JP-2026514618-A - 抗ACVR1抗体および外傷誘導性異所性骨化の処置におけるそれらの使用
Abstract
本発明は、アクチビンA I型受容体(ACVR1)タンパク質に結合するモノクローナル抗体およびその抗原結合性断片、ならびにそれらの使用方法を提供する。本発明の様々な実施形態では、抗体は、ACVR1に結合する完全ヒト抗体である。一部の実施形態では、本発明の抗体およびその抗原結合性断片は、ACVR1媒介性骨形成タンパク質(BMP)シグナル伝達を阻害するのに有用であり、したがって、ACVR1と関連付けられる疾患、障害または状態を処置または防止する手段を提供する。 【選択図】図4
Inventors
- サラ・ジェイ・ハットセル
- ヴィンセント・ジェイ・イドン
- アリスティデス・エヌ・エコノミデス
Assignees
- リジェネロン・ファーマシューティカルズ・インコーポレイテッド
Dates
- Publication Date
- 20260513
- Application Date
- 20231026
- Priority Date
- 20221027
Claims (20)
- アクチビンA受容体1型(ACVR1)タンパク質および/またはその突然変異体に特異的に結合する単離抗体またはその抗原結合性断片であって、ACVR1の細胞外ドメイン(配列番号61のアミノ酸21~123)内に含有される1つまたはそれ以上のアミノ酸と相互作用し、完全長ACVR1タンパク質および/またはその突然変異体を発現する細胞に結合する単離抗体またはその抗原結合性断片。
- 完全長ACVR1タンパク質またはその突然変異体は、完全長ヒトACVRタンパク質またはその突然変異体である、請求項1に記載の単離抗体または抗原結合性断片。
- 完全長ヒトACVR1タンパク質は、配列番号61のアミノ酸21~509を含む、請求項2に記載の単離抗体またはその抗原結合性断片。
- 突然変異体ACVR1タンパク質は、配列番号61のACVR1 L196P、delP197_F198insL、R202I、R206H、Q207E、R258S、R258G、G325A、G328E、G328R、G328W、G356D、およびR375Pからなる群から選択される突然変異を含む、請求項1または2に記載の単離抗体またはその抗原結合性断片。
- ACVR1(R206H)タンパク質に結合し、ACVR1(R206H)媒介性骨形成タンパク質(BMP)シグナル伝達を阻害する、請求項4に記載の単離抗体または抗原結合性断片。
- ACVR1タンパク質に特異的に結合する単離抗体またはその抗原結合性断片であって、(i)ヒトACVR1を発現する細胞に結合し;および/または(ii)ACVR1に結合し、ACVR1媒介性骨形成タンパク質(BMP)シグナル伝達を阻害する単離抗体またはその抗原結合性断片。
- 抗体は、完全ヒトモノクローナル抗体である、請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体またはその抗原結合性断片。
- 抗体は、(a)完全ヒトモノクローナル抗体であること;(b)表面プラズモン共鳴アッセイにおいて測定された場合に15nM未満、10nM未満、5nM未満、3nM未満、2nM未満、1nM未満、0.5nM未満、0.3未満、0.2nM未満、または0.1nM未満の解離定数(K D )で37℃にてmFcに融合されたヒトACVR1細胞外ドメイン(配列番号64)に結合すること;(c)表面プラズモン共鳴アッセイにおいて測定された場合に50nM未満、10nM未満、5nM未満、3nM未満、2nM未満、1nM未満、0.5nM未満のK D で37℃にてmyc-myc-ヘキサhisタグに融合されたヒトACVR1細胞外ドメイン(例えば、配列番号63)に結合すること;(d)表面プラズモン共鳴アッセイにおいて測定された場合に50nM未満、10nM未満、5nM未満、3nM未満、2nM未満、1nM未満、0.5nM未満のK D で37℃にてmyc-myc-ヘキサhisタグに融合されたマウスACVR1細胞外ドメイン(例えば、配列番号65)に結合すること;(e)10nM未満、5nM未満、3nM未満、2nM未満、1nM未満、0.5nM未満、0.2nM未満、または0.1nM未満のK D で37℃にてmFcに融合されたマウスACVR1細胞外ドメインに結合すること;(f)ヒトACVR1タンパク質またはヒトACVR(R206H)タンパク質を発現する細胞に結合すること;(g)細胞ベースのバイオアッセイにおいて測定された場合に10nM未満、5nM未満、3nM未満、2nM未満、もしくは1nM未満、またはそれ未満のIC 50 