PL B1. GENENTECH, INC., South San Francisco, US , US, 60/434, , US, 60/526,163

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/US03/ (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: , WO04/ (13) B1 (51) Int.Cl. C07K 16/28 ( ) A61K 39/395 ( ) C12N 15/63 ( ) A61P 37/06 ( ) A61P 35/00 ( ) Opis patentowy przedrukowano ze względu na zauważone błędy (54) Humanizowane przeciwciało, kompozycja zawierająca to przeciwciało, wyrób fabryczny, przeciwciało lub jego fragment do zastosowania w sposobie indukowania apoptozy, izolowany kwas nukleinowy, wektor ekspresji, komórka gospodarza, sposób wytwarzania przeciwciała lub jego fragmentu, płynny preparat i zastosowanie przeciwciała do wytwarzania leku (30) Pierwszeństwo: , US, 60/434, , US, 60/526,163 (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 02/06 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 12/12 (73) Uprawniony z patentu: GENENTECH, INC., South San Francisco, US (72) Twórca(y) wynalazku: CAMELLIA W. ADAMS, Mountain View, US ANDREW C. CHAN, Menlo Park, US CRAIG W. CROWLEY, Portola Valley, US HENRY B. LOWMAN, El Granada, US GERALD R. NAKAMURA, San Francisco, US LEONARD G. PRESTA, San Francisco, US (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Urszula Bartnik

2 2 PL B1 Opis wynalazku Dziedzina wynalazku Przedmiotem wynalazku jest humanizowane przeciwciało, kompozycja zawierająca to przeciwciało, wyrób fabryczny, przeciwciało lub jego fragment do zastosowania w sposobie indukowania apoptozy, izolowany kwas nukleinowy, wektor ekspresji, komórka gospodarza, sposób wytwarzania przeciwciała lub jego fragmentu, płynny preparat i zastosowanie przeciwciała do wytwarzania leku. Lek jest do leczenia u pacjenta nowotworu CD20-dodatniego oraz do leczenia choroby autoimmunologicznej. Stan techniki Limfocyty są jedną z kilku populacji białych krwinek; specyficznie rozpoznają i odpowiadają na obcy antygen. Trzema głównymi klasami limfocytów są limfocyty B (komórki B), limfocyty T (komórki T), komórki naturalnych zabójców (NK, ang. natural killers). Limfocyty B są komórkami odpowiedzialnymi za produkcję przeciwciał i dostarczanie odpowiedzi humoralnej. Komórki B dojrzewają w szpiku kostnym i opuszczając szpik wyrażają (ekspresja) przeciwciało wiążące antygen na swojej powierzchni komórkowej. Kiedy dziewicza komórka B napotyka po raz pierwszy antygen, dla którego jej związane z błoną przeciwciało jest specyficzne, ta komórka zaczyna się szybko dzielić a jej potomstwo różnicuje się w komórki B pamięci i komórki efektorowe nazywane "komórkami plazmatycznymi". Komórki B pamięci posiadają dłuższy czas życia i kontynuują ekspresję przeciwciała związanego z błoną z tą samą specyficznością jak oryginalne komórki rodzicielskie. Komórki plazmatyczne nie wytwarzają przeciwciała związanego z błoną, ale zamiast tego wytwarzają sekrecyjną postać przeciwciała. Przeciwciała sekrecyjne są głównymi cząsteczkami efektorowymi odporności humoralnej. Antygen CD20 (zwany także ludzkim antygenem różnicowania ograniczonym do limfocytów B, Bp35) jest hydrofobowym białkiem międzybłonowym z masą cząsteczkową około 35 kd położonym na limfocytach pre-b i dojrzałych limfocytach B (Valentine i wsp. J. Biol. Chem. 264(19): (1989); oraz Einfeld i wsp. EMBO J. 7(3): (1988)). Antygen ulega także ekspresji w więcej niż 90% chłoniaków nieziarniczych komórek B (NHL, ang. non-hodgkin's lymphoma) (Anderson i wsp. Blood 63(6): (1984)), ale nie występuje na krwiotwórczych komórkach macierzystych lub innych zdrowych tkankach (Tedder i wsp. J. Immunol. 135(2): (1985)). Uważa się, że CD20 reguluje wczesny(e) etap(y) w procesie aktywacji w inicjacji cyklu komórkowego i różnicowaniu (Tedder i wsp., powyżej) i być może funkcjonuje jako kanał jonu wapnia (Tedder i wsp. J. Cell. Biochem. 14D: 195 (1990)). Z powodu ekspresji CD20 w chłoniakach, ten antygen może być użytecznym celem terapeutycznym w leczeniu takich chłoniaków. W Stanach Zjednoczonych jest więcej niż osób z NHL komórek B i każdego roku diagnozuje się więcej niż nowych przypadków. Na przykład przeciwciało rituximab (RITUXAN ), które jest getycznie zaprojektowanym chimerycznym myszo/ludzkim przeciwciałem monoklonalnym skierowanym przeciwko ludzkiemu antygenowi CD20 (komercyjnie dostępnie z Genentech, Inc., Południowe San Francisco, Kalifornia, USA) jest stosowane do leczenia pacjentów z nawrotami lub opornymi mało zróżnicowanymi lub pęcherzykowatymi CD-dodatnimi chłoniakami nieziarniczymi komórek B. Rituximab jest przeciwciałem określonym jako "C2B8" w Patencie USA Nr wydanym 7 kwietnia 1998 (Anderson i wsp.) i Patencie USA Nr Badania in vitro mechanizmu działania pokazały, że RITUXAN wiąże ludzki dopełniacz i rozkłada linię Iimfoidalnych komórek B za pomocą zależnej od dopełniacza cytotoksyczności (CDC) (Reff i wsp. Blood 83(2): (1994). Ponadto posiada znaczącą aktywność w oznaczeniach na komórkową cytotoksyczność zależną od przeciwciała (ADCC, ang. antibody-dependent cellular cytotoxicity). Przedkliniczne badania in vivo pokazały, że RITUXAN usuwa komórki B z krwi obwodowej, węzłów chłonnych i szpiku kostnego małp Cynomolgus przypuszczalnie przez procesy z udziałem komórek i dopełniacza (Reff i wsp. Blood 83(2): (1994)). Inne przeciwciała anty-cd20 wskazane do leczenia NHL obejmują mysie przeciwciało Zevalin, które jest połączone z radioizotopem, Itr-90 (IDEC Pharmaceuticals, San Diego, CA), Bexxar, które jest innym całkowicie mysim przeciwciałem sprzężonym z I-131 (Corixa, WA). Głównym ograniczeniem w zastosowaniu mysich przeciwciał w leczeniu człowieka jest ludzka odpowiedź przeciwko mysim przeciwciałom (HAMA, ang. human anti-mouse antibody response) (zobacz, np., Miller, R.A. i wsp. "Monoclonal antibody therapeutic trials in seven patients with T-celllymphoma" Blood, 62: , 1983; oraz Schroff, R.W., i wsp. "Human anti-murine immunoglobulin response in patients receiving monoclonal antibodytherapy" Cancer Res., 45: , 1985). Nawet himeryczne cząsteczki, w których domeny zmienne (V) przeciwciał otrzymanych z gryzoni są

3 PL B1 3 poddane fuzji z ludzkimi regionami stałymi (C), są również zdolne do wywoływania znaczącej odpowiedzi immunologicznej (HACA, ludzkie przeciwciało przeciwko chimerze, ang. human anti-chimeric antibody) (Neuberger i wsp. Nature (Lond.), 314: , 1985). Skutecznym podejściem do przezwyciężenia tych ograniczeń w klinicznym zastosowaniu przeciwciał monoklonalnych jest "humanizacja" mysiego przeciwciała lub przeciwciała z gatunków innych niż Iudzki (Jones i wsp. Nature (Lond), 321: , 1986; Riechman i wsp., Nature (Lond), 332: , 1988). Zatem, korzystne jest wytworzenie terapeutycznych przeciwciał do antygenu CD20, które stwarzają minimalną lub brak antygenowości po podaniu pacjentom, szczególnie do leczenia przewlekłego. Niniejszy wynalazek zaspokaja tą i inne potrzeby. Niniejszy wynalazek dostarcza humanizowane przeciwciała anty-cd20, które przezwyciężają ograniczenia obecnych kompozycji terapeutycznych, jak również oferują dodatkowe korzyści, które będą oczywiste ze szczegółowego opisu poniżej. Streszczenie wynalazku Przedmiotem wynalazku jest humanizowane przeciwciało, które wiąże ludzki CD20, lub jego fragment wiążący antygen, charakteryzujące się tym, że przeciwciało to zawiera region V H zawierający sekwencję V H przeciwciała hu2h7.v16 jak pokazano na Fig. 1B i region V L zawierający sekwencję przeciwciała hu2h7.v16 jak pokazano na Fig. 1A. Zgodnie z korzystną postacią wynalazku przeciwciało to zawiera region V H, który jest przyłączony do regionu stałego łańcucha ludzkiej IgG. Bardziej korzystnie tą ludzką IgG jest IgG1 lub IgG3. W innym korzystnym rozwiązaniu przeciwciało zawiera sekwencję aminokwasową łańcucha ciężkiego i lekkiego jak pokazano na Fig. 6 i na Fig. 7, lub także korzystnie przeciwciało zawiera sekwencję aminokwasową lekkiego i ciężkiego łańcucha jak pokazano na Fig. 6 i na Fig. 8. W kolejnym korzystnym rozwiązaniu przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest skuteczny w deplecji in vivo komórek B u naczelnych i że komórki B naczelnych pochodzą od człowieka lub małpy Cynomolgus. W bardziej korzystnych rozwiązaniach humanizowanego przeciwciała jak podano powyżej, przeciwciało to może być sprzężone ze środkiem cytotoksycznym. Takim środkiem cytotoksycznym korzystnie jest izotop radioaktywny lub toksyna. Przedmiotem wynalazku jest kompozycja zawierająca przeciwciało lub fragment wiążący antygen według wynalazku jak zdefiniowano powyżej, oraz nośnik. W kompozycji według wynalazku, korzystnie przeciwciało zawiera sekwencję aminokwasową lekkiego i ciężkiego łańcucha jak pokazano na Fig. 6 i na Fig. 7, a nośnik stanowi farmaceutycznie akceptowalny nośnik. Przedmiotem wynalazku jest także wyrób fabryczny zawierający pojemnik i kompozycję w nim zawartą, charakteryzujący się tym, że kompozycja ta zawiera przeciwciało lub fragment wiążący antygen jak zdefiniowano powyżej. Wyrób fabryczny korzystnie zawiera ponadto ulotkę wskazującą, że kompozycja może być zastosowana do leczenia chłoniaka nieziarniczego lub reumatoidalnego zapalenia stawów. Przedmiotem wynalazku jest również przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jak zdefiniowano powyżej, do zastosowania w sposobie indukowania apoptozy w komórkach B in vivo, sposobie leczenia pacjentów z nowotworem CD20-dodatnim, lub w sposobie leczenia choroby autoimmunologicznej u pacjenta. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania w wyżej wymienionych sposobach, korzystnie charakteryzuje się tym, że nowotworem CD20-dodatnim jest chłoniak lub białaczka. Bardziej korzystnie, nowotworem CD20-dodatnim jest chłoniak nieziarniczy (NHL) lub ziarnica złośliwa z przewagą limfocytów (LPHD). Również korzystnie nowotworem jest przewlekła białaczka limfocytowa lub chłoniak z małych limfocytów. W innym korzystnym rozwiązaniu przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przy leczeniu u pacjenta nowotworu CD20-dodatniego w dawce w zakresie około mg/m 2. Również korzystnie przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania w leczeniu u pacjenta nowotworu CD20-dodatniego w dawce w zakresie około 250 mg/m 2 do około 500 mg/m 2. W następnym korzystnym rozwiązaniu przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania pacjentowi w leczeniu nowotworu CD20-dodatniego z co najmniej jednym czynnikiem chemioterapeutycznym.

