상의 약물 모이어티 (D), 예를 들어 약 1 내지 약 20개의 약물 모이어티에 접합된다. 화학식 I의 ADC는 다음을 포함한, 당업자에게 공지된 유기 화학 반응, 조건 및 시약을 이용하여 여러 경로에 의해 제조할 수 있다: (1) 항체의 친핵기를 2가 링커 시약과 반응시켜, 공유 결합을 통하여 Ab-L을 형성시킨 후, 이를 약물 모이어티 D와 반응시키는 방법; 및 (2) 약물 모이어티의 친핵기를 2가 링커 시약과 반응시켜, 공유 결합을 통하여 D-L을 형성시킨 다음, 이를 항체의 친핵기와 반응시키는 방법. ADC를 제조하기 위한 추가의 방법은 본원에 기재되어 있다.
003c#화학식 I003e#
Ab-(L-D)p
링커는 1종 이상의 링커 성분으로 구성될 수 있다. 예시적인 링커 성분은 6-말레이미도카프로일 ("MC"), 말레이미도프로파노일 ("MP"), 발린-시트룰린 ("val-cit"), 알라닌-페닐알라닌 ("ala-phe"), p-아미노벤질옥시카르보닐 ("PAB"), N-숙신이미딜 4-(2-피리딜티오)펜타노에이트 ("SPP"), N-숙신이미딜 4-(N-말레이미도메틸)시클로헥산-1 카르복실레이트 ("SMCC), 및 N-숙신이미딜 (4-요오도-아세틸)아미노벤조에이트 ("SIAB")를 포함한다. 추가의 링커 성분은 당업계에 공지되어 있고, 일부가 본원에 기재되어 있다.
일부 실시태양에서, 링커는 아미노산 잔기를 포함할 수 있다. 예시적인 아미노산 링커 성분은 디펩티드, 트리펩티드, 테트라펩티드, 또는 펜타펩티드를 포함한다. 예시적인 디펩티드는 발린-시트룰린 (vc 또는 val-cit), 알라닌-페닐알라닌 (af 또는 ala-phe)을 포함한다. 예시적인 트리펩티드는 글리신-발린-시트룰린 (gly-val-cit) 및 글리신-글리신-글리신 (gly-gly-gly)을 포함한다. 아미노산 링커 성분을 포함하는 아미노산 잔기는 천연 발생 아미노산 잔기 및 소수 아미노산 및 비-천연 발생 아미노산 유사체, 예를 들어 시트룰린을 포함한다. 아미노산 링커 성분은 특정 효소, 예를 들어 종양 관련 프로테아제, 카텝신 B, C 및 D, 또는 플라스민 프로테아제에 의한 효소적 절단에 대한 그들의 특이성 측면에서 설계되고 최적화될 수 있다.
예시적인 링커 성분 구조는 아래에 제시한다 (여기서, 물결선은 ADC의 다른 성분에 대한 공유 부착 부위를 나타낸다):
.
추가의 예시적인 링커 성분 및 약어는 다음을 포함한다 (여기서, 항체 (Ab) 및 링커가 제시되고, p는 1 내지 약 8이다):
항체 상의 친핵기는 (i) N-말단 아민기; (ii) 측쇄 아민기, 예를 들어 라이신; (iii) 측쇄 티올기, 예를 들어 시스테인; 및 (iv) 당 히드록실 또는 아미노기 (여기서, 항체는 글리코실화된다)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 아민, 티올 및 히드록실기는 친핵성이고, 반응하여 링커 모이어티 및 링커 시약 상의 친전자성 기, 예를 들어 (i) 활성 에스테르, 예를 들어 NHS 에스테르, HOBt 에스테르, 할로포르메이트 및 산 할라이드; (ii) 알킬 및 벤질 할라이드, 예를 들어 할로아세트아미드; (iii) 알데히드, 케톤, 카르복실 및 말레이미드기와 공유 결합을 형성할 수 있다. 특정 항체는 환원가능한 사슬간 디술피드, 즉 시스테인 브릿지를 갖는다. 항체를 환원제, 예를 들어 DTT (디티오트레이톨)로 처리함으로써 링커 시약과의 접합을 위해 반응성이 되도록 할 수 있다. 따라서, 각각의 시스테인 브릿지는 이론상 2개의 반응성 티올 친핵기를 형성할 것이다. 아민을 티올로 전환시키는, 라이신과 2-이미노티올란 (트라우트 (Traut) 시약)의 반응을 통해 추가의 친핵기를 항체 내로 도입할 수 있다. 반응성 티올기는 1, 2, 3, 4개, 또는 그 이상의 시스테인 잔기를 도입함으로써 (예를 들어, 1개 이상의 비-천연 시스테인 아미노산 잔기를 포함하는 돌연변이체 항체를 제조함으로써) 항체 (또는 그의 단편) 내로 도입될 수 있다.
