Антимезотелиновые иммуноконъюгаты и их применение
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области иммунологии и биотехнологии. Описан иммуноконъюгат для лечения опухолевых расстройств, связанных с мезотелином. Конъюгат состоит из человеческого или гуманизированного антитела, или его функционального фрагмента, содержащего антигенсвязывающий участок, слитого с цитотоксическим средством DM4 через SPDB-линкер. Причем антитело или его функциональный вариант проявляют инвариантное связывание с мезотелином, то есть связывание с различными раковыми клетками, экспрессирующими мезотелин различной формы. Антигенсвязывающий участок содержит по 3 соответствующих CDR-участка лёгкой и 3 соответствующих CDR-участка тяжёлой цепи. Описана фармацевтическая композиция и способ лечения опухолевых расстройств, связанных с мезотелином, использующие иммуноконъюгат. Раскрыт также способ получения иммуноконъюгата, включающий присоединение цитотоксического средства DM4 к антителу через SPDB-линкер. Использование изобретения обеспечивает иммуноконъюгат на основе нового антитела, способного инвариантно связывать эпитоп мезотелина, не скрытый молекулой СА125, что может найти применение в терапии опухолей. 4 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл., 3 пр.
Реферат
Настоящее изобретение предоставляет иммуноконъюгаты, включающие антитело или его фрагмент, специфичный к белку мезотелина, и лекарственное средство. Композиции таких иммуноконъюгатов могут быть использованы в лечении, профилактике или диагностировании расстройств, связанных с мезотелином, например рака.
ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Появление рака обычно ассоциируется со старением, в соответствии с чем 65% новых случаев рака зарегистрировано для пациентов в возрасте 65 лет и более. Рак стоит на втором месте после болезни сердца среди наиболее частых причин смерти в США. Действительно, Американское общество по борьбе с раком подсчитало, что один из четырех человек в США умрет от рака, при условии, что существующий уровень смертности останется неизменным. Только в США в 2008 году ожидается 1,437,180 новых случаев рака и 565,650 смертей от него.
Основанное на антителах лечение оказывается очень эффективным при различных видах рака, включая солидные опухоли. Например, HERCEPTIN® был успешно использован для лечения рака груди. Главной частью успешного развития лечения, основанного на антителах, является изоляция антител от белков клеточной поверхности, которые предпочтительно экспрессированы на опухолевых клетках. Полипептид - предшественник мезотелина - представляет собой глюкофосфатидилинозитол (ГФИ)-якорный, с глюкозилированной клеточной поверхностью белок, который расщепляется на 30 kDa N-конца скрытый полипептид и 40 kDa С-конца полипептид, принимая при этом ГФИ-якорную форму, связанную с мембраной (Chang, К. and I.Pastan, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, (1996) 93(1):136), и который называется мезотелином. Мезотелин предпочтительно экспрессируют из определенных опухолевых клеток, в частности из мезотелиоматических клеток, опухолевых клеток поджелудочной железы и опухолевых клеток яичника, в то время как в нормальной ткани его экспрессия ограничена, что делает его целью изучения в развитии лечения опухолей (Argani, P. et al., Clin. Cancer Res. (2001) 7(12): 3862; Hassan, R., et al., dm. Cancer Res. (2004) 10(12 Pt 1):3937). Функция мезотелина не известна, также не было обнаружено никаких репродуктивных, гематологических или анатомических аномалий у мышей, у которых не хватало экспрессии гена мезотелина (Bera, Т.К. and I.Pastan, Mol. Cell. Biol. (2000) 20(8):2902).
Основанное на антителах целевое лечение экспрессирующих мезотелин раковых клеток было предложено для лечения рака легких, яичников и поджелудочной железы. Mab K1 было первым антителом полипептида мезотелина, связанного с мембраной, и было описано (Chang, К., et al., Int. J.Cancer, (1992) 50(3):373). Mab K1 было получено путем иммунизирования мышей. Вследствие малого сходства и низкого уровня поглощения антитела, иммунотоксин, состоящий из Mab K1, которое присоединено к химически укороченной модифицированной форме экзотоксина A Pseudomonas, не подходил для клинического развития. (2000) 23(4):473; Hassan, R., et al., Clin. Cancer Res. (2004) 10(12 Pt 1): 3937). Впоследствии были получены одноцепные антитела с более высоким уровнем сходства, включая SSl-(dsFv)-PE38, которые показали способность к уничтожению опухолевых клеток в искусственных условиях (Hassan, R., et al., Clin. Cancer Res. (2002) 8(11): 3520), а также эффективность в мышиной модели человеческих опухолей, экспрессирующих мезотелин (Fan, D., et al., Mol. Cancer Ther. (2002) 1(8): 595). Данные факты подтверждают, что изучение мезотелина поможет в развитии иммунотерапии для лечения различных видов рака. Было обнаружено, что SSl-(dsFv)-PE38 способно к быстрому очищению крови, и были совершены попытки увеличения молекулярного веса путем присоединения к гибридному белку полиэтиленгликоля (Filpula, D., et al., Bioconjugate Chem. (2007) 18(3): 773).