4 4 PL B1 W bardziej korzystnym rozwiązaniu nowotworem jest chłoniak nieziarniczy (NHL) a czynnikiem chemioterapeutycznym jest wybrany z grupy składającej się z doksorubicyny, cyklofosfamidu, winkrystyny oraz prednisolonu. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania korzystnie jest do podawania w leczeniu u pacjenta nowotworu CD20-dodatniego w co najmniej dwóch dawkach przy 375 mg/m 2 na dawkę. Bardziej korzystnie dwie dawki podaje się w odstępie dwutygodniowym. W następnym korzystnym wykonaniu wynalazku przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania charakteryzuje się tym, że choroba autoimmunologiczna jest wybrana z grupy składającej się z reumatoidalnego zapalenie stawów, młodzieńczego reumatoidalnego zapalenie stawów, tocznia rumieniowatego układowego (SLE), choroby Wegenera, choroby zapalna jelit, choroby Werlhofa (ITP), choroby Moschowitza (TTP), małopłytkowości o podłożu autoimmunologicznym, stwardnienia rozsianego, łuszczycy, neuropatii IgA, polineuropatii IgM, miastenii rzekomoporaźnej, zapalenia naczyń, cukrzycy, zespołu Reynaud'a, zespołu Sjorgen'a i zapalenia kłębuszków nerwowych, natomiast chorobą autoimmunologiczną jest reumatoidalne zapalenie stawów, przy czym pacjent może cierpieć z powodu średniego do ciężkiego reumatoidalnego zapalenia stawów i zawiodło leczenie co najmniej jednym lekiem przeciwreumatycznym modyfikującym chorobę. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według wynalazku jest do podawania pacjentowi do leczenia choroby autoimmunologicznej z drugim czynnikiem terapeutycznym. W bardziej korzystnym rozwiązaniu drugim czynnikiem terapeutycznym jest czynnik immunosupresyjny. Jeszcze bardziej korzystnie, czynnik immunosupresyjny stanowi metotreksat. W kolejnym korzystnym rozwiązaniu humanizowane przeciwciało wiążące CD20 lub jego fragment wiążący antygen zawiera sekwencję aminokwasową łańcucha lekkiego i ciężkiego jak pokazano na Fig. 6 i na Fig. 7, i przy czym przeciwciało jest do podawania w leczeniu choroby autoimmunologicznej w dawce wybranej z 2x50 mg, 2x200 mg i 2x500 mg. Bardziej korzystnie przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przez wlew dożylny. W innym, korzystnym rozwiązaniu przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przez podawanie podskórne. Wynalazek dotyczy także izolowanego kwasu nukleinowego, który koduje przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen zdefiniowane powyżej. Wynalazek dotyczy także wektora ekspresji kodującego przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jak zdefiniowano powyżej. Wynalazek dotyczy również komórki gospodarza zawierającej kwas nukleinowy jak zdefiniowano powyżej. W korzystnym rozwiązaniu komórka gospodarza według wynalazku, która wytwarza przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen, charakteryzuje się tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen wiąże ludzki CD20. Bardziej korzystnie komórkę gospodarza według wynalazku, stanowi komórka CHO. Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania przeciwciała lub jego fragmentu wiążącego antygen, gdzie przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen wiąże ludzki CD20, polegający na tym, że hoduje się komórkę gospodarza jak zdefiniowano powyżej i odzyskuje się przeciwciało wytworzone przez komórkę gospodarza. Przedmiotem wynalazku jest także płynny preparat, charakteryzujący się tym, że zawiera przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen w stężeniu 20 mg/ml, 10 mm siarczan hiscydyny o ph 5,8, 60 mg/ml sacharozy, 0,2 mg/ml polisorbanu 20, przy czym przeciwciało posiada sekwencję aminokwasową łańcucha lekkiego i ciężkiego jak pokazano na Fig. 6 i na Fig. 7. Przeciwciało do zastosowania według wynalazku, korzystnie zawiera sekwencję aminokwasową łańcucha lekkiego i ciężkiego odpowiednio jak pokazano na Fig. 6 i na Fig. 7. W korzystnym rozwiązaniu chorobą autoimmunologiczną jest toczeń rumieniowaty układowy (SLE) Iub toczniowe zapalenie nerek, ewentualnie chorobą autoimmunologiczną jest wrzodziejące zapalenie okrężnicy, lub chorobą autoimmunologiczną jest stwardnienie rozsiane, lub ewentualnie chorobą autoimmunologiczną jest odrzucenie przeszczepu narządu litego lub chorobą przeszczep przeciwko gospodarzowi. Przeciwciało do zastosowania korzystnie jest do podawania przez wlew dożylny, ewentualnie także korzystnie przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przez podawanie podskórne.

5 PL B1 5 Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie przeciwciała wiążącego CD20 lub jego fragmentu jak zdefiniowano powyżej do wytwarzania leku do leczenia u pacjenta nowotworu CD20- -dodatniego. W korzystnej postaci realizacji wynalazku CD20-dodatni nowotwór jest chłoniakiem lub białaczką komórki komórki B. Natomiast takim nowotworem CD20-dodatnim korzystnie może być chłoniak nieziarniczy (NHL) lub ziarnica złośliwa z przewagą limfocytów (LPHD). Nowotworem może być także przewlekła białaczka limfatyczna lub chłoniak z małych limfocytów (SLL). Zgodnie z zastosowaniem według wynalazku przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przy leczeniu nowotworu CD20-dodatniego u pacjenta, w dawce w zakresie około mg/m 2. Zgodnie z zastosowaniem według wynalazku przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przy leczeniu nowotworu CD20-dodatniego u pacjenta, w dawce w zakresie około 250 mg/m 2 do około 500 mg/m 2. Bardziej korzystnie, przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania w leczeniu nowotworu CD20-dodatniego u pacjenta, w co najmniej dwóch dawkach przy 375 mg/m 2 na dawkę. Wspomniane dwie dawki korzystnie podaje się w odstępie dwutygodniowym. W kolejnym korzystnym rozwiązaniu przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania pacjentowi w leczeniu nowotworu CD20-dodatniego z co najmniej jednym czynnikiem chemioterapeutycznym. Nowotworem korzystnie jest chłoniak nieziarniczy (NHL), a czynnik chemioterapeutyczny jest wybrany z grupy składającej się z doksorubicyny, cyklofosfamidu, winkrystyny oraz prednisolonu i CHOP. Następnie przedmiotem wynalazku jest zastosowanie przeciwciała wiążącego CD20 lub jego fragmentu jak zdefiniowano powyżej do wytwarzania leku do leczenia u pacjenta choroby autoimmunologicznej. W wynalazku tym choroba autoimmunologiczna korzystnie jest wybrana z grupy składającej się z reumatoidalnego zapalenie stawów, młodzieńczego reumatoidalnego zapalenie stawów, tocznia rumieniowatego układowego (SLE), choroby Wegenera, choroby zapalnej jelit, choroby Werlhofa (ITP), choroby Moschowitza (TTP), małopłytkowości o podłożu autoimmunologicznym, stwardnienia rozsianego, łuszczycy, neuropatii IgA, polineuropatii IgM, miastenii rzekomopraźnej, zapalenia naczyń, cukrzycy, zespołu Reynaud'a, zespołu Sjorgen'a i zapalenia kłębuszków nerwowych. Także korzystnie chorobą autoimmunologiczną jest reumatoidalne zapalenie stawów. W tym przypadku pacjent może cierpieć z powodu średniego do ciężkiego reumatoidalnego zapalenia stawów i zawiodło leczenie co najmniej jednym lekiem przeciwreumatycznym modyfikującym chorobę. W następnej korzystnej postaci wynalazku w zastosowaniu przeciwciała do wytwarzania leku do leczenia u pacjenta choroby autoimmunologicznej przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania pacjentowi w leczeniu tej choroby autoimmunologicznej z drugim czynnikiem terapeutycznym. Tym drugim czynnikiem terapeutycznym jest czynnik immunosupresyjny, w bardziej korzystnym rozwiązaniu, ten czynnik immunosupresyjny stanowi metotreksat. W kolejnym korzystnym rozwiązaniu zastosowania, gdzie chorobą autoimmunologiczną jest reumatoidalne zapalenie stawów przeciwciało wiążące CD20 lub jego fragment wiążący antygen zawiera sekwencję aminokwasową łańcucha lekkiego i ciężkiego odpowiednio o sekwencji SEQ ID nr 21 jak pokazano na Fig. 6 i o sekwencji SEQ ID nr 22 jak pokazano na jak pokazano na Fig. 7, i przy czym przeciwciało jest do podawania w leczeniu choroby autoimmunologicznej w dawce wybranej z 2x50 mg, 2x200 mg i 2x500 mg. Przeciwciało Iub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przez podawanie podskórne, którym korzystnie jest zastrzyk podskórny. W korzystnym rozwiązaniu zastosowania według wynalazku w zakresie wytwarzania leku do leczenia pacjenta z chorobą autoimmunologiczną, korzystnie tą chorobą autoimmunologiczną jest stwardnienie rozsiane. Jak przedstawiono to powyżej, niniejszy wynalazek dostarcza przeciwciała wiążące CD20 lub jego funkcjonalne fragmenty, i ich zastosowanie w leczeniu chorób związanych z komórkami B. Te przeciwciała są przeciwciałami monoklonalnymi. W specyficznych wykonaniach przeciwciała, które wiążą CD20 są humanizowane lub chimeryczne. Humanizowane warianty 2H7 obejmują te, które posiadają podstawienia aminokwasowe w FR oraz warianty powstałe po dojrzewaniu powinowactwa ze zmianami w przeszczepionych regionach CDR. Podstawione aminokwasy w regionach CDR lub FR nie są ograniczone do tych obecnych w przeciwciele będącym dawcą i biorcą. W innych wykonaniach przeciwciała anty-cd20 z wynalazku obejmują ponadto zmiany w resztach aminokwasowych regionu Fe, które prowadzą polepszenia funkcji efektorowej włączając wzmocnioną funkcję CDC i/lub ADCC

6 6 PL B1 zabijającą komórki B (także określaną tutaj jako deplecja komórek B). Inne przeciwciała anty-cd20 według wynalazku obejmują te posiadające specyficzne zmiany, które polepszają stabilność. W specyficznym wykonaniu humanizowane warianty 2H7 ze zwiększoną stabilnością są takie, jak opisano w przykładzie 6 poniżej. Dostarczone są także warianty z niedoborem fukozy posiadające polepszoną funkcję ADCC in vivo. W jednym z wykonań chimeryczne przeciwciało anty-cd20 posiada mysie regiony V i ludzki region C. Jednym z takich specyficznych chimerycznych przeciwciał anty-cd20 jest Rituxan (Rituximab ; Genentech, Inc.). W korzystnym wykonaniu wszystkich kompozycji przeciwciał i sposobów zastosowania tego wynalazku, humanizowanym przeciwciałem wiążącym CD20 jest 2H7.v16 posiadające sekwencje aminokwasowe lekkiego i ciężkiego łańcucha odpowiednio z SEK ID NR 21 i 22, jak pokazano na Fig. 6 i Fig. 7. Przy odnoszeniu się do sekwencji polipeptydowych na Fig. 6, 7 i 8 powinno się rozumieć, że pierwsze 19 lub podobna ilość aminokwasów nie jest obecnych w dojrzałym polipeptydzie. Region V wszystkich innych wariantów opartych na wersji 16 będzie posiadał sekwencję aminokwasową z v16 z wyjątkiem pozycji podstawień aminokwasowych, które są wyszczególnione w ujawnieniu. Jeżeli nie jest wskazane inaczej, warianty 2H7 będą posiadać ten sam region L, jak ten z v16. Wynalazek dostarcza humanizowane przeciwciało, które wiąże ludzki CD20 lub jego fragment wiążący antygen, takie, że przeciwciało jest skuteczne w deplecji in vivo komórek B z rodziny naczelnych, przeciwciał zawierające w łańcuchu H z regionu zmiennego (V H ) przynajmniej sekwencję CDR3 SEK ID NR 12 z przeciwciała anty-ludzki CD20 i zasadniczo ludzkie konsensusowe reszty szkieletu (FR) ludzkiej podgrupy III łańcucha ciężkiego (V H III). W jednym z wykonań komórki B z rodziny naczelnych pochodzą od człowieka lub małpy Cynomolgus. W jednym z wykonań przeciwciało obejmuje ponadto sekwencję CDR1 łańcucha H z SFK ID NR 10 i sekwencję CDR2 z SEK ID NR 11. W innym wykonaniu, powyższe przeciwciało zawiera sekwencję CDR3 łańcucha L z SEK ID NR 4, sekwencję CDR2 z SEK ID NR 5, sekwencję CDR3 z SEK ID NR 6 zasadniczo z konsensusowymi resztami ludzkiego szkieletu (FR) ludzkiej podgrupy I lekkiego łańcucha (V I). W korzystnym wykonaniu, region FR w V L posiada resztę w pozycji 46 z przeciwciała będącego donorem; w specyficznym wykonaniu FR2 w V L posiada podstawienie aminokwasowe leul4 6pro (Leu w ludzkiej sekwencji konsensusowej I zmieniona na pro, która jest obecna w odpowiadającej jej pozycji w m2h7). Region V H zawiera ponadto resztę przeciwciała będącego donorem przynajmniej w pozycjach 49, 71 i 73 w szkielecie. W jednym z wykonań w V H, podstawione są następujące pozycje FR w ciężkim łańcuchu podgrupy III: AlaH49Gly w FR2; ArgH71Val i AsnH73Lys w FR3. W innych wykonaniach regiony CDR w humanizowanym przeciwciele zawierają ponadto podstawienia aminokwasowe, gdzie reszty nie są ani z przeciwciała będącego donorem, ani z przeciwciała będącego odbiorcą. Przeciwciało z powyższych wykonań może zawierać sekwencję V H z SEK ID NR 8 z v16, jak pokazano na Fig. 1B. W dalszym wykonaniu powyższych przeciwciało ponadto zawiera sekwencję V L z SEK ID NR 2 z v16, jak pokazano na Fig. 1A. W innych wykonaniach humanizowanym przeciwciałem jest 2H7.v31 posiadające sekwencję aminokwasową lekkiego i ciężkiego łańcucha odpowiednio z SEK ID NR 2 i 23, jak pokazano na Fig. 6 i Fig. 8; 2H7.v31 posiadające sekwencję aminokwasową ciężkiego łańcucha z SEK ID NR 23, jak pokazano na Fig. 8; 2H7.v96 z podstawieniami aminokwasowymi D56A i N100A łańcuchu H i S92A w łańcuch L v16. W osobnych wykonaniach przeciwciało z dowolnych powyższych wykonań zawiera ponadto przynajmniej jedno podstawienie aminokwasowe w regionie Fc, która ulepsza aktywność ADCC i/lub CDC w porównaniu z oryginalnym lub wyjściowym przeciwciałem, z którego się wywodzi, v.16 będące wyjściowym przeciwciałem do którego się porównuje w większości przypadków oraz Rituxan w innych przypadkach. Jedno takie przeciwciało z ulepszoną aktywnością zawiera potrójne podstawienie alaniny S298A/E333A/K334A w regionie Fc. Jednym z przeciwciał posiadających podstawienie S298A/E333A/K334A jest 2H7.v31 posiadające sekwencję aminokwasową łańcucha ciężkiego z SEK ID NR 23. Przeciwciała 2H7.v114 i 2H7.v115 wykazują przynajmniej 10-krotnie polepszoną aktywność ADCC w porównaniu z przeciwciałem Rituxan. W innym wykonaniu przeciwciało zawiera ponadto przynajmniej jedno podstawienie aminokwasowe w regionie Fc, które zmniejsza aktywność CDC w porównaniu z wyjściowym przeciwciałem, z którego ono pochodzi, którym w większości przypadków jest v16. Jedno z takich przeciwciał z obniżoną aktywnością CDC w porównaniu z ν16 zawiera przynajmniej postawienie K322A w łańcuchu H. Porównanie aktywności ADCC i CDC noże być oznaczone jak opisano w przykładach.

