(57)【要約】本発明は、ＣＤ１６Ａに特異的に２価結合し、２つのポリペプチド鎖からなるタンデムダイアボディに関し、ここで、各ポリペプチド鎖は、少なくとも４つの可変ドメインを、Ｎ末端からＣ末端にかけてＶＨ＿ＴＡ−ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ−ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ−ＶＬ＿ＴＡの順序で含む。【選択図】図２
2020510659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤ１６ＡおよびＣＤ１６Ａとは異なる標的細胞抗原に特異的に結合し、２つのポリペプチド鎖からなる二量体多重特異性抗原結合分子であって、ここで各ポリペプチド鎖が、以下からなる群からの少なくとも４つの可変ドメインを含む、二量体多重特異性抗原結合分子：
（ｉ）配列番号１に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ１；配列番号２に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ２；配列番号３に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ３を含む、ＣＤ１６Ａに特異的な重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ）、
（ｉｉ）配列番号４に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖ＣＤＲ１；配列番号５に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖ＣＤＲ２；および配列番号６に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖ＣＤＲ３を含む、ＣＤ１６Ａに特異的な軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ）、
（ｉｉｉ）前記標的細胞抗原に特異的な重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＴＡ）、ならびに
（ｉｖ）前記標的細胞抗原に特異的な軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＴＡ）
（ここで、これらの可変ドメインは、１２個以下のアミノ酸残基からなるペプチドリンカーＬ１、Ｌ２およびＬ３によって次々に連結され、各前記２つのポリペプチド鎖内で、Ｎ末端からＣ末端にかけてＶＨ＿ＴＡ―Ｌ１―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―Ｌ２―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―Ｌ３―ＶＬ＿ＴＡの順序で配置されている）。
【請求項２】
リンカーＬ２が、リンカーＬ１およびＬ３の各々よりも少ないアミノ酸残基からなる、請求項１に記載の多重特異性抗原結合分子。
【請求項３】
リンカーＬ２が、３〜９個のアミノ酸残基からなる、請求項１または２に記載の多重特異性抗原結合分子。
【請求項４】
（ｉ）リンカーＬ２が３個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ２およびＬ３の各々が６〜１２個のアミノ酸残基からなるか、または（ｉｉ）リンカーＬ２が６個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ１およびＬ３の各々が９〜１２個のアミノ酸残基からなる、請求項３に記載の抗原結合分子。
【請求項５】
（ｉ）リンカーＬ１が１２個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ２が３個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ３が１２個のアミノ酸残基からなるか、または（ｉｉ）リンカーＬ１が９個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ２が６個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ３が９個のアミノ酸残基からなる、請求項４に記載の多重特異性抗原結合分子。
【請求項６】
前記標的細胞抗原が、ＢＣＭＡ、ＣＳ―１、ＣＤ１９、ＣＤ２０、ＣＤ３８、およびＣＤ１３８からなる群より選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多重特異性抗原結合分子。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の多重特異性抗原結合分子であって、
（ｉ）ＣＤ１６Ａに特異的な前記重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ）が、配列番号８に示されるアミノ酸配列を有し、
（ｉｉ）ＣＤ１６Ａに特異的な前記軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ）が、配列番号９に示されるアミノ酸配列を有する、多重特異性抗原結合分子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の多重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチド。
【請求項９】
請求項８に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
【請求項１０】
請求項９に記載のベクターでトランスフェクトされた宿主細胞。
【請求項１１】
多発性骨髄腫の治療に使用するための、請求項６に記載の多重特異性抗原結合分子。
【請求項１２】
前記標的細胞抗原がＢＣＭＡである、請求項１１に記載の多重特異性抗原結合分子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナチュラルキラー（ＮＫ）細胞にエンゲージし、ＮＫ細胞で発現するＣＤ１６Ａ（ＦｃγＲＩＩＩＡ）抗原を介してＮＫ細胞の細胞傷害性を誘発するための多重特異性抗原結合分子に関する。本発明は、強力な抗体依存性細胞介在性細胞傷害（ＡＤＣＣ）を誘導するための新規Ｆｖドメインタンパク質構造を記載する。一実施形態では、本発明はさらに、新規Ｆｖドメインタンパク質構造に２つの抗ＣＤ１６Ａを含むタンデムダイアボディに関する。本発明の実施形態は、抗ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ多重特異性抗原分子と、ＢＣＭＡ＋疾患、例えば、多発性骨髄腫などの治療でのその使用である。
【背景技術】
【０００２】
ＮＫ細胞は、自然免疫系の強力な細胞傷害性免疫エフェクター細胞である。ＮＫ細胞溶解を腫瘍細胞にリダイレクトし、ＮＫ細胞の細胞表面に発現するＦｃγＲＩＩＩＡとしても知られる活性化受容体ＣＤ１６Ａを刺激することにより、ＮＫ細胞の細胞傷害性をがん免疫療法に利用することができる。第２相臨床開発中の二重特異性抗ＣＤ３０／ＣＤ１６Ａタンデムダイアボディは、ホジキンリンパ腫を含む特定のＣＤ３０陽性ＢおよびＴ細胞悪性腫瘍の治療用に構築された（Ｒｏｔｈｅ  ｅｔ  ａｌ  ．；  Ｂｌｏｏｄ  ２０１５、１２５（２６）：  ４０２４―４０３１；  Ｒｅｕｓｃｈ  ｅｔ  ａｌ  ．；  ＭＡＢＳ  ２０１４、６（３）：７２７―７３８）。この分子は、ＣＤ３０に対する２つの結合部位、さまざまなリンパ腫の腫瘍細胞に見られるエピトープ、およびＣＤ１６Ａに対する２つの結合部位を含む。ＮＫ細胞は、その活性を調節するさまざまな刺激性および抑制性受容体を発現し、健康細胞と感染細胞または形質転換細胞とを区別することができる。
【０００３】
ＮＫ細胞がそのＣＤ１６Ａ受容体を介して、タンデムダイアボディによりＣＤ３０陽性腫瘍細胞に（そのＣＤ３０抗原を介して）エンゲージすると、強力な活性化シグナルを生成する免疫シナプスを形成する。タンデムダイアボディの、ＣＤ１６Ａ受容体を介したＮＫ細胞とＣＤ３０を介した腫瘍細胞との同時エンゲージメントは、ＣＤ１６Ａ介在性ＮＫ細胞活性化と免疫シナプスの形成とを誘導し、パーフォリンおよびグランザイムを含有する溶解顆粒の極性エキソサイトーシス、ならびにＦａｓＬ、ＴＲＡＩＬ、およびＴＮＦ―αの表面発現がもたらされ、これは一連のさらなる酵素活性（カスパーゼカスケード）を開始することにより腫瘍細胞死を誘導し、腫瘍細胞アポトーシス（プログラム細胞死）をもたらす。
【０００４】
したがって、そのような二重特異性タンデムダイアボディは、ＮＫ細胞溶解を選択的にリダイレクトして攻撃を開始し、がん細胞を排除することができる。対照的に、ＩｇＧアイソタイプの全長抗体は、ＣＤ１６Ａ、ＣＤ１６Ｂ（ＦｃγＲＩＩＩＢ）、ＣＤ３２Ａ（ＦｃγＲＩＩＡ）、ＣＤ３２Ｂ（ＦｃγＲＩＩＢ）およびＣＤ６４（ＦｃγＲＩ）を含むそれらのＦｃ領域活性化受容体および抑制性Ｆｃγ受容体を介して結合する。ただし、ＣＤ１６Ａに特異性を持つタンデムダイアボディは、ＮＫ細胞およびマクロファージに見られるが好中球には見られない活性化サブタイプＣＤ１６Ａを選択的に標的とする。さらに、ＮＫ細胞エンゲージングタンデムダイアボディは、ＣＤ１６Ａと２価的に相互作用し、通常の抗体と比較して約１，０００倍高いアフィニティをもたらす。
【０００５】
ＮＫ細胞の結合については、高いアフィニティでＣＤ１６Ａと選択的に相互作用する抗体が構築され、ＷＯ  ２００６／１２５６６８で報告されている。前記抗ＣＤ１６Ａ抗体と標的抗原特異的抗体、例えばＣＤ３０とを組み込んだＮＫ細胞エンゲージングタンデムダイアボディは、２つのその結合部位で標的細胞抗原分子に結合し、同時に他の２つの結合部位でＣＤ１６Ａ受容体と相互作用する。この細胞間架橋事象は、ＣＤ１６Ａシグナル伝達を刺激し、それぞれのＮＫ細胞の細胞傷害活性を開始する。
【０００６】
したがって、多重特異性抗体を使用してＮＫ細胞を腫瘍細胞溶解に誘導することは、毒性が低く管理可能な安全性プロファイルを備えた強力な免疫療法的アプローチと考えられている（Ｒｏｔｈｅ  ｅｔ  ａｌ．、２０１５）。
【０００７】
ＣＤ１６Ａは、ＮＫ細胞の細胞傷害活性を引き起こす活性化受容体である。ＣＤ１６Ａに対する抗体のアフィニティは、ＮＫ細胞の活性化を引き起こすそれらの能力と直接相関しているため、活性化に必要な抗体の量を減少させる。
【０００８】
したがって、ＮＫ細胞の細胞傷害性の増強を引き起こすために、ＣＤ１６Ａエンゲージング抗体に対するアフィニティを増加させる必要がある。
【０００９】
ＮＫ細胞の細胞傷害活性は、ＣＤ１６Ａへの多価結合、例えばＣＤ１６Ａへの２価結合を通してアビディティを高めることにより、増加させることができる。
【００１０】
しかしながら、ＣＤ１６Ａへの２価および多価結合は、抗体の２つのＣＤ１６Ａ結合アームを介して、ＮＫ細胞の別のＮＫ細胞への架橋をもたらす可能性がある。これは、アカゲザルとタマリンのＣＤ１６Ａに対して２価であるＣＤ１６指向性マウスＩｇＧ抗体（３Ｇ８）を使用して既出されたように、ＮＫ細胞の活性化とフラトリサイドの誘導（ＮＫ―ＮＫ細胞溶解）を引き起こし、最終的にｉｎ  ｖｉｖｏでの効率的なＮＫ細胞の枯渇をもたらす（Ｃｈｏｉ  ｅｔ  ａｌ．、Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ、２００８、１２４：２１５―２２２；  Ｙｏｓｈｉｄａ  ｅｔ  ａｌ．、Ｆｒｏｎｔｉｅｒ  ｉｎ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ、２０１０、１：１２８）。したがって、ＮＫ細胞の架橋およびＮＫ―ＮＫ溶解の誘導により、ＡＤＣＣを媒介するのに利用可能なエフェクター細胞の数が減少し、治療用抗体の有効性が損なわれる。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、ＮＫ細胞上のＣＤ１６Ａと２価相互作用することができ、したがって結合アフィニティおよび細胞傷害性効力が増加させるが、ＮＫ―ＮＫ細胞溶解を誘導することができないＣＤ１６Ａエンゲージング抗体を提供することである。
【発明の概要】
【００１２】
現在、ＮＫ細胞の細胞傷害活性は、４価タンデムダイアボディによって増加させることができるとがわかっており、その場合、タンデムダイアボディでは、一対の２つの並置された抗ＣＤ１６Ａ抗原結合部位は内側中央に配置されており、２つの抗腫瘍抗原結合部位は外側に、ＣＤ１６Ａ抗原結合部位の周囲に配置されており、可変ドメインは、各ポリペプチド鎖内で、ポリペプチドのＮ末端からＣ末端にかけてＶＨ＿ＴＡ―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＬ＿ＴＡの順序で配置されている（ＶＨ＝可変重鎖、ＶＬ＝可変軽鎖；ＴＡ＝腫瘍抗原；図１）。
【００１３】
抗原結合部位のそのような配置は、ＣＤ１６Ａを介したＮＫ細胞の架橋を防ぎ、それによりＮＫ細胞の溶解を誘発しない。一方、抗原結合分子は、２つの抗ＣＤ１６Ａ抗原結合部位でＮＫ細胞に２価結合し、それにより、より高いアビディティを通して細胞傷害性の効力を高める。
【００１４】