본 발명의 항체 약물 접합체는 또한 링커 시약 또는 약물 상의 친핵 치환체와 반응할 수 있는 친전자성 모이어티를 도입하기 위한 항체의 변형에 의해 생산될 수 있다. 글리코실화된 항체의 당을, 예를 들어 퍼요오데이트 산화 시약으로 산화시켜 링커 시약 또는 약물 모이어티의 아민기와 반응할 수 있는 알데히드 또는 케톤기를 형성할 수 있다. 생성되는 이민 쉬프 (Schiff) 염기 기는 안정한 연결을 형성할 수 있거나, 또는 예를 들어 수소화붕소 시약에 의해 환원되어 안정한 아민 연결을 형성할 수 있다. 한 실시태양에서, 글리코실화된 항체의 탄수화물 부분을 갈락토스 옥시다제 또는 나트륨 메타-퍼요오데이트와 반응시키면, 약물 상의 적절한 기와 반응할 수 있는 카르보닐 (알데히드 및 케톤) 기가 단백질 내에 생성될 수 있다 (Hermanson, Bioconjugate Techniques). 다른 실시태양에서, N-말단 세린 또는 트레오닌 잔기를 함유하는 단백질을 나트륨 메타-퍼요오데이트와 반응시키면, 제1 아미노산 대신에 알데히드가 생성될 수 있다 ([Geoghegan & Stroh, (1992) Bioconjugate Chem. 3:138-146]; US 5362852). 상기 알데히드는 약물 모이어티 또는 링커 친핵기와 반응할 수 있다.
유사하게, 약물 모이어티 상의 친핵기는 (i) 활성 에스테르, 예를 들어 NHS 에스테르, HOBt 에스테르, 할로포르메이트 및 산 할라이드; (ii) 알킬 및 벤질 할라이드, 예를 들어 할로아세트아미드; (iii) 알데히드, 케톤, 카르복실 및 말레이미드기를 포함하는, 링커 모이어티 및 링커 시약 상의 친전자성 기와 반응하여 공유 결합을 형성할 수 있는, 아민, 티올, 히드록실, 히드라지드, 옥심, 히드라진, 티오세미카바존, 히드라진 카르복실레이트, 및 아릴히드라지드기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
또다른 측면에서, 항체는 1개 이상의 술피드릴기를 도입하기 위해 화학적으로 변형될 수 있는 1개 이상의 라이신 잔기를 갖는다. 항체 단위는 술피드릴기의 황 원자를 통해 링커 단위에 결합한다. 라이신을 변형하는데 사용될 수 있는 시약은 N-숙신이미딜 S-아세틸티오아세테이트 (SATA) 및 2-이미노티올란 염산염 (트라우트 시약)을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
다른 실시태양에서, 항체는 1개 이상의 술피드릴기를 갖도록 화학적으로 변형될 수 있는 1개 이상의 탄수화물기를 보유할 수 있다. 항체 단위는 본원에 개시된 바와 같이 술피드릴기의 황 원자를 통해 링커 단위, 예를 들어 스트레처 (Stretcher) 단위에 결합한다.
또다른 실시태양에서, 항체는 산화되어 알데히드 (-CHO)기를 제공할 수 있는 1개 이상의 탄수화물기를 가질 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Laguzza, et al., J. Med. Chem. 1989, 32(3), 548-55] 참조). 상응하는 알데히드는 스트레처 상의 반응성 부위와 결합을 형성할 수 있다. 항체 상의 카르보닐기와 반응할 수 있는 스트레처 상의 반응성 부위는 히드라진 및 히드록실아민을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 약물 단위의 부착 또는 회합을 위한 단백질의 변형을 위한 다른 프로토콜은 본원에 참고로 포함된 문헌 [Coligan et al., Current Protocols in Protein Science, vol. 2, John Wiley & Sons (2002)]에 기재되어 있다.