7 PL B1 7 W korzystnym wykonaniu przeciwciała z wynalazku są przeciwciałami o pełnej długości, w których region V H jest przyłączony Iudzkiego stałego regionu łańcucha ciężkiego IgG. W korzystnych wykonaniach IgG jest ludzka IgG1 lub IgG3. W jednym z wykonań przeciwciało wiążące CD20 jest sprzężone z czynnikiem cytotoksycznym. W korzystnych wykonaniach czynnikiem cytotoksycznym jest toksyna lub izotop radioaktywny. W jednym z wykonań przeciwciała z wynalazku do zastosowania w celach terapeutycznych lub diagnostycznych są wytwarzane w komórkach CHO. Dostarczona jest także kompozycja zawierająca dowolne przeciwciało jednego z powyższych wykonań i nośnik. W jednym z wykonań nośnikiem jest nośnik akceptowalny farmaceutycznie. Te kompozycje mogą być dostarczone w wyrobie przemysłowym lub zestawie. Wynalazek także dostarczył ciekłego preparatu zawierającego humanizowane przeciwciało 2H7 w stężeniu 20 mg/ml przeciwciała, 10 mm siarczanu histydyny ph 5,8, 60 mg/ml sacharozy (6%), 0,2 mg/ml polisorbatu 20 (0,02%). Wynalazek także dostarcza wyizolowanego kwasu nukleinowego, który koduje dowolne z przeciwciał ujawnionych tutaj, włączając wektor ekspresyjny do ekspresji przeciwciała. W innym aspekcie wynalazku są komórki gospodarza zawierające powyższe kwasy nukleinowe i komórki gospodarza, które wytwarzają przeciwciało. W korzystnym wykonaniu tych ostatnich, komórką gospodarza jest komórka CHO. Dostarczony jest sposób wytwarzania tych przeciwciał, sposób obejmujący hodowlę komórki gospodarza, która wytwarza przeciwciało i odzyskiwanie przeciwciała z hodowli komórkowej. W jeszcze innym aspekcie wynalazek dostarcza produkt przemysłowy zawierający pojemnik i zamkniętą w nim kompozycję, w którym kompozycja zawiera przeciwciało z dowolnego z powyższych wykonań. Do zastosowania w leczeniu NHL, produkt przemysłowy ponadto zawiera ulotkę wskazującą, że kompozycja jest stosowana do leczenia chłoniaków nieziarniczych. Dalszym aspektem wynalazku jest sposób indukowania apoptozy in vivo w komórkach B, obejmujący doprowadzanie do kontaktu komórek B z przeciwciałem dowolnym z powyższych i przez to zabijanie komórek B. Wynalazek pozwala na leczenie chorób ujawnionych tutaj przez podawanie przeciwciała wiążącego CD20 lub jego funkcjonalnych fragmentów ssakowi takiemu, jak ludzki pacjent cierpiący na chorobę. Do leczenia choroby autoimmunologicznej lub nowotworu CD20-dodatniego, w jednym z wykonań, może służyć przeciwciało 2H7.v16 posiadające sekwencję aminokwasową lekkiego i ciężkiego łańcucha odpowiednio SEK ID NR 21 i 22, jak pokazano na Fig. 6 i Fig. 7. Metoda leczenia nowotworu CD20-dodatniego obejmuje podawanie pacjentowi cierpiącemu na nowotwór terapeutycznie skutecznej ilości humanizowanego przeciwciała według wynalazku, które wiąże CD20. W korzystnych wykonaniach, nowotworem CD20-dodatnim jest chłoniak komórek B lub białaczka włączając chłoniaka nieziarniczego (NHL) lub ziarnicę złośliwą z przewagą limfocytów (LPHD, ang. Iymphocyte predominant Hodgkin's disease), przewlekłą białaczkę limfocytową (CLL, ang. chronic lymphocytic leukemia) lub SLL. W jednym z wykonań metody leczenia chłoniaka komórek B lub białaczki przeciwciało jest podawane w dawce w zakresie około mg/m 2. W dodatkowych wykonaniach leczenie obejmuje ponadto podawanie pacjentowi przynajmniej jednego czynnika chemioterapeutycznego, który to czynnik chemioterapeutyczny dla chłoniaka nieziarniczego (NHL) jest wybrany z grupy składającej się z doksorubicyny, cyklofosfamidu, winkrystyny i prednisolonu. Dostarczony jest także sposób leczenia choroby autoimmunologiczej obejmującej podawanie pacjentowi cierpiącemu na chorobę immunologiczną, terapeutycznie skutecznej dawki humanizowanego przeciwciała wiążącego CD20. Choroba autoimmunologicza jest wybrana z grupy składającej się reumatoidalnego zapalenia stawów, młodzieńczego reumatoidalnego zapalenia stawów, liszaja rumieniowatego układowego (SLE, ang. systemic lupus erythematosus), choroby Wegenera, choroby zapalnej jelit, choroby Werlhofa (ITP, ang. idiopathic thrombocytopenic purpura), choroby Moschowitza (TTP, ang. Thrombotic thrombocytopenic purpura), małopłytkowości o podłożu immunologicznym, stwardnienia rozsianego, łuszczycy, neuropatii IgA, polineuropatii IgM, miastenii rzekomoporaźnej, zapalenia naczyń, cukrzycy, zespołu Reynaud'a, zespołu Sjorgen'a i zapalenia kłębuszków nerwowych. Kiedy chorobą autoimmunologiczną jest reumatoidalne zapalenie stawów przeciwciało może być podane w połączeniu z drugim czynnikiem terapeutycznym, którym korzystnie jest metotreksat. W tych metodach leczenia, przeciwciała wiążące CD20 mogą być podawane same lub w połączeniu z drugim czynnikiem terapeutycznym, takim jak drugie przeciwciało lub środek chemioterapeutyczny lub środek immunosupresyjny. Drugim przeciwciałem może być takie, które wiąże CD20 lub

8 8 PL B1 inny antygen komórek B, lub antygen komórek NK lub T. W jednym z wykonań drugim przeciwciałem jest przeciwciało anty-cd20 wyznakowane radioaktywnie. W innych wykonaniach przeciwciało wiążące CD20 jest sprzężone ze środkiem, cytotoksycznym, włączając toksynę lub izotop radioaktywny. W wynalazku opisuje się również metodę leczenia choroby autoimmunologicznej z grupy składającej się z zapalenia skórno-mięśniowego, ziarniniaka Wegenera, ANCA, anemii aplastycznej, autoimmunologicznej anemii hemolitycznej (AIHA, ang. Autoimmune hemolytic anemia), niedoboru czynnika VIII, hemofilii A, neutropenii autoimmunoligicznej, zespołu Castelmana, zespołu Goodpasteure'a, odrzucenia przeszczepionego organu miąższowego, choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi (GVHD, ang. graft versus host disease), choroby Moschowitza (TTP) z pośrednictwem IgM, zapalenia tarczycy Hashimoto, autoimmunologicznego zapalenia wątroby, Iimfoidalnego śródmiąższowego zapalenia płuc (HIV), zarostowego zapalenia oskrzelików (nietransplantacyjnego) przeciwko NIIP, zespołu Guillain-Barre, zapalenia dużych naczyń, zapalenia tętnicy skroniowej olbrzymiokomórkowej (zapalenia Takayasu), zapalenia naczyń średniej wielkości, choroby Kawasaki, zapalenia guzkowatego tętnic, obejmującego podawanie pacjentowi cierpiącemu na chorobę skutecznej terapeutycznie dawki przeciwciała wiążącego CD20. W jednym z wykonań tego sposobu przeciwciałem wiążącym CD20 jest Rituxan. Wynalazek opisuje także wyizolowany kwas nukleinowy, zawierający sekwencję nukleotydową z CD20 małpy Cynomolgus (pokazaną na Fig. 19), lub zdegenerowany wariant tej sekwencji. Opisany jest także wyizolowany kwas nukleinowy zawierający sekwencję, która koduje polipeptyd o sekwencji aminokwasowej pokazanej na Fig. 20 lub o sekwencji (Fig. 20) z postawieniami konserwowanych aminokwasów. Innym wykonaniem jest wektor zawierający powyższy kwas nukleinowy, włączając wektor ekspresyjny do ekspresji w komórce gospodarza. Włączona jest również komórka gospodarza zawierająca wektor. Opisuje się także wyizolowany polipeptyd zawierający sekwencję aminokwasową (Fig. 20) z CD20 małpy Cynomoigus. Krótki opis rysunków Fig. 1A jest uliniowaniem sekwencji porównującym sekwencje aminokwasowe domeny zmiennej łańcucha lekkiego (V L ) każdego z mysich 2H7 (SEK ID NR 1), humanizowanego wariantu 2H7.v16 (SEK ID NR 2), i ludzkiego łańcucha lekkiego kappa podgrupy I (SEK ID NR 3). Regiony CDR z V L z 2H7 i hu2h7.v16 są następujące: CDR1 (SEK ID NR 4), CDR2 (SEK ID NR 5) oraz CDR3 (SEK ID NR 6). Fig. 1B jest przyrównaniem sekwencji, które porównuje sekwencje V H mysiego 2H7 (SEK ID NR 7), humanizowanego wariantu 2H7.v16 (SEK ID NR 8) oraz ludzkiej konsensusowej sekwencji łańcucha ciężkiego podgrupy III (SEK ID NR 9). Regiony CDR z VH z 2H7 oraz hu2h7.v16 są następujące: CDR1 (SEK ID NR 10), CDR2 (SEK ID NR 11) oraz CDR3 (SEK ID NR 12). Na Fig. 1A i Fig. 1B regiony CDR1, CDR2 i CDR3 w każdym z łańcuchów są ujęte w nawiasy, otoczone przez regiony szkieletowe FR1-FR4, jak pokazano. 2H7 odnosi się do mysiego przeciwciała 2H7. Gwiazdki pomiędzy dwoma rzędami sekwencji wskazują pozycje, które są różne pomiędzy dwiema sekwencjami. Numerowanie reszt jest według Kabat i wsp., Sequences of Immunological Interest. Wyd. 5. Publiczna Służba Zdrowia, Narodowy Instytut Zdrowia, Bethesda, Md. (1991), ze wstawkami pokazanymi jako a, b, c, d oraz e. Fig. 2 pokazuje sekwencję fagmidu pvx4 (SEK ID NR 13) użytego do konstrukcji plazmidów 2H7 Fab (zobacz Przykład 1) jak również sekwencje aminokwasowe łańcucha L (SEK ID NR 14) i łańcucha H (SEK ID NR 15) Fab dla humanizowanego przeciwciała anty-ifn- z przeszczepionymi regionami CDR. Fig. 3 pokazuje sekwencję plazmidu ekspresyjnego, który koduje chimeryczne 2H7.v6.8 Fab (SEK ID NR 16). Pokazane są sekwencje aminokwasowe łańcucha L (SEK ID NR 17) i łańcucha H (SEK ID NR 18). Fig. 4 pokazuje sekwencję plazmidu pdr1 (SEK ID NR 19; 5391 pz) do ekspresji lekkich łańcuchów immunoglobulinowych, jak opisano w Przykładzie 1. pdr1 zawiera sekwencje kodujące nieistotne przeciwciało, lekki łańcuch humanizowanego przeciwciała anty-cd3 (Shalaby i wsp., J. Exp. Med. 175: (1992)), dla którego pokazane kodony start i stop są pogrubione i podkreślone. Fig. 5 pokazuje sekwencję plazmidu pdr2 (SEK ID NR 20; 6135 pz) do ekspresji ciężkich łańcuchów immunoglobulinowych, jak opisano w Przykładzie 1. pdr2 zawiera sekwencje kodujące nieistotne przeciwciało, ciężki łańcuch humanizowanego przeciwciała anty-cd3 (Shalaby i wsp., powyżej), dla którego pokazane kodony start i stop są pogrubione i podkreślone.

