JP-2026514805-A - キメラ受容体
Abstract
本出願は、キメラ受容体、特にホモ二量体ポリペプチドを含むキメラ受容体に関する。腫瘍免疫療法(例えば、養子細胞療法)におけるこれらのキメラ受容体の使用も開示される。本出願はさらに、標的抗原に対する免疫応答の増強をもたらす治療用免疫細胞の遺伝子改変方法に関する。本出願はまた、前記キメラ受容体を発現する治療用細胞、および改変された治療用細胞を用いて患者を処置する方法に関する。
Inventors
- ゴットシャルク,スティーヴン
- ベル,マシュー
- ランゲ,シャノン
Assignees
- セント ジュード チルドレンズ リサーチ ホスピタル インコーポレイテッド
Dates
- Publication Date
- 20260513
- Application Date
- 20240419
- Priority Date
- 20230419
Claims (20)
- 2つのポリペプチド単量体を含むホモ二量体であるキメラ受容体であって、各ポリペプチド単量体は、 i)少なくとも1つのホモ二量体化モチーフを含む細胞外領域; ii)膜貫通領域;および iii)細胞表面受容体もしくはシグナル伝達アダプタータンパク質、またはその部分もしくはバリアントに由来する少なくとも1つのシグナル伝達領域を含む細胞内領域 を含む、キメラ受容体。
- 前記細胞外領域は、少なくとも1つのホモ二量体化ロイシンジッパーモチーフ、少なくとも1つのリガンド依存性ホモ二量体化モチーフ、もしくは少なくとも1つの単鎖可変領域フラグメント、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載のキメラ受容体。
- 前記細胞外領域は、少なくとも1つのホモ二量体化ロイシンジッパーモチーフを含む、請求項1または2に記載のキメラ受容体。
- 前記ホモ二量体化ロイシンジッパーモチーフは、7位ごとにロイシンを有するアミノ酸のヘプタッドリピートを少なくとも5つ含む、請求項3に記載のキメラ受容体。
- 前記ホモ二量体化ロイシンジッパーモチーフは、転写因子c-Junに由来する、請求項2~4のいずれか一項に記載のキメラ受容体。
- 前記ホモ二量体化ロイシンジッパーモチーフは、IARLEEKVKTLKAQNSELASTANMLREQVAQLKQKVMNH(配列番号9)のアミノ酸配列、またはそれに対して少なくとも80%の同一性を有する配列を含む、請求項5に記載のキメラ受容体。
- 前記ホモ二量体化ロイシンジッパーモチーフは、ATCGCCAGGCTGGAGGAGAAGGTGAAGACCCTGAAGGCCCAGAACAGCGAGCTGGCCAGCACCGCCAACATGCTGAGGGAGCAGGTGGCCCAGCTGAAGCAGAAGGTGATGAACCACのヌクレオチド配列(配列番号3)、またはそれに対して少なくとも80%の同一性を有する配列によってコードされる、請求項5に記載のキメラ受容体。
- 前記リガンド依存性ホモ二量体化モチーフは、化学誘導剤の存在下でホモ二量体化を受ける、請求項2に記載のキメラ受容体。
- 前記リガンド依存性ホモ二量体化モチーフは、FKBP12 F36V ドメインを含む、請求項2に記載のキメラ受容体。
- 前記細胞表面受容体もしくはシグナル伝達アダプタータンパク質、またはその部分もしくはバリアントに由来するシグナル伝達領域は、ヤヌスキナーゼ(JAK)シグナル伝達および転写アクチベーター(STAT)経路、核因子κ軽鎖活性化B細胞エンハンサー(NFκB)経路、および/またはMyD88シグナル伝達複合体(Myddosome)によって活性化されるさらなるシグナル伝達経路を活性化する、請求項1~9のいずれか一項に記載のキメラ受容体。
- MyD88シグナル伝達複合体(Myddosome)によって活性化されるさらなるシグナル伝達経路は、インターロイキン-1受容体関連キナーゼ(IRAK)、TNF受容体(TNFR)関連因子(TRAF)、TANK結合キナーゼ(TBK)、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)、プロテインキナーゼBまたはAKT(PKB/AKT)、および/またはホスファチジルイノシトール-3-キナーゼ(PI3K)経路のうちの1つまたは複数である、請求項10に記載のキメラ受容体。