２価ダイアボディの構造分析は、抗原結合部位がそのような分子において反対側に位置し、２つの表面抗原の特異的結合に続く効率的な細胞間架橋を可能にする立体配座で互いに向かい合っていることを示唆している（Ｐｅｒｉｓｉｃ  ｅｔ  ａｌ．、Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、１９９４、２（１２）：１２１７―２６）。これと一致して、本発明の４価抗原結合分子の中心で使用されるのと同じドメイン配向で同じ抗ＣＤ１６Ａドメインからなる同等の２価抗ＣＤ１６Ａダイアボディは、ＮＫ―ＮＫ細胞架橋およびＮＫ―ＮＫ細胞の枯渇をｉｎ  ｖｉｔｒｏで誘導する（実施例４、表６）。本発明の４価タンデムダイアボディがＮＫ細胞の枯渇をｉｎ  ｖｉｔｒｏで誘導することができないことは、特定のタンパク質構造、すなわち、本発明のＶＨ＿ＴＡ―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＬ＿ＴＡ（図１）の順序で中央に位置する２つの並置された抗ＣＤ１６Ａ抗原結合部位とＣＤ１６Ａ抗原結合部位の周囲に外側に配置されている２つの抗腫瘍抗原結合部位とが、驚くべきことに、ダイアボディとは異なる立体構造をもたらし、ＮＫ―ＮＫ細胞の溶解を防止するがアビディティを増加させることを示唆する。
【００１５】
したがって、ポリペプチドの中心に一対のＣＤ１６Ａ抗原結合部位を有するそのような特定の４価タンデムダイアボディは、２価結合が最適であるが、ＮＫ細胞―ＮＫ細胞架橋が防止されるように両ＣＤ１６Ａ指向性Ｆｖドメインが配置されているタンパク質構造を提供する。その結果、そのような抗原結合分子は、アビディティおよび細胞傷害性の効力の増加を示すが、ＮＫ細胞の枯渇を誘発しない。
【００１６】
さらに、ＮＫ細胞―ＮＫ細胞溶解を誘導できないことにより、そのような抗原結合分子を細胞ＮＫ細胞療法と組み合わせて、例えば同種異系または自己ＮＫ細胞と抗体とをｅｘ  ｖｉｖｏで混合してから患者に注入すること（養子移入）により、使用することができる可能性がある。
【００１７】
さらに、ＩｇＧの高い血漿レベルのため（生理学的レベルは、典型的には約１０ｍｇ／ｍｌ）、ＣＤ１６Ａエンゲージング抗体は、ＣＤ１６Ａ結合をめぐるＩｇＧのＦｃドメインとの競合に直面し、それにより治療用抗体の必要量が増加する。血漿ＩｇＧとの競合は、多発性骨髄腫（ＭＭ）などの血漿ＩｇＧのレベルが高いことを特徴とする疾患でさらに顕著である。したがって、ＩｇＧのＦｃ領域を組み込んだ二重特異性抗原結合分子または従来の抗体フォーマットを使用したＮＫ細胞の細胞傷害活性のＣＤ１６Ａを介する刺激は、ＮＫ細胞上のＣＤ１６Ａ結合をめぐってそのＦｃ領域を通して競合する血清ＩｇＧの存在下で減少する。
【００１８】
本発明はさらに、Ｆｃの結合部位とは異なるＣＤ１６Ａ上のエピトープを認識するＣＤ１６Ａ  Ｆｖドメインを提供し、それによりＣＤ１６ＡをめぐるポリクローナルＩｇＧによる競合を低減する。
【００１９】
注目すべきことに、抗原結合分子の中心位置に並置された一対のＣＤ１６Ａ指向性Ｆｖドメインの配置は、ＮＫ細胞結合に影響を与え、ＣＤ１６ＡをめぐるポリクローナルＩｇＧによる競合の低減をもたらす。実施例２は、ＩｇＧの存在が、ＣＤ１６Ａエンゲージングタンデムダイアボディのアフィニティを分子内のドメイン配向とは無関係に低下させることを示している。しかしながら、タンデムダイアボディはさまざまな影響を受け、タンデムダイアボディの中心にＣＤ１６Ａドメインを配置する配向を持つタンデムダイアボディ（バリアント４）は、ＣＤ１６Ａ結合をめぐる競合が低減するため、ポリクローナルＩｇＧの存在下でより高いＮＫ細胞結合アフィニティを示す。同様に、タンデムダイアボディのｉｎ  ｖｉｔｒｏでの細胞傷害活性は、分子内のＣＤ１６Ａドメインの配置に応じて生理学的ＩｇＧレベルの存在により異なる影響を受け、タンデムダイアボディバリアント４ではより高い効力と、ポリクローナルＩｇＧの存在下での効力損失の低減を示す。
【００２０】
加えて、タンデムダイアボディについては、ＩｇＧの存在下および非存在下で解離速度が類似していたため、ＮＫ細胞表面での保持はポリクローナルＩｇＧの添加により影響を受けないことがわかっている（実施例２）。これは、タンデムダイアボディがＣＤ１６Ａ上のＩｇＧの結合部位とは異なるエピトープに結合するため、ポリクローナルＩｇＧはタンデムダイアボディを一度結合したＮＫ細胞から外すことができないことを示唆している。その結果、バリアント４（図２）のタンデムダイアボディ内のドメイン配向から生じるタンパク質構造は、血清ＩｇＧの存在下で、すなわち生理学的ＩｇＧ濃度で、特にモノクローナル免疫グロブリンの高レベル産生を特徴とする形質細胞障害において、ＮＫ細胞を標的にして２価結合するのに比類なく適している可能性がある。特に、観察されたタンデムダイアボディのＮＫ細胞上での保持とその解離に対するＩｇＧ干渉の欠如は、バリアント４（図２）のタンデムダイアボディを細胞ＮＫ細胞生産物と組み合わせて、例えばＮＫ細胞と抗体とをｅｘ  ｖｉｖｏで混合してから患者に注入すること（養子ＮＫ細胞移入）により、使用することができる可能性があることを示唆している。従来のＩｇＧベースの治療用抗体フォーマットはＣＤ１６Ａと弱く相互作用するだけで、ＣＤ１６Ａ結合をめぐって血清ＩｇＧと直接競合するため、そのような抗体は、患者への注入前にＮＫ細胞と混合させると、ＮＫ細胞から急速に解離することが予想される。対照的に、バリアント４（図２）のＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディは、その長いＮＫ細胞表面保持のため、これまで実現できなかった細胞ＮＫ細胞生産物との新規の組み合わせアプローチを可能にすると予想される。
【００２１】
要約すると、本発明は、ＮＫ―ＮＫ細胞架橋によるＮＫ細胞の枯渇を防止し、ポリクローナルＩｇＧによるＣＤ１６Ａをめぐる競合を低減させながら、ＮＫ細胞への２価結合によりＮＫ細胞の細胞傷害性を高めるために、特定のタンパク質構造を、ＩｇＧ  Ｆｃドメインとは異なるエピトープへ結合するＣＤ１６Ａ  Ｆｖドメインの４価タンデムダイアボディのフォーマットで提供する。
【００２２】
したがって、本発明の第１の実施形態は、ＣＤ１６ＡおよびＣＤ１６Ａとは異なる標的細胞抗原に特異的に結合し、２つのポリペプチド鎖からなる二量体多重特異性抗原結合分子、好ましくはタンデムダイアボディを指し、ここで各ポリペプチド鎖は、以下からなる群からの少なくとも４つの可変ドメインを含む：（ｉ）配列番号１に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ１；配列番号２に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ２；配列番号３に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ３を含む、ＣＤ１６Ａに特異的な重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ）、（ｉｉ）配列番号４に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖ＣＤＲ１；配列番号５に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖ＣＤＲ２；および配列番号６に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖ＣＤＲ３を含む、ＣＤ１６Ａに特異的な軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ）、（ｉｉｉ）標的細胞抗原に特異的な重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＴＡ）、ならびに（ｉｖ）標的細胞抗原に特異的な軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＴＡ）（ここで、これらの可変ドメインは、ペプチドリンカーＬ１、Ｌ２およびＬ３によって次々に連結され、各２つのポリペプチド鎖内で、Ｎ末端からＣ末端にかけてＶＨ＿ＴＡ―Ｌ１―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―Ｌ２―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―Ｌ３―ＶＬ＿ＴＡの順序で配置されている）。好ましくは、ペプチドリンカーＬ１、Ｌ２およびＬ３は、１２個以下のアミノ酸残基からなる。
【００２３】
さらに、多発性骨髄腫（ＭＭ）の治療における近年の進歩にもかかわらず、より多くの患者で長期にわたる寛解を達成するための新規治療法が必要とされている。ＮＫ細胞は、ＭＭに対する免疫応答に重要な役割を果たしており、ＩＭｉＤ、プロテアソーム阻害剤、最近承認された免疫療法および自家幹細胞移植（ＡＳＣＴ）を含む現在の標準的な治療介入の臨床的有効性に関与している。ＭＭで頻繁に調節不全となる骨髄腫細胞に対する天然のＮＫ細胞の細胞傷害性を高めるための多くの戦略が開発されている。アプローチには、サイトカイン刺激または免疫チェックポイント標的化による活性の調節、およびＡＳＣＴ対象ＭＭにおける培養増殖ＮＫ細胞の養子移入が含まれる。これらのアプローチは、非常に魅力的であるが、ＮＫ細胞の天然の細胞傷害性に依存しているため、非標的化されており、抗原特異的再標的化およびエフェクター活性化から恩恵を受ける可能性がある。
【００２４】
ＭＭは、モノクローナル免疫グロブリン（Ｍタンパク質）の高レベルの産生を特徴とする形質細胞悪性腫瘍である：ＩｇＧ型骨髄腫におけるＭタンパク質の血清レベルは、１００ｍｇ／ｍＬ以上にもなり得、健康な人では約１０ｍｇ／ｍＬの血清レベルが典型的である。腫瘍の約５０％はＩｇＧ  Ｍタンパク質を産生し、約５０％はＩｇＧ１またはＩｇＧ３である。
【００２５】
ＣＤ１６Ａをめぐる生理学的濃度での血清ＩｇＧによる競合により、（ｉ）ＮＫ細胞介在性抗体依存性細胞介在性細胞傷害（ＡＤＣＣ）を誘導する抗体の効力が低下し、その結果必要な治療用量が増加し、（ｉｉ）ＩｇＧ競合が、細胞間架橋に利用され得るＣＤ１６Ａ受容体の数を事実上減少させるため、標的抗原陽性細胞に遭遇したときにＮＫ細胞の活性化を誘発するために必要な標的抗原レベルの閾値が高くなる。結果として、ＩｇＧ競合は、低レベルの標的抗原を発現する標的細胞に対する抗体誘導性ＮＫ細胞活性を低下させる。これは、ＣＤ１６Ａ結合のアフィニティを高めるＦｃ変異を持つ抗体で刺激されたＮＫ細胞の低抗原発現細胞に対するＡＤＣＣ活性の増強を報告する研究から推測できる。
【００２６】
ＢＣＭＡ（Ｂ細胞成熟抗原、ＣＤ２６９）は、ＭＭの免疫療法にとって非常に魅力的な標的抗原と考えられている。ＢＣＭＡは、骨髄腫細胞に普遍的に発現していると報告されている。
【００２７】
したがって、本発明のさらなる目的は、骨髄腫において、特にＩｇＧ  Ｍタンパク質の存在下で、強力かつ有効なＡＤＣＣを誘導する抗体を提供することである。
【００２８】
さらなる態様において、本発明は、ＢＣＭＡとＣＤ１６Ａとに結合する新規４価二重特異性タンデムダイアボディ（ＴａｎｄＡｂ）を提供する。このタンデムダイアボディは、アフィニティが改善された抗ＣＤ１６Ａ  Ｆｖドメインを組み込んでおり、ＮＫ細胞と２価的に相互作用し、ポリクローナルＩｇＧの存在に影響を受けない高いアビディティおよび長期に渡る細胞表面保持をもたらす。特定のＣＤ１６Ａエンゲージングドメインの新規Ｆｖドメインタンパク質構造により、タンデムダイアボディは、ポリクローナルＩｇＧの存在下でも、ＮＫ細胞を介したｉｎ  ｖｉｔｒｏ溶解を強力に誘導する。これは、タンデムダイアボディが、従来のｍＡｂとは対照的に、血清ＩｇＧの存在下で、ＭＭ患者の約半数で発生する高レベルのＩｇＧ  Ｍタンパク質にもかかわらず、低抗体濃度でＡＤＣＣ活性を保持することを示唆する。
【００２９】
これは、本発明に従って、一対の並置された抗ＣＤ１６Ａ抗原結合部位をタンデムダイアボディの内側中央に、ならびにそれらの周囲のＮ末端およびＣ末端にＢＣＭＡ抗原結合部位を配置し、可変ドメインがタンデムダイアボディのポリペプチド鎖内でＶＨ＿（ＢＣＭＡ）―ＶＬ＿（ＣＤ１６Ａ）―ＶＨ＿（ＣＤ１６Ａ）―ＶＬ＿（ＢＣＭＡ）の順序で配列されるようにすることにより、達成された。
【００３０】
したがって、本発明によって開示されるそのようなＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａタンデムダイアボディは、ＭＭ治療にとって非常に強力な薬物候補である。
【００３１】
（参照による組み込み）
本明細書で言及される全ての刊行物、特許、および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されるのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１抗原Ａ（例えばＢＣＭＡ）と第２抗原Ｂ（ＣＤ１６Ａ）とに特異的に結合する多重特異性タンデムダイアボディの遺伝子およびドメイン構成の概略図。タンデムダイアボディは、短いリンカーＬ１、Ｌ２およびＬ３を介して接続された４つの可変ドメインで構成される単一ポリペプチドとして発現される。発現後、２つの単量体ポリペプチドが非共有結合で頭尾会合し、４つの抗原結合部位（Ｆｖ―１、Ｆｖ―２）を提供する機能的なホモ二量体タンデムダイアボディを形成する。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３：ペプチドリンカー；ＶＨ：重鎖可変ドメイン；ＶＬ：軽鎖可変ドメイン。Ａ、Ｂ：抗原特異性。
【図２】ＢＣＭＡとＣＤ１６Ａとに特異的に結合する多重特異性タンデムダイアボディのポリペプチドの遺伝子構成およびドメイン順序の概略図。タンデムダイアボディは、短いリンカーＬ１、Ｌ２およびＬ３を介して接続された４つの可変ドメインで構成される単一ポリペプチドとして発現される。１行目：ｖａｒ．１＝バリアント１、２行目：ｖａｒ．２＝バリアント２、３行目：ｖａｒ．３＝バリアント３および４行目：ｖａｒ．４＝バリアント４。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３：リンカー；ＶＨ  ＣＤ１６Ａ：ＣＤ１６Ａに結合する重鎖可変ドメイン；ＶＬ  ＣＤ１６Ａ：ＣＤ１６Ａに結合する軽鎖可変ドメイン；ＶＨ  ＢＣＭＡ：ＢＣＭＡに結合する重鎖可変ドメイン；およびＶＬ  ＢＣＭＡ：ＢＣＭＡに結合する軽鎖可変ドメイン；ｓｐ：シグナルペプチド；Ｔａ：アフィニティタグ。