でヒトアクチビンAによるヒトACVR1(R206H)を発現する細胞の活性化を阻害すること;(h)細胞ベースのバイオアッセイにおいて測定された場合に10nM未満、5nM未満、3nM未満、2nM未満、もしくは1nM未満、またはそれ未満のIC 50 でヒトBMP7によるヒトACVR1(R206H)を発現する細胞の活性化を阻害すること;ならびに(i)表1に列挙されたHCVR配列からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むHCVRおよび表1に列挙されたLCVR配列からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むLCVRを含むことからなる群から選択される1つまたはそれ以上の特性を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体またはその抗原結合性断片。
- 抗体または抗原結合性断片は、重鎖可変領域(HCVR)内に含有される3つの重鎖相補性決定領域(CDR)(HCDR1、HCDR2およびHCDR3);ならびに軽鎖可変領域(LCVR)内に含有される3つの軽鎖CDR(LCDR1、LCDR2およびLCDR3)を含み、HCVRは、表1に列挙されたHCVR配列からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する、請求項1~8のいずれか1項に記載の抗体または抗原結合性断片。
- 表1に列挙されたLCVR配列からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するLCVRを含む、請求項9に記載の抗体またはその抗原結合性断片。
- (a)配列番号16、32、および48からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するHCDR1ドメイン; (b)配列番号18、34、および50からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するHCDR2ドメイン; (c)配列番号20、36、および52からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するHCDR3ドメイン; (d)配列番号24、40、および56からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するLCDR1ドメイン; (e)配列番号26、42、および58からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するLCDR2ドメイン; ならびに (f)配列番号28、44、および60からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するLCDR3ドメイン からなる群の1つまたはそれ以上を含む、請求項9または10に記載の抗体またはその抗原結合性断片。
- 配列番号14/22、30/38、および46/54からなる群から選択されるHCVR/LCVRアミノ酸配列対を含む、請求項11に記載の抗体またはその抗原結合性断片。
- (a)配列番号16、18、20、24、26、および28;(b)配列番号32、34、36、40、42、および44;ならびに(c)配列番号48、50、52、56、58、および60からなる群から選択されるCDRを含む、請求項12に記載の抗体またはその抗原結合性断片。
- 配列番号30/38、および46/54からなる群から選択されるHCVR/LCVRアミノ酸配列対を含む、請求項13に記載の抗体またはその抗原結合性断片。
- ACVR1に結合する抗体またはその抗原結合性断片であって、抗体または抗原結合性断片は、HCVR内に含有される3つの重鎖CDR(HCDR1、HCDR2およびHCDR3)およびLCVR内に含有される3つの軽鎖CDR(LCDR1、LCDR2およびLCDR3)を含み;HCVRは、 (i)配列番号14、30、および46からなる群から選択されるアミノ酸配列; (ii)配列番号14、30、および46からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一性を有するアミノ酸配列; (iii)配列番号14、30、および46からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも95%同一性を有するアミノ酸配列;または (iv)12個以下のアミノ酸置換を有する配列番号14、30、および46からなる群から選択されるアミノ酸配列 を含み、 LCVRは、 (a)配列番号22、38、および54からなる群から選択されるアミノ酸配列; (b)配列番号22、38、および54からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一性を有するアミノ酸配列; (c)配列番号22、38、および54からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも95%同一性を有するアミノ酸配列;または (d)10個以下のアミノ酸置換を有する配列番号22、38、および54からなる群から選択されるアミノ酸配列 を含む、抗体またはその抗原結合性断片。