링커-약물 모이어티를 세포 표적화 단백질, 예를 들어 항체, 면역글로불린 또는 그의 단편에 접합하기 위한 방법은 예를 들어 본원에 참고로 포함된 US5,208,020; US6,441,163; WO 2005037992; WO 2005081711; 및 WO 2006/034488에서 볼 수 있다.
별법으로, 항체 및 세포독성제를 포함하는 융합 단백질은 예를 들어 재조합 기술 또는 펩티드 합성에 의해 제조할 수 있다. DNA의 길이는 접합체의 목적하는 특성을 파괴하지 않는 링커 펩티드를 코딩하는 영역에 의해 분리되거나 또는 서로 인접해 있는 접합체의 두 부분을 코딩하는 각각의 영역을 포함할 수 있다.
또다른 실시태양에서, 항체를 종양 예비표적화에 활용하기 위해 "수용체" (상기, 스트렙타비딘)에 접합시킬 수 있고, 항체-수용체 접합체를 환자에게 투여한 다음, 소실제를 사용하여 결합되지 않은 접합체를 순환계로부터 제거하고, 이어서 세포독성제 (예를 들어, 방사성 뉴클레오티드)에 접합된 "리간드" (예를 들어, 아비딘)를 투여한다.
면역접합체의 한 실시태양에서, 세포독성제 D는 하기 화학식 DE 또는 DF의 오리스타틴이고,
여기서, R2 및 R6은 각각 메틸이고, R3 및 R4는 각각 이소프로필이고, R7은 sec-부틸이고, 각각의 R8은 CH3, O-CH3, OH, 및 H 중에서 독립적으로 선택되고; R9는 H이고; R10은 아릴이고; Z는 -O- 또는 -NH-이고; R11은 H, C1-C8 알킬, 또는 -(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH3이고; R18은 -C(R8)2-C(R8)2-아릴이고;
(d) p는 약 1 내지 8이다.
다음 실시태양은 임의의 상기 면역접합체를 위해 추가로 제공된다. 한 실시태양에서, 면역접합체는 시험관내 또는 생체내 세포 사멸 활성을 갖는다. 한 실시태양에서, 링커는 항체 상의 티올기를 통해 항체에 부착된다. 한 실시태양에서, 링커는 프로테아제에 의해 절단가능하다. 한 실시태양에서, 링커는 val-cit 디펩티드를 포함한다. 한 실시태양에서, 링커는 p-아미노벤질 단위를 포함한다. 한 실시태양에서, p-아미노벤질 단위는 약물과 링커 내의 프로테아제 절단 부위 사이에 배치된다. 한 실시태양에서, p-아미노벤질 단위는 p-아미노벤질옥시카르보닐 (PAB)이다. 한 실시태양에서, 링커는 6-말레이미도카프로일을 포함한다. 한 실시태양에서, 6-말레이미도카프로일은 항체와 링커 내의 프로테아제 절단 부위 사이에 배치된다. 상기 실시태양은 단독으로 또는 실시태양의 임의의 조합으로 이루어질 수 있다.
한 실시태양에서, 약물은 MMAE 및 MMAF 중에서 선택된다. 한 실시태양에서, 면역접합체는 하기 화학식으로 표시된다:
여기서, Ab는 임의의 상기 항-CD22 항체이고, S는 황 원자이고, p는 2 내지 5이다. 한 실시태양에서, 면역접합체는 하기 화학식으로 표시된다:
여기서, Ab는 임의의 상기 항-CD22 항체이고, S는 황 원자이고, p는 약 1 내지 약 6, 약 2 내지 약 5, 약 2 내지 약 6, 약 2 내지 약 4, 약 2 내지 약 3, 약 3 내지 약 4, 약 3 내지 약 5, 약 3 내지 약 6, 또는 약 4 내지 약 6이다.