【図３】ポリクローナルヒトＩｇＧの存在下および非存在下において、抗ＣＤ１６Ａ  ｓｃＦｖと比較して増加したタンデムダイアボディの初代ヒトＮＫ細胞への結合の結合アフィニティを示している
【図４】タンデムダイアボディおよび抗ヒトＣＤ１６Ａ  ｓｃＦｖの初代ヒトＮＫ細胞への結合を示している
【図５】ポリクローナルヒトＩｇＧの存在下および非存在下における、初代ヒトＮＫ細胞上でのタンデムダイアボディの表面保持を示している
【図６】ポリクローナルヒトＩｇＧの存在下および非存在下における、ｉｎ  ｖｉｔｒｏでのＢＣＭＡ＋骨髄腫細胞株に対するタンデムダイアボディ誘導性ＮＫ細胞介在性細胞傷害性を示している
【図７】ＮＫ細胞―ＮＫ細胞溶解が、バリアント２によって誘導されるが、バリアント４タンデムダイアボディでは誘導されないことを示している
【図８】ＮＫ細胞―ＮＫ細胞溶解が、２価の単一特異性抗ＣＤ１６Ａダイアボディによって誘導されるが、１価の抗ＣＤ１６Ａ  ｓｃＦｖでは誘導されないことを示している
【図９】ＢＣＭＡ＋標的細胞の存在下および非存在下における、ヒトＰＢＭＣ培養中の抗体誘導性サイトカイン放出を示している
【図１０】ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディおよび比較対照抗体の濃度を増加させながら、ＢＣＭＡ＋標的細胞株に対する初代ヒトＮＫ細胞のｉｎ  ｖｉｔｒｏ細胞傷害性を示している。
【図１１】ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディおよび比較対照抗体の濃度を増加させながら、原発性骨髄腫細胞に対する初代ヒトＮＫ細胞のｉｎ  ｖｉｔｒｏ細胞傷害性を示している。
【図１２】骨髄腫細胞株への抗体の結合を示している
【図１３】ＨＬＡ―Ａ２ＭＭＰ１―００３／ＣＤ１６Ａタンデムダイアボディバリアント２およびバリアント４を使用した４時間のカルセイン放出細胞傷害性アッセイによる抗体誘導性ＮＫ―ＮＫ細胞溶解の評価。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
したがって、本発明は、少なくとも４つの抗原結合部位を一本鎖にまとめて含む多重特異性抗原結合分子を提供し、ここで少なくとも２つの並置された抗原結合部位はＣＤ１６Ａに特異性を有し、標的細胞抗原に特異性を有する少なくとも１つのさらなる抗原結合部位は、ＣＤ１６Ａに特異性を有する一対の２つの並置された抗原部位の外側に配置されている。
【００３４】
したがって、本発明は、少なくとも４つの抗原結合部位を含む多重特異性抗原結合分子を提供する。抗原結合部位は、互いに非共有結合的に会合していても、互いに共有結合していてもよい。抗原結合部位が互いに共有結合している場合、それらはペプチド結合またはペプチドリンカーにより互いに縮合していてもよい。あるいは、抗原結合部位は、例えば少なくとも１つの抗原結合部位のシステイン残基と別の抗原結合部位のシステイン残基との間のジスルフィド架橋、エステル結合または化学的架橋によってなどの化学的コンジュゲーションによって連結されてもよい。
【００３５】
抗原結合部位がペプチド結合またはペプチドリンカーによって互いに結合している実施形態では、抗原結合分子は単一ポリペプチド鎖からなるモノマーであってもよく、または抗原結合分子は、少なくとも２つのポリペプチド鎖、すなわち互いに共有結合または非共有結合的に会合している２つ、３つまたはそれ以上のポリペプチド鎖を含む多量体であってもよい。
【００３６】
特定の実施形態では、少なくとも４つの抗原結合部位を含む抗原結合分子は、互いに非共有結合的に会合した２つのポリペプチド鎖からなる二量体分子であり、ここで各ポリペプチド鎖は少なくとも４つの可変ドメインを含む。そのような二量体抗原結合分子の例は、以下でさらに説明されるタンデムダイアボディである。
【００３７】
特定の実施形態では、抗原結合分子は定常抗体ドメインを含まない。
【００３８】
本発明は、ＣＤ１６Ａに特異的に結合してＮＫ細胞にエンゲージする抗原結合部位およびＣＤ１６Ａとは異なる標的抗原（ＴＡ）に特異的に結合する抗原結合部位を含む多重特異性抗原結合分子を提供し、ここで抗原結合分子は２つのポリペプチド鎖からなる。そのような抗原結合分子の例は、タンデムダイアボディである。
【００３９】
「結合タンパク質」という用語は、抗原結合特性を持つ免疫グロブリン誘導体を指す；すなわち、結合タンパク質は抗原結合タンパク質である。結合タンパク質は、標的抗原に結合することができる免疫学的に機能的な免疫グロブリン部位を含む。免疫学的に機能的な免疫グロブリン部位は、免疫グロブリン、またはその一部分、免疫グロブリン部位に由来する融合ペプチド、または抗原結合部位を形成する免疫グロブリン部位を合わせたコンジュゲートを含んでもよい。結合タンパク質は、標的抗原に結合する結合タンパク質の領域、一部分またはドメインである、少なくとも１つの抗原結合部位を含む。各抗原結合部位は少なくとも、抗原結合部位が由来する免疫グロブリン重鎖または軽鎖のＣＤＲを含む。
【００４０】
「結合タンパク質」という用語は、それらの抗原に対する特異性およびアフィニティを保持する抗体フラグメント、抗体誘導体または抗体様結合タンパク質も指し、例えば、追加の定常ドメインを持つまたは持たないＦｖドメインに基づくＩｇＧ様または非ＩｇＧ様融合ペプチド、例えばＦｃ―ｓｃＦｖ、Ｆａｂ、Ｆａｂ´、Ｆ（ａｂ´）２、Ｆｖフラグメント、一本鎖Ｆｖ、タンデム一本鎖Ｆｖ（（ｓｃＦｖ）２）、二重特異性Ｔ細胞エンゲージャー（ＢｉＴＥ（登録商標））または二重特異性ＮＫ細胞エンゲージャー（ＢｉＫＥ）、デュアルアフィニティ再標的化抗体（ＤＡＲＴ（商標））、ダイアボディ、一本鎖ダイアボディおよびタンデムダイアボディ（ＴａｎｄＡｂ（登録商標））；トリアボディ、三重特異性抗体すなわち三重特異性ＮＫ細胞エンゲージャー（ＴｒｉＫＥ）が含まれる。原子価、多重特異性、薬物動態および薬力学的特性などの所望の機能に応じて、Ｆｖおよび／または定常ドメインおよび／または追加の機能ドメインは、例えば、Ｂｒｉｎｋｍａｎｎ  ａｎｄ  Ｋｏｎｔｅｒｍａｎｎ，  ｍＡｂｓ，  ２０１７，  ９（２）：１８２―１９２またはＳｐｉｅｓｓ  ｅｔ  ａｌ．，  ２０１５，  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，  ６７：９５―１０６に記載されているように、さまざまなフォーマットもしくは足場でモジュール式に組み立てられる。
【００４１】
「抗原結合部位」という用語は、特に抗原の抗原決定基（エピトープ）に結合する抗原結合分子の抗体抗原結合部位またはパラトープを指す。抗原結合部位は、抗原を認識することができ、抗原に特異的に結合する抗原結合分子の結合部位である。抗原結合部位は、抗原と結合する、すなわち抗原のエピトープに結合する軽鎖（ＶＬ）および重鎖（ＶＨ）の両方の可変ドメインを含む。特定の実施形態では、抗原結合部位は、単一ドメイン（ｓｄＡｂ）、例えば、ラクダ科動物のＶＨＨフラグメントまたは軟骨魚のＶＮＡＲフラグメントであり得る。
【００４２】
各抗原結合部位は、抗体、すなわち免疫グロブリン、同じエピトープに結合する可変重鎖ドメイン（ＶＨ）および抗体可変軽鎖ドメイン（ＶＬ）によって形成されるが、可変重鎖ドメイン（ＶＨ）は３つの重鎖相補性決定領域（ＣＤＲ）：ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２およびＨＣＤＲ３を含む；可変軽鎖ドメイン（ＶＬ）は、３つの軽鎖相補性決定領域（ＣＤＲ）：ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２およびＬＣＤＲ３を含む。本発明の特定の実施形態では、結合タンパク質は免疫グロブリン定常ドメインを欠いている。抗原結合部位の可変重鎖および軽鎖ドメインは、例えばペプチドリンカーによって、互いに共有結合することができ、または互いに非共有結合的に会合して抗原結合部位を形成することができる。
【００４３】
「ポリペプチド鎖」という用語は、アミド結合により結合されたアミノ酸残基のポリマーを指す。ポリペプチド鎖は、好ましくは、分岐していない一本鎖融合タンパク質である。ポリペプチド鎖において、可変ドメインは、ペプチドリンカーまたはポリペプチドのＮ末端からＣ末端へのペプチド結合により次々と結合している。ポリペプチド鎖は、可変ドメインおよび可変ドメインをＮ末端および／またはＣ末端に連結するペプチドリンカーに加えて、連続したアミノ酸残基を有し得る。例えば、ポリペプチド鎖は、タグ配列を、好ましくはポリペプチドの精製に有用であり得るＣ末端に含んでもよい。タグ配列の一例はＨｉｓタグであり、例えば６つのヒスチジン残基からなるＨｉｓタグである。
【００４４】
いくつかの実施形態では、抗原結合分子は単一ポリペプチド鎖からなる。そのような抗原結合分子は単量体である。他の実施形態では、抗原結合分子は少なくとも２つのポリペプチド鎖を含む。そのような抗原結合分子は多量体、例えば二量体、三量体または四量体である。
【００４５】
特定の実施形態では、抗原結合分子はホモ二量体であり、２つの同一のポリペプチド鎖からなる。
【００４６】
そのようなホモ二量体は、二量体型二重特異性タンデムダイアボディである。
【００４７】
「タンデムダイアボディ」という用語は、少なくとも４つの可変ドメイン（２つの重鎖可変ドメイン（ＶＨ）と２つの軽鎖可変ドメイン（ＶＬ））をホモ二量体化を可能にする単一遺伝子構築物に連結することにより構築される抗原結合分子を指す。そのようなタンデムダイアボディでは、リンカー長は、可変ドメインの分子内対合を防止して分子がそれ自体で折り返して単量体型一本鎖分子を形成することができないような長さであるが、むしろ別の鎖の相補的ドメインとは対合することが強制されるような長さである。可変ドメインは、対応する可変ドメインがこの二量体化中に対合するようにも配置されている（Ｗｅｉｃｈｅｌ  ｅｔ  ａｌ．、２０１５、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ、２０（１）：２７―３２）。
【００４８】
単一遺伝子構築物からの発現に続いて、２つの同一ポリペプチド鎖が頭部から尾部に折り畳まれ、約１０５ｋＤａの機能的非共有結合性ホモ二量体を形成する。分子間共有結合が存在しないにもかかわらず、一度形成されたホモ二量体は高度に安定しており、そのままの状態を維持し、単量体形態に戻らない。タンデムダイアボディには、従来のモノクローナル抗体および他のより小さな二重特異性分子よりも優れた利点を提供する多くの特性がある。タンデムダイアボディは抗体可変ドメインのみを含有し、したがって、副次的影響またはＦｃ部位に会合する可能性のある非特異性相互作用がないと考えられている。例えば、Ｆｃ領域に結合することができるＦｃ受容体は、白血球（好塩基球、Ｂ細胞、好酸球、ＮＫ細胞、好中球など）またはクッパー細胞などの多くの細胞型で見られる。タンデムダイアボディはＣＤ１６Ａと標的細胞抗原への２価結合を可能にするため、アビディティはＩｇＧのアビディティと同じである。タンデムダイアボディのサイズは約１０５ｋＤａであり、ＩｇＧのサイズよりも小さいが、初回通過腎クリアランスの閾値を大きく上回っており、抗体結合ドメインまたは非抗体足場ベースのより小さな二重特異性フォーマットと比較して薬物動態上の利点を提供する。さらに、タンデムダイアボディは、これらの薬物動態およびアビディティ特性に基づいて、ＢｉＴＥ（登録商標）またはＤＡＲＴ（商標）分子などの他の二重特異性結合タンパク質よりも有利であり、その結果、より長い固有の半減期と細胞傷害性の向上をもたらす。タンデムダイアボディは、例えば哺乳動物ＣＨＯ細胞などの宿主細胞でよく発現している。堅牢な上流および下流の製造プロセスがタンデムダイアボディに利用可能であると考えられる。
【００４９】
「多重特異性」という用語は、少なくとも２つの異なるエピトープ、特に異なる抗原のエピトープに結合する抗原結合部位を含む抗原結合分子を指す。「多重特異性」には、二重特異性、三重特異性、および四重特異性が含まれるが、これらに限定されない。
【００５０】
「標的抗原」という用語は、ＮＫ細胞が、ＮＫ細胞の細胞傷害性を誘発するもしくは引き起こすように向けられるべき細胞の種類、すなわち標的細胞、またはウイルスによって発現されるか、またはそれらに関連する抗原を指す。標的抗原の例は、腫瘍抗原または腫瘍関連抗原（ＴＡＡ）であり得る。腫瘍抗原またはＴＡＡは、標的細胞の表面上で発現され得るか、ＭＨＣ制限ペプチドとしてＭＨＣ複合体によって提示され得る。腫瘍抗原の例には以下が含まれるが、これらに限定されない：ＣＤ５、ＣＤ１９、ＣＤ２０、ＣＤ３０、ＣＤ３３、ＣＤ３８、ＣＤ１３８、ＣＳ―１、マトリックスメタロプロテイナーゼ１（ＭＭＰ１）、ラミニン受容体前駆体タンパク質、ＢＣＭＡ、Ｅｐ―ＣＡＭ、ＰＬＡＰ、Ｔｈｏｍｓｅｎ―Ｆｒｉｅｄｅｎｒｅｉｃｈ（ＴＦ）抗原、ＭＵＣ―１（ムチン）、ＩＧＦＲ、ＩＬ４―Ｒアルファ、ＩＬ１３―Ｒ、ＨＥＲ２／ｎｅｕ、ＨＥＲ３、ＰＳＭＡ、ＣＥＡ、ＴＡＧ―７２、ＨＰＶ  Ｅ６、ＨＰＶ  Ｅ７、ＢＩＮＧ―４、サイクリン―Ｂ１、９Ｄ７、ＥｐｈＡ２、ＥｐｈＡ３、テロメラーゼ、メソセリン、ＳＡＰ―１、サバイビン、がん精巣抗原（ＢＡＧＥファミリー、ＣＡＧＥファミリー、ＧＡＧＥファミリー、ＭＡＧＥファミリー、ＳＡＧＥファミリー、ＸＡＧＥファミリー）、ＮＹ―ＥＳＯ―１／ＬＡＧＥ―１、ＰＲＡＭＥ、ＳＳＸ―２、Ｍｅｌａｎ―Ａ／ＭＡＲＴ―１、Ｇｐ１００／ｐｍｅｌ１７、チロシナーゼ、ＴＲＰ―１／―２、ＭＣ１Ｒ、β―カテニン、ＢＲＣＡ１／２、ＣＤＫ４、ＣＭＬ６６、ＭＡＲＴ―２、ｐ５３、Ｒａｓ  、ＴＧＦ―sＲＩＩおよびＴＣＲ（Ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ  ｏｆ  Ｔｕｍｏｒ  Ａｎｔｉｇｅｎｓ，  Ｈｏｌｌａｎｄ―Ｆｒｅｉ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ．  ６ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ．  Ｋｕｆｅ  ＤＷ，  Ｐｏｌｌｏｃｋ  ＲＥ，  Ｗｅｉｃｈｓｅｌｂａｕｍ  ＲＲ．  ｅｔ  ａｌ．，  ｅｄｉｔｏｒｓ  Ｈａｍｉｌｔｏｎ  （ＯＮ）：Ｂｅｃｋｅｒ；  ２００３より）。本発明の特定の実施形態では、標的抗原はＥＧＦＲまたはＥＧＦＲｖＩＩＩではない。