- 前記細胞内領域は、細胞表面受容体、またはその部分もしくはバリアントに由来する第1のシグナル伝達領域、およびシグナル伝達アダプタータンパク質、またはその部分もしくはバリアントに由来する第2のシグナル伝達領域を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載のキメラ受容体。
- 前記シグナル伝達領域は、サイトカイン受容体、またはその部分もしくはバリアントに由来する、請求項1~12のいずれか一項に記載のキメラ受容体。
- サイトカイン受容体、またはその部分もしくはバリアントは、エリスロポエチン受容体(EpoR)、成長ホルモン受容体(GHR)、プロラクチン受容体(PRLR)、レプチン受容体(LEPR)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSFR)、トロンボポエチン受容体(TpoR)、インターロイキン-23受容体(IL-23R)、インターロイキン10受容体βサブユニット(IL-10R2)、IL-6β鎖(gp130)、IL-2Rβ、IL-18Rα、またはIL-18Rβである、請求項13に記載のキメラ受容体。
- 前記シグナル伝達領域は、EpoR、またはその部分もしくはバリアントに由来する、請求項14に記載のキメラ受容体。
- EpoRに由来するシグナル伝達領域は、Src相同領域2ドメイン含有ホスファターゼ-1(SHP1)結合部位を含まない、請求項15に記載のキメラ受容体。
- EpoRに由来するシグナル伝達領域は、HRRALKQKIWPGIPSPESEFEGLFTTHKGNFQLWLYQNDGCLWWSPCTPFTEDPPASLEVLSERCWGTMQAVEPGTDDEGPLLEPVGSEHAQDTYLVLDKWLLPRNPPSEDLPGPGGSVDIVAMDEGSEASSCSSALASKPSPEGASAASFEYTILDPSSQLLRPのアミノ酸配列(配列番号46)、またはそれに対して少なくとも80%の同一性を有する配列を含む、請求項16に記載のキメラ受容体。
- EpoRに由来するシグナル伝達領域は、CATAGAAGGGCCCTGAAGCAGAAGATCTGGCCTGGCATCCCATCTCCAGAGAGCGAGTTCGAGGGCCTGTTCACCACACACAAGGGCAACTTCCAGCTGTGGCTGTACCAGAACGATGGCTGCCTTTGGTGGTCCCCTTGCACACCCTTTACCGAGGATCCACCAGCCAGCCTGGAAGTGCTGAGCGAGAGATGTTGGGGCACAATGCAGGCCGTGGAACCCGGCACAGATGATGAAGGACCTCTGCTGGAACCTGTGGGCTCTGAACATGCCCAGGACACCTATCTGGTGCTGGACAAGTGGCTGCTGCCCCGGAATCCTCCATCTGAGGATTTGCCTGGACCTGGCGGCTCCGTGGATATCGTGGCTATGGATGAGGGCAGCGAGGCCAGCTCTTGTTCTTCTGCCCTGGCCAGCAAGCCTTCTCCAGAAGGCGCTTCTGCCGCCAGCTTCGAGTACACCATTCTGGACCCTAGCAGCCAGCTGCTGAGGCCTのヌクレオチド配列(配列番号45)、またはそれに対して少なくとも80%の同一性を有する配列によってコードされる、請求項17に記載のキメラ受容体。
- EpoRに由来するシグナル伝達領域は、HRRALKQKIWPGIPSPESEFEGLFTTHKGNFQLWLYQNDGCLWWSPCTPFTEDPPASLEVLSERCWGTMQAVEPGTDDEGPLLEPVGSEHAQDTYLVLDKWLLPRNPPSEDLPGPGGSVDIVAMDEGSEASSCSSALASKPSPEGASAASFEYTILDPSSQLLRPWTLCPELPPTPPHLKYLYLVVSDSGISTDYSSGDSQGAQGGLSDGPYSNPYENSLIPAAEPLPPSYVACSのアミノ酸配列(配列番号49)、またはそれに対して少なくとも80%の同一性を有する配列を含む、請求項15に記載のキメラ受容体。