- 配列番号14、30、および46からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するHCVRを含む、請求項15に記載の抗体またはその抗原結合性断片。
- 配列番号22、38、および54からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するLCVRを含む、請求項15に記載の抗体またはその抗原結合性断片。
- 配列番号14、30、および46からなる群から選択されるHCVR内に含有される3つのCDR;ならびに配列番号22、38、および54からなる群から選択されるLCVR内に含有される3つのCDRを含む、請求項15~17のいずれか1項に記載の抗体またはその抗原結合性断片。
- 配列番号14/22、30/38、および46/54からなる群から選択されるHCVR/LCVRアミノ酸配列対を含む、請求項15~18のいずれか1項に記載の抗体または抗原結合性断片。
- (a)配列番号16、32、および48からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するHCDR1ドメイン; (b)配列番号18、34、および50からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するHCDR2ドメイン; (c)配列番号20、36、および52からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するHCDR3ドメイン; (d)配列番号24、40、および56からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するLCDR1ドメイン; (e)配列番号26、42、および58からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するLCDR2ドメイン;ならびに (f)配列番号28、44、および60からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するLCDR3ドメイン を含む、請求項15に記載の抗体またはその抗原結合性断片。
Description
関連出願の相互参照 本出願は、その全体を本明細書に参照によって組み入れる2022年10月27日に出願された米国仮出願番号第63/381,245号の優先権の利益を主張するPCT国際特許出願として、2023年10月26日に出願されている。 配列表への言及 本出願は、XML形式で電子的に提出され、その全体を参照によって本明細書に組み入れる配列表を含有する。2022年10月26日に作成された上記XMLファイルは、Sequence-Listing-40848-0115USP1.xmlと名付けられ、サイズは87,923バイトである。 本発明は、アクチビンA受容体1型(ACVR1)および/またはACVR1突然変異体タンパク質に特異的に結合する抗体および抗体の抗原結合性断片、ならびにそれらの抗体を使用した処置および診断方法に関する。 アクチビンA受容体1型(ACVR1;ActR1;またはアクチビン受容体様キナーゼ2;ALK2としても既知)は、シングルパス膜貫通受容体であり、TGF-β受容体スーパーファミリーのI型骨形成タンパク質(BMP)受容体のメンバーである。リガンドに結合すると、ACVR1はII型受容体とともに、下流シグナル伝達カスケードを開始させ、受容体特異的なR-SMADタンパク質(SMAD1、SMAD5、またはSMAD8)の活性化を引き起こし、続いてそれはSMAD4と会合して、遺伝子の転写調節につながる(Massague 1998年、Massaqueら 2005年)。 異所性骨化(HO)は、骨折、脊髄損傷、外傷性脳損傷、爆傷、重度の熱傷、ならびに股関節形成術、寛骨臼、および肘関節手術などの広範囲の手術などの臨床状態において外傷後治癒と関連付けられる一般的な合併症である。外傷誘導性異所性骨化に加えて、この病理現象は、ACVR1遺伝子におけるある特定の突然変異と関連付けられるまれな遺伝性障害においても見られる。 