【００５１】
他の実施形態では、標的抗原は、ウイルスまたは細菌病原体、例えばデングウイルス、単純ヘルペス、インフルエンザウイルスまたはＨＩＶ由来などの感染性病原体であり得る。特定の実施形態では、標的抗原はＥＧＦＲまたはＥＧＦＲｖＩＩＩではない。
【００５２】
いくつかの実施形態では、本発明は、ＣＤ１６ＡおよびＣＤ１６Ａとは異なる標的抗原（ＴＡ）に特異的に結合する抗原結合部位を含む多重特異性抗原結合分子、例えばタンデムダイアボディを提供し、ここで、抗原結合分子は、２つのポリペプチド鎖からなる。各ポリペプチド鎖は、以下からなる群からの少なくとも４つの可変ドメインを含む：
（ｉ）ＣＤ１６Ａに特異的な重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ）、
（ｉｉ）ＣＤ１６Ａに特異的な軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ）、
（ｉｉｉ）標的抗原に特異的な重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＴＡ）、および
（ｉｖ）標的抗原に特異的な軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＴＡ）。
これらの可変ドメインは、各２つのポリペプチド鎖内で、そのポリペプチドのＮ末端からＣ末端にかけてＶＨ＿ＴＡ―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＬ＿ＴＡ（図１）の順序で配置されている。
【００５３】
別の実施形態では、可変ドメインは、各２つのポリペプチド鎖内で、そのポリペプチドのＮ末端からＣ末端にかけてＶＬ＿ＴＡ―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＨ＿ＴＡの順序で配置され得る。
【００５４】
したがって、抗ＣＤ１６Ａの重鎖および軽鎖可変ドメインは、ポリペプチド鎖の内側の中央に並置された一対のドメインとして配置され、一方で標的抗原に特異的に結合する重鎖および軽鎖可変ドメインは、ポリペプチド内の並置された一対の抗ＣＤ１６ＡドメインのＮ末端とＣ末端とに配置されている。
【００５５】
有利なことに、ポリペプチド鎖におけるそのような可変ドメイン配置は、抗原結合分子によるＮＫ細胞上のＣＤ１６Ａ受容体の架橋を介したＮＫ細胞によるＮＫ細胞溶解の誘導を防ぐが、それは、抗原結合分子内の一対の２つの並置されたＣＤ１６Ａ抗原結合部位が、同じ細胞上で発現されていないＣＤ１６Ａ受容体を架橋することができないためである。しかしながら、一方では、抗原結合分子の２つのＣＤ１６Ａ抗原結合部位は、同じＮＫ細胞上で発現されたＣＤ１６Ａに２価結合することができ、それにより、アビディティの増加を通してＮＫ細胞活性化の細胞傷害性効力が増加する。
【００５６】
そのような多重特異性抗原結合分子、例えばタンデムダイアボディは、二重特異性で、少なくとも４価であり、すなわち、少なくとも４つの抗原結合部位を含む。
【００５７】
さらなる実施形態では、少なくとも４つの可変ドメインは、ペプチドリンカーＬ１、Ｌ２およびＬ３によって連結され、ポリペプチド鎖のＮからＣ末端にかけてＶＨ＿ＴＡ―Ｌ１―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―Ｌ２―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―Ｌ３―ＶＬ＿ＴＡ（図１）の順序で配置されている。
【００５８】
他の実施形態では、可変ドメインおよびペプチドリンカーは、ポリペプチド鎖のＮからＣ末端にかけてＶＬ＿ＴＡ―Ｌ１―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―Ｌ２―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―Ｌ３―ＶＨ＿ＴＡの順序で配置されている。
【００５９】
報告された研究によれば、リンカーの長さは、そのような多重特異性抗原結合分子の柔軟性に影響する。したがって、いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーＬ１、Ｌ２およびＬ３の長さは、１つのポリペプチドのドメインが別のポリペプチドのドメインと分子間結合してタンデムダイアボディを形成できるような長さである。特定の実施形態では、そのようなリンカーは「短い」、すなわち、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２個のアミノ酸残基からなる。したがって、特定の例では、リンカーは約１２個以下のアミノ酸残基、例えば３〜１２、３〜１０、または３〜９個のアミノ酸残基からなる。０個のアミノ酸残基の場合、リンカーはペプチド結合である。そのような短いリンカーは、異なるポリペプチドの抗体可変軽鎖ドメインと抗体可変重鎖ドメインとの間に適当な抗原結合部位を結合および形成することにより、２つのポリペプチドの分子間二量体化に有利に働く。リンカーを約１２個以下のアミノ酸残基に短縮すると、一般に、同じポリペプチド鎖の隣接ドメインが互いに分子内相互作用するのを防ぐ。いくつかの実施形態では、これらのリンカーは約３〜約１２個、例えば３、４、５または６個の連続したアミノ酸残基からなる。
【００６０】
リンカーＬ１、Ｌ２およびＬ３は、同数のアミノ酸残基からなっていてもよく、またはポリペプチド鎖は、異なる長さのリンカーを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、３〜９、好ましくは３〜６、最も好ましくは３個のアミノ酸残基のより短い中央リンカーＬ２が、ＮＫ細胞上の２価ＣＤ１６Ａ結合のアフィニティを高めるのに有利であるが、いくつかの実施形態では、９〜１２、好ましくは１２個のアミノ酸残基のより柔軟なリンカーＬ１およびＬ３が、ＮＫ細胞と標的細胞との強力な架橋に有利であり得る。一実施形態では、ＣＤ１６Ａに特異的なＶＨおよびＶＬドメインを連結させる中央リンカーＬ２は、可変標的結合ドメインをＣＤ１６Ａ特異的ＶＨまたはＶＬドメインに連結させる外側リンカーＬ１およびＬ３よりも少ないアミノ酸残基からなる。そのような実施形態では、中央リンカーＬ２は、３〜９個、例えば３〜６個のアミノ酸残基からなり得る。いくつかの実施形態では、中央リンカーＬ２は３個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ１およびＬ３は４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２個のアミノ酸残基、例えば６〜９または６〜１２個のアミノ酸残基からなる。特定の実施形態では、中央リンカーＬ２は３個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ１およびＬ３は６、９または１２個のアミノ酸残基からなる。他の実施形態では、中央リンカーＬ２は６個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ１およびＬ３は７、８、９、１０、１１または１２個のアミノ酸残基、例えば９〜１２個のアミノ酸残基からなる。特定の実施形態では、中央リンカーＬ２は３個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ１およびＬ３は９個または１２個のアミノ酸残基からなる。さらなる実施形態では、中央リンカーＬ２は９個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ１およびＬ３は１０、１１または１２個のアミノ酸残基からなる。
【００６１】
リンカーのアミノ酸組成に関して、２つのポリペプチドの二量体化を妨げないペプチドが選択される。例えば、グリシンおよびセリン残基を含むリンカーは、一般にプロテアーゼ耐性を提供する。リンカーのアミノ酸配列は、例えば、抗原結合および抗原結合ポリペプチド二量体の生産収率を改善するファージディスプレイ法により最適化することができる。いくつかの実施形態では、（Ｇ２Ｓ）ｘペプチドリンカー、例えば（Ｇ２Ｓ）、（Ｇ２Ｓ）２、（Ｇ２Ｓ）３、（Ｇ２Ｓ）４、（Ｇ２Ｓ）５、（Ｇ２Ｓ）６、（Ｇ２Ｓ）７または（Ｇ２Ｓ）８が使用される。いくつかの実施形態におけるタンデムダイアボディに適したペプチドリンカーの例は、ＧＧＳ、ＧＧＳＧ（配列番号１３）、ＧＧＳＧＧ（配列番号１４）、ＧＧＳＧＧＳ（配列番号１５）またはＧＧＧＳＧＧＳＧＧＳ（配列番号１６）である。特定の実施形態では、リンカーＬ１およびＬ３は（Ｇ２Ｓ）４であり、リンカーＬ２は（Ｇ２Ｓ）である。
【００６２】
特定の実施形態では、標的抗原は、骨髄腫細胞または形質細胞上に提示される抗原である。骨髄腫細胞に発現する抗原は、Ｓｈｅｒｂｅｎｏｕらによってレビューされている。（Ｂｌｏｏｄ  Ｒｅｖ  ２０１５、２８（２）、８１―９１）。骨髄腫細胞または形質細胞で発現する抗原の例は、ＢＣＭＡ、ＣＤ１３８、ＣＤ３８、ＣＳ―１、ＣＤ１９およびＣＤ２０である。好ましくは、抗原結合分子は抗原の細胞外ドメインに結合する。
【００６３】
「骨髄腫細胞」は、骨髄の形質細胞から発生する悪性（がん性）形質細胞である。骨髄腫では、悪性形質細胞は、感染と戦う能力を欠く異常抗体を大量に産生する。これらの異常な抗体は、骨髄腫の腫瘍マーカーとして機能するモノクローナルタンパク質、すなわちＭタンパク質である。骨髄腫細胞の表現型はＣＤ１９―／ＣＤ３８＋／ＣＤ１３８＋／ＢＣＭＡ＋である。したがって、ＣＤ３８、ＣＤ１３８およびＢＣＭＡは、骨髄腫細胞で発現する抗原を表す。
【００６４】
Ｂ細胞成熟抗原（ＢＣＭＡ、ＣＤ２６９またはＴＮＦＲＳＦ１７）は、そのＢ細胞活性化（ＢＡＦＦ）とＡ増殖誘導リガンド（ＡＰＲＩＬ）の結合を通して形質細胞の長期生存にとって重要である、ＴＮＦ受容体スーパーファミリーのタンパク質である（Ｏ´Ｃｏｎｎｏｒ，  Ｂ．Ｐ．  ｅｔ  ａｌ．  ＢＣＭＡ  ｉｓ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｓｕｒｖｉｖａｌ  ｏｆ  ｌｏｎｇ―ｌｉｖｅｄ  ｂｏｎｅ  ｍａｒｒｏｗ  ｐｌａｓｍａ  ｃｅｌｌｓ．  Ｊ．  Ｅｘｐ．  Ｍｅｄ．  ２００４，  １９９，  ９１―９６）。ヒトＢＣＭＡは、１８４個のアミノ酸（ａａ）のタンパク質であり、５４個のａａの細胞外ドメイン、２３個のａａの膜貫通ドメイン、および１０７個のａａの細胞内ドメインからなる（Ｅｎｔｒｅｚ  Ｇｅｎｅ  ＩＤｓ：６０８（ヒト）１０２１４５３９９（カニクイザル）；  ＵｎｉＰｒｏｔ  Ｑ０２２２３（ヒト））。
【００６５】
特定の実施形態では、抗原結合分子は、ＢＣＭＡの細胞外ドメインに特異的に結合する抗体を利用する。
【００６６】
好ましくは、本発明の抗原結合分子で利用されるそのような抗ＢＣＭＡ  Ｆｖ抗体は、ＢＣＭＡと、１０―７Ｍ未満、好ましくは１０―８Ｍ未満、最も好ましくは１０―１０Ｍ未満の平衡解離定数（ＫＤ）（Ｂｉａｃｏｒｅにより測定）で相互作用する。本発明の抗原結合分子に組み込まれたそのような抗ＢＣＭＡ可変（Ｆｖ）ドメインは、ＢＣＭＡ＋ＭＭ細胞の存在下で、ＣＤ１６ＡがエンゲージするＮＫ細胞をリダイレクトし、ＡＤＣＣを誘導することができる。Ｉｎ  ｖｉｔｒｏおよびｉｎ  ｖｉｖｏでＣＤ３を介してＢＣＭＡ＋骨髄腫細胞に対するＴ細胞にエンゲージする二重特異性抗体の概念実証が報告されている（例えば、Ｈｉｐｐ  Ｓ．  ｅｔ  ａｌ．，  Ｌｅｕｋｅｍｉａ．  ２０１７  Ａｕｇ；３１（８）：１７４３―１７５１．  Ｅｐｕｂ  ２０１６  Ｄｅｃ  ２７）。
【００６７】
そのような抗体は、例えば、ファージもしくはリボソームライブラリースクリーニング法、またはＢＣＭＡの細胞外ドメインでの非ヒト動物の免疫化により得ることができ、例えば、Ｒｙａｎ  Ｍ．Ｃ，  ｅｔ  ａｌ．，  Ａｎｔｉｂｏｄｙ  ｔａｒｇｅｔｉｎｇ  ｏｆ  Ｂ―ｃｅｌｌ  ｍａｔｕｒａｔｉｏｎ  ａｎｔｉｇｅｎ  ｏｎ  ｍａｌｉｇｎａｎｔ  ｐｌａｓｍａ  ｃｅｌｌｓ．  Ｍｏｌ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｔｈｅｒ．  ２００７，  ６，  ３００９―３０１８に記載されている。
【００６８】
Ｒｙａｎらは、ＩｇＧまたは抗体薬物コンジュゲートとして細胞傷害活性をもつ抗ＢＣＭＡ抗体の生産について説明している。参照により組み込まれるＲｙａｎ  Ｍ．Ｃらは、腫瘍細胞標的化のためのヒトＢＣＭＡ選択的抗体の生産について説明している。抗体は、ヒトＢＣＭＡ細胞外ドメイン（ＥＣＤ、アミノ酸５―５１；  ＮＰ＿００１１８３）に対して生成された。この抗体は、ｉｎ  ｖｉｔｒｏでＭＭ細胞に対して強力なＡＤＣＣを誘導し、ＣＤ１６Ａ結合を強化するＦｃ変異により増加した。Ｈ９２９細胞に対するＳＧ１の結合アフィニティＫＤは、飽和結合により５１ｎｍｏｌ／Ｌであった。これらの抗体は、ＭＭ細胞株およびそれらのに対するｉｎ  ｖｉｔｒｏ抗腫瘍活性を示し、したがってそれらのＦｖドメインを、本発明の抗原結合分子のＢＣＭＡ抗原結合部位として使用することができる。