- EpoRに由来するシグナル伝達領域は、CATCGCCGCGCGCTGAAACAGAAAATTTGGCCGGGCATTCCGAGCCCGGAAAGCGAATTTGAAGGCCTGTTTACCACCCATAAAGGCAACTTTCAGCTGTGGCTGTATCAGAACGATGGCTGCCTGTGGTGGAGCCCGTGCACCCCGTTTACCGAAGATCCGCCGGCGAGCCTGGAAGTGCTGAGCGAACGCTGCTGGGGCACCATGCAGGCGGTGGAACCGGGCACCGATGATGAAGGCCCGCTGCTGGAACCGGTGGGCAGCGAACATGCGCAGGATACCTATCTGGTGCTGGATAAATGGCTGCTGCCGCGCAACCCGCCGAGCGAAGATCTGCCGGGCCCGGGCGGCAGCGTGGATATTGTGGCGATGGATGAAGGCAGCGAAGCGAGCAGCTGCAGCAGCGCGCTGGCGAGCAAACCGAGCCCGGAAGGCGCGAGCGCGGCGAGCTTTGAATATACCATTCTGGATCCGAGCAGCCAGCTGCTGCGCCCGTGGACCCTGTGCCCGGAACTGCCGCCGACCCCGCCGCATCTGAAATATCTGTATCTGGTGGTGAGCGATAGCGGCATTAGCACCGATTATAGCAGCGGCGATAGCCAGGGCGCGCAGGGCGGCCTGAGCGATGGCCCGTATAGCAACCCGTATGAAAACAGCCTGATTCCGGCGGCGGAACCGCTGCCGCCGAGCTATGTGGCGTGCAGCのヌクレオチド配列(配列番号154)、またはそれに対して少なくとも80%の同一性を有する配列によってコードされる、請求項19に記載のキメラ受容体。
Description
関連出願の相互参照 本出願は、2023年4月19日に出願の米国仮出願第63/497,140号に対する優先権を主張し、その開示内容はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。 配列表 本出願は、XML形式で電子的に提出された配列表を含み、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。2024年4月19日に作成されたXMLコピーは、243734_000199_SL.xmlのファイル名で、サイズは235,430バイトである。 政府の支援 連邦資金援助研究開発に関する陳述 本発明は、国立衛生研究所によって付与されるCA250401の下で政府支援により行われた。政府は本発明に一定の権利を有する。 本出願は、キメラ受容体に関し、より具体的には、少なくとも1つのホモ二量体化モチーフを含むホモ二量体ポリペプチドを含むキメラ受容体に関する。本出願はまた、腫瘍免疫療法(例えば、養子細胞療法)におけるこれらのキメラ受容体の使用に関する。本出願はさらに、標的抗原に対する免疫応答の増強をもたらす治療用免疫細胞の遺伝子改変方法に関する。本出願はさらに、キメラ受容体を発現する治療用細胞、ならびに改変された治療用細胞を使用して患者を処置する方法に関する。 キメラ抗原受容体(CAR)を発現するT細胞を含む免疫細胞を用いた免疫療法は、血液悪性腫瘍を有する患者のための治療アプローチに既に革命を起こしている。しかしながら、CAR T細胞などの免疫細胞は、固形腫瘍および脳腫瘍に対してあまり有効ではない。有効性の欠如は多因子性である可能性が最も高いが、刺激なしでは限られた持続性であることおよび慢性抗原曝露の状況で機能できないことが主要な障害として出現した。 CAR T細胞が抗原曝露なしで生存性を維持しかつ慢性抗原曝露の状況で機能する能力を向上させるために、IL-2、IL-7、IL-15、IL-21などのガンマ(γ)サイトカイン、または他のサイトカインファミリーのメンバー(例えば、IL-18)をCAR T細胞で過剰発現させた。サイトカイン発現CAR T細胞は、前臨床モデルにおいて抗腫瘍活性を向上させたが、これら分泌型または膜結合型サイトカインはバイスタンダー(bystander)免疫細胞を活性化させる可能性があるため、安全性の懸念がある。したがって、遺伝子改変された免疫細胞にシグナルを提供することができるキメラ受容体の開発が必要である。 図1A~1Dは、Jun.MyD88ホモ二量体がNFκBシグナル伝達を活性化し、CAR T細胞の抗腫瘍活性を改善することを示す。表示のコンストラクトを形質導入したRamos Blue NFκBレポーター細胞におけるNFκB活性(N=3の技術的反復(technical replicates)、対応のあるANOVA、*p<0.05)。