9 PL B1 9 Fig. 6 pokazuje sekwencję aminokwasową kompletnego łańcucha L 2H7.v16 (SEK ID NR 21). Pierwszych 19 aminokwasów przed DIQ jest sekwencją sygnału sekrecyjnego nieobecną w dojrzałym łańcuchu polipeptydowym. Fig. 7 pokazuje sekwencję aminokwasową kompletnego łańcucha H 2H7.v16 (SEK ID NR 22). Pierwszych 19 aminokwasów przed EVQ jest sekwencją sygnału sekrecyjnego nieobecną w dojrzałym łańcuchu polipeptydowym. Przyrównanie sekwencji V H na Fig. 1B (SEK ID NR 8) z kompletną sekwencją łańcucha H, ludzkiego regionu stałego V L jest od pozycji aminokwasowej w SEK ID NR 22. Fig. 8 pokazuje sekwencję aminokwasową kompletnego łańcucha H 2H7.v31 (SEK ID NR 23). Pierwszych 19 aminokwasów przed EVQ jest sekwencją sygnału sekrecyjnego nieobecną w dojrzałym łańcuchu polipeptydowym. Łańcuch L jest taki sam, jak dla 2H7.v16 (zobacz Fig. 6). Fig. 9 pokazuje względną stabilność wariantów IgG 2H7.v16 i 2H7.v73. Wyniki oznaczenia znormalizowano do wartości poprzedzających inkubację i przedstawiono jako procent pozostały po inkubacji. Fig. 10 jest schematem podsumowującym zmiany sekwencji aminokwasowej od mysiego 2H7 do podzbioru humanizowanych wersji do v75. Fig. 11 jest podsumowaniem średniej bezwzględnej liczebności komórek B [CD3 - /CD40 + ] we wszystkich grupach (połączone badanie 2H7 i badanie Rituxan), jak opisano w Przykładzie 10. Fig. 12 pokazuje wyniki reprezentatywnego oznaczenia ADCC na wariantach 2H7 z niedoborem fukozy, jak opisano w Przykładzie 11. Fig. 13 pokazuje wyniki barwienia Aneksyną V wykreślonego jako funkcja stężenia przeciwciała. Komórki Ramos traktowano nieistotnym, przeciwciałem kontrolnym IgG1 (Herceptin ; kółka), Rituximab (kwadraty) lub rhumab 2H7.v16 (trójkąty) w obecności drugorzędowego przeciwciała tworzącego wiązania krzyżowe i analizowano przy użyciu FACS. Rysunki są opisane w Przykładzie 13. Fig. 14 pokazuje wyniki podwójnego barwienia Anneksyną V i jodkiem propidyny wykreślone jako funkcja stężenia przeciwciała. Komórki Ramos traktowano nieistotnym przeciwciałem kontrolnym IgG1 (Herceptin ; kółka), Rituximab (kwadraty) lub rhumab 2H7.v16 (trójkąty) w obecności drugorzędowego przeciwciała tworzącego wiązania krzyżowe i analizowano przy użyciu FACS. Fig. 15 pokazuje zliczenia (na 10 s), żywe niewybarwione komórki są wykreślone jako funkcja stężenia przeciwciała. Komórki Ramos traktowano nieistotnym kontrolnym przeciwciałem (Herceptin ; kółka), Rituximab (kwadraty) lub rhumab 2H7.v16 (trójkąty) w obecności drugorzędowego przeciwciała tworzącego wiązania krzyżowe i analizowano przy użyciu FACS. Fig. 16, 17, 18 pokazują hamowanie wzrostu nowotworu komórek Raji w myszy pozbawionej układu immunologicznego, jak opisano w Przykładzie 4. Zwierzęta traktowano co tydzień (jak wskazano przez pionowe strzałki; n=8 myszy na grupę) przez 6 tygodni roztworem PBS (kontrola) lub Rituxan lub rhumab 2H7.v16 w stężeniu 5 mg /kg (Fig. 16), 0,5 mg /kg (Fig. 17), lub 0,0 5 mg/kg (Fig. 18). Fig. 19 pokazuje nukleotydowe i aminokwasowe sekwencje CD20 z małpy Cynomolgus, jak opisano w Przykładzie 15. Fig. 20 pokazuje sekwencję aminokwasową CD20 z małpy Cynomolgus. Reszty, które różnią się od ludzkiego CD20 są podkreślone i ludzkie reszty są wskazane bezpośrednio poniżej reszty z małpy. Przypuszczalna zewnątrz komórkowa domena małpiego CD20 jest pogrubiona. Fig. 21 pokazuje wyniki komórek z małpy Cynomolgus z ekspresją CD20 wiążącego się do hu2h7.v16,.v31, oraz Rituxan, jak opisano w przykładzie 15. Przeciwciała oznaczano na zdolność do związania i zastąpienia mysiego 2H7 z przyłączonym FITC związanego do CD20 z Cynomolgus. Fig. 22 pokazuje schemat zwiększania dawki w próbie klinicznej I/II fazy dla reumatoidalnego zapalenia stawów. Fig. 23 pokazuje wektor do ekspresji 2H7.v16 w komórkach CHO. Szczegółowy opis korzystnych wykonań Antygen "CD20" jest nieglikolizowaną międzybłonową fosfoproteiną z masą cząsteczkową w przybliżeniu 35 kd, która jest obecna na powierzchni więcej niż 90% komórek B z krwi obwodowej lub narządów Iimfoidalnych. CD20 ulega ekspresji podczas wczesnego rozwoju komórek pre-b i pozostaje do momentu zróżnicowania się w komórkę plazmatyczną; nie występuje na ludzkich komórkach macierzystych, rodzicielskich komórkach limfoidalnych lub normalnych komórkach plazmatycznych. CD20 jest obecny zarówno na normalnych komórkach B, jak również na nowotworowych komórkach B. Inne nazwy na określenie CD20 w literaturze obejmują ''antygen różnicowania ograniczony

10 10 PL B1 do limfocytów B" i "Bp35". Antygen CD20 jest opisany, na przykład, w Clark i Ledbetter, Adv. Can. Res. 52: (1989) oraz Valentine i wsp. J. Biol. Chem. 264(19): (1989). Określenie "przeciwciało" jest stosowane w najszerszym znaczeniu i specyficznie pokrywa przeciwciała monoklonalne (włączając przeciwciała monoklonalne o pełnej długości), przeciwciała wielospecyficzne (np., przeciwciała dwuspecyficzne) i fragmenty przeciwciał wystarczająco długie, aby wykazywać pożądaną biologiczną aktywność lub funkcję. Aktywność biologiczna przeciwciał wiążących CD20 i humanizowanych przeciwciał wiążących CD20 z wynalazku będzie obejmować przynajmniej wiązanie przeciwciała do ludzkiego CD20, bardziej korzystnie wiązanie CD20 z człowieka lub innego naczelnego (włączając małpę Cynomolgus, rezusy, szympansy). Przeciwciała wiązałyby się do CD20 z wartością K d nie większą niż około 1 x 10-8, korzystnie z wartością K d nie większą niż około 1 x 10-9 i byłyby zdolne do zabicia lub deplecji in vivo komórek B, korzystnie przynajmniej o 20% w porównaniu do odpowiedniej negatywnej kontroli, która nie jest traktowana takim przeciwciałem. Deplecja komórek B może być wynikiem jednego z mechanizmów: ADCC, CDC, apoptozy, lub innego. W pewnych wykonaniach leczenia choroby z niniejszego wynalazku jedne specyficzne funkcje efektorowe lub mechanizmy mogą być pożądane bardziej niż inne i pewne warianty humanizowanego 2H7 mogą być korzystne do osiągnięcia tych funkcji biologicznych takich, jak ADCC. "Fragmenty przeciwciał" obejmują część przeciwciała o pełnej długości, ogólnie jego region wiążący antygen lub zmienny. Przykłady fragmentów przeciwciał obejmują fragmenty Fab, Fab', F(ab') 2, i Fv; dwuciała; przeciwciała liniowe; jednołańcuchowe cząsteczki przeciwciał; oraz przeciwciała wielospecyficzne utworzone z fragmentów przeciwciał. "Fv" jest minimalnym fragmentem przeciwciała, który zawiera kompletne miejsce rozpoznawania i wiązania antygenu. Ten fragment składa się z dimeru jednej domeny zmiennej łańcucha ciężkiego i jednej domeny zmiennej łańcucha lekkiego w ścisłym niekowalencyjnym połączeniu. Po sfałdowaniu z tych dwóch domen wystaje sześć hiperzmiennych pętli (3 pętle z każdego z łańcuchów H i L), które dają reszty aminokwasowe do wiązania antygenu i nadają przeciwciele specyficzność wiązania antygenu. Jednakże, nawet pojedyncza domena zmienna (lub połowa Fv zawierająca tylko trzy regiony CDR specyficzne dla antygenu) posiada zdolność do rozpoznawania wiązania antygenu, chociaż z mniejszym powinowactwem niż całe miejsce wiążące. Stosowane tutaj określenie "przeciwciało monoklonalne" dotyczy przeciwciała uzyskanego z populacji zasadniczo homogenicznych przeciwciał, tj. poszczególne przeciwciała znajdujące się w populacji są identyczne z wyjątkiem możliwych naturalnie występujących mutacji, które mogą być obecne w małych ilościach. Przeciwciała monoklonalne są wysoce specyficzne, będąc skierowanymi przeciwko pojedynczemu miejscu antygenu. Ponadto, w przeciwieństwie do konwencjonalnych (poliklonalnych) preparatów przeciwciał, które typowo obejmują różne przeciwciała skierowane przeciwko różnym determinantom (epitopom), każde przeciwciało monoklonalne jest skierowane przeciwko pojedynczemu determinantowi na antygenie. Określenie monoklonalny" wskazuje na charakter przeciwciała jako uzyskanego z zasadniczo homogenicznej populacji przeciwciał, i nie jest rozumiane jako wymaganie wytwarzania przeciwciała określonym sposobem. Na przykład, przeciwciała monoklonalne do zastosowania zgodnie z mniejszym wynalazkiem mogą być wytworzone według sposobu z użyciem hybrydomy po raz pierwszy opisanego przez Kohler i wsp., Nature 256:495 (1975), lub mogą być otrzymane sposobami rekombinowanego DNA (zobacz np. Patent USA Nr ). "Przeciwciała monoklonalne" mogą być także wyizolowane z fagowych bibliotek przeciwciał przy użyciu technik opisanych, na przykład, przez Clackson i wsp., Nature 352: (1991) oraz Marks i wsp., J. Mol. Biol. 222: (1991). "Funkcjonalne fragmenty" przeciwciał wiążących CD20 z wynalazku są tymi fragmentami, które zachowują wiązanie do CD20 z zasadniczo tym samym powinowactwem, jak nienaruszona cząsteczka o pełnej długości, z której pochodzą i wykazują aktywność biologiczną włączając deplecję komórek, jak zmierzono przez oznaczenia in vitro i in vivo, takie jak te opisane tutaj. Określenie "zmienny" odnosi się do faktu, że sekwencje pewnych segmentów domen zmiennych różnią się znacznie pośród przeciwciał. Domena V pośredniczy w wiązaniu antygenu i definiuje specyficzność określonego przeciwciała do określonego antygenu. Jednakże, zmienność nie jest równomiernie rozłożona wzdłuż 110 aminokwasowego obszaru domen zmiennych. Przeciwnie, regiony V zawierają względnie niezmienne ciągi aminokwasów zwane regionami szkieletowymi (FR, ang. framework region) rozdzielonymi przez krótsze regiony ekstremalnej zmienności zwanymi "regionami hiperzmiennymi", każdy z nich o długości 9-12 aminokwasów. Domeny zmienne każdego z natywnych