【００６９】
さらに、ＷＯ０２／０６６５１６には、ＴＡＣＩと交差反応するＢＣＭＡ抗体が記載されている。抗ＢＣＭＡ／ＴＡＣＩ二重特異性抗体は、ＢＣＭＡの残基１〜４８とＴＡＣＩの残基３０〜６７および６８〜１５４とに結合することが記載されている。その可変重鎖および軽鎖ドメインは、本発明の抗原結合分子に使用することができ、参照により組み込まれる。
【００７０】
Ｒａｍａｄｏｓｓ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｊ．  Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．  ２０１５，  １３７，  ５２８８―５２９１は、参照により組み込まれており、悪性ＭＭ細胞を溶解するようにＴ細胞をリダイレクトする二重特異性（ＢｉＦａｂ―ＢＣＭＡ）抗体を記載している。二重特異性抗体は、静止がん幹細胞を標的とし、ならびに腫瘍関連抗原の数が少ないため、ＭＭの治療に有用であると記載されている。
【００７１】
ＷＯ２０１４／１２２１４４は、二重特異性フォーマットでヒトＢＣＭＡおよびＣＤ３に特異的に結合する二重特異性抗体を記載している。開示された抗ＢＣＭＡ可変ドメインは、本発明の抗原結合分子に適している。
【００７２】
ＷＯ２０１３／０７２４０６は、Ｔ細胞にエンゲージするためのＣＤ３に対する第２の特異性を有する二重特異性一本鎖抗体における、ＢＣＭＡ-１からＢＣＭＡ-１０８として指定される抗ＢＣＭＡ  Ｆｖドメインを開示している。ヒト腫瘍異種移植モデルにおけるこれらのＢＣＭＡ／ＣＤ３二重特異性一本鎖抗体の抗腫瘍効力が記載されており、したがって、これらの抗ＢＣＭＡ  Ｆｖドメインを本発明の抗原結合分子に利用することができる。
【００７３】
Ｔ細胞またはＮＫ細胞などの免疫エフェクター細胞にエンゲージする二重特異性抗体に利用できるさらなる抗ＢＣＭＡ抗体は、ＷＯ２０１０／１０４９４９、ＷＯ２０１２／１６３８０５、ＷＯ２０１３／０７２４１５、ＷＯ２０１４／１４０２４８、およびＷＯ２０１４／０６８０７９に記載されている。また、これらの参考文献は、高アフィニティでＢＣＭＡを特異的に標的とする抗ＢＣＭＡ  Ｆｖドメインと、強力で効果的な骨髄腫細胞溶解を誘発するそのような抗ＢＣＭＡ  Ｆｖドメインを使用した二重特異性抗体とについて記載する。したがって、Ｔ細胞をＭＭ細胞の溶解にリダイレクトするための二重特異性抗体における抗ＢＣＭＡ  Ｆｖドメインの概念実証が示されている。タンデムダイアボディは、Ｔ細胞やＮＫ細胞などの免疫エフェクター細胞にも強力にエンゲージし、腫瘍細胞を殺す（Ｗｅｉｃｈｅｌ  ｅｔ  ａｌ．、２０１５）。したがって、当該技術分野のこれらの抗ＢＣＭＡ  Ｆｖドメインを本発明のタンデムダイアボディで利用することができ、本発明の２つのＣＤ１６Ａドメインを含む新規Ｆｖドメインタンパク質構造は、ＭＭ細胞に対するＮＫ細胞の細胞傷害性の増強を誘導するであろう。
【００７４】
さらなる標的は、骨髄腫および正常な形質細胞に遍在的に発現するＣＤ１３８である（Ｐｅｌｌａｔ―Ｄｅｃｅｕｎｙｎｃｋ  Ｃ．，  ｅｔ  ａｌ．  Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ＣＤ２８  ａｎｄ  ＣＤ４０  ｉｎ  ｈｕｍａｎ  ｍｙｅｌｏｍａ  ｃｅｌｌｓ：  ａ  ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ  ｓｔｕｄｙ  ｗｉｔｈ  ｎｏｒｍａｌ  ｐｌａｓｍａ  ｃｅｌｌｓ．  Ｂｌｏｏｄ．  １９９４，  ８４（８）：２５９７―６０３）。抗ＣＤ１３８抗体の例は、インダツキシマブである（Ｂｉｏｔｅｓｔ）（Ｊａｇａｎｎａｔｈ  Ｓ，  ｅｔ  ａｌ．  ＢＴ０６２  ａｎ  ａｎｔｉｂｏｄｙ―ｄｒｕｇ  ｃｏｎｊｕｇａｔｅ  ｄｉｒｅｃｔｅｄ  ａｇａｉｎｓｔ  ＣＤ１３８，  ｓｈｏｗｓ  ｃｌｉｎｉｃａｌ  ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｉｎ  ｐａｔｉｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  ｒｅｌａｐｓｅｄ  ｏｒ  ｒｅｌａｐｓｅｄ／ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｍｙｅｌｏｍａ  （Ｂｌｏｏｄ  ２０１１，  １１８（２１）  （Ａｂｓｔｒａｃｔ  ３０５））。
【００７５】
さらに、ＣＤ３８（サイクリックＡＤＰリボースヒドロラーゼ）は、ほぼ全ての形質細胞および骨髄腫細胞に発現している。抗ＣＤ３８抗体の例は、ダラツムマブ（Ｇｅｎｍａｂ，  Ｊａｎｓｓｅｎ）  （Ｄｅ  Ｗｅｅｒｓ  Ｍ  ｅｔ  ａｌ．  Ｄａｒａｔｕｍｕｍａｂ，  ａ  ｎｏｖｅｌ  ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ  ｈｕｍａｎ  ＣＤ３８  ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  ａｎｔｉｂｏｄｙ，  ｉｎｄｕｃｅｓ  ｋｉｌｌｉｎｇ  ｏｆ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｍｙｅｌｏｍａ  ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  ｈｅｍａｔｏｌｏｇｉｃａｌ  ｔｕｍｏｒｓ．  Ｊ．  Ｉｍｍｕｎｏｌ．  ２０１１，  １８６（３）：１８４０―８）およびイサツキシマブ（Ｓａｎｏｆｉ）  （Ｄｅｃｋｅｒｔ  Ｊ．，  ｅｔ  ａｌ．  ＳＡＲ６５０９８４，  ａ  ｎｏｖｅｌ  ｈｕｍａｎｉｚｅｄ  ＣＤ３８―ｔａｒｇｅｔｉｎｇ  ａｎｔｉｂｏｄｙ，  ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓ  ｐｏｔｅｎｔ  ａｎｔｉｔｕｍｏｒ  ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｉｎ  ｍｏｄｅｌｓ  ｏｆ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｍｙｅｌｏｍａ  ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  ＣＤ３８＋  ｈｅｍａｔｏｌｏｇｉｃａｌ  ｍａｌｉｇｎａｎｃｉｅｓ．  Ｃｌｉｎ．  Ｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓ．  ２０１４，  ２０（１７）：４５７４―８３）である。
【００７６】
骨髄腫細胞で発現する抗原、特にＢＣＭＡに結合するさらなる抗原結合部位および抗原結合部位の可変ドメインは、他の既知または市販の抗体に由来するか、または当該技術分野でよく知られている方法によりｄｅ  ｎｏｖｏ生成され得る。例えば、ＢＣＭＡに結合する可変ドメイン抗原結合部位は、ＢＣＭＡに特異的な可変フラグメント（Ｆｖ）を選択することで取得できる。これは、例えば、一本鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）ファージディスプレイライブラリーをスクリーニングすることにより、またはハイブリドーマ技術により達成することができる。例えば、ヒトｓｃＦｖ配列のＩｇＭベースのファージディスプレイライブラリーを数回のｉｎ  ｖｉｔｒｏ選択にかけ、ＢＣＭＡに特異的なバインダーを濃縮することができる（実施例１）。選択されたｓｃＦｖのアフィニティは、アフィニティ成熟によりさらに増加する場合がある。
【００７７】
したがって、本発明はさらに、ＣＤ１６Ａおよび骨髄腫細胞または形質細胞に発現する標的抗原（ＴＡ）に特異的に結合する抗原結合部位を含む多重特異性抗原結合分子、例えばタンデムダイアボディを提供し、ここで、抗原結合分子は、２つのポリペプチド鎖からなる。各ポリペプチド鎖は、以下からなる群からの少なくとも４つの可変ドメインを含む：
（ｉ）ＣＤ１６Ａに特異的な重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ）、
（ｉｉ）ＣＤ１６Ａに特異的な軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ）、
（ｉｉｉ）骨髄腫細胞または形質細胞に発現する標的抗原に特異的な重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＴＡ）、および
（ｉｖ）骨髄腫細胞または形質細胞に発現する標的抗原に特異的な軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＴＡ）；ここで、骨髄腫細胞または形質細胞に発現する標的抗原は、ＢＣＭＡ、ＣＤ１３８、ＣＤ３８、ＣＳ―１、ＣＤ１９およびＣＤ２０からなる群より選択される；好ましくは、ＢＣＭＡ、ＣＤ１３８またはＣＤ３８からなる群より選択される。
可変ドメインは、各２つのポリペプチド鎖内で、そのポリペプチドのＮ末端からＣ末端にかけてＶＨ＿ＴＡ―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＬ＿ＴＡ（図１）の順序で配置されている。
【００７８】
さらなる実施形態は、ＣＤ１６ＡおよびＢＣＭＡに特異的に結合する抗原結合部位を含む多重特異性抗原結合分子であり、ここで、抗原結合分子は、２つのポリペプチド鎖からなる。各ポリペプチド鎖は、以下からなる群からの少なくとも４つの可変ドメインを含む：
（ｉ）ＣＤ１６Ａに特異的な重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ）、
（ｉｉ）ＣＤ１６Ａに特異的な軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ）、
（ｉｉｉ）ＢＣＭＡに特異的な重鎖可変ドメイン、および
（ｉｖ）ＢＣＭＡに特異的な軽鎖可変ドメイン。
これらの可変ドメインは、各２つのポリペプチド鎖内で、そのポリペプチドのＮ末端からＣ末端にかけてＶＨ＿ＢＣＭＡ―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＬ＿ＢＣＭＡ（図１）の順序で配置されている。
【００７９】
あるいは、ドメインは、ＶＬ＿ＢＣＭＡ―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＨ＿ＢＣＭＡの順序で配置され得る。
【００８０】
多重特異性抗原結合分子、例えばタンデムダイアボディは、ＣＤ１６Ａに結合する抗原結合部位を含む。
【００８１】
好ましくは、多重特異性抗原結合分子はＣＤ１６Ａに結合するが、ＣＤ１６Ｂには結合しない。ＣＤ１６Ａに結合するがＣＤ１６Ｂには結合しない重鎖および軽鎖可変ドメインを含む抗原結合部位は、ＣＤ１６Ｂに存在しないＣＤ１６ＡのＣ末端配列ＳＦＦＰＰＧＹＱ（配列番号１１）のアミノ酸残基ならびに／または残基Ｇ１３０および／もしくはＹ１４１（配列番号２０）を含むＣＤ１６Ａのエピトープに特異的に結合する抗原結合部位によって提供され得る。
【００８２】
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合分子は、ＣＤ１６Ａに特異的な重鎖および軽鎖可変ドメインを含み、ここで、（ｉ）ＣＤ１６Ａに特異的な重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ）は、配列番号１に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ１；配列番号２に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ２；配列番号３に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ３を含み、ＣＤ１６Ａに特異的な軽鎖可変ドメインは、配列番号４に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖ＣＤＲ１；配列番号５に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖ＣＤＲ２；および配列番号６に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖ＣＤＲ３を含む；または
（ｉｉ）ＣＤ１６Ａに特異的な重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ）は、配列番号８に示されるアミノ酸配列を有する；および／もしくは
（ｉｉｉ）ＣＤ１６Ａに特異的な軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ）は、配列番号９に示されるアミノ酸配列を有する。
【００８３】
このアフィニティ成熟抗ＣＤ１６ＡドメインはＣＤ１６Ｂに結合せず、既知のＣＤ１６ＡアロタイプＦ１５８およびＶ１５８を同様のアフィニティで認識する。ヒトＣＤ１６Ａには、１５８位のアミノ酸を変更する２つの対立遺伝子一塩基多型が同定されており、これは、ＩｇＧのヒンジ領域との相互作用に重要である。ホモ接合１５８  Ｆ／Ｆおよびヘテロ接合１５８  Ｖ／Ｆ対立遺伝子の対立遺伝子頻度は、３５〜５２％または３８〜５０％に及び、白人集団内で類似しているが、ホモ接合１５８  Ｖ／Ｖ対立遺伝子は１０〜１５％のみであることが発見された（Ｌｏｐｅｚ―Ｅｓｃａｍｅｚ  ＪＡ  ｅｔ  ａｌ．；  ＢＭＣ  Ｍｅｄ  Ｇｅｎｅｔ  ２０１１；１２：２．）同様のアフィニティのため、全ての患者でこの抗ＣＤ１６ＡドメインによるＮＫ細胞の活性化が有利である。
【００８４】