表示のコンストラクトを形質導入したRamos Blue NFκBレポーター細胞におけるNFκB活性(N=5の技術的反復、対応のあるANOVA、****p<0.0001)。ヒトT細胞における形質導入効率(N=1)。A673腫瘍細胞およびEphA2-CAR T細胞を用いた反復刺激アッセイ(N=1)。図2A~2Fは、Junロイシンジッパーベースのホモ二量体が、STAT5を活性化し、T細胞生存率の改善をもたらし、およびそれらがルキソリチニブ(ruxolitinib)によって阻害されることを示す。JunZipR+細胞におけるpSTAT5の幾何平均蛍光強度(N=4の生物学的反復、一元配置分散分析(One-way ANOVA)、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001)。JunZipR+細胞におけるpSTAT5の陽性パーセント(N=4の生物学的反復、一元配置分散分析(One-way ANOVA)、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001)。指示濃度のルキソリチニブによるin vitroでの48時間の処置後のpSTAT5+細胞の頻度(N=3の生物学的反復)。指示濃度のルキソリチニブによるin vitroでの48時間の処置後のpSTAT5+細胞の頻度(N=3の生物学的反復)。指示濃度のルキソリチニブによるin vitroでの48時間の処置後のpSTAT5+細胞の頻度(N=3の生物学的反復)。5μMのルキソリチニブによるin vitroでの処置なしまたは処置ありでサイトカイン飢餓の7日後の死細胞(Annexin V(アネキシンV)+ Dead+)、アポトーシス細胞(Annexin V+ Dead-)、ネクローシス(壊死)細胞(Annexin V- Dead+)、および生細胞(Annexin V- Dead-)の頻度(N=2の生物学的反復、二元配置分散分析(two-way ANOVA)、****生細胞集団においてp<0.0001)図3A~3Cは、Junホモ二量体ZipRがヒトT細胞免疫表現型を変化させないことを示す。ヒトT細胞における形質導入効率(N=4、生物学的反復)。CD4+細胞またはCD8+細胞の頻度(N=4、生物学的複製)。CD4+細胞(左)またはCD8+細胞(右)におけるT細胞免疫表現型(N=4、生物学的複製、TEMRA:CD45RAを再発現するエフェクターメモリー[CD45+CCR7-];TEM :エフェクターメモリー[CD45RA-CCR7-]、TCM:セントラルメモリー[CD45RA-CCR7+];TN-Like:ナイーブ様[CD45RA+CCR7+])。図4A~4Bは、Jun.GHRおよびJun.GHR.MyD88をコードするレトロウイルスコンストラクトによるレポーター細胞株の形質導入の成功ならびにSTAT5の対応するリン酸化を示す。STAT5レポーター細胞株が、Jun.GHRおよびJun.GHR.MyD88をコードするレトロウイルスコンストラクトで首尾よく形質導入されたことを示す。Jun.GHRおよびJun.GHR.MyD88がSTAT5をリン酸化することを示す。図5A~5Bは、Jun.GHR.MyD88 ZipRのMyD88ドメインの機能性の評価を示す。Jun.GHRおよびJun.GHR.MyD88によるRamos Blue MyD88シグナル伝達レポーター細胞株の形質導入を示す。Jun.GHR.MyD88がJun.GHRとは対照的にMyD88シグナル伝達を活性化することを示す。 参考文献 がん治療における最近の進歩にもかかわらず、再発性または難治性の疾患を有する患者は、不良な転帰を有し続けており、新規なアプローチが必要とされている。キメラ抗原受容体(CAR)を発現するように遺伝子改変されたT細胞は、化学療法耐性腫瘍細胞を死滅させることができ、したがって、転帰を改善し、従来の療法からの治療関連毒性を軽減する可能性を有する[1、2]。 CARは、典型的には以下の4つの成分からなる:i)細胞外抗原認識ドメイン、最も一般的には単鎖可変領域フラグメント(scFv)、ii)ヒンジおよび膜貫通ドメインなどの構造成分、iii)CAR T細胞のエフェクター機能を維持するためのシグナルを提供する共刺激ドメイン、およびiv)CD3ζ活性化ドメイン[1-3]。 第1世代のCARは、CD3ζを介して、シグナル1のみを提供する。