표지된 항체 영상화 방법:
본 발명의 다른 실시태양에서, 시스테인 조작된 항체는 방사선핵종, 형광 염료, 생체발광-촉발 기질 모이어티, 화학발광-촉발 기질 모이어티, 효소, 및 진단, 약동학, 및 치료 적용으로 영상화 실험을 위한 다른 검출 표지를 갖는 시스테인 티올을 통해 표지될 수 있다. 일반적으로, 표지된 시스테인 조작된 항체, 즉 "바이오마커" 또는 "프로브"는 생존 유기체, 예를 들어 인간, 설치류, 또는 다른 소형 동물, 관류된 장기, 또는 조직 샘플에 주사, 관류, 또는 경구 섭취에 의해 투여된다. 프로브의 분포를 시간 경로에 걸쳐 탐출하고, 영상으로 나타낸다.
제조 용품:
본 발명의 또다른 실시태양에서, 상기 언급된 장애의 치료에 유용한 물질을 함유하는 제조 용품 또는 "키트"가 제공된다. 본 발명의 제조 용품은 용기, 및 상기 용기 상의 또는 상기 용기와 결합된 라벨 또는 포장 삽입물을 포함한다. 적합한 용기에는 예를 들어 병, 바이알, 주사기 또는 블리스터 팩 (blister pack)이 포함된다. 용기는 각종 재료, 예를 들면, 유리 또는 플라스틱으로부터 형성할 수 있다. 용기는 상기 병태를 치료하는데 효과적인 항체-약물 접합체 (ADC) 조성물을 보유하고, 멸균 주입구를 가질 수 있다 (예를 들어, 용기는 피하 주사 바늘에 의해 뚫을 수 있는 마개를 갖는 정맥내 용액 봉지 또는 바이알일 수 있음). 조성물 내의 적어도 하나의 활성제는 ADC이다. 라벨 또는 포장 삽입물은 해당 조성물이 선택된 병태, 예를 들어 암을 치료하는데 사용됨을 나타낸다. 별법으로 또는 추가로, 제조 용품은 제약상 허용되는 버퍼, 예를 들어 주사용 정균수 (BWFI), 포스페이트 완충 식염수, 링거액 및 덱스트로스 용액을 포함하는 제2 (또는 제3) 용기를 추가로 포함할 수 있다. 상업적 및 사용자 측면에서 바람직한 기타 재료, 예를 들면, 기타 버퍼, 희석제, 필터, 바늘 및 주사기를 추가로 포함할 수 있다.
제약 조성물:
한 측면에서, 임의의 상기 면역접합체 및 제약상 허용되는 담체를 포함하는 제약 조성물이 제공된다. 한 측면에서, 개체에게 제약 조성물을 투여하는 것을 포함하는, B 세포 증식 장애를 치료하는 방법이 제공된다. 한 실시태양에서, B 세포 증식 장애는 림프종, 비-호지킨 림프종 (NHL), 활동성 NHL, 재발형 활동성 NHL, 재발형 무통성 NHL, 불응성 NHL, 불응성 무통성 NHL, 만성 림프구성 백혈병 (CLL), 소형 림프구성 림프종, 백혈병, 모발 세포 백혈병 (HCL), 급성 림프구성 백혈병 (ALL), 및 외투층 세포 림프종 중에서 선택된다. 한 실시태양에서, 세포 증식 장애는 세포의 표면 상에서 CD22의 증가된 발현과 관련이 있다.
한 측면에서, 세포를 CD22에 대한 면역접합체의 결합을 허용하는 조건하에 임의의 상기 면역접합체에 노출시키는 것을 포함하는, 세포 증식을 억제하는 방법이 제공된다. 한 실시태양에서, B 세포는 종양 세포이다. 한 실시태양에서, 종양 세포는 림프종, 비-호지킨 림프종 (NHL), 활동성 NHL, 재발형 활동성 NHL, 재발형 무통성 NHL, 불응성 NHL, 불응성 무통성 NHL, 만성 림프구성 백혈병 (CLL), 소형 림프구성 림프종, 백혈병, 모발 세포 백혈병 (HCL), 급성 림프구성 백혈병 (ALL), 및 외투층 세포 림프종으로부터 선택되는 B 세포 증식 장애를 경험하거나 경험한 것으로 의심되는 포유동물의 B 세포이고, 세포는 이종이식편이다. 한 실시태양에서, 노출은 시험관내에서 일어난다. 한 실시태양에서, 노출은 생체내에서 일어난다.