別の実施形態では、（ｉ）重鎖ＣＤＲ２は、配列番号７に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ２によって置換されてもよく、または（ｉｉ）重鎖可変ドメインは、配列番号１０に示されるアミノ酸配列を有する重鎖可変ドメインによって置換されてもよい。
【００８５】
ＣＤ１６Ａに結合するがＣＤ１６Ｂには結合しない重鎖および軽鎖可変ドメインを含むさらなるＣＤ１６Ａ抗原結合部位は、ＷＯ２００６／１２５６６８に記載されている。
【００８６】
特定の実施形態では、本発明は、ＣＤ１６ＡおよびＢＣＭＡに特異的に結合する抗原結合部位を含む多重特異性抗原結合分子であり、ここで、抗原結合分子は、２つのポリペプチド鎖からなる。各ポリペプチド鎖は、以下からなる群からの少なくとも４つの可変ドメインを含む：
（ｉ）配列番号１に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ１；配列番号２に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ２；配列番号３に示されるアミノ酸配列を有する重鎖ＣＤＲ３を含む、ＣＤ１６Ａに特異的な重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ）、
（ｉｉ）配列番号４に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖ＣＤＲ１；配列番号５に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖ＣＤＲ２；および配列番号６に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖ＣＤＲ３を含む、ＣＤ１６Ａに特異的な軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ）、
（ｉｉｉ）ＢＣＭＡに特異的な重鎖可変ドメイン、および
（ｉｖ）標的細胞抗原ＢＣＭＡに特異的な軽鎖可変ドメイン、
ここで、これらの可変ドメインは、各２つのポリペプチド鎖内で、そのポリペプチドのＮ末端からＣ末端にかけてＶＨ＿ＢＣＭＡ―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＬ＿ＢＣＭＡ（図１）の順序で配置されている。
【００８７】
可変ドメインは、１２個以下のアミノ酸残基からなるリンカーＬ１、Ｌ２およびＬ３によって連結され、各２つのポリペプチド鎖内で、Ｎ末端からＣ末端にかけてＶＨ＿ＢＣＭＡ―Ｌ１―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―Ｌ２―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―Ｌ３―ＶＬ＿ＢＣＭＡの順序で配置されている。
【００８８】
好ましくは、中央リンカーＬ２は３〜９個、例えば３、６または９個のアミノ酸残基からなり、これは、ＮＫ―ＮＫ細胞架橋を防止する一方で、高いアビディティでＮＫ細胞へ２価結合するのに有利である。さらに、リンカーＬ２はリンカーＬ１およびＬ３よりも短くてもよく、すなわちリンカーＬ２はリンカーＬ１およびＬ３よりも少ないアミノ酸残基からなる。より長く柔軟性のあるリンカーは、ＮＫ細胞を、ＣＤ１６Ａを介して骨髄腫細胞上のＢＣＭＡにエンゲージ（架橋）させるのに有利である。
【００８９】
いくつかの実施形態では、中央リンカーＬ２は３個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ１およびＬ３は４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２個のアミノ酸残基、例えば６〜９または６〜１２個のアミノ酸残基からなる。特定の実施形態では、中央リンカーＬ２は３個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ１およびＬ３は６、９または１２個のアミノ酸残基からなる。他の実施形態では、中央リンカーＬ２は６個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ１およびＬ３は７、８、９、１０、１１または１２個のアミノ酸残基、例えば９〜１２個のアミノ酸残基からなる。
【００９０】
特定の実施形態では、中央リンカーＬ２は３個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ１およびＬ３は９または１２個のアミノ酸残基からなるか、あるいは中央リンカーＬ２は６個のアミノ酸残基からなり、リンカーＬ１およびＬ３は９個のアミノ酸残基からなる。そのようなリンカーの組み合わせ、例えば１２／３／１２、９／３／９および９／６／９は、ＣＤ１６Ａへの効果的な２価結合ならびにＢＣＭＡを介したＭＭ細胞への架橋を可能にすることにより、本発明のＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａタンデムダイアボディに有利に働く。３または６個のアミノ酸残基からなる短いリンカーＬ２は、本発明のタンデムダイアボディの２価ＣＤ１６Ａ抗原結合部位のアビディティに有利である。
【００９１】
ＣＤ１６ＡおよびＢＣＭＡに特異的に結合する抗原結合部位を含む多重特異性抗原結合分子の特定の実施形態では、分子は以下を含む：
（ｉ）ＣＤ１６Ａに特異的で配列番号８に記載の重鎖可変ドメイン（ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ）、
（ｉｉ）ＣＤ１６Ａに特異的で配列番号９に記載の軽鎖可変ドメイン（ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ）。
【００９２】
別の実施形態では、重鎖および軽鎖ドメインは、本明細書に記載のＣＤＲまたはフレームワーク配列の免疫学的に活性なホモログまたはバリアントを組み込む。したがって、いくつかの実施形態では、ＣＤ１６Ａに結合する重鎖または軽鎖ドメインのＣＤＲ配列は、配列番号１〜７に示されるアミノ酸配列と類似しているが同一ではない。特定の例では、ＣＤＲバリアント配列は、配列番号１〜７の配列と比較して９９％、９８％、９７％、９６％、９５％、９４％、９３％、９２％、９１％、９０％、８９％、８８％、８７％、８６％、８５％、８４％、８３％、８２％、８１％、または８０％の配列同一性を有し、免疫学的に活性である。
【００９３】
さらなる例において、ＣＤＲバリアント配列は、１、２、３、４、または５つの保存的アミノ酸置換を組み込む。保存的置換には、所与のアミノ酸を同様の特性の別のアミノ酸で置換するアミノ酸置換が含まれ、さらに脂肪族アミノ酸の中ではアラニン、バリン、ロイシン、およびイソロイシンの交換；ヒドロキシル残基のセリンとトレオニンの交換、酸性残基のアスパラギン酸とグルタミン酸の交換、アミド残基のアスパラギンとグルタミンの置換、塩基性残基のリジンとアルギニンの交換、および芳香族残基のフェニルアラニンとチロシンの置換が含まれる。
【００９４】
他の例では、ＣＤＲバリアント配列が修正され、重要でない残基または重要でない領域の残基が変更される。重要でないアミノ酸は、アフィニティ成熟、ＣＤＲウォーキング変異誘発、部位特異的変異誘発、結晶化、核磁気共鳴、光アフィニティ標識、またはアラニンスキャニング変異誘発などの既知方法で特定することができる。
【００９５】
さらなる代替実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、本明細書で提供される重鎖および軽鎖ドメイン配列の免疫学的に活性なホモログまたはバリアントである重鎖および軽鎖ドメインを含む。したがって、いくつかの実施形態では、多重特異性結合タンパク質は、配列番号８〜１０に示されるアミノ酸配列と類似しているが同一ではない重鎖または軽鎖ドメイン配列を含む。特定の例では、バリアント重鎖または軽鎖ドメイン配列は、配列番号８〜１０の配列と比較して９９％、９８％、９７％、９６％、９５％、９４％、９３％、９２％、９１％、９０％、８９％、８８％、８７％、８６％、８５％、８４％、８３％、８２％、８１％、または８０％の配列同一性を有し、免疫学的に活性である。
【００９６】
さらなる例において、バリアント重鎖または軽鎖ドメイン配列は、１、２、３、４、または５つの保存的アミノ酸置換を組み込む。保存的置換には、所与のアミノ酸を同様の特性の別のアミノ酸で置換するアミノ酸置換が含まれ、さらに脂肪族アミノ酸の中ではアラニン、バリン、ロイシン、およびイソロイシンの交換；ヒドロキシル残基のセリンとトレオニンの交換、酸性残基のアスパラギン酸とグルタミン酸の交換、アミド残基のアスパラギンとグルタミンの置換、塩基性残基のリジンとアルギニンの交換、および芳香族残基のフェニルアラニンとチロシンの置換が含まれる。
【００９７】
さらに別の例では、バリアント重鎖または軽鎖ドメイン配列は、安定性の増加、プロテアーゼ耐性の増強、および／またはＢＣＭＡもしくはＣＤ１６Ａへの結合アフィニティの増加など、ＣＤＲの特性を強化する置換を組み込む。
【００９８】
他の例では、バリアント重鎖または軽鎖ドメイン配列が修正され、重要でない残基または重要でない領域の残基が変更される。重要でないアミノ酸は、アフィニティ成熟、ＣＤＲウォーキング変異誘発、部位特異的変異誘発、結晶化、核磁気共鳴、光アフィニティ標識、またはアラニンスキャニング変異誘発などの既知方法で特定することができる。
【００９９】
本明細書に記載の実施形態のいずれか１つに記載の抗原結合分子は、抗原結合分子を形成する個々のポリペプチド鎖をコードするポリヌクレオチドを発現させることにより生成され得る。したがって、本発明のさらなる実施形態は、ポリヌクレオチド、例えば、本明細書で上述した抗体分子のポリペプチドをコードするＤＮＡまたはＲＮＡである。
【０１００】
ポリヌクレオチドは、当業者に知られている方法により、例えばペプチドリンカーによって分離されているか、またはポリペプチド鎖のペプチド結合によって直接連結されている可変ドメインをコードする遺伝子を、適切なプロモーター、および任意に適切な転写ターミネーターに機能的に連結された遺伝子構築物と合わせ、細菌またはその他の適切な発現系、例えばＣＨＯ細胞などにおいてそれを発現させることにより、構築することができる。利用するベクター系および宿主に応じて、構成的および誘導性プロモーターを含む、任意の数の適切な転写および翻訳要素が使用され得る。プロモーターは、それぞれの宿主細胞でポリヌクレオチドの発現を駆動するように選択される。
【０１０１】
ポリヌクレオチドは、ベクター、好ましくは発現ベクターに挿入されてもよく、これは本発明のさらなる実施形態を表す。これらの組み換えベクターは、当業者によく知られている方法に従って構築することができる。
【０１０２】
様々な発現ベクター／宿主系を利用して、本発明のポリペプチド鎖をコードするポリヌクレオチドを含有および発現させることができる。発現ベクターの例としては、大腸菌での発現用ではｐＳＫＫであり（ＬｅＧａｌｌ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｊ  Ｉｍｍｕｎｏｌ  Ｍｅｔｈｏｄｓ．  （２００４）  ２８５（１）：１１１―２７）、または哺乳動物細胞での発現用ではｐｃＤＮＡ５である（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）。
【０１０３】
本発明はさらに、多重特異性抗原結合分子、特に、本明細書で上述した多重特異性抗原結合分子と少なくとも１つのさらなる成分とを含む組成物を提供する。
【０１０４】
本発明はさらに、多重特異性抗原結合分子または本明細書で上述した多重特異性抗原結合分子を含む組成物をＮＫ細胞ベースの免疫療法で使用するために提供する。ＮＫ細胞ベースの免疫療法には、本発明の抗原結合分子によるエンゲージメントを通してＮＫ細胞が活性化される、活性ＮＫ細胞ベースの療法が含まれる。特に、がん細胞などの異常細胞を攻撃して殺すＮＫ細胞の能力が強化されている。
【０１０５】
特定の実施形態では、本発明は、ＣＤ１６Ａと、上記のＢＣＭＡ、ＣＳ-１、ＣＤ１９、ＣＤ２０、ＣＤ３８およびＣＤ１３８からなる群より選択される骨髄腫細胞または形質細胞に発現する抗原とに特異的に結合する多重特異性抗原結合分子を、上述のように、多特異性抗原結合分子を投与する工程を含む多発性骨髄腫の治療において使用するために提供する。
【０１０６】
特定の実施形態では、本発明は、標的細胞抗原、例えば腫瘍抗原と、ＣＤ１６Ａとに特異的に結合する多重特異性抗原結合分子を、ＮＫ細胞免疫療法で使用するために提供し、ここで、多重特異性抗原結合分子はｅｘ  ｖｉｖｏでＮＫ細胞と混合され、ＮＫ細胞および多重特異性抗原結合分子の組成物が患者に投与される。
【０１０７】
特定の実施形態では、腫瘍抗原はＢＣＭＡであり、組成物は形質細胞障害または自己免疫疾患、特に多発性骨髄腫の治療に使用される。
【０１０８】
形質細胞障害には、多発性骨髄腫、形質細胞腫、形質細胞白血病、マクログルブリン血症、アミロイドーシス、ワルデンシュトレームマクログロブリン血症、孤立性骨形質細胞腫、髄外形質細胞腫、骨硬化性骨髄腫、重鎖疾患、意義不明の単クローン性ガンマグロブリン血症（ＭＧＵＳ）およびくすぶり型骨髄腫が含まれる。
【０１０９】
自己免疫疾患は、例えば、全身性エリテマトーデス（ＳＬＥ）または関節リウマチ（ＲＡ）である。
【０１１０】
したがって、本明細書において提供されるのは、特定の実施形態における医療用途および方法であって、ここで、ＢＣＭＡとＣＤ１６Ａとに特異的な抗原結合タンパク質、例えば、本明細書で上述したタンデムダイアボディが、ＢＣＭＡ＋がんまたは自己免疫疾患、例えば多発性骨髄腫の治療のために、有効量で被験体に投与される。
【０１１１】