11 PL B1 11 ciężkich i lekkich łańcuchów zawiera cztery regiony FR, w większości posiadających konfigurację β-kartki, połączonych trzema regionami hiperzmiennymi, które tworzą pętle łączące i w pewnych przypadkach tworzące część struktury β-kartki. Regiony hiperzmienne w każdym łańcuchu są utrzymywane razem w bliskiej odległości przez regiony FR i razem z hiperzmiennymi regionami drugiego łańcucha uczestniczą w tworzeniu miejsca przeciwciała wiążącego antygen (zobacz Kabat i wsp., Sequences of Proteins of Immunological Interest, Wyd 5. Publiczna Służba Zdrowia, Narodowy Instytut Zdrowia, Bethesda, MD. (1991)). Domeny stałe nie są bezpośrednio zaangażowane w wiązaniu się przeciwciała do antygenu, ale wykazują różne funkcje efektorowe, takie jak uczestniczenie przeciwciała w cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciała (ADCC). Stosowane tutaj określenie "region hiperzmienny" dotyczy reszt aminokwasowych przeciwciała, które są odpowiedzialne za wiązanie antygenu. Ogólnie region hiperzmienny zawiera reszty aminokwasowe z "regionów determinujących dopasowanie" lub "CDR" (ang. complementarity determining region) (np. w okolicy około (L1), (L2) i (L3) w V L, oraz w okolicy około 31-35B (H1), (H2) i (H3) w V H (Kabat i wsp., Sequences of Proteins of Immunological Interest, Wyd 5, Publiczna Służba Zdrowia, Narodowy Instytut Zdrowia, Bethesda, MD. (1991)) i/lub te reszty z "pętli hiperzmiennej" (np. reszty (L1), (L2) i 9196 (L3) w V L oraz (H1), 52A-55 (H2) i (H3) w V H (Chotia i Lesk J. Mol. Biol. 196: (1987)). Stosowane tutaj określenie sekwencja konsensusowa" lub konsensusowa sekwencja domeny V jest sztuczną sekwencją otrzymaną z porównania sekwencji aminokwasowych znanych sekwencji regionów zmiennych znanych ludzkich immunoglobulin. W oparciu o te porównania, przygotowano sekwencje rekombinowanych kwasów nukleinowych kodujących aminokwasy domeny V, które są konsensusem sekwencji otrzymanych z domen V z podgrupy III ludzkiego łańcucha i ludzkiego łańcucha H. Konsensusowa sekwencja V nie posiada żadnej znanej specyficzności wiązania lub powinowactwa charakterystycznych dla przeciwciała. Przeciwciała (immunoglobuliny) chimeryczne" posiadają cześć ciężkiego i/lub lekkiego łańcucha identycznego z lub homologicznego do odpowiadających im sekwencji w przeciwciałach otrzymanych z określonych gatunków lub należących do określonej klasy lub podklasy przeciwciała, podczas, gdy pozostały(e) łańcuch(y) jest(są) identyczny(e) z lub homologiczny(e) do odpowiadających mu(im) sekwencji w przeciwciałach otrzymanych z innego gatunku lub należących do innej klasy lub podklasy przeciwciała, jak również fragmentów takich przeciwciał, tak długo, jak one wykazują pożądaną aktywność biologiczną (Patent USA Nr i Morrison i wsp. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: (1984)). Stosowane tutaj humanizowane przeciwciała są podzbiorem przeciwciał chimerycznych. Humanizowane" postacie innych niż ludzkie (np. mysich) przeciwciał są przeciwciałami chimerycznymi, które zawierają minimalną sekwencję otrzymaną z immunoglobuliny innej niż ludzka. W głównej mierze przeciwciała humanizowane są ludzkimi immunoglobulinami (przeciwciało będące biorcą lub akceptorowe), w których reszty regionu hiperzmiennego biorcy są zastąpione przez reszty regionu hiperzmiennego z gatunków innych niż ludzki (przeciwciało będące dawcą), takich jak mysz, szczur, królik lub naczelny inny niż człowiek, posiadające pożądaną specyficzność, powinowactwo i zdolność. W pewnych przykładach reszty regionu szkieletowego (FR) z Fv ludzkiej immunoglobuliny są zastąpione przez odpowiadające im reszty nie-ludzkie. Ponadto, humanizowane przeciwciała mogą zawierać reszty, które nie występują ani w przeciwciele będącym biorcą ani w przeciwciele będącym dawcą. Te modyfikacje są wprowadzone do dalszego dopracowania wykonania przeciwciała, takiego, jak powinowactwo wiązania. Ogólnie, humanizowane przeciwciało będzie zawierać zasadniczo wszystkie z przynajmniej jednej, a typowo z dwóch domen zmiennych, w których wszystkie lub zasadniczo wszystkie pętle hiperzmienne odpowiadają tym z immunoglobuliny innej niż ludzka i wszystkie lub zasadniczo wszystkie regiony FR są tymi z sekwencji ludzkiej immunoglobuliny, chociaż regiony FR mogą zawierać jedną lub większą liczbę podstawień aminokwasowych, które polepszają powinowactwo wiązania. Liczba tych podstawień aminokwasowych w regionach FR typowo wynosi nie więcej niż 6 w łańcuchu H a w łańcuchu L nie więcej niż 3. Humanizowane przeciwciało opcjonalnie także będzie zawierać przynajmniej część immunoglobulinowego regionu stałego (Fc), typowo tego z ludzkiej immunoglobuliny. Po dalsze szczegóły zobacz Jones i wsp, Nature 321: (1986); Reichmann i wsp., Nature 332: (1988); i Presta, Curr. Op. Struct Biol. 2: (1992). "Efektorowe funkcje" przeciwciała dotyczą tych aktywności biologicznych przypisanych do regionu Fc (natywnej sekwencji regionu Fc lub aminokwasowej sekwencji wariantu regionu Fc) przeciwciała i zmieniają się wraz z izotopem przeciwciała. Przykłady efektorowych funkcji przeciwciał obejmują:

12 12 PL B1 wiązanie Clq oraz cytotoksyczność zależną od dopełniacza; wiązanie receptora Fc; cytotoksyczność zależna od przeciwciała z pośrednictwem komórek (ADCC); fagocytoza; obniżenie poziomu receptorów na powierzchni komórek (np. receptora komórek B; i aktywacja komórek B. "Cytotoksyczność zależna od przeciwciała za pośrednictwem komórek" lub "ADCC" odnosi się do postaci cytotoksyczności, w której wydzielone Ig wiążą się do receptorów Fc (FcRs) obecnych na pewnych komórkach cytotoksycznych (np. komórkach tzw. Naturalnych Zabójcach (NK), neutrofilach i makrofagach) umożliwiając tym cytotoksycznym komórkom efektorowym specyficzne wiązanie się do komórek docelowych niosących antygen i następnie zabicie komórki docelowej przy użyciu cytotoksyn. Przeciwciała "uzbrajają" komórki cytotoksyczne i są absolutnie konieczne do takiego zabijania. Komórki pierwotne pośredniczące w ADCC, komórki NK, eksprymują tylko Fc RIII, podczas gdy monocyty eksprymują Fc RI, Fc RII i Fc RIII. Ekspresja FcR na komórkach krwiotwórczych jest podsumowana w Tabeli 3 na stronie 464 w Ravetch i Kinet, Annu. Rev. Immunol 9: (1991). Do oznaczenia aktywności ADCC cząsteczki będącej przedmiotem zainteresowania może być wykonane oznaczenie takie, jak opisano w Patencie USA Nr lub Użyteczne komórki efektorowe do takich oznaczeń obejmują jednojądrzaste komórki z komórki z krwi obwodowej (PBMC, ang. peripheral blood mononuelear cells) i komórki Naturalnych Zabójców (NK). Alternatywnie, lub dodatkowo aktywność ADCC cząsteczki będącej przedmiotem zainteresowania może być oznaczona in vivo, np. w modelu zwierzęcym, takim jak ten ujawniony w Clynes i wsp. PNAS (USA) 95 : (1998). "Receptor Fc" lub "FcR" opisuje receptor, który wiąże się do regionu Fc przeciwciała. Korzystnym FcR jest natywna sekwencja ludzkiego FcR. Ponadto, korzystnym FcR jest ten, który wiąże przeciwciało IgG (receptor gamma) i obejmuje receptory z podklas Fc RI, Fc RII i Fc RIII, włączając warianty alleliczne i formy będące wynikiem alternatywnego składania genów tych receptorów. Receptory Fc RII obejmują Fc RIIA ("receptor aktywujący") i Fc RIIB ("receptor hamujący"), które posiadają podobne sekwencje aminokwasowe, które różnią się przede wszystkim w ich domenach cytoplazmatycznych. Aktywujący receptor Fc RIIA w domenie cytoplazmatycznej zawiera immunosupresorowy motyw aktywujący oparty o tyrozynę (ITAM). Hamujący receptor Fc RIIB w domenie cytoplazmatycznej zawiera immunoreceptorowy motyw hamujący oparty o tyrozynę (ITIM). (zobacz artykuł przeglądowy M. In Daëron, Annu. Rev. Immunol. 15: (1997)). Receptory FcR są opisane w Ravetch i Kinet, Annu. Rev. Immunol 9: (1991); Capel i wsp., Immunomethods 4:25-34 (1994); oraz de Haas i wsp., J. Lab. Clin. Med. 126: (1995). Inne receptory FcR włączając te, które zostaną zidentyfikowane w przyszłości są objęte tutaj określeniem "FcR". Określenie także obejmuje receptor ulegający ekspresji w noworodkowym FcRn, który jest odpowiedzialny za transfer matczynych IgG do płodu (Guyer i wsp., J. Immunol. 117:587 (1976) oraz Kim i wsp., J. Immunol. 24:249 (1994)). WO00/42072 (Presta) opisuje warianty przeciwciał z ulepszonym lub zmniejszonym wiązaniem do receptorów FcR. Treść tej publikacji patentowej jest specyficznie włączona tutaj jako odniesienie. Zobacz także, Shields i wsp. J. Biol. Chena. 9(2): (2001). "Ludzkie komórki efektorowe" są leukocytami, które eksprymują jeden lub większą liczbę receptorów FcR i wykonują funkcje efektorowe. Korzystnie, komórki eksprymują przynajmniej Fc RIII i wykonują funkcje efektorowe ADCC. Przykłady ludzkich leukocytów, które pośredniczą w ADCC obejmują jednojądrzaste komórki z krwi obwodowej (PBMC), komórki naturalnych zabójców (NK), monocyty, komórki cytotoksyczne T i neutrofile; z komórkami PBMC i NK będącymi korzystnymi. Komórki efektorowe mogą być wyizolowane ze źródła naturalnego, np., z krwi. "Cytotoksyczność zależna od dopełniacza" lub "CDC" (ang. complement dependent cytotoxicity) dotyczy Iizy komórki docelowej w obecności komplementu. Aktywacja klasycznej ścieżki komplementu jest zapoczątkowana przez związanie pierwszego składnika systemu komplementu (Clq) do przeciwciał (odpowiedniej podklasy), które są związane do rozpoznawanego przez nie antygenu. Aby oznaczyć aktywację komplementu może być zastosowane oznaczenie CDC, np. jak opisano w Gazzano- Santoro i wsp., J. Inamunol. Methods 202:163 (1996). Warianty polipeptydowe ze zmienionymi sekwencjami aminokwasowymi regionu Fc oraz zwiększona lub zmniejszona zdolność wiązania Clq są opisane w Patencie USA Nr B1 i WO99/ Treści tych publikacji patentowych są specyficznie włączone tutaj przez odniesienie. Zobacz także, Idusogie i wsp. J. Immunol. 164: (2000). Miejsce N-glikozylacji w IgG jest w Asn297 w domenie CH2. Niniejszy wynalazek także dostarcza kompozycji wiążących CD20, humanizowanych przeciwciał posiadających region Fc, w których około % (a korzystnie około 90-99%) przeciwciał w kompozycji zawiera dojrzałą strukturę rdzenia

13 PL B1 13 wodorowęglanowego, która jest z niedoborem fukozy, przyczepioną do regionu Fc glikoproteiny. Pokazano tutaj, że takie kompozycje wykazują zaskakujące polepszenie wiązania do Fc RIIIA(F158), które nie jest tak efektywne jak Fc RIIIA(V158) w oddziaływaniu z ludzką IgG. Zatem przewiduje się, że kompozycje zawarte tutaj są lepsze niż wcześniej opisane kompozycje przeciwciał anty-cd20, szczególnie do terapii ludzkich pacjentów posiadających ekspresję Fc RIIIA (F158). Fc RIIIA (F158) jest bardziej powszechny niż Fc RIIIA (V158) w normalnych zdrowych amerykanach podchodzenia afrykańskiego oraz osobach pochodzenia kaukaskiego. Zobacz Lehrnbecher i wsp. Blood 94:4220 (1999). Niniejsze zgłoszenie ponadto pokazuje synergistyczny wzrost w wiązaniu Fc RIII i/lub funkcji ADCC, które są wynikiem połączenia wariantów glikozylacji ujawnionych tutaj z modyfiką(acjami) sekwencji aminokwasowej w regionie Fc glikoproteiny. "Wyizolowane" przeciwciało jest tym, Które zostało zidentyfikowane i oddzielone i/lub odzyskane z komponentu lub środowiska naturalnego. Składnikami zanieczyszczającymi ze środowiska naturalnego są materiały, które mogłyby oddziaływać z zastosowaniami diagnostycznymi lub terapeutycznymi przeciwciała i mogą obejmować enzymy, hormony i inne białkowe lub niebiałkowe rozpuszczone substancje. W korzystnych wykonaniach przeciwciało będzie oczyszczone (1) do większej niż 95% wagowo masy przeciwciał, jak oznaczono metodą Lowry'ego i bardziej korzystnie większej niż 99% wagowo, (2) do stopnia wystarczającego do uzyskania 15 reszt N-końcowej lub wewnętrznej sekwencji aminokwasowej przy użyciu sekwenatora z wirującym bębnem, lub (3) do homogenności przy użyciu techniki SDS-PAGE w redukujących lub nieredukujących warunkach z zastosowaniem barwnika Coomassie Blue lub korzystnie barwienia srebrem. Wyizolowane przeciwciało obejmuje przeciwciało in situ w rekombinowanych komórkach, dopóki przynajmniej jeden składnik naturalnego środowiska przeciwciała nie będzie obecny. Zwykle jednak wyizolowane przeciwciało będzie przygotowane przez przynajmniej jeden etap oczyszczania. "Wyizolowaną" cząsteczką kwasu nukleinowego jest cząsteczka kwasu nukleinowego, która jest zidentyfikowana i wyodrębniona z przynajmniej jednej zanieczyszczającej cząsteczki kwasu nukleinowego, która zwykle występuje w naturalnym źródle kwasu nukleinowego kodującego przeciwciało. Wyizolowana cząsteczka kwasu nukleinowego jest w innej postaci lub ustawieniu niż ta, w której występuje w naturze. Zatem wyizolowane cząsteczki kwasu nukleinowego są różne od cząsteczki kwasu nukleinowego, która występuje w naturalnych komórkach. Jednakże wyizolowana cząsteczka kwasu nukleinowego obejmuje cząsteczkę kwasu nukleinowego obecną w komórkach, które zwykle posiadają ekspresję przeciwciała, gdzie, na przykład, cząsteczka kwasu nukleinowego jest w innym położeniu na chromosomie niż to z komórek naturalnych. "Sekwencje kontrolujące ekspresję" dotyczą sekwencji DNA koniecznych do ekspresji funkcjonalnie przyłączonej sekwencji kodującej i określonych organizmie gospodarza. Sekwencje kontrolne, które są odpowiednie dla prokariotów, na przykład, obejmują promotor, opcjonalnie sekwencję operatora oraz miejsce wiązania rybosomu. Wiadomo, że komórki eukariotyczne angażują promotory, sygnały poliadenylacji oraz sekwencje wzmacniające ekspresję. Kwas nukleinowy jest "funkcjonalnie połączony", jeżeli jest umieszczony w funkcjonalnym układzie z mną sekwencją kwasu nukleinowego. Na przykład, DNA kodujący presekwencję lub lider sekrecyjny jest funkcjonalnie połączony z DNA kodującym polipeptyd, jeżeli ulega ekspresji jako prebiałko, które uczestniczy w sekrecji polipeptydu; promotor lub sekwencja wzmacniająca ekspresje jest funkcjonalnie połączony z sekwencją kodującą, jeżeli wpływa na transkrypcję tej sekwencji; lub miejsce wiążące rybosom jest funkcjonalnie połączony z sekwencją kodującą, jeżeli jest usytuowane tak, że ułatwia translację. Ogólnie, "funkcjonalnie połączony" oznacza, że sekwencje DNA, które są połączone są ciągłe i, w przypadku lidera sekrecyjnego, ciągłe i w ramce odczytu. Jednakże sekwencje wzmacniające ekspresję nie muszą być ciągłe. Połączenie jest wykonywane poprzez ligację w dogodnych miejscach restrykcyjnych. Jeżeli takie miejsca nie istnieją, stosowane są syntetyczne adaptory lub linkery oligonukleotydowe lub linkery według konwencjonalnej praktyki. "Sekwencje kontrolujące ekspresję" dotyczą sekwencji DNA koniecznych do ekspresji funkcjonalnie przyłączonej sekwencji kodującej i określonych organizmie gospodarza. Sekwencje kontrolne, które są odpowiednie dla prokariotów, na przykład, obejmują promotor, opcjonalnie sekwencję operatora oraz miejsce wiązania rybosomu. Wiadomo, że komórki eukariotyczne angażują promotory, sygnały poliadenylacji oraz sekwencje wzmacniające ekspresję. Kwas nukleinowy jest "funkcjonalnie połączony", jeżeli jest umieszczony w funkcjonalnym układzie z inną sekwencją kwasu nukleinowego. Na przykład, DNA kodujący presekwencję lub lider sekrecyjny jest funkcjonalnie połączony z DNA kodującym polipeptyd, jeżeli ulega ekspresji jako prebiałko,