MS-1, MS-2 и MS-3 являются мезотелин-связывающими антителами, которые вызывают иммунную эффекторную активность на поверхности клеток благодаря их человеческому изотипу IgG1 и усваиваются клетками, экспрессирующими мезотелин (WO 2006/099141 А2). Одно из антител, неконъюгированное, химерическое (мышь/человек) IgG1 антимезотелиновое антитело MORAb 009, в настоящее время подвергается клиническому испытанию на выявление лечебных эффектов в лечении рака поджелудочной железы. Условием действия MORAb 009 является осуществление иммунных эффекторных функций, таких как ADCC (антителозависимая клеточная цитотоксичность) и функция блокирования.
Новые способы лечения с улучшенной способностью к борьбе с агрессивными видами рака, такими как рака яичников, поджелудочной железы и легких, необходимы и дадут преимущество в науке. Таким образом, настоящее изобретение предоставляет новые композиции конъюгатов, которые будут полезны в лечении, профилактике и/или диагностике расстройств, связанных с мезотелином, например рака.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к иммуноконъюгатам, включающим антитела, например моноклональные антитела или их мезотелин-связывающие фрагменты, которые присоединяются к цитотоксическим веществам, например майтансиноидам или их производным, и/или применяются с помощью одного или более дополнительных антираковых веществ. Иммуноконъюгаты изобретения могут быть использованы для лечения и/или диагностики и/или наблюдения за расстройствами, связанными с мезотелином, например раком.
Целью изобретения является создание иммуноконъюгатов, включающих антитела или антиген-связывающие фрагменты антител или их варианты, высокоселективных для 40 kDa, внеклеточной части предшественника полипептида мезотелина, и связывающих мезотелин в присутствии ракового антигена 125 (СА125; MUC16), и эффекторную часть. Особые характеристики антител мезотелина описаны в РСТ/ЕР2008/009756, а также в одном аспекте изобретения, сочетании их особой способности к специфичной иммунореакции с мезотелином в присутствии СА125 в комбинации с цитотоксическим веществом, например майтансиноидом, соединение способствует активности антител с функцией блокирования, которые соревнуются с СА125 за связывание с мезотелином.
В одном аспекте настоящего изобретения антитела или их фрагменты представляют собой IgG антитела или IgG фрагменты. Антитела или фрагменты могут также быть IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3, IgM, IgD, IgE, IgA, или IgM антителами. Fab фрагментами, F(ab')2 фрагментами, scFv фрагментами, Fv фрагментами, антителами двойных тел, линейными антителами, одноцепными антителами, биоспецифичными антителами, мультиспецифичными антителами или химерическими антителами (например, включающими каркас человеческого антитела, присоединенного к человеческому или нечеловеческому связывающему антитело участку, или каркас нечеловеческого антитела, присоединенного к человеческому или нечеловеческому связывающему антитело участку). Химерные антитела могут включать, например, участки каркаса антител из нечеловеческих источников, таких как, например, коровы, мыши, ламы, верблюда или кролика. Дальнейшую информацию о разработках антител можно найти в литературе, например, Holliger and Hudson, Nature Biotechnology, (Sep, 2005) 23: 1126-1136, на которую в настоящем документе есть ссылка. Указанные ранее фрагменты могут быть получены из иммуноглобулина или определенным способом, например, с помощью рекомбинантной экспрессии, в фрагментарной форме.
Антитела или их фрагменты настоящего изобретения можно сделать человеческими, отличающимися тем, что CDR последовательности или участки (например, CDR1, CDR2, CDR3) могут быть нечеловеческими, например мышиными.
Антитела или фрагменты антител настоящего изобретения или композиции, включающие антитела или фрагменты, могут включать цитотоксическое вещество, которое присоединено к антителу или его фрагменту. В одном аспекте цитотоксическое вещество представляет собой майтансиноид или его производное, тем не менее, имеются также другие цитотоксические вещества, которые могут включать, например, аплидин, ористатин, азарибин, анастрозол, азацитидин, блеомицин, бортезомид, бриостатин-1, бусульфан, калихеамицин, камптотецин, 10-гидроксикамптотецин, кармустин, целебрекс, хлорамбуцил, цисплатин, ириноцетан (CPT-I 1), SN-38, карбоплатин, кладрибин, циклофосфамид, цитарабин, дакарбазин, доцетаксил, дактиомицин, дауномицин глюкуронид, даунорубицин, дексаметазон. Любое из цитотоксических веществ может также включать их функциональные аналоги или производные.