投与はさまざまな方法で行われ、例えば静脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、局所または皮内投与による。投与量は、主治医およびその他の臨床的要因により決定される。任意の一被験体への投与量は、患者の体格、体表面積、年齢、性別、投与する特定の化合物、投与の時間および経路、治療の種類、全体的な健康状態および同時に投与される他の薬物を含む多くの要因に依存する。「有効用量」とは、疾患の経過および重症度に影響を与え、そのような病状の軽減または寛解をもたらすのに十分な活性成分の量を指す。ＢＣＭＡ＋疾患の治療および／または予防に有用な「有効用量」は、既知方法を使用して決定することができる。
【０１１２】
以下の実施例は、本発明の範囲を限定することなく、記載された実施形態をさらに説明するものである。本発明のタンデムダイアボディの特定の２価ＣＤ１６Ａエンゲージング部位は、ＮＫ細胞傷害性の増強を誘導することができることが実証されている：
【０１１３】
（実施例１）
（ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａタンデムダイアボディ分子の構築）
タンデムダイアボディを、Ｒｅｕｓｃｈ  ｅｔ  ａｌ．，  ２０１４，  ｍＡｂｓ  ６：３，  ７２８―７３９に記載されているように構築する。
【０１１４】
タンデムダイアボディを構築するために、抗ＢＣＭＡ抗体クローンのＦｖドメインを、抗ＣＤ１６Ａ抗体クローンのＦｖドメインと合わせる。選択された標的抗原に選択的に結合する抗体フラグメントは、ヒト抗体ライブラリーから、一本鎖Ｆｖドメイン（ｓｃＦｖ）の繊維状融合ファージでの発現と表示により、および組み換え標的抗原または標的抗原陽性細胞でのパニングによる標的結合を示すｓｃＦｖをコードするファージ粒子の濃縮により単離でき、例えば、Ｓｍｉｔｈ  ＧＰ  （Ｓｃｉｅｎｃｅ，  １９８５，  ２２８：  １３１５―７）およびＣｌａｃｋｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．  （Ｎａｔｕｒｅ，  １９９１，  ３５２：  ６２４―８）に記載されている。ＢＣＭＡ結合抗体フラグメントを単離するために、組み換えＢＣＭＡ（１―５４）―Ｆｃ、カニクイザルＢＣＭＡ（１―５３）―ＦｃおよびヒトＣＤ３ｚｅｔａの膜貫通領域と細胞質ドメインに融合したヒトＢＣＭＡ（１―５４）またはカニクイザルＢＣＭＡ（１―５３）を安定して発現するＣＨＯ細胞を後続の数回のパニングで使用し、結合ファージ粒子を濃縮することができる。このために、ファージ粒子を、溶液中の組み換えＦｃ融合抗原と、例えば、室温で２時間インキュベートし、続いてプロテインＧコーティングビーズで捕捉し、ＰＢＳ―ＴｗｅｅｎおよびＰＢＳで洗浄して未結合ファージを除去する。結合ファージをグリシンで溶出する。標的抗原発現細胞上の結合ファージを濃縮するために、ファージを、安定してトランスフェクトされたＣＨＯ細胞と、例えば、室温で１時間インキュベートし、続いて細胞培養液で洗浄し、結合ファージをグリシンで溶出する。Ｆｃまたは非トランスフェクトＣＨＯ細胞に選択的に結合する抗体フラグメントをコードするファージ粒子の濃縮を減らすために、ファージプールを無関係なＦｃ融合抗原または標的抗原陰性ＣＨＯ細胞とインキュベートする。結合ファージのパニングと溶出の各回に続いて、溶出したファージ粒子を使用して大腸菌（ＸＬ１ブルー）に感染させ、ファージとｓｃＦｖをコードするＤＮＡとを増殖させる。ファージパニングと濃縮されたファージクローンの増殖を繰り返した後、大腸菌から遺伝子ＤＮＡを単離し、細菌発現ベクター、例えばｐＳＫＫ２で再クローニングし、大腸菌におけるＨｉｓタグ付き（配列番号１２）ｓｃＦｖ抗体フラグメントのその後の産生および細菌ペリプラズム抽出物の調製のために、標準的な分子生物学技術を使用した。ｓｃＦｖ抗体フラグメントを含むペリプラズム抽出物を、ＥＬＩＳＡまたはフローサイトメトリーなどのスクリーニング方法にかけ、標的抗原結合を評価する。例えば、組み換えヒトＢＣＭＡ（１―５４）―ＦｃまたはカニクイザルＢＣＭＡ（１―５３）―Ｆｃを、標準的なＥＬＩＳＡマイクロウェルプレート中にコーティングした抗ヒトＦｃ抗体に結合させ、その後細菌ペリプラズム抽出物とのインキュベーションおよび徹底的な洗浄が続く。ｓｃＦｖ結合を、抗Ｈｉｓ―ＨＲＰコンジュゲートを使用して検出する。細胞発現ＢＣＭＡへのｓｃＦｖ結合を評価するために、細菌ペリプラズム抽出物を、ヒトまたはカニクイザルＢＣＭＡを発現するＣＨＯ細胞とインキュベートした後、洗浄およびフローサイトメトリーによる抗Ｈｉｓ―Ｒ―��Ｅを使用した結合ｓｃＦｖの検出が続く。ヒトおよび／またはカニクイザルＢＣＭＡ抗原に選択的に結合するｓｃＦｖ抗体フラグメントをコードするプラスミドをそれぞれの細菌クローンから単離し、ＤＮＡ配列決定により分析してｓｃＦｖコードＤＮＡ配列を取得する。例えば、ＶＨが配列番号１７で示され、ＶＬが配列番号１８で示される、配列番号１９に示されるアミノ酸配列を有する抗ＢＣＭＡが得られた。
【０１１５】
タンデムダイアボディの発現カセットは、抗ＢＣＭＡドメインと抗ＣＤ１６ＡドメインがＶＨ＿ＢＣＭＡ―Ｌ１―ＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―Ｌ２―ＶＨ＿ＣＤ１６Ａ―Ｌ３―ＶＬ＿ＢＣＭＡの順序で配置され、（Ｇ２Ｓ）４がリンカーＧ１およびＬ３に使用され、（Ｇ２Ｓ）が本発明のタンデムダイアボディのリンカーＬ２に使用されるようにクローニングされる。
【０１１６】
タンデムダイアボディの発現カセットは哺乳類発現ベクターでクローニングされ、タンデムダイアボディは記載のように生成および精製される。
【０１１７】
（実施例２）
（初代ＮＫ細胞への抗体結合）
方法：ＢＣＭＡとＣＤ１６Ａとに特異性のあるタンデムダイアボディのバリアント２およびバリアント４の連続希釈液を、初代ヒトＮＫ細胞に、３７℃で４５分間、１０ｍｇ／ｍＬポリクローナルヒトＩｇＧ（Ｇａｍｍａｎｏｒｍ、Ｏｃｔａｐｈａｒｍａ）の存在下または非存在下で追加し、その後、氷上で抗体結合を検出し、緩衝液で繰り返し洗浄し、組み換えヒトＢＣＭＡ（１―５４）―ＧＣＮ４―Ｈｉｓ融合タンパク質と３０分間インキュベートし、繰り返し洗浄し、マウス抗Ｈｉｓ  ｍＡｂ  １３／４５／３１―２（Ｄｉａｎｏｖａ）およびＦＩＴＣコンジュゲートヤギ抗マウスＩｇＧをフローサイトメトリー分析の前に追加した。
【０１１８】
結果を表１および図３に示す：バリアント２およびバリアント４で試験したタンデムダイアボディは、初代ヒトＮＫ細胞と同等の見かけのアフィニティ（ＫＤ：それぞれ２．１ｎＭおよび１．２ｎＭ）で相互作用する。特に、１０ｍｇ／ｍＬポリクローナルＩｇＧを添加すると両方の分子の結合アフィニティが低下するが、バリアント２およびバリアント４の抗体は異なった影響を受ける。ＩｇＧの添加により、バリアント２およびバリアント４タンデムダイアボディの見かけのアフィニティがそれぞれ６．９倍（ＫＤ：１４．５ｎＭ）および３倍（ＫＤ：３．６ｎＭ）減少し、バリアント４で使用されるドメインの順序、すなわちＣＤ１６Ａ指向性Ｆｖドメインを両方ともタンデムダイアボディの中央位置に配置することが、ＮＫ細胞結合に影響を与え、ポリクローナルＩｇＧによるＣＤ１６Ａをめぐる競合の減少をもたらすことを示唆している。
【表１】
2020510659.tif 000003
【０１１９】
方法：抗ＣＤ１６Ａ  ｓｃＦｖの連続希釈液を初代ヒトＮＫ細胞に３７℃で４５分間添加し、その後抗体結合を氷上で検出する。タンデムダイアボディ検出は、緩衝液で繰り返し洗浄し、組み換えＢＣＭＡ（１―５４）―ＧＣＮ４―Ｈｉｓとインキュベートし、マウス抗Ｈｉｓ  ｍＡｂ  １３／４５／３１―２（Ｄｉａｎｏｖａ）およびＦＩＴＣコンジュゲートヤギ抗マウスＩｇＧを添加した後、フローサイトメトリー分析により実行される。抗ＣＤ１６Ａ  ｓｃＦｖは、緩衝液で繰り返し洗浄し、抗Ｈｉｓ  ｍＡｂ  １３／４５／３１―２（Ｄｉａｎｏｖａ）およびＦＩＴＣコンジュゲートヤギ抗マウスＩｇＧとインキュベートした後、フローサイトメトリー分析により、タンデムダイアボディとして検出される。
【０１２０】
結果を表２および図４に示す：バリアント４のタンデムダイアボディは、見かけのアフィニティ（ＫＤ）が１．２ｎＭの初代ヒトＮＫ細胞と相互作用するが、対応する抗ＣＤ１６Ａ  ｓｃＦｖは１２．２ｎＭ（ＫＤ）のアフィニティを示す。観察されたアビディティの増強は、ＮＫ細胞上のタンデムダイアボディの２価ＣＤ１６Ａ結合を示唆している。
【表２】
2020510659.tif 000004
【０１２１】
（ポリクローナルヒトＩｇＧの存在下および非存在下でのタンデムダイアボディのＮＫ細胞表面保持）
方法：初代ヒトＮＫ細胞を、バリアント４の５０μｇ／ｍＬ  ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディと４５分間氷上でインキュベートした後、遠心分離して１０ｍｇ／ｍＬポリクローナルヒトＩｇＧ（Ｇａｍｍａｎｏｒｍ、Ｏｃｔａｐｈａｒｍａ）またはＩｇＧを含まない緩衝液に再懸濁し、３７℃でインキュベートした。抗体の解離は、５、１０、１５、２０、２５、３０、４５、および６０分後にＮＫ細胞に結合したタンデムダイアボディの相対量を、ＢＣＭＡ（１―５４）―ＧＣＮ４―Ｈｉｓ、ｍＡｂ抗ＨｉｓおよびＦＩＴＣコンジュゲートヤギ抗マウスＩｇＧでの連続染色により定量し、その後のフローサイトメトリー分析によってモニターした。
【０１２２】
結果を図５に示す：ＮＫ細胞表面のタンデムダイアボディ保持は、解離速度がＩｇＧの存在下および非存在下で類似しているため、ポリクローナルＩｇＧの添加による影響を受けない（１時間の解離時間で約７０％が結合した抗体）。これらのデータは、ポリクローナルＩｇＧが、タンデムダイアボディのＮＫ細胞への結合と競合することができないことを示唆しており、ＣＤ１６Ａ上のＩｇＧの結合部位とは異なるエピトープへのタンデムダイアボディの結合を示す。その結果、バリアント４のＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディは、血清ＩｇＧの存在下で、例えば生理学的ＩｇＧ濃度で、特にモノクローナル免疫グロブリンの高レベル産生を特徴とする形質細胞障害において、ＮＫ細胞に結合するのに比類なく適している可能性がある。特に、観察されたタンデムダイアボディのＮＫ細胞上での保持とその解離に対するＩｇＧ干渉の欠如は、バリアント４のタンデムダイアボディを細胞ＮＫ細胞生産物と組み合わせて、例えばＮＫ細胞と抗体とをｅｘ  ｖｉｖｏで混合してから患者に注入すること（養子ＮＫ細胞移入）により、使用され得ることを示唆している。従来のＩｇＧベースの治療用抗体フォーマットはＣＤ１６Ａと弱く相互作用するだけで、ＣＤ１６Ａ結合をめぐって血清ＩｇＧと直接競合するため、バリアント４のＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディは、これまで実現できなかった細胞ＮＫ細胞生産物との新規の組み合わせアプローチを可能にすると予想される。
【０１２３】
（実施例３）
（抗体誘導性ＮＫ細胞介在性細胞傷害性）
方法：ＢＣＭＡ＋骨髄腫細胞株ＮＣＩ―Ｈ９２９に対する抗体誘導性ＮＫ細胞介在性細胞傷害性は、バリアント２およびバリアント４のＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディの濃度を増加させながら、ヒト初代ＮＫ細胞とカルセイン標識ＮＣＩ―Ｈ９２９標的細胞を５：１の比率でインキュベートすることにより、ｉｎ  ｖｉｔｒｏで試験する。アッセイは、１０ｍｇ／ｍＬポリクローナルヒトＩｇＧ（Ｇａｍｍａｎｏｒｍ、Ｏｃｔａｐｈａｒｍａ）の存在下および非存在下で行う。特定の標的細胞溶解は、３７℃で４時間のインキュベーション後、細胞培養上清へのカルセイン放出を定量化することにより評価する。
【０１２４】
結果を表３および図６に示す：試験した全ての抗体で、抗体誘導性標的細胞溶解が観察される。バリアント２のタンデムダイアボディは、７８．３ｐＭおよび３７８２．０ｐＭの半数最大標的細胞溶解（ＥＣ５０）を、それぞれ１０ｍｇ／ｍＬポリクローナルヒトＩｇＧの非存在下および存在下で誘導し、４８．３倍の効力の喪失に相当する。特に、ＩｇＧの添加により、抗体の有効性（％標的細胞の溶解率）が約９０％〜７０％に低下する。対照的に、バリアント４のタンデムダイアボディのＥＣ５０は、ＩｇＧの添加による影響が著しく少ない。バリアント４のタンデムダイアボディは、ＩｇＧの非存在下で１６．２ｐＭの半数最大標的細胞溶解を誘導するため、タンデムダイアボディバリアント２よりもはるかに強力であり、ＩｇＧを追加しても、ＥＣ５０は７６．１ｐＭにしか増加しない（＝効力の４．７倍の損失）。さらに、標的細胞溶解の有効性は、約１００％〜９０％低下する。その結果、バリアント２からバリアント４へのＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディの再フォーマット化は、ＮＫ細胞介在性標的細胞溶解のｉｎ  ｖｉｔｒｏでの効力と有効性を大幅に改善する。これらのデータは、バリアント４のＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディが、血清ＩｇＧの存在下、例えばＩｇＧの生理学的濃度、および多発性骨髄腫などのＩｇＧの高レベルの産生を特徴とする形質細胞秩序の状況において、治療用途でＮＫ細胞とエンゲージするのに特に適していることを示唆している。
【表３】
2020510659.tif 000005
【０１２５】
（実施例４）
（Ｉｎ  ｖｉｔｒｏでの抗体誘導性ＮＫ細胞介在性ＮＫ細胞溶解）