한 측면에서, B-세포 백혈병 또는 B-세포 림프종을 진단하기 위해서 백혈병 또는 림프종을 경험하는 포유동물에서 혈청 가용형 CD22를 분석하고, 질환의 임상 진행 또는 퇴행을 측정하고, 또는 종양 부하 또는 재발을 평가하기 위해 본 발명의 항-CD22 항체를 사용하는 방법을 제공한다. 항-CD22 RFB4 항체 PE38 (슈도모나스 외독소 A 단편 38) 독소 접합체 (문헌 [Kreitman, RJ. et al., NEJM 345:241-247 (2001)] 참고)를 사용하는 상기 방법이 US 20050244828 (Kreitman, R.J. et al., 그 전체 내용이 본원에 참고로 포함됨)에 개시되어 있다.
지시문 (instruction)
문맥에서 관련 배경과 원인을 찾아 논리적인 문장으로 설명하라.
질문 (question)
암 치료를 위해 세포독성제 또는 세포증식 억제제를 항체-약물 접합체(ADC) 형태로 사용할 때 얻을 수 있는 기술적 이점은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation항체-약물 접합체(ADC)를 통한 약물 전달 방식이 가지는 기술적 효과와 이점을 묻는 질문이다.
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2정보 추출
information_extraction문맥에서 항체-약물 접합체의 사용 목적과 효과에 관한 부분을 탐색한다.
- 암 치료에서 세포독성제 또는 세포증식 억제제... 즉 종양 세포를 치사시키거나 억제하는 약물의 국소 전달을 위한 항체-약물 접합체의 사용... 은 종양으로 약물 모이어티 (moiety)의 표적화된 전달, 및 그 내부의 세포내 축적을 허용하고
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3근거 선택
evidence_selection비-접합된 약물의 독성 문제와 접합체의 이점을 설명하는 구절을 선별한다.
- 여기서 상기 비-접합된 약물 물질의 전신 투여는 정상 세포뿐만 아니라 제거하고자 하는 종양 세포에 허용되지 않는 수준의 독성을 일으킬 수 있다... 그에 의해 최소 독성을 갖는 최대 효능이 추구된다.
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4논리 통합
logical_integrationADC는 약물을 종양에 표적화하여 전달함으로써, 전신 투여 시 발생할 수 있는 정상 세포에 대한 독성은 최소화하고 종양 세포에 대한 효능은 극대화한다는 관계를 도출한다.
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5결론 도출
conclusion_formulation종양으로의 표적화된 전달 및 세포 내 축적을 통해 최소한의 독성으로 최대한의 효능을 얻을 수 있다는 결론을 도출한다.
- 종양으로 약물 모이어티 (moiety)의 표적화된 전달, 및 그 내부의 세포내 축적을 허용하고... 최소 독성을 갖는 최대 효능이 추구된다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 문맥의 내용을 바탕으로 기술적 효과를 정리하여 답변을 작성한다.
- 종양으로 약물 모이어티 (moiety)의 표적화된 전달, 및 그 내부의 세포내 축적을 허용하고, 여기서 상기 비-접합된 약물 물질의 전신 투여는 정상 세포뿐만 아니라 제거하고자 하는 종양 세포에 허용되지 않는 수준의 독성을 일으킬 수 있다... 그에 의해 최소 독성을 갖는 최대 효능이 추구된다.
최종 답변 (final_answer)
항체-약물 접합체를 사용하면 약물 모이어티를 종양으로 표적화하여 전달하고 세포 내 축적을 허용할 수 있다. 이를 통해 비-접합된 약물을 전신 투여했을 때 정상 세포에 발생할 수 있는 허용되지 않는 수준의 독성을 피하면서, 최소한의 독성으로 최대한의 효능을 얻을 수 있다.
핵심 해석 (core_interpretation)
항체-약물 접합체(ADC)의 표적 전달 메커니즘을 통한 치료 효능 극대화 및 전신 독성 최소화의 관계