В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет иммуноконъюгаты, в которых цитотоксическое вещество не является иммунногенетическим, т.е. не увеличивает иммуногенетичность родительского антитела путем вовлечения клеточных эпитопов человека или млекопитающего, или Т клеточных эпитопов в технологию приготовления лекарственного средства. Композиции изобретения могут помимо антител и фрагментов (с указанным выше соединенным цитотоксическим веществом или без него) включать различные антираковые вещества, которые могут включать, например, блеомицин, доцетаксел (Таксотер), доксорубицин, эдатрексат, эрлотиниб (Тарцева), этопосид, финастерид (Проскар), флутамид (Эулексин), гемцитабин (Гемзар), гефитиниб (Ирреса), гозерелин ацетат (Золадекс), гранисетрон (Китрил), иматиниб (Гливек), ириноцетан (Кампто/Камптосар), ондансетрон (Зофран), паклитаксел (Таксол), пэгаспаргаза (Онкаспар), пилокарпин гидрохлорид (Саладжен), порфимер натрий (Фотофрин), интерлейкин-2 (Пролейкин), ритуксимаб (Ритуксан), топотецан (Гикамтин), трастузумаб (Герцептин), Триапин, винкристин, и винорелбин тартрат (Навельбин), или лечебные антитела или их фрагменты, или анти-ангиогенное вещество, такое как, например, ангиостатин, бевицизумаб (Avastin®), сорафениб (Nexavar®), бакулостатин, канстатин, маслин, анти-VEGF антитела или полипептиды, антитела с антиплацентарным фактором роста или пептиды, анти-Flk-l антитела, анти-Fit-l антитела или пептиды, ламинин пептиды, фибронектин пептиды, плазминогенные активаторные ингибиторы, тканевые металлопротеиназа ингибиторы, интерфероны, интерлейкин 12, IP-IO, Gro-β, тромбоспондин, 2-метоксиоэстрадиол, полифериновые белки, карбоксимидотриазол, CM1O1, маримастат, пентосан полисульфат, ангиопоэтин 2, интерферон-альфа, гербимицин A, PNU145156E, 16К пролактиновый фрагмент, линомид, талидомид, пентоксифилин, генистеин, TNP-470, эндостатин, паклитаксел, аккутин, цидофовир, винкристин, блеомицин, AGM-1470, тромбоцидный фактор 4 или миноциклин.
Настоящее изобретение далее предоставляет в другом аспекте метод лечения расстройства, связанного с мезотелином, путем регулирования эффективного для лечения количества иммуноконъюгатов изобретения или композиций изобретения, которые включают иммуноконъюгаты изобретения. Расстройство, связанное с мезотелином, может включать, например, рак, такой как рак с образованием солидной опухоли. Солидная опухоль может быть в яичниках, поджелудочной железе, респираторном тракте, легком, толстой кишке, желудке, пищеводе, шейке матки, печени, груди, голове и шее.
Эти и другие примеры осуществления изобретения раскрыты и наглядно показаны в следующем Подробном Описании.
ОПИСАНИЕ ФИГУР
Фигура 1 показывает противоопухолевую эффективность антимезотелинового иммуноконъюгата MF-T-SPDB-DM4 в клетках опухоли поджелудочной железы, трансфекцированной мезотелином, как в ксенотрансплантатной модели (А), трансфекцированной мезотелином, так и в контрольных нетрансфекцированных опухолях.
Фигура 2 показывает противоопухолевую эффективность антимезотелиновых иммуноконъюгатов со стойкими и расщепляемыми, полярными и неполярными линкерами в HeLaMATU ксенотрансплантатной модели с клетками раковой опухоли, экспрессирующими мезотелин внутренне.
Фигура 3 показывает противоопухолевую эффективность антимезотелиновых иммуноконъюгатов со стойкими и расщепляемыми, полярными и неполярными линкерами как в ксенотрансплантатной модели (А), трансфекцированной мезотелином, так и в нетрансфекцированных контрольных опухолях (В).
Фигура 4 показывает пример кривой зависимости от дозы токсичности MF-T-SPDP-DM4 на мезотелин-позитивных HelaMatu клетках.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение основано на открытии новых иммуноконъюгатов, которые являются мезотелин-специфичными или имеют сильное сходство с ним и могут принести пользу в описанном в изобретении лечении. Иммуноконъюгаты изобретения могут быть использованы в различных контекстах, которые наиболее полно описаны в настоящем документе. Необходимо понимать настоящее изобретение не ограничено особыми деталями, изложенными в настоящем документе, касательно аспектов изобретения, включая антимезотелиновые антитела, иммуноконъюгаты, методы лечения, протоколы, линии клеток, виды или семейства животных, конструкты и реагенты, которые могу изменяться. Также необходимо понимать, что терминология изобретения используется только для описания частных примеров осуществления изобретения и не ограничивает цель настоящего изобретения.