第2世代のCARは、ほとんどの場合、活性化後のCAR T細胞の拡大を維持するためにCD28または4-1BB共刺激を介して、シグナル2も提供する。活性化されたCAR T細胞は、インターロイキン-2(IL-2)などのサイトカインを産生するが、産生は、腫瘍細胞への繰り返しの曝露後に減少し[9]、IL-12およびIL-15などのT細胞エフェクター機能に重要ないくつかのサイトカインは、低レベルで産生されるか、またはT細胞によって全く産生されない[23、24]。これらの制限のため、CAR T細胞を操作してサイトカイン媒介シグナルを増大させる必要がある。 本出願は、とりわけ、遺伝子改変された免疫細胞にシグナルを提供することができるキメラ受容体を提供する。本明細書に記載のキメラ受容体は、ホモ二量体ポリペプチドを含む。このようなキメラ受容体は、免疫療法の分野において著しい進歩を示す。1つのポリペプチド鎖のみが必要とされるので、本明細書に記載のキメラ受容体は、キメラ受容体を発現する免疫細胞の生成、およびしたがってそれらの臨床的翻訳(clinical translation)を単純化する。 本明細書に開示されるデータ(以下の実施例の欄を参照)は、T細胞においてCARを発現させることに焦点を当てているが、本開示の方法および/または組成物は、NK細胞、NK92細胞、NKT細胞、およびγδT細胞を含むが、これらに限定されない、活発に調査されている様々な他の細胞療法プラットフォームに適用可能であり得る。同様に、本明細書中に開示される方法および/または組成物は、がんの処置において有用であり得るが、本発明はまた、非悪性疾患(感染性疾患(例えば、ウイルス感染)および自己免疫疾患が挙げられるが、これらに限定されない)の養子免疫療法に広く適用可能であり得る。 定義 本明細書で使用される「キメラ受容体」という用語は、1つまたは複数の異なる起源の配列に由来する少なくとも1つのドメイン(例えば、細胞外領域、膜貫通領域、例えばシグナル伝達領域(すなわち、細胞内シグナル伝達領域)を含み得る細胞内領域)の少なくとも一部を有するように操作された細胞表面受容体を指すことができる。 本明細書で使用される「キメラ抗原受容体」または「CAR」という用語は、細胞外標的結合領域と、膜貫通領域と、リンパ球活性化ドメインおよび任意選択で少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインを含む細胞内領域とを、すべてが単一のタンパク質上で一緒に天然では見出されない組み合わせで含む、細胞表面受容体として定義される。これは特に、細胞外領域および細胞内領域が単一の受容体タンパク質上で一緒に天然では見出されない受容体を含む。本発明のキメラ抗原受容体(CAR)は、T細胞およびナチュラルキラー(NK)細胞などのリンパ球と共に使用することができる。 「ホモ二量体化モチーフ(homodimerizing motif)」または「ホモ二量体化モチーフ(homodimerization motif)」は、同じ構成の分子と(共有結合的または非共有結合的に)会合する能力を有する任意の分子である。 用語「T細胞」および「Tリンパ球」は交換可能であり、本明細書において同義的に使用される。本明細書で使用される場合、T細胞には、胸腺細胞、ナイーブTリンパ球、未成熟Tリンパ球、成熟Tリンパ球、休止Tリンパ球(resting T lymphocyte)、または活性化Tリンパ球が含まれる。T細胞は、ヘルパーT(Th)細胞、例えば、ヘルパーT1(Th1)またはヘルパーT2(Th2)細胞であり得る。T細胞は、ヘルパーT細胞(HTL;CD4+T細胞)、CD4+T細胞、細胞傷害性T細胞(CTL;CD8+T細胞)、腫瘍浸潤細胞傷害性T細胞(TIL;CD8+T細胞)、CD4+CD8+T細胞、またはT細胞の任意の他のサブセットであり得る。特定の実施形態における使用に適したT細胞の他の例示的な集団には、ナイーブT細胞およびメモリーT細胞が含まれる。「NKT細胞」も含まれ、それは、セミインバリアント(semi-invariant)αβT細胞受容体を発現するが、NK1.1などのNK細胞と典型的に関連している様々な分子マーカーも発現するT細胞の特殊化集団(specialized population)を指す。NKT細胞には、NK1.1+およびNK1.1-、ならびにCD4+、CD4-、CD8+およびCD8-細胞が含まれる。NKT細胞上のTCRは、MHC I様分子CD1dによって提示される糖脂質抗原を認識するという点で独特