14 14 PL B1 które uczestniczy w sekrecji polipeptydu; promotor lub sekwencja wzmacniająca ekspresję jest funkcjonalnie połączony z sekwencją kodującą, jeżeli wpływa na transkrypcję tej sekwencji; lub miejsce wiążące rybosom jest funkcjonalnie połączony z sekwencją kodującą, jeżeli jest usytuowane tak, że ułatwia translację. Ogólnie, "funkcjonalnie połączony" oznacza, że sekwencje DNA, które są połączone są ciągłe i, w przypadku lidera sekrecyjnego, ciągłe i w ramce odczytu. Jednakże sekwencje wzmacniające ekspresję nie muszą być ciągłe. Połączenie jest wykonywane poprzez ligację w dogodnych miejscach restrykcyjnych. Jeżeli takie miejsca nie istnieją, stosowane są syntetyczne adaptory lub linkery oligonukleotydowe lub linkery według konwencjonalnej praktyki. "Wektor" obejmuje wektory dwufunkcyjne i ekspresyjne. Typowo konstrukt plazmidu będzie zawierał także miejsce startu replikacji (np., miejsce startu replikacji ColE1) oraz znacznik selekcyjny (np. oporność na ampicylinę lub tetracyklinę) w celu odpowiednio replikacji i selekcji plazmidów w bakteriach. "Wektor ekspresyjny" odnosi się do wektora, który zawiera konieczne sekwencje kontrolne lub elementy regulacyjne do ekspresji w komórkach bakteryjnych lub eukariotycznych przeciwciał włączając fragment przeciwciała z wynalazku. Odpowiednie wektory są ujawnione poniżej. Komórka, która wytwarza humanizowane przeciwciało wiążące CD20 z wynalazku będzie obejmować bakteryjne lub eukariotyczne komórki gospodarza, do których wprowadzono kwas nukleinowy kodujący przeciwciała z wynalazku. Odpowiednie komórki gospodarza są ujawnione poniżej. Używane tutaj słowo "znacznik" odnosi się do związku lub kompozycji możliwej do wykrycia, która jest bezpośrednio lub pośrednio połączona z przeciwciałem. Znacznik może być wykrywalny sam z siebie (np. znaczniki radioizotopowe lub znaczniki fluorescencyjne) lub, w przypadku znacznika enzymatycznego, może katalizować chemiczną przemianę związku lub kompozycji będącej substratem, który jest możliwy do wykrycia. "Chorobą autoimmunologiczną" jest tutaj nienowotworowa choroba lub zaburzenie powstałe w wyniku odpowiedzi skierowanej przeciwko własnym antygenom i/lub tkankom gospodarza. Stosowane tutaj określenie "deplecja komórek B" odnosi się do zmniejszenia poziomów komórek B u zwierzęcia lub człowieka po leczeniu lekiem lub przeciwciałem w porównaniu z poziomem komórek B przed leczeniem. Poziomy komórek B są możliwe do zmierzenia przy użyciu dobrze znanych oznaczeń, takich jak te opisane w Przykładach Doświadczalnych. Deplecja komórek B może być całkowita lub częściowa. W jednym z wykonań deplecja komórek B eksprymujących CD20 wynosi przynajmniej 25%. Nie będąc ograniczonym do jednego mechanizmu, możliwe mechanizmy deplecji komórek B obejmują ADCC, CDC, apoptozę, modulację wyrzutu wapnia lub kombinację dwóch lub więcej z powyższych. Stosowane tutaj określenie "środek cytotoksyczny" odnosi się do substancji, która hamuje lub zapobiega funkcjonowaniu komórki i/lub powoduje dysfunkcję komórek. Oczekuje się, że określenie obejmuje izotopy radioaktywne (np. I 131, I 125, Y 90 i Re 186 ), środki chemoterapeutyczne, i toksyny, takie jak toksyny aktywne enzymatycznie pochodzenia bakteryjnego, grzybowego, roślinnego lub zwierzęcego lub ich fragmenty. "Środkiem chemoterapeutycznym" jest związek chemiczny użyteczny w leczeniu nowotworu. Przykłady środków chemoterapeutycznych obejmują środki alkalizujące lub alkilujące, takie jak tiotepa i cyklofosfamid (CYTOXAN); sulfoniany alkilu, takie jak busulfan, improsulfan i piposulfan; azyrydyny, takie jak, benzodopa, karbokwon, meturedopa i uredopa; etylenoiminy i metylamelaminy włączając altretaminę, trietylenomelaminę, trietylenofosforamid, trietylenotiofosforamid i trimetylolomelaminę; iperyty azotowe, takie jak aschlorambucyl, chlornafazyna, cholofosfamid, estramustyna, ifosfamid, mechloroetamina, mechloroetamina, chlorowodorek tlenku, melfalan, nowembichina, fenesteryna, prednimustyna, trofosfamid, iperyt uracylu; nitrozomoczniki, takie jak, karmustyna, chlorozotocyna, fotemustyna, lomustyna, nimustyna, ranimustyna; antybiotyki, takie jak aklacynomyzyny, aktynomycyna, autramycyna, azaseryna, bleomycyny, kaktiomycyna, kalicheicyna, karabicyna, karminomycyna, karzynofilina, chromomycyny, daktynymycyna, daunorubicyna, detorubicyna, 6-diazo-5-okso-L- -norleucyna, doksorubicyna (Adriamycyna), epirubicyna, esorubicyna, idarubicyna, mercellomycyna, mitomycyny, kwas mykofenolowy, nogalamycyna, oliwomycyny, peplomycyna, potfiromycyna, puromycyna, kwelamycyna, rodorubicyna, streptonigryna, streptozocyna, tubercidyna, ubenimeks, zynostatyna, zorubicyna; antymetabolity, takie jak metotreksat i 5-fluorouracyl (5-FU); analogi kwasu foliowego, takie jak denopteryna, metotreksat, pteropteryna, trimetreksat; analogi puryny, takie jak fludarabina, 6-merkaptopuryna, tiamipryna, tioguanina; analogi pirymidyny, takie jak ancytabina, zacytydyna, 6-azaurydyna, karmofur, cytarabina, dideoksyurydyna, doksyflusydyna, enocytabina, fluksurydyna, 5-FU; androgeny, takie jak kalukteron, propionian dromostanolonu, epitiostanol, mepitiostan, testolakton;

15 PL B1 15 środki przeciw hormonom wydzielanym przez nadnercza, takie jak aminoglutetymid, mitotan, trilostan; środek uzupełniający niedobór kwasu foliowego, taki jak kwas folionowy; aceglaton; glikozyd aldofosfamidu; kwas aminolewulinowy; amsakryna; bestrabucyl; bisantren; edatraksat; defofamina; demekolcyna; diazikwon; elfornityna; octan eliptynu; etoglucyd; azotan galu; hydroksymocznik; lentinan; lonidamina; mitoguazon; mitoksantron; mopidamol; nitrakryna; pentostatyna; fenamet; pirarubicyna; kwas podofilinowy; 2-etylohydrazyd; prokarbazyna; PSK ; razoksan; sizofiran; spirogerman; kwas tenuazonowy; triazikwon; 2,2',2''-trichlorotrietylamina; uretan; windesyna; dakarbazyna; mannomustyna; mitobronitol; mitolaktol; pipobroman; gacytozyna; arabinosyd ("Ara-C"); tiotepa; taksoidy, np. paklitaksel (TAXOL Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton, NJ) i doksetaksel (TAXOTERE, Rhône- Poulenc Rorer, Antony, Francja); chlorambucyl; gemcytabina; 6-tioguanina; merkaptopuryna; metotreksat; analogi platyny, takie jak cisplatyna i karboplatyna; platyna; etoposyd (VP-16); ifosfamid; mitomycyna C; mitoksantron; winkrystyna; winblastyna; winorelbina; nawelbina; nowantron; teniposyd; daunomycyna; aminopteryna; kseloda; ibandronat; CPT-11; inhibitor topoizomerazy RFS 2000; difluorometyloornityna (DMFO); kwas retinowy; esperamicyny; kapecytabina; oraz farmaceutycznie akceptowalne sole, kwasy lub pochodne dowolnego z powyższych. Także do tej definicji włączone są czynniki anty-hormonalne, których działanie polega na regulacji lub hamowaniu działania hormonu na nowotwory, takie jak anty-androgeny włączając, na przykład, tamoksifen, raloksifen, 4(5)-imidazole hamujące aromatazę, 4-hydroksytamiksifen, trioksifen, keoksifen, LY117C18, onapriston i toremifen (Fareston); anty-androgeny, takie jak flutamid, nilutamid, bikalutamid, leuprolid i goserelina; inne środki chemoterapeutyczne, takie jak prednisolon. Włączone są farmaceutycznie akceptowalne sole, kwasy lub sole dowolnego z powyższych. "Traktowanie" lub "leczenie" lub "złagodzenie" odnosi się zarówno do terapeutycznego leczenia jak i do profilaktycznych lub prewencyjnych środków zaradczych, których przedmiotem jest zapobiegać lub spowalniać (zmniejszać) stan patologiczny lub schorzenie, na które są skierowane. Osobnik jest pomyślnie "leczony" na nowotwór CD20-dodatni lub chorobę immunologiczną, jeżeli po otrzymaniu terapeutycznej dawki przeciwciała wiążącego CD20 z wynalazku według sposobów z niniejszego wynalazku, wykazuje możliwe do zaobserwowania i/lub zmierzenia zmniejszenie lub brak jednej lub większej liczby oznak i objawów określonej choroby. Na przykład, dla nowotworu, zmniejszenie liczby komórek nowotworowych lub brak komórek nowotworowych; zmniejszenie rozmiaru guza nowotworowego; zahamowanie (tj. zmniejszenie do pewnego stopnia, a korzystnie zatrzymanie) tworzenia się przerzutów; zahamowanie, do pewnego stopnia, wzrostu guza nowotworowego; zwiększenie długości remisji oraz/lub usunięcie, do pewnego stopnia, jednego lub większej liczby objawów związanych ze specyficznym nowotworem; zmniejszony stan chorobowy i śmiertelność oraz polepszenie w jakości aspektów życiowych. Zmniejszenie oznak lub objawów choroby może być także odczuwane przez pacjenta. Leczenie może osiągnąć całkowitą odpowiedź, zdefiniowaną jako zanik wszystkich oznak nowotworu lub częściową odpowiedź, w której rozmiar nowotworu jest zmniejszony, korzystnie bardziej niż 50 procent, bardziej korzystnie 75%. Rozważa się także leczenie pacjenta, jeżeli pacjent wykazuje chorobę stabilną. W korzystnym wykonaniu, pacjenci z nowotworem są nadal bez objawów progresji nowotworu po jednym roku, korzystnie po 15 miesiącach. Te parametry do oszacowania udanego leczenia i polepszenia stanu chorobowego są z łatwością możliwe do zmierzenia przy użyciu rutynowych procedur znanych lekarzowi z odpowiednim doświadczeniem w tej dziedzinie. "Terapeutycznie skuteczna ilość" odnosi się do ilości przeciwciała lub leku skutecznej do "leczenia" choroby lub schorzenia u pacjenta. W przypadku nowotworu, terapeutycznie skuteczna ilość leku może zmniejszać liczbę komórek nowotworowych; zmniejszać (zatrzymywać) naciekanie komórek nowotworowych do organów obwodowych; hamowanie (tj. spowalnianie do pewnego stopnia lub korzystnie zatrzymywanie) tworzenie przerzutów nowotworowych; hamowanie, do pewnego stopnia, wzrostu nowotworu; oraz/lub usuwać do pewnego stopnia jeden lub większą liczbę objawów związanych z nowotworem. Zobacz powyższą definicję "leczenia". "Przewlekłe" podawanie odnosi się do podawania środka(ów) w sposób ciągły w przeciwieństwie do sposobu gwałtownego, tak, aby utrzymać początkowy efekt (aktywność) terapeutyczny w ciągu wydłużonego okresu czasu. "Przerywane" podawanie jest leczeniem, które nie jest wykonywane kolejno bez przerwy, ale posiada raczej charakter cykliczny. Kompozycje i Sposoby z Wynalazku Wynalazek dostarcza humanizowanych przeciwciał, które wiążą ludzki CD20 i korzystnie również CD20 innych naczelnych, zawierających łańcuch H posiadający przynajmniej jeden, korzystnie dwa lub wszystkie regiony CDR łańcucha H z przeciwciała anty-ludzki CD20 pochodzącego z gatunków