Определения
Если не оговорено иначе, все технические и научные термины в данном документе имеют значение, общепринятое в области, к которой принадлежит изобретение. Следующие ссылки могут, тем не менее, предлагать область, к которой принадлежит изобретение, с общим значением множества терминов, и могут использоваться, пока такие определения соответствуют значению, общепринятому в науке. Такие ссылки включают, но не ограничены. Singleton et ah, Dictionary of Microbiology and Molecular Biology (2d ed. 1994); The Cambridge Dictionary of Science and Technology (Walker ed., 1988); Hale & Marham, The Harper Collins Dictionary of Biology (1991); и Lackie et al., The Dictionary of Cell & Molecular Biology (3d ed. 1999); и Cellular and Molecular Immunology, Eds. Abbas, Lichtman and Pober, 2nd Edition, W.B.Saunders Company. Также можно обратиться за справкой касательно любых дополнительных технических ресурсов, доступных для научного лица, содержащих определения терминов, используемых в настоящем документе, имеющих значение, общепринятое в науке. Для целей настоящего изобретения далее даны определения следующих терминов. Дополнительные термины определены в другом месте описания. Используемые в настоящем документе и в приложенной формуле изобретения формы единственного числа подразумевают множественное число, если контекстом не подразумевается иное. Так, например, под «геном» подразумевается один или более генов, а также их эквиваленты, известные в науке.
В соответствии с документом термин «антитело» включает молекулы иммуноглобулина (например, любой вид, включающий IgG, IgE, IgM, IgD, IgA и IgY, и/или любой класс, включающий IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 и Ig A2), изолированные из естественной среды или полученные рекомбинантными средствами. Подразумевается, что антитела включают связывающие антиген фрагменты антител, такие как Fab, F(ab')2, scFv (одноценый Fvs), Fv, одноцепные антитела, двойные тела, дисульфид-связанный Fvs (sdFv), и фрагменты, включающие VL или VH домен, полученный из исходных иммуноглобулинов или с помощью рекомбинантных средств.
Антитела и/или связывающие антиген фрагменты антител настоящего изобретения могут быть моноспецифичными (например, моноклональными), биспецифичными, триспецифичными или более. Мультиспецифичные антитела могут быть специфичными для разных эпитопов антигена или для эпитопов более чем одного антигена. Смотрите, например, публикации WO 93/17715; WO 92/08802; WO 91/00360; WO 92/05793; Tutt, et al., 1991, J.Immunol. 147:60 69; U.S.Pat. Nos. 4,474,893; 4,714,681; 4,925,648; 5,573,920; 5,601,819; Kostelny et al., 1992, J.Immunol. 148:1547 1553, каждая из которых включена в данную заявку посредством ссылки.
Связывающие антиген фрагменты антител могут содержать различные области как отдельно, так и в сочетании с целым шарнирным участком, СН1, СН2, СН3 и CL доменом или их частями. Также в изобретение включены связывающие антиген фрагменты антител, также содержащие любую комбинацию различных участков с шарнирным участком, СН1, СН2, СН3 и CL доменом.
Предпочтительно, чтобы антитела или связывающие антиген фрагменты антител являлись гуманизированными, принадлежали человеку, мыши (например, мыши или крысе), ослу, овце, кролику, козлу, морской свинке, семейству верблюдов, лошади или цыпленку. В соответствии с документом «человеческие» антитела включают антитела, имеющие аминокислотную последовательность человеческого иммуноглобулина, и антитела, изолированные от библиотеки человеческого иммуноглобулина, от человеческих В-клеток или животных, трансгенных для одного или более человеческого иммуноглобулина, как описано ниже и, например, в Патенте США №5,939,598 Kucherlapati et al. Термин «антитело» также относится к другим белковым каркасам, которые способны направить CDR вставки антитела в ту же активную связывающую структуру, что и у естественных антител, таким образом, что связывание целевого антигена вместе с этими химерическими белками сохраняется относительно связывающей активности естественного антитела, из которого были получены CDR. В соответствии с настоящим документом термин «гуманизированные» формы нечеловеческих антител (например, мышей) означает химерические антитела, которые содержат минимальную последовательность, полученную из нечеловеческого иммуноглобулина. Большая часть гуманизированных антител представляет собой человеческие иммуноглобулины (антитело-реципиент), в которых гиперпеременные радикалы участков (например, определяющие комплементарность участки «CDR») реципиента заменены гиперпеременными радикалами участков (CDRs) из нечеловеческих видов (антитело-донор), таких как мышь, крыса, кролик, или нечеловеческих приматов, имеющих желаемую специфичность, сходство и активность. В некоторых случаях радикалы каркасного участка человеческого иммуноглобулина могут быть заменены соответствующими нечеловеческими радикалами. Более того, гуманизированные антитела могут содержать радикалы, которых не обнаружено в антителе-реципиенте или антителе-доноре. Такие модификации проводятся для дальнейшего улучшения активности антител. В целом, гуманизированное антитело может содержать почти все из, по меньшей мере, одного или обычно двух вариабельных доменов, в которых все или почти все гипервариабельные участки соответствуют участкам нечеловеческого иммуноглобулина и все или почти все каркасные участки принадлежат человеческой иммуноглобулиновой последовательности. Гуманизированное антитело может также содержать, по меньшей мере, часть иммуноглобулинового постоянного участка, присущего человеческому иммуноглобулину. Для справки, см. Jones, et al., (Nature 321:522-525, 1986); Reichmann, et al., (Nature 332:323-329, 1988); и Presta, (Curr. Op.Struct. Biol. 2:593-596, 1992). Создание гуманизированных антител можно найти в Патентах США №№.7,049,135, 6,828,422, 6,753,136, 6,706,484, 6,696,248, 6,692,935, 6,667,150, 6,653,068, 6,300,064, 6,294,353, и 5,514,548, которые включены в данную заявку во всей полноте посредством ссылки.