ACVR1タンパク質としても既知のBMP I型受容体ALK2をコードするACVR1遺伝子における突然変異は、骨外性骨橋のために身体の動きの重度障害を伴う軟部組織における進行性異所骨形成をもたらすまれな障害である進行性骨化性線維形成症(FOP)を引き起こす可能性がある。FOPの原因となるACVR1突然変異は、SMAD依存性下流シグナル伝達の調節障害を引き起こし、突然変異した受容体に非標準リガンドであるアクチビンAに応答する能力を付与し、異所骨形成を誘発する。ACVR1をコードする遺伝子における機能突然変異の獲得は、FOPなどのヒトにおける骨外性(異所性)骨化の衰弱性障害をもたらす。例えば、典型的なFOP患者は、ACVR1タンパク質の206位のアミノ酸ヒスチジンに代わって置換されたアミノ酸アルギニンを有する可能性がある。これが、タンパク質のグリシン-セリン活性化ドメインにおいて変化を引き起こして、それがAcvr1:アクチビンA:Acvr2非シグナル伝達複合体を、シグナル伝達複合体に変換する。アクチビンの新機能の結果は、線維脂肪前駆細胞(FAP)の細胞が軟骨内骨化を開始させることである。他の残基を含む非定型突然変異が同様に作用する可能性があり、BMPが存在しないにもかかわらず、ACVR1タンパク質がその活性コンフォメーションから抜け出せなくなる。ACVR1遺伝子における突然変異はまた、びまん性橋膠腫(DIPG)にも関連している可能性がある。 重要な鉄調節因子ヘプシジンの肝臓発現は、骨形成タンパク質(BMP)/SMAD経路によって制御される。BMPシグナルは、SMADタンパク質をリン酸化するのに、リガンド(例えばBMP7、BMP6、またはBMP2)、I型受容体(例えば、ACVR1)、II型受容体(例えば、ACVR2またはBMPR2)、および共受容体ヘモジュベリン(HJV)を要する。ACVR1のBMP6媒介性活性化は、ヘプシジンをコードする遺伝子であるHampの転写を直接活性化する。ヘプシジンは、唯一既知の鉄輸送体であるフェロポーチン(slc40a1)の内部移行を引き起こすことによる鉄レベルの負の調節因子である。BMP6-ACVR1シグナル伝達カスケードの阻害によりHamp転写の減少に至り、その結果、ヘプシジンの循環レベルが減少する。循環ヘプシジンの低減の結果、フェロポーチンレベルが増加し、それにより小腸からの鉄の取り込みの増加が可能となり、それにより循環鉄レベルが増加する。 ACVR1に対するモノクローナル抗体は、Katagiriら、特許文献1、特許文献2、特許文献3、ならびにIdoneら、特許文献4および特許文献5に記載されている。 米国特許第10428148号米国出願公開第20180118835号国際公開第2019172165号米国出願公開第20210253716号国際公開第2021163170号 第1の抗ACVR1抗体がHis抗体でコーティングされたバイオセンサー-チップ上に捕捉されたhACVR1.mmhに適用され、続いて第2の抗ACVR1抗体(50μg/mL)の溶液中に浸漬させた抗体交差競合アッセイの結果を示すマトリクスである。白枠で示される結合応答は、hACVR1の結合について競合がないことを示しており、別個の結合領域を示唆している。結果が図1Aに示されている抗体交差競合アッセイ形式の概略図である。第1の抗ACVR1抗体は、His抗体でコーティングされたバイオセンサー-チップ上に捕捉されたhACVR1.mmhに適用され、続いて第2の抗ACVR1抗体の溶液中に浸漬される。抗ACVR1抗体REGN 5168またはアイソタイプ対照抗体REGN 1945を付与したC57BL/6マウスにおいて実施された予防的投薬研究における外傷の5週および9週後のmicro-CTによる総異所性骨量を示す棒グラフを示す図である。抗ACVR1抗体REGN 5168は、アイソタイプ対照と比較して、外傷後異所性骨化(HO)を著しく減衰させた。抗ACVR1抗体REGN 5168またはアイソタイプ対照抗体REGN 1945を付与したC57BL/6マウスにおいて実施された予防的投薬研究における血清ヘプシジンの棒グラフを示す図である。血清ヘプシジンは、対照と比較して、抗ACVR1抗体REGN 5168を付与したマウスにおいて著しく低減した。抗ACVR1抗体REGN 5166、REGN 5168、またはアイソタイプ対照抗体REGN 1945を付与したNo MAHAトランスジェニックマウスにおいて実施された予防的投薬研究における外傷の3週、6週、9週、および12週後のmicro-CTによる総異所性骨量を示す棒グラフを示す図である。抗ACVR1抗体REGN 5166およびREGN 5168はそれぞれ、対照と比較して、外傷後異所性骨化(HO)を著しく減衰させた。抗ACVR1抗体REGN 5166またはREGN 5168またはアイソタイプ対照抗体REGN 1945を付与したNo MAHAトランスジェニックマウスにおいて実施された予防的投薬研究における血清鉄の棒グラフを示す図である。