方法：カルセイン標識初代ヒトＮＫ細胞を、バリアント２およびバリアント４のＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディの濃度を増加させながらインキュベートする。抗体誘導性ＮＫ細胞溶解は、３７℃で４時間のインキュベーション後、細胞培養上清へのカルセイン放出を定量化することにより評価する。
【０１２６】
結果を表４および図７に示す：バリアント２のタンデムダイアボディは、４９２．７ｐＭと観察された半数最大溶解（ＥＣ５０）での約６０％のＮＫ細胞溶解を誘導し、したがってエフェクター細胞の大幅な枯渇をもたらす。対照的に、バリアント４のタンデムダイアボディは、バリアント２のタンデムダイアボディと比べて高いその見かけのアフィニティと、ＮＫ細胞のＣＤ１６Ａに２価的にエンゲージするその能力にもかかわらず、ＮＫ細胞溶解を誘導しない。これらのデータは、バリアント４のドメイン順序の変更により、２価結合が最適であるがＮＫ細胞―ＮＫ細胞の架橋が防止されるように両ＣＤ１６Ａ指向性Ｆｖドメインが配置されているタンパク質構造がもたらされることを示唆している。その結果、バリアント４タンデムダイアボディを、ＮＫ細胞の枯渇を誘発することなく、より高い治療濃度で使用できる。さらに、ＮＫ細胞―ＮＫ細胞溶解を誘導できないことにより、バリアント４タンデムダイアボディを細胞ＮＫ細胞療法と組み合わせて、例えば同種異系または自己ＮＫ細胞と抗体とをｅｘ  ｖｉｖｏで混合してから患者に注入すること（養子移入）により、使用することができ得る。
【表４】
2020510659.tif 000006
【０１２７】
（ＮＫ細胞―ＮＫ細胞溶解は、２価の単一特異性抗ＣＤ１６Ａダイアボディによって誘導される）
方法：カルセイン標識初代ヒトＮＫ細胞を、単一特異性ＣＤ１６Ａ指向性１価ｓｃＦｖおよび２価ダイアボディの濃度を増加させながらインキュベートする。抗体誘導性ＮＫ細胞溶解は、３７℃で４時間のインキュベーション後、細胞培養上清へのカルセイン放出を定量化することにより評価する。
【０１２８】
結果を表５および図８に示す：抗ＣＤ１６ＡダイアボディはＮＫ細胞溶解を誘導するが（ＥＣ５０：６５９．２ｐＭ）、１価結合する抗ＣＤ１６Ａ  ｓｃＦｖは検出可能なＮＫ細胞枯渇を誘導しない。注目すべきことに、抗ＣＤ１６Ａダイアボディは２つのポリペプチドのホモ二量体であり、それぞれが軽鎖および重鎖可変ドメインをＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＨ―ＣＤ１６Ａのドメイン順序で、バリアント４のＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディの中心で使用されるように組み込んでいる。しかしながら、抗ＣＤ１６Ａダイアボディは、ｉｎ  ｖｉｔｒｏでＮＫ細胞の枯渇を強力に誘導するが、バリアント４タンデムダイアボディではＮＫ細胞の枯渇は観察されない。これらのデータは、バリアント４タンデムダイアボディのＶＬ＿ＣＤ１６Ａ―ＶＨ―ＣＤ１６Ａ部位が、従来のダイアボディとは異なる構造配置を採用し、ＮＫ細胞―ＮＫ細胞架橋を防ぐことを示唆している。
【０１２９】
【表５】
2020510659.tif 000007
【０１３０】
【表６】
2020510659.tif 000008
【０１３１】
（実施例５）
（ＢＣＭＡ＋標的細胞の存在下および非存在下でのヒトＰＢＭＣ培養における抗体誘導性サイトカイン放出）
方法：ＢＣＭＡ＋標的細胞（ＮＣＩ―Ｈ９２９）を５０：１の比率で混合したヒトＰＢＭＣ培養における炎症性サイトカイン（ＩＬ―４、ＩＬ―２、ＩＬ―１０、ＩＬ―６、ＴＮＦα、およびＩＦＮ―γ）の産生を、増加する濃度の抗ＢＣＭＡ  ＩｇＧ１、ＣＤ１６Ａアフィニティ強化変異Ｓ２３９Ｄ／Ｉ３３２Ｅを持つ抗ＢＣＭＡ  ＩｇＧ１、ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディ４バリアントおよびＢＣＭＡ／ＣＤ３指向性（ｓｃＦｖ）２の存在下または非存在下で、３７℃での２４時間のインキュベーション後に定量化する。対照として、ＣＤ３／ＣＤ２８標的化ビーズの添加により、サイトカイン放出を刺激する。
【０１３２】
結果を図９に示す：Ｔ細胞エンゲージングＢＣＭＡ／ＣＤ３指向性（ｓｃＦｖ）２を３．２ｎｇ／ｍＬ以上の濃度で添加すると、炎症性サイトカインＩＬ―２、ＩＬ―１０、ＩＬ―６、ＴＮＦαおよびＩＦＮ―γの顕著な放出がＰＢＭＣ／ＮＣＩ―Ｈ９２９共培養において検出される。抗体を使用した非生理学的Ｔ細胞活性化後のサイトカイン放出は、サイトカイン放出症候群を含む患者に重大な毒性をもたらす可能性がある。ＮＫ細胞介在性細胞傷害性を刺激するＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディによる標的細胞溶解の誘導は、細胞培養上清に放出される炎症性サイトカインの量を著しく減少させ、これは、従来のＢＣＭＡ標的化ＩｇＧ１（ＷＴ）およびアフィニティ強化ＩｇＧ１（Ｆｃ強化；Ｓ２３９Ｄ／Ｉ３３２Ｅ）によって誘導されるサイトカイン放出に匹敵する。その結果、標的細胞の溶解を誘導するＣＤ１６Ａ指向性ＮＫ細胞エンゲージメントは、サイトカイン放出症候群および関連する毒性のリスクを減少させるため、Ｔ細胞エンゲージメントのより安全な代替法となり得る。
【０１３３】
（実施例６）
（ＢＣＭＡ＋細胞株に対する抗体誘導性ＮＫ細胞介在性細胞傷害性）
方法：ＢＣＭＡ＋骨髄腫細胞株ＮＣＩ―Ｈ９２９、ＲＰＭＩ―８２２６およびＭＭ．１Ｓに対する抗体誘導性ＮＫ細胞介在性細胞傷害性は、ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディまたはＣＳ１（エロツズマブ）、ＣＤ３８（ダラツムマブ）およびＥＧＦＲ（セツキシマブ）に特異的な比較対照ＩｇＧ１抗体の濃度を増加させながら、ヒト初代ＮＫ細胞とカルセイン標識ＢＣＭＡ＋標的細胞を５：１の比率でインキュベートすることにより、ｉｎ  ｖｉｔｒｏで試験する。特定の標的細胞溶解は、３７℃で４時間のインキュベーション後、細胞培養上清へのカルセイン放出を定量化することにより評価する。
【０１３４】
結果を図１０および表７に示す：ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディ（タンデムダイアボディバリアント４）は、ＭＭ．１Ｓ、ＮＣＩ―Ｈ９２９およびＲＰＭＩ―８２２６細胞株のＮＫ細胞介在性溶解を、それぞれ３．７ｐＭ、９、１ｐＭ、および６２．３ｐＭで強力に誘導する。標的細胞溶解の効力とパーセンテージの両方が、従来のＩｇＧ１抗体であるエロツズマブおよびダラツムマブによって誘導される溶解と同等かまたはより優れていた。抗ＥＧＦＲ  ＩｇＧ１の濃度を増加させながらアッセイを行った場合、溶解は観察されなかった。驚くべきことに、ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディは、試験した細胞株でのＢＣＭＡ発現が著しく低いにもかかわらず、同等かまたはより優れた標的細胞溶解を誘導した。
【０１３５】
【表７】
2020510659.tif 000009
【０１３６】
（実施例７）
（原発性骨髄腫細胞に対する抗体誘導性ＮＫ細胞介在性細胞傷害性）
方法：重度の前治療患者から採取した原発性骨髄腫細胞に対する抗体誘導性ＮＫ細胞介在性細胞傷害性は、ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディまたはＣＳ１（エロツズマブ）、ＣＤ３８（ダラツムマブ）およびＨｅｒ２（トラスツズマブ）に特異的な比較対照ＩｇＧ１抗体の濃度を増加させながら、ヒト初代ＮＫ細胞と５１Ｃｒ標識腫瘍細胞を１０：１の比率でインキュベートすることにより、ｉｎ  ｖｉｔｒｏで試験する。特定の標的細胞溶解は、３７℃で４時間のインキュベーション後、細胞培養上清への５１Ｃｒ放出を定量化することにより評価する。
【０１３７】
結果を図１１および表８に示す：ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディ（タンデムダイアボディバリアント４）は、胸水（左パネル）または末梢血（形質細胞白血病、右パネル）から採取した原発性骨髄腫細胞のＮＫ細胞介在性溶解を強力に誘導する。対照的に、抗ＣＤ３８および抗ＣＳ１抗体のダラツムマブおよびエロツズマブをそれぞれ使用した場合、観察された標的溶解の誘導はそれほど強力ではない。抗Ｈｅｒ２  ＩｇＧ１抗体トラスツズマブの濃度を増加させながらアッセイを行った場合、標的細胞の溶解は検出されない。ＥＣ５０値を表８に示す。
【０１３８】
【表８】
2020510659.tif 000010
【０１３９】
（実施例８）
（骨髄腫細胞株への抗体結合）
方法：ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディならびにＣＤ３８（ダラツムマブ）およびＣＳ１（エロツズマブ）に特異的な比較対照抗体を、細胞株ＮＣＩ―Ｈ９２９、ＲＰＭＩ―８２２６およびＭＭ．１Ｓで滴定した。抗体結合は、ＣＤ１６Ａ―ｍＦｃ．６７／抗ヒト―ＦＩＴＣによる検出とフローサイトメトリーにより定量化し、対照抗体である抗ＢＣＭＡ（ＡＮＣ３Ｂ１）、抗ＣＤ３８（ＨＢ７）および抗ＣＳ１（２３５６１４）を飽和濃度で添加し、抗マウスＦｃ―ＦＩＴＣ（対照）で検出した。
【０１４０】
結果を図１２および表９に示す：ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディ（タンデムダイアボディバリアント４）は、ＭＭ．１Ｓ、ＮＣＩ―Ｈ９２９およびＲＰＭＩ―８２２６骨髄腫細胞株に、それぞれＫＤ値１１．５ｎＭ、２７．７ｎＭおよび２６．７ｎＭで結合する。これに対して、抗ＣＤ３８  ＩｇＧ１抗体のダラツムマブは、３つの細胞株全てと著しく高いアフィニティで相互作用する（それぞれ０．７４ｎＭ、２．２ｎＭおよび６．２ｎＭ。抗ＣＳ１  ＩｇＧ１抗体のエロツズマブは、ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディおよび抗ＣＤ３８  ＩｇＧ１ダラツムマブ（それぞれ３５．７ｎＭおよび３６ｎＭ）と比較すると、ＭＭ．１ＳおよびＮＣＩ―Ｈ９２９細胞と低いアフィニティで相互作用し、ＣＳ１発現の欠如のためＲＰＭＩ―８２２６と相互作用しない。注目すべきは、平均蛍光強度（ＭＦＩ）の比較が、３つの細胞株全てでＣＤ３８発現と比べてＢＣＭＡ発現が有意に低いことを示唆しているということである。しかしながら、抗ＣＤ３７  ＩｇＧ１ダラツムマブと比較してＢＣＭＡ発現が低く、結合標的細胞の結合アフィニティが低いにもかかわらず、ＢＣＭＡ／ＣＤ１６Ａ指向性タンデムダイアボディは、ＮＫ細胞介在性標的細胞溶解を、抗ＣＤ３８  ＩｇＧ１ダラツムマブと同等かまたはそれ以上の効力で誘導した。
【０１４１】
【表９】
2020510659.tif 000011
【０１４２】
（実施例９）
（標的ドメインから独立したｉｎ  ｖｉｔｒｏでの抗体誘導性ＮＫ細胞介在性ＮＫ細胞溶解）
方法：カルセイン標識初代ヒトＮＫ細胞を、バリアント２およびバリアント４の指示されたタンデムダイアボディの濃度を増やしながらインキュベートした。抗体誘導性ＮＫ細胞溶解は、３７℃で４時間のインキュベーション後、細胞培養上清へのカルセイン放出を定量化することにより評価した。
【０１４３】
結果：バリアント２のタンデムダイアボディは実質的なＮＫ―ＮＫ溶解を誘導したが、バリアント４タンデムダイアボディは誘導しなかった。バリアント２とバリアント４のこの違いは、抗ＢＣＭＡ標的ドメインを含むタンデムダイアボディ、ならびにＨＬＡ―Ａ２制限ペプチドメタロプロテイナーゼ１（ＭＭＰ１）とのペプチド／ＭＨＣ複合体に向かう標的ドメインを含むタンデムダイアボディで観察された。データは、標的細胞に対するＮＫ細胞の細胞傷害性の強化が、タンデムダイアボディに組み込まれた特定のＣＤ１６Ａ  Ｆｖドメインの特定のタンパク質構造によって駆動され、特定の標的ドメインに依存しないことを示している。一見したところ、ＮＫ細胞の活性化の強化は、腫瘍標的ドメインにも腫瘍標的の種類にも依存しないようである。
表１０：抗体誘導性ＮＫ―ＮＫ細胞溶解を評価するための、４時間のカルセイン放出細胞傷害性アッセイの集計表
【０１４４】
【表１０】
2020510659.tif 000012
【０１４５】
ＨＬＡ―Ａ２結合ペプチドは、マトリックスメタロペプチダーゼ１（ＭＭＰ１）に由来し、結腸直腸がんおよび肺がんを含むいくつかの腫瘍タイプによって提示されるが、正常組織には存在しない有望な治療標的として特定された（ＷＯ２０１６／１５６２０２に開示されるＭＭＰ１―００３）。ＨＬＡ―Ａ２特異的一本鎖Ｆｖ抗体は、完全ヒト抗体ファージディスプレイライブラリーをＭＭＰ―００３でスクリーニングすることにより同定された。本発明のバリアント２のＨＬＡ―Ａ２／ＣＤ１６Ａタンデムダイアボディおよびバリアント４のＨＬＡ―Ａ２／ＣＤ１６Ａタンデムダイアボディを作製した。
2020510659.tif 000013
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【図１】
2020510659.tif 000015
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020510659.tif 000021
【図８】
2020510659.tif 000022
【図９】
2020510659.tif 000023
【図１０】
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【図１１】
2020510659.tif 000025
【図１２】
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【図１３】
2020510659.tif 000027
【配列表】
2020510659000001.app
【国際調査報告】
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