В соответствии с документом термин «одноцепные Fv» или «sFv» фрагменты антител включает VH и VL домены антитела, находящиеся в одной полипептидной цепи. Обычно Fv полипептид далее содержит полипептидный линкер между VH и VL доменами, который помогает sFv создать желаемую структуру для связывания антигена. Для справки смотрите Pluckthun (The Pharmacology of Monoclonal Antibodies. Vol.113, Rosenburg and Moore eds. Springer- Verlag, New York, pp.269-315, 1994), которая включена в данную заявку во всей полноте посредством ссылки.
Термин «двойные тела» относится к маленьким фрагментам антител с двумя антиген-связывающими участками, фрагменты которых содержат вариабельный домен с тяжелой цепью (VH), соединенного с вариабельным доменом с легкой цепью (VL) в одной и той же полипептидной цепи (VH-VL). С помощью линкера, слишком короткого для связывания двух доменов на одной и той же цепи, домены заставляют соединиться с дополнительными доменами на другой цепи и создать два антиген-связывающих участка. Двойные тела более подробно описаны, например, в ЕР 404,097; WO 93/11161; и Hollinger, et al., (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6444-6448, 1993), каждая из которых включена в данную заявку во всей полноте посредством ссылки.
Выражение «линейные антитела» относится к антителам, описанным в науке, например, в Zapata, et al., (Protein Eng. 8(10): 1057-1062, 1995), которая включена посредством ссылки. Вкратце, такие антитела содержат пару соединенных Fd сегментов (VH-CHI-VH-CHI), которые формируют пару антиген-связывающих участков. Линейные антитела могут быть биспецифичными или моноспецифичными.
Термин «моноклональное антитело», используемый в данном документе, относится к антителу, полученному из совокупности достаточно гомогенных антител, то есть индивидуальных антител 10, содержащих идентичную совокупность, за исключением возможных естественных мутаций, которые могут наблюдаться в минимальных количествах. Моноклональные антитела высоко специфичны, то есть направлены на единичный антигенный участок. Более того, в отличие от традиционных (поликлональных) препаратов антител, которые обычно включают различные антитела, направленные на разные детерминанты (эпитопы), каждое моноклональное антитело направлено на единичный детерминант на антигене. Определение «моноклональный» указывает на характер антитела, полученного из достаточно гомогенной совокупности антител, и не подразумевает необходимость его наличия для создания антитела любым способом. Например, моноклональные антитела, используемые в соответствии с настоящим изобретением, могут быть созданы с помощью метода гидриомы, впервые описанном Kohler, et al., (Nature 256:495, 1975), или метода рекомбинантной ДНК (смотрите, например. Патент США №4,816,567). Моноклональные антитела могут быть также изолированы от фаговых библиотек антител с помощью методики, описанной, например, в Clackson, et al., (Nature 352:624-628, 1991) и Marks, et al., (J.MoI.Biol. 222: 581-597, 1991).
Моноклональные антитела также включают «химерические» антитела, в которых доля тяжелой и/или легкой цепи идентична или соответствует гомологически соответствующим последовательностям в антителах, полученных из определенного вида или принадлежащих определенному классу или подклассу антител, в то время как остаток цепи (цепей) идентичен или соответствует гомологически соответствующим последовательностям в антителах, полученных из другого вида или принадлежащих другому классу или подклассу антител, а также фрагменты таких антител, пока они проявляют описанную биологическую активность (смотрите, например, Патент США №4,816,567; и Morrison, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 6851-6855, 1984, каждый из которых включен посредством ссылки).
В соответствии с документом термины «биологический образец» или «образец пациента», используемые в настоящем документе, относятся к образцу, полученному из организма или компонентов (например, клеток) организма. Образцы могут состоять из любой биологической ткани или жидкости. Образец может быть «клиническим», то есть полученным от пациента. Такие образцы включают, но не ограничиваются ими, слюну, кровь, серозную жидкость, плазму, клетки крови (например, белые тельца), образцы ткани, биопсии, мочу, жидкость брюшной полости и плевральную жидкость, сперму, грудной экссудат, спинномозговую жидкость, слезы, секретирующую слизь, лимфу, цитозоли, асциты, амниотическую жидкость, жидкость из мочевого пузыря, бронхиоальвеолярную жидкость или их клетки. Образец пациента может быть свежим или замороженным и обрабатываться гераримном, цетратом или этилендиаминтетрауксусной кислотой. Биологические образцы могут также включать части тканей, например замороженные части для гистологических целей.