血清鉄は、アイソタイプ対照と比較して、抗ACVR1抗体REGN 5168を付与したマウスにおいて著しく増加した。外傷の3週後に処置を開始した遅延投薬研究における抗ACVR1抗体REGN 5168またはアイソタイプ対照抗体REGN 1945を付与したC57BL/6マウスにおいて実施された外傷の3週、6週、および9週後のmicro-CTによる総異所性骨量を示す棒グラフを示す図である。抗ACVR1抗体REGN 5168は、アイソタイプ対照と比較して、外傷の6週および9週後の外傷後異所性骨化(HO)を著しく減衰させた。アキレス腱切断および火傷tHOマウスモデルにおける外傷の7週後のHO切除手術ならびに処置の開始後のNo MAHAトランスジェニックマウスにおけるmicro-CTによる総異所性骨量の棒グラフを示す図である。矢印は、7週目のHO切除手術および処置の開始を示す。中和抗体REGN 5168によるACVR1の阻害は、アイソタイプ対照で処置したマウスと比較して、No MAHAマウスにおいて切除後の12週、15週、および18週目にHO再発を著しく阻害した。 本発明の方法について記載する前に、本発明は、記載される特定の方法、および実験条件に限定されるものではなく、したがって、かかる方法および条件は多様であることが理解されよう。また、本発明の範囲は併記の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、本明細書において使用される用語は、特定の実施形態のみについて記載する目的であり、限定的であることが意図されないことが理解されよう。 別記されない限り、本明細書において使用される技術および科学用語は全て、本発明が属する技術分野における当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書において記載されるものに類似しているか、または等価な任意の方法および材料は、本発明の実施または実験において使用することができるが、好ましい方法および材料はここで記載される。本明細書において言及される刊行物、特許、および特許出願は全て、その全体を参照によって本明細書に組み入れる。 定義 「ALK2」とも呼ばれる「ACVR1」は、アクチビンA受容体1型(アクチビン様キナーゼ2としても既知)を指す。ACVR1は、シングルパスI型膜タンパク質である。ヒトACVR1の完全長アミノ酸配列は、509aa残基を有するものとしてUniProtKBアクセッション番号Q04771(配列番号61)を参照して入手可能である。当該タンパク質は、アミノ酸残基21~123にある細胞外ドメイン、アミノ酸124~146位にある膜貫通ドメイン、および147~509位にある細胞質ドメインを有する。リガンドが結合すると、ACVR1は2つのII型および2つのI型膜貫通セリン/スレオニンキナーゼからなる受容体複合体を形成する。II型受容体は、I型受容体をリン酸化および活性化する。I型受容体は自己リン酸化した後、SMAD転写制御因子を結合および活性化する。ACVR1はアクチビンに対する受容体である。 完全長ヒトACVR1タンパク質のアミノ酸配列は、UniProtKB/Swiss-Protにおいてアクセッション番号Q04771(配列番号61)として提供されるアミノ酸配列で例示される。マウスACVR1タンパク質の完全長アミノ酸配列は、アクセッション番号P37172(配列番号62)を参照して入手可能である。 「ACVR1」という用語は、組換えACVR1タンパク質またはその断片を包含する。当該用語はまた、例えば、ヒスチジンタグ、PADREタグ、マウスもしくはヒトFc、またはシグナル配列(例えば、配列番号63~65)にカップリングされたACVR1タンパク質またはその断片を包含する。 「ACVR1」という用語は、突然変異を含むACVR1タンパク質またはその断片を含むことができる。例えば、突然変異は、ヒトACVR1 UniProtKBアクセッション番号Q04771(配列番号61)の相当するアミノ酸配列またはその断片に基づくことができる。例えば、ACVR1タンパク質またはその断片は、相当する配列番号61のL196P、delP197_F198insL、R202I、R206H、Q207E、R258S、R258G、G325A、G328E、G328R、G328W、G356D、およびR375Pを含むがこれらに限定されない突然変異を含むことができる。 「抗体」という用語は、本明細書において使用される場合、ジスルフィド結合によって相互結合された2つの重(H)鎖および2つの軽(L)鎖の4つのポリペプチド鎖で構成された免疫グロブリン分子(即ち、「完全抗体分子」)、ならびにその多量体(例えば、IgM)またはその抗原結合性断片を指すこと