16 16 PL B1 innych niż ludzki (przeciwciało będące dawcą), oraz zasadniczo wszystkie reszty szkieletu przeciwciała o Iudzkim konsensusie jako przeciwciała będącego biorcą. Przeciwciało będące dawcą może pochodzić z różnych gatunków innych niż ludzki włączając mysz, szczura, świnkę morska, kozę, królika, konia, naczelnego, ale najczęściej będzie to mysie przeciwciało. "Zasadniczo wszystkie" w tym konstekscie jest rozumiane w ten sposób, że regiony FR biorcy w humanizowanym przeciwciele mogą zawierać jedną lub większą liczbę postawień aminokwasowych nieobecnych oryginalnie w ludzkiej sekwencji konsensusowej FR. Te zmiany w FR mogą obejmować reszty nie znajdowane w przeciw-ciele będącym biorcą lub dawcą. W jednym z wykonań przeciwciałem będącym dawcą jest mysie przeciwciało 2H7, region V obejmujący sekwencje CDR i FR każdego z łańcuchów H i L, które są pokazane na Fig. 1A i 1B. W specyficznym wykonaniu reszty szkieletu ludzkiego Fab odpowiadają sekwencji konsensusowej ludzkiej podgrupie I V K i podgrupie III V H, te sekwencje konsensusowe są pokazane odpowiednio na Fig. 1A i 1B. Humanizowane przeciwciało 12H7 z wynalazku będzie posiadać przynajmniej jeden z regionów CDR z łańcucha H mysiego przeciwciała będącego dawcą. W jednym z wykonań, humanizowane przeciwciało 2H7, które wiąże ludzkie CD20 zawiera regiony CDR obydwu łańcuchów H i L z przeciwciała będącego dawcą. W przeciwciele pełnej długości, humanizowane przeciwciało z wynalazku wiążące CD20 będzie obejmować humanizowaną domenę V przyłączoną do domeny C z ludzkiej immunoglobuliny. W korzystnym wykonaniu, region C łańcucha H jest z ludzkiej IgG, korzystnie IgG1 lub IgG3. Domena C łańcucha L jest korzystnie z ludzkiego łańcucha. Jeżeli nie wskazano inaczej, niniejsza wersja humanizowanego przeciwciała 2H7 będzie posiadać sekwencje domeny V i C z łańcucha L2H7.v16 (Fig. 6, SEK ID NR 21) i łańcucha H (Fig. 7., SEK ID NR 22) oprócz pozycji aminokwasowych podstawień lub zmian wskazanych w przykładach eksperymentów poniżej. Humanizowane przeciwciała wiążące CD20 będą wiązać przynajmniej ludzkie CD20 i korzystnie wiązać CD20 innych naczelnych, takich jak małpy, włączając małpy Cynomolgus i rezusy oraz szympanse. Sekwencja CD20 z małpy Cynomolgus jest ujawniona w Przykładzie 15 i na Fig. 19. Biologiczna aktywność przeciwciał wiążących CD20 i humanizowanych przeciwciał wiążących CD20 z wynalazku będzie obejmować przynajmniej wiązanie przeciwciała do ludzkiego CD20, bardziej korzystnie wiązanie do CD20 człowieka lub naczelnych (włączając małpę Cynomolgus, rezusa, szympansa), z wartością K d nie większą niż 1 x 10-8, korzystnie z wartości K d nie większą niż około 1 x 10-9 nawet bardziej korzystnie z wartością K d nie większą niż około 1 x i bycie zdolnym do zabicia lub deplecji komórek B in vitro i in vivo, korzystnie o przynajmniej 20% w porównaniu z poziomem podstawowym lub odpowiednią kontrolą negatywną, która nie jest traktowana takim przeciwciałem. Pożądany poziom deplecji komórek B będzie zależał od choroby. W leczeniu nowotworu CD20- -dodatniego może być pożądane maksymalne zwiększenie deplecji komórek B, które są celem przeciwciała anty-cd20 z wynalazku. Zatem, do Ieczenia nowotworu komórek B CD20-dodatnich, pożądane jest, aby deplecja komórek B była wystarczająca do zapobieżenia progresji choroby, która może być oznaczona przez lekarza z doświadczeniem w tej dziedzinie, np. przez monitorowanie wzrostu nowotworu (rozmiaru), proliferacji komórek typu nowotworowego, tworzenia przerzutów, innych oznak i objawów określonego nowotworu. Korzystnie deplecja komórek B jest wystarczająca do zapobieżenia progresji choroby przez przynajmniej 2 miesiące, bardziej korzystnie 3 miesiące, nawet bardziej korzystnie 4 miesiące, bardziej korzystnie 5 miesięcy, nawet bardziej korzystnie 6 lub więcej miesięcy, bardziej korzystnie 9 miesięcy, bardziej korzystnie jeden rok, bardziej korzystnie 2 lata, bardziej korzystnie 3 lata, nawet bardziej korzystnie 5 lub więcej lat. W najbardziej korzystnym wykonaniu deplecja komórek B jest wystarczająca do wyleczenia choroby. W korzystnych wykonaniach deplecja komórek B u pacjenta z nowotworem wynosi przynajmniej 75% a bardziej korzystnie 80%, 85%, 90%, 95%, 99% a nawet 100% podstawowego poziomu przed leczeniem. Do leczenia ludzkiej choroby autoimmunologicznej może być pożądane modulowanie rozmiaru deplecji komórek B, w zależności od choroby i/lub ciężkości stanu określonego pacjenta, przez dostosowanie dawki przeciwciała wiążącego CD20. Zatem, deplecja komórek B może, ale nie musi być całkowita. Całkowita deplecja komórek B może być pożądana w leczeniu początkowym, ale w następnych leczeniach dawka może być dostosowana do osiągnięcia tylko częściowej deplecji. W jednym z wykonań deplecja komórek B wynosi 20%, tj. 80% lub mniej komórek B CD20-dodatnich pozostaje w porównaniu do poziomu podstawowego sprzed leczenia. W innych wykonaniach deplecja komórek B wynosi 25%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% lub więcej. Korzystnie, deplecja komórek B jest

17 PL B1 17 wystarczająca do zatrzymania progresji choroby, bardziej korzystnie do złagodzenia oznak lub objawów określonej choroby podczas leczenia, a nawet bardziej korzystnie do wyleczenia choroby. Wynalazek dostarcza także dwuspecyficznych przeciwciał wiążących CD20, w których jedno ramię przeciwciała posiada humanizowany łańcuch H i L z humanizowanego przeciwciała z wynalazku wiążącego CD20 a drugie ramię posiada region V wiążący specyficznie drugi antygen. W specyficznych wykonaniach drugim antygenem jest wybrany z grupy składającej się z CD3, CD64, CD32A, CD16, NKG2D lub inne ligandy aktywujące NK. W porównaniu z Rituxan (rituximab), v16 wykazuje około 2 do 5 razy zwiększoną aktywność ADCC, ~3-4 razy obniżoną CDC niż Rituxan. Wytwarzanie przeciwciał Przeciwciała monoklonalne Przeciwciała monoklonalne mogą być wytworzone przy użyciu sposobu z zastosowaniem hybrydomy, opisanym przez Kohler i wsp., Nature, 256:495 (1975), Iub mogą być wytworzone przy użyciu sposobów z zastosowaniem technik rekombinowanego DNA (Patent USA Nr ). W sposobie z zastosowaniem hybrydomy mysi lub inny odpowiedni gospodarz zwierzęcy, taki jak chomik, jest immunizowany, jak opisano powyżej w celu otrzymania limfocytów, które wytwarzają lub są zdolne do produkcji przeciwciał, które będą się specyficznie wiązać do białka użytego do immunizacji. Alternatywnie, limfocyty mogą być immunizowane in vitro. Po immunizacji limfocyty są izolowane i następnie poddane fuzji z linią komórkową szpiczaka przy użyciu dogodnego środka fuzyjnego, takiego jak glikol polietylenowy, w celu utworzenia komórki hybrydomy (Goding, Monoclonal Antibodies:Principles and Practice, str (Academic Press, 1986)). Tak przygotowane komórki hybrydomy są wysiewane i hodowane w odpowiedniej pożywce hodowlanej, która to pożywka korzystnie zawiera jedną lub więcej substancji, które hamują wzrost lub przeżycie rodzicielskich komórek szpiczaka, które nie uległy fuzji (także określane jak parter fuzyjny). Na przykład rodzicielskie komórki szpiczaka nie posiadają enzymu fosforybozylotransferazy hipoksantynowo-guaninowej (HGPRT lub HPRT), selekcyjna pożywka hodowlana typowo będzie zawierać hipoksantynę, aminopterynę i tymidynę (pożywka HAT), które to substancje zapobiegają wzrostowi komórek nie posiadających HGPRT. Komórki szpiczaka, jako korzystny partner fuzyjny są tymi, które wydajnie ulegają fuzji, sprzyjają stabilnemu wytwarzaniu przeciwciał na wysokim poziomie przez wyselekcjonowane komórki wytwarzające przeciwciała i są wrażliwe na pożywkę selekcyjną, która selekcjonuje przeciwko komórkom rodzicielskim, które nie uległy fuzji. Korzystne linie komórkowe szpiczaka są mysimi liniami szpiczaka, takimi jak te otrzymane z mysich nowotworów MOPC-21 i MPC-11 dostępnych z Centrum Dystrybucji Komórek w Salk Institute, San Diego, Kalifornia, USA, oraz SP-2 i pochodne, np. komórki X63-Ag dostępne z American Type Culture Collection, Rockville, Maryland, USA. Opisano również zastosowanie linii komórkowych ludzkiego szpiczaka lub linii komórkowych ludzko-mysiego heteroszpiczaka do produkcji ludzkich przeciwciał monoklonalnych (Kozbor, J. Inzmunol., 133:3001 (1984); oraz Brodeur i wsp., Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, str (Marcel Dekker, Inc., New York, 1987)). Pożywka hodowlana, w której komórki hybrydomy są hodowane jest oznaczana na produkcję przeciwciał monoklonalnych skierowanych przeciwko antygenowi. Korzystnie specyficzność wiązania przeciwciał monoklonalnych wytworzonych przez komórki hybrydomy jest oznaczana przez immunoprecypitację lub przez oznaczenie wiązania in vitro, takie jak radioimmunooznaczenie (RIA, ang. radioimmunoassay) lub oznaczenie immunoabsorpcji enzymozależnej (ELISA). Powinowactwo wiązania przeciwciała monoklonalnego może, na przykład, być oznaczone przez analizę Scatchard'a opisaną w Munson i wsp., Anal. Biochem., 107:220 (1980). Jeżeli zostaną zidentyfikowane komórki hybrydomy wytwarzające przeciwciała o pożądanej specyficzności, powinowactwie i/lub aktywności, klony mogą być subklonowane przez procedury z użyciem seryjnych rozcieńczeń i hodowane z użyciem standardowych sposobów (Goaing, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, str (Academic Press, 1986)). Odpowiednie pożywki hodowlane stosowane do tego celu obejmują, na przykład pożywkę D-MEM lub RPMI Dodatkowo, komórki hybrydomy mogą być hodowane in vivo jako guzy puchliny brzusznej w zwierzęciu, np. przez śródotrzewnowe wstrzyknięcie komórek do myszy. Przeciwciała monoklonalne wydzielone przez subklony są w dogodny sposób oddzielane od pożywki hodowlanej, płynu puchliny brzusznej lub surowicy przy użyciu konwencjonalnych procedur oczyszczania przeciwciał, takich jak, na przykład, chromatografia powinowactwa (np. przy użyciu białka A