Термин «рак» включает, но не ограничивается ими, солидные опухоли, такие как рак поджелудочной железы, груди, дыхательных путей, мозга, репродуктивных органов, пищеварительного тракта, мочевых путей, глаза, печени, кожи, головы и шеи, щитовидной железы, паращитовидной железы и их отдаленные метастазы. Термин также включает саркому, лимфому, лейкемию и миелому плазматической клетки.
Опухоли дыхательных путей включают, но не ограничиваются ими, мелкоклеточную и немелкоклеточную раковую опухоль легких, а также бронхиальную аденому и плевролегочную бластому. Опухоли груди включают, но не ограничиваются ими, инвазивную проточную раковую опухоль, инвазивную лобулярную раковую опухоль, проточный преинвазитивный рак и лобулярный преинвазитивный рак. Опухоли мозга включают, но не ограничиваются ими, глиому стволовой части мозга и гипофталмическую глиому, мозжечковую или мозговую астроцитому, медуллобластому, эпендиному, а также нейроэктодермальную и пинеальную опухоль. Опухоли мужских репродуктивных органов включают, но не ограничиваются ими, рак простаты и тестикулярный рак. Опухоли женских репродуктивных органов включают, но не ограничиваются ими, внутриматочный, шейный, яичниковый, вагинальный и относящийся к женским наружным половым органам рак, а также рак матки. Опухоли пищеварительного тракта включают, но не ограничиваются ими, рак анальный, толстой кишки, колоректальный, пищеводный, желчного пузыря, желудка, ректальный, тонкой кишки и слюнной железы. Опухоли мочевых путей включают, но не ограничиваются ими, рак мочевого пузыря, полового члена, почки, почечной лоханки, мочеточника и уретральный. Рак глаза включает, но не ограничивается ими, внутриглазную меланому и ретинобластому. Опухоли печени включают, но не ограничиваются ими, рак гепатоцеллюлярный (рак клеток печени с фиброламеллярным вариантом или без него), холангиоцеллюлярный (внутрипеченочный рак желчного протока) и смешанный гепатоцеллюлярный холангитный. Рак кожи включает, но не ограничивается ими, рак плоскоклеточный, саркома Калоши, злокачественная меланома, рак клеток кожи Меркеля и немеланомный рак кожи. Рак головы и шеи включает, но не ограничивается ими, рак гортанный/ ипофарингеальный/ осоглоточный/ рофарингеальный и рак губ и ротовой полости. Лимфомы включают, но не ограничиваются ими, лимфомы, связанные со СПИДом, не относящаяся к лимфоме Ходжкина, кожная Т-клеточная лимфома, болезнь Ходжкина и лимфома центральной нервной системы. Саркома включает, но не ограничивается ими, саркому мягкий тканей, остеогенную саркому, злокачественную фиброзную гистиоцитому, лимфосаркому и рабдомиосаркому. Лейкемия включает, но не ограничивается ими, лейкому острую миелоидную, острую лимфобластическую, хроническую лимфицитическую, хроническую миелогенную и лейкому клеток волос.
Термин «эпитоп», используемый в избретении, означает любой антигенный детерминант на антигене, например белок мезотелина, к которому антитело присоединяется через антиген-связывающий участок. Детерминанты или антигенные детерминанты обычно состоят из химически активных поверхностных групп молекул, таких как боковые цепи аминокислот или сахара, и обычно имеют специфические трехразмерные структурные характеристики, а также специфические зарядные характеристики.
Термин «специфически иммунореактивный» относится к связывающей реакции между антителом и белком, соединению или антигену с эпитопом, обнаруженным антиген-связывающим участком антитела. Связывающая реакция определяет присутствие белка, антигена или эпитопа с обнаруженным эпитопом среди 10 присутствия гетерогенной совокупности белков и других биологии. В контексте иммунологического анализа специфически иммунореактивные антитела могут присоединяться к белку с обнаруженным эпитопом и в меньшей степени к другим белкам без эпитопа, присутствующим в образце. При естественных условиях «специфически иммунореактивный» может относиться к условиям, в которых в животном формируется иммунная реакция на вакцину или антиген например гуморальная реакция на антиген (создание антигенов, вакцину, белок, соединение или антиген, находящийся в иммунологически реактивных условиях), или клеточно-опосредованная реакция (также «клеточная иммуная реакция», то есть реакция, опосредованная Т-лимфоцитами, на вакцину, белок, соединение или антиген). Термин «иммунологически реактивные условия», используемый в настоящем документе, употребляется в контексте иммунологического анализа или реакции в естественных условиях, причем физические условия реакции, включая, например, температуру, концентрацию соли, рН, реагенты и их концентрации, концентрации антигена и родственного антитела, специфически иммунореактивных по отношению к антигену, созданы таким образом, чтобы осуществить присоединение родственного антитела к антигену. Иммунологически реактивные условия зависят от характера антитело-связывающей реакции и обычно используются в протоколах иммунологических анализов. Смотрите Harlow and Lane (1988) Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Publications, New York, для описания характера и условий иммунологических анализов. Термин «пациент» или «объект», используемый в настоящем документе, включает млекопитающих (например, людей или животных).
Термин «инвариантное присоединение» определенного антитела к мезотелину, используемый в настоящем документе, относится к его способности присоединяться к мезотелину на различных раковых клеточных линиях, экспрессирующих мезотелин различной формы. Инвариантное связывание может быть вызвано, но не обязательно, тем, что антитела или антиген-связывающие фрагменты антител или их варианты обнаруживают эпитоп мезотелина, который не скрыт другим внеклеточным антителом, таким как раковый антиген 125 (СА125), взаимодействующий с мезотелином. Для инвариантно связывающих антител значение ЕС50, определяемое FACS-титрованием на двух отдельных раковых клеточных линиях, может отличаться не более чем на 10 свертываний или предпочтительно 5 свертываний, и наиболее предпочтительно от 1 до 3 свертываний.
В соответствии с документом термин «иммуноконъюгат» относится к соединенной молекуле, содержащей, по меньшей мере, одно антитело или его антиген-связывающий фрагмент, связанный с цитотоксическим веществом, например майтансиноидом или его производным, предпочтительно с помощью подходящей соединяющей группы или ее предшественника.
Иммуноконъюгаты
Изобретения
Настоящее изобретение относится к способам, замедляющим рост мезотелин-позитивных раковых клеток и развитие неопластической болезни с помощью антимезотелиновых иммуноконъюгатов. Часть антител предоставленных иммуноконъюгатов специфически иммунореактивна по отношению к 40 kDa, домену с С-концом мезотелинового предшествующего полипептида (SEQ ID NO 36), который в настоящем документе называется «мезотелином».
В одном аспекте изобретения антитела, связывающие антиген фрагментов антител и варианты антител и фрагментов изобретения описаны в РСТ/ЕР2008/009756 и состоят из вариабельного участка лепкой цепи и вариабельного участка тяжелой цепи. Варианты антител или связывающих антиген фрагментов антител, рассмотренных в изобретении, являются молекулами, в которых соединяющая активность антитела или связывающего антиген фрагмента антитела для мезотелина сохраняется.
Настоящее изобретение также относится к иммуноконъюгатам, состоящим из антимезотелиновых антител, связывающих антиген фрагментов антител и вариантов антител и фрагментов изобретения, отличающихся от описанных в (РСТ/ЕР2008/009756), и присоединяются к химиотерапевтическому агенту, например майтансиноидам или их производным.
Майтансиноиды, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, хорошо известны в науке и могут быть получены из естественных источников с помощью известных методов или синтетически с помощью известных методов.
Примеры подходящих майтансиноидов включают майтансинол и аналоги майтансинола. Примеры подходящих аналогов майтансинола включают аналоги с модифицированным ароматическим ядром и модификациями на других позициях.
Конкретные примеры подходящих аналогов майтансинола с модифицированным ароматическим ядром включают:
(1) С-19-дехлоро (Патент США №4,256,746) (полученный в результате ЛАГ-восстановления ансамитоцина Р2);
(2) С-20-гидрокси (или С-20-дементил)+/-С-19-дехлоро (Патенты США №№4,361,650 и 4,361,650) (полученный в результате деметилирования с использованием Стрептомицитов или Актиномицитов или дехлорирования с использованием ЛАГ); и
(3) С-20-деметокси, С-20-ацилокси (-OCOR), +/-дехлоро (Патент США №4,294,757) (полученный в результате ацилирования с использованием хлористых ацилов).
Конкретные примеры подходящих аналогов майтансинола с модификациями на других позициях включают:
(1) C-9-SH (Патент США №4,424,219) (полученный в результате реакции майтансинола с H2S or P2S5);
(2) С-14-алкоксиметил (деметокси/CH2OR) (Патент США №4,331,598);
(3) С-14-гидроксиметил или ацилоксиметил (CH2OH или CH2OAc) (Патент США №4,450,254) (полученный из Nocardia);
(4) С-15-гидрокси/ацилокси (Патент США №4,364,866) (полученный в результате трансформации майтансинола Стрептомицитами);
(5) С-15-метокси (Патенты США №№.4,313,946 и 4,315,929) (полученный из Trewia nudiflora);
(6) С-18-N-деметил (Патенты США №№.4,362,663 и 4,322,348) (полученный в результате деметилирования майтансинола Стрептомицитами); и
(7) 4,5-деокси (Патент США №4,371,533) (полученный в результате восстановления майтансинола титан-трихлоридом/ЛАГ).
Синтез майтансиноидов, содержащих тиол, применяемых в настоящем изобретении, подробно описан в Патентах США №№.5,208,020, 5,416,064, и 7,276,497.
Предположительно применимы майтансиноиды с частью тиола на позициях С-3, С-14, С-15 или С-20. Позиция С-3 предпочтительна и позиция майтансинола С-3 наиболее предпочтительна. Также предпочтительны майтансиноид N-метил-аланин-содержащий с частью тиола С-3 и майтансиноид N-метил-цистеин-содержащий с частью тиола С-3, и их аналоги. Предпочтительные майтансиноиды описаны в Патентах США 5,208,020; 5,416,064; 6,333.410; 6,441,163; 6,716,821; RE39.151 и 7,276,497, на которые в настоящем документе есть ссылка. В предпочтительном варианте осуществления изобретения эстерифицированный майтансинол получают из N2'-деацетил-N2'-(3-меркапто-1-оксопрофил)-майтансин (DM1, CAS Reg. No 139504-50-0), N2'-деацетил-N2'-(4-меркапто-1-оксопентил)-майтансин (DM3, CAS Per. №796073-54-6), и N2'-деацетил-N2'-(4-метил-4-меркапто-1-оксопентил)-майтансин (DM4 CAS Per. №796073-69-3).
В настоящем документе имеется ссылка на следующие репрезентативные антитела изобретения: "MF-J", "MOR06640", "MF-226", и "MF-T". MF-J представляет собой антитело с вариабельным тяжелым участком, соответствующим SEQ ID NO: 28 (ДНК)/SEQ ID NO: 20 (белок), и вариабельным легким участком, соответствующим SEQ ID NO: 32 (ДНК)/SEQ ID NO: 24 (белок). MOR 06640 представляет собой антитело с вариабельным тяжелым участком, соответствующим SEQ ID NO: 29 (ДНК)/SEQ ID NO: 21 (белок), и вариабельным легким участком, соответствующим SEQ ID NO: 33 (ДНК)/SEQ ID NO: 25 (белок). MF-226 представляет собой антитело с вариабельным тяжелым участком, соответствующим SEQ ID NO: 30 (ДНК)/SEQ ID NO: 22 (белок) и вариабельным легким участком, соответствующим SEQ ID NO: 34 (ДНК)/SEQ ID NO: 26 (белок). MF-T представляет собой антитело с вариабельным тяжелым участком, соответствующим SEQ ID NO: 31 (ДНК)/SEQ ID NO: 23 (белок,) и вариабельным легким участком, соответствующим SEQ ID NO: 35 (ДНК)/seq ID NO: 27 (белок). Изобретение не ограничено этими антителами, которые используются в качестве примеров. Другие применимые антитела описаны, например, в РСТ/ЕР2008/009756.
В одном аспекте изобретение предоставляет иммуноконъюгаты, которые особенно иммунореактивны к мезотелину в присутствии ракового антигена 125 (CA 125/MUC 16) и тем самым эффективно воздействут на раковые клетки, экспрессирующими мезотелин и СА125, например клетки OVCAR-3.
В других аспектах изобретение предоставляет иммуноконъюгаты, которые особенно иммунореактивны к одной или более аминокислотам эпитопов антител MOR 06640 или MF-T. В определенных аспектах указанные иммуноконъюгаты особенно иммунореактивны, по меньшей мере, к двум, трем, четырем, пяти или шести аминокислотам эпитопов антител MOR 06640 или MF-T. В определенных аспектах иммуноконъюгаты настоящего изобретения особенно иммунореактивны к одной или более аминокислотам эпитопа, обнаруженного антителом MOR 06640. В альтернативных аспектах иммуноконъюгаты настоящего изобретения особенно иммунореактивны к одной или более аминокислотам эпитопа, обнаруженного антителом MF-T.
В другом аспекте изобретение предоставляет иммуноконъюгаты, имеющие антиген-связывающий участок, который особенно иммунореактивен или имеет высокое сходство по отношению к одному или более участкам мезотелина, аминокислотная последовательность которого описана SEQ ID NO: 36. Указано, что иммуноконъюгат имеет высокое сходство с антигеном, при условии, что сходство составляет, по меньшей мере, 100 нМ (одновалентное сходство Fab фрагмента). Иммуногонъюгат изобретения предпочтительно может быть особенно иммунореактивным к мезотелину со сходством приблизительно менее 100 нМ, более предпочтительно приблизительно менее 60 нМ, а также более предпочтительно приблизительно менее 30 нМ. Далее предпочтительны антитела, которые соединяются с мезотелином со сходством приблизительно менее 10 нМ, и более предпочтительно приблизительно менее 3 нМ. Например, сходство антитела изобретения с по отношению к мезотелину может быть около 9,1 нМ или 0,9 нМ (одновалентное сходство IgG1 характера).
Способы применения
Термин