18 18 PL B1 lub złoża białko G-Sepharose) lub chromatografia jonowymienna, chromatografia na hydroksyapatycie, chromatografia żelowa, dializa, itp. DNA kodujący przeciwciała monoklonalne jest z łatwością izolowany i sekwencjonowany przy użyciu konwencjonalnych procedur (np., przy użyciu sond oligonukleotydowych, które są zdolne do specyficznego wiązania się z genów kodujących ciężkie i lekkie łańcuchy przeciwciał mysich). Komórki hybrydomy służą jako preferowane źródło takiego DNA. Raz wyizolowany DNA może być umieszczony w wektorach ekspresyjnych, które są transfekowane do komórek gospodarza, takich jak komórki E. coli, małpie komórki COS, komórki z jajnika chomika chińskiego (CHO) lub komórki szpiczaka, które poza tym nie produkują innego białka będącego przeciwciałem, w celu uzyskania syntezy przeciwciał monoklonalnych w rekombinowanych komórkach gospodarza. Artykuły przeglądowe dotyczące rekombinowanej ekspresji w bakteriach DNA kodującego przeciwciało obejmują Skerra i wsp., Curr. Opinion in Immunol., 5: (1993) oraz Plückthun, Immunol. Revs., 130: (1992). W dalszym wykonaniu, przeciwciała monoklonalne lub fragmenty przeciwciał mogą być wyizolowane z fagowych bibliotek przeciwciał wytworzonych przy użyciu technik opisanych w McCafferty i wsp. Nature, 348: (1990). Clackson i wsp., Nature, 352: (1991) oraz Marks i wsp., J. Mol. Biol., 222: (1991) opisują izolację odpowiednio mysich i ludzkich przeciwciał przy użyciu bibliotek fagowych. Kolejne publikacje opisują wytwarzanie ludzkich przeciwciał o wysokim powinowactwie (w zakresie nm) przez tasowanie łańcucha (Marks i wsp., Bio/Technology, 10: (1992)), jak również kombinatoryczną infekcję oraz rekombinację in vivo jako strategię do konstruowania bardzo dużych bibliotek fagowych (Waterhouse i wsp., Nuc. Acids. Res., 21: (1993)). Zatem, te techniki są wykonalnymi alternatywami do tradycyjnych technik otrzymywania przeciwciał monoklonalnych z użyciem hybrydomy do izolacji przeciwciał monoklonalnych. DNA, który koduje przeciwciało może być zmodyfikowane do wytwarzania chimerycznych lub fuzyjnych polipeptydów będących przeciwciałami, na przykład, przez podstawienie stałej sekwencji domeny ludzkiego ciężkiego łańcucha i lekkiego łańcucha (C H i C L ) do homologicznych sekwencji mysich (Patent USA Nr ; oraz Morrison, i wsp., Proc. Natl Acad. Sci. USA, 81:6851 (1984)), lub przez fuzję immunoglobuliny kodującej sekwencję, z całością lub częścią sekwencji kodującej polipeptyd nie będącym przeciwciałem (polipetyd heterologiczny). Sekwencje polipeptydu nie będącego przeciwciałem mogą być podstawione do domen stałych przeciwciała, lub mogą być podstawione do domen zmiennych jednego z miejsc przeciwciała wiążących antygen w celu otrzymania chimerycznego przeciwciała dwuwartościowego posiadającego jedno miejsce wiążące antygen mające specyficzność do jednego antygenu a drugie miejsce wiązania antygenu mające specyficzność do innego antygenu. Przeciwciała humanizowane W tej dziedzinie opisano sposoby na humanizowanie przeciwciał innych niż Iudzkie. Korzystnie, humanizowane przeciwciało posiada jedną lub więcej reszt aminoxwasowych wprowadzonych do niego ze źródła, które jest inne niż ludzkie. Reszty aminokwasów innych niż ludzkie są często określane jako reszty "importowane", które są typowo wzięte z "importowanej" domeny zmiennej. Humanizowanie może być w szczególności wykonane przy użyciu sposobu Wintera i współpracowników (Jones i wsp., Nature, 321: (1986); Reichmann i wsp., Nature, 332: (1988); Vernoeyen i wsp., Science, 239: (1988)) opartego na podstawieniu sekwencji regionu zmiennego do odpowiadających im sekwencji ludzkiego przeciwciała. Stosownie do tego, takie "humanizowane" przeciwciała są przeciwciałami chimerycznymi (Patent USA Nr ), w których zasadniczo mniej niż nienaruszona ludzka domena zmienna została podstawiona przez odpowiadającą jej sekwencją z gatunków innych niż ludzki. W praktyce, humanizowane przeciwciała są typowo ludzkimi przeciwciałami, w których niektóre reszty regionu hiperzmiennego i ewentualnie niektóre reszty regionu FR są podstawione resztami analogicznych miejsc w przeciwciałach gryzoni. Wybór ludzkich domen zmiennych, zarówno lekkiego, jak i ciężkiego łańcucha, które mają być użyte to tworzenia przeciwciał humanizowanych jest bardzo ważny do zmniejszenia antygenowości oraz odpowiedzi HAMA (ludzkie przeciwciało anty-mysie), jeżeli zamierza się użycie przeciwciała do celów terapeutycznych u człowieka. Według tak zwanego sposobu "najlepszego dopasowania", sekwencja regionu zmiennego przeciwciała gryzonia jest przeszukiwana przeciwko całej bibliotece znanych sekwencji ludzkich domen zmiennych. Sekwencja ludzkiej domeny V, która jest najbliższa tej z gryzonia jest identyfikowana i ludzki region szkieletowy (FR) w niej jest wybierany do przeciwciała humanizowanego (Sims i wsp., J. Immunol., 151:2296 (1993); Chothia wsp., J. Mol. Biol., 196:901 (1987)). Inny sposób wykorzystuje określony region szkieletowy otrzymany z sekwencji konsensusowej

19 PL B1 19 wszystkich ludzkich przeciwciał określonej podgrupy lekkich lub ciężkich łańcuchów. Ten sam szkielet może być użyty do kilku różnych przeciwciał humanizowanych (Carter i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89:4285 (1992); Presta i wsp., J. Immunol, 151:2623 (1993)). Ważne jest ponadto, aby przeciwciało było humanizowane z zachowaniem dużego powinowactwa wiązania antygenu i innych korzystnych właściwości biologicznych. W celu osiągnięcia tego celu, według korzystnego sposobu, humanizowane przeciwciała są przygotowane przez proces analizy sekwencji wyjściowych i różnych konceptualistycznych produktów humanizowanych przy użyciu trójwymiarowych modeli wyjściowych oraz humanizowanych sekwencji. Trójwymiarowe modele immunoglobulin są powszechnie dostępnie i są znane specjalistom w tej dziedzinie. Dostępne są programy komputerowe, które ilustrują i wyświetlają przypuszczalne trójwymiarowe struktury konformacyjne wybranych kandydatów sekwencji immunoglobulinowych. Badanie tych obrazów pozwala na analizę przypuszczalnej roli reszt w funkcjonowaniu kandydata sekwencji immunoglobulinowej, tj. analizę reszt, które wypływają na zdolności kandydata immunoglobuliny do wiązania jego antygenu. W ten sposób mogą być wybrane reszty FR i połączone z sekwencjami biorcy i sekwencjami importowanymi tak, że osiągana jest odpowiednia cecha przeciwciała, taka jak zwiększone powinowactwo do docelowego(ych) antygenu(ów). W ogólności, reszty regionu hiperzmiennego są bezpośrednio i zasadniczo najbardziej zaangażowane we wpływie na wiązanie antygenu. Przeciwciałem humanizowanym może być fragment przeciwciała Fab, który opcjonalnie jest połączony z jednym lub większą ilością środków cytotoksycznych w celu wytworzenia immunokoniugatu. Alternatywnie, humanizowanym przeciwciałem może być przeciwciało o pełnej długości, takie jak przeciwciało IgG o pełnej długości. Ludzkie przeciwciała oraz technika prezentacji na fagach Alternatywą do humanizacji jest wytworzenie ludzkich przeciwciał. Na przykład, teraz możliwe jest otrzymanie transgenicznych zwierząt (np. myszy), które są zdolne, po immunizacji do wytworzenia pełnego zestawu ludzkich przeciwciał przy braku wytwarzania endogennych immunoglobulin. Na przykład, opisane zostało, że homozygotyczna delecja genu kodującego region łączący ciężkiego łańcucha przeciwciała (J H ) w mutantach chimerycznych oraz mutantach w linii płciowej powoduje całkowite zahamowanie wytwarzania endogennego przeciwciała. Transfer zestawu genów immunoglobolinowych z ludzkiej linii płciowej to takiego mutanta w linii płciowej spowoduje wytwarzanie ludzkich przeciwciał pod wpływem antygenu. Zobacz, np. Jakobovits i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 2551 (1993); Jakobovits i wsp., Nature, 362: (1993); Bruggemann i wsp., Year in Immuno., 7:33 (1993) ; Patenty USA Nr , , (wszystkie dla GenPharm); ; oraz WO 97/ Alternatywnie, technika prezentacji na fagu (McCafferty i wsp., Nature 348: [1990]) może być użyta do wytworzenia ludzkich przeciwciał in vitro, z zestawów genu domeny zmiennej (V) immunoglobuliny otrzymanych z nieimmunizowanych dawców. Według tej techniki, geny domeny V przeciwciała są klonowane w ramce odczytu do głównego lub pomniejszego genu białka otoczki bakteriofaga nitkowatego, takiego jak M13 lub fd oraz prezentowane jako funkcjonalne fragmenty przeciwciał na powierzchni cząsteczki faga. Ponieważ cząsteczka nitkowata posiada genom faga w postaci kopii jednoniciowego DNA, selekcje oparte na właściwościach funkcjonalnych skutkują również w selekcji genu kodującego przeciwciało wykazujące te właściwości. Zatem, fag naśladuje pewne właściwości komórki B. Prezentacja na fagu może być wykonana w różnych odmianach, zebranych, np., w Johnson, Kevin S. i Chiswell, David J., Current Opinion in Structural Biology 3: (1993). Do prezentacji na fagu może być użyte kilka źródeł segmentów genu V. Clackson i wsp., Nature, 352: (1991) wyizolował zróżnicowaną macierz przeciwciał anty-oksazolon z małej losowej kombinatorycznej biblioteki genów V otrzymanych ze śledzion immunizowanych myszy. Skonstruowany może być zestaw genów V z immunizowanych ludzkich dawców, a przeciwciała do zróżnicowanego szeregu antygenów (włączając auto-antygeny) mogą być wyizolowane według technik opisanych przez Marks i wsp., J. Mol. Biol. 222: lub Griffith i wsp., EMBO J. 12: (1993). Zobacz, także, Patenty USA Nr oraz Jak przedyskutowano powyżej, przeciwciała ludzkie mogą być wytworzone przez komórki B aktywowane in vitro (zobacz Patenty USA oraz ). Fragmenty przeciwciał W pewnych okolicznościach korzystne jest raczej używanie fragmentów przeciwciał niż całych przeciwciał. Mniejszy rozmiar fragmentów pozwala na ich szybszy zanik oraz może prowadzić do polepszonego dostępu do guzów litych.

20 20 PL B1 Do otrzymywania fragmentów przeciwciał opracowano różne techniki. Tradycyjnie, te fragmenty były otrzymywane przez proteolityczne cięcie nienaruszonych przeciwciał (zobacz, np., Morimoto i wsp., Journal of Biochemical and Biophysical Methods 24: (1992); oraz Brennan i wsp., Science, 229:81 (1985)). Jednakże, te fragmenty mogą być teraz produkowane bezpośrednio przez rekombinowane komórki gospodarza. Fragmenty przeciwciał Fab, Fv oraz ScFv mogą wszystkie ulegać ekspresji i być wydzielane z E. coli, zatem pozwalać na łatwe wytwarzanie dużych ilości tych fragmentów. Fragmenty przeciwciał mogą być wyizolowane z fagowych bibliotek przeciwciał przedyskutowanych powyżej, Alternatywnie, fragmenty Fab'-SH mogą być odzyskane bezpośrednio z E. coli i być chemicznie sprzężone z fragmentami F(ab') 2 (Carter i wsp., Bio/Technology 10: (1992)). Według innego podejścia fragmenty F(ab') 2 mogą być wyizolowane bezpośrednio z hodowli rekombinowanych komórek gospodarza. Fragmenty Fab i F(ab') 2 ze zwiększonych czasem połowicznego rozpadu in vivo, zawierające reszty epitopu wiążące się do receptora ratunkowego (ang. salvage receptor, FcR) są opisane w Patencie USA Nr Inne techniki wytwarzania fragmentów przeciwciał będą oczywiste dla specjalisty w tej dziedzinie. W innych wykonaniach wybranym przeciwciałem jest fragment Fv pojedynczego łańcucha (scfv). Zobacz WO 93/16185; Patent USA Nr ; i Patent USA Nr Fv i sfv są jedynymi rodzajami z nienaruszonymi miejscami wiązania, które są pozbawione regionów stałych; zatem są one odpowiednie podczas podawania in vivo ze względu na zmniejszone niespecyficzne wiązanie. Białka fuzyjne sfv mogą być skonstruowane tak, aby otrzymać fuzję białka efektorowego zarówno na końcu aminowym jak i karboksylowym sfv. Zobacz Antibody Engineering, ed. Borrebaeck, powyżej. Fragment przeciwciała może być także "liniowym przeciwciałem" np. jak opisano w Patencie USA Nr na przykład. Takie fragmenty liniowego przeciwciała mogą być jednospecyficzne lub dwuspecyficzne. Przeciwciała dwuspecyficzne Przeciwciałami dwuspecyficznymi są przeciwciała, które posiadają specyficzność, wiązania do przynajmniej dwóch różnych epitopów. Przykładowe przeciwciała dwuspecyficzne mogą wiązać dwa różne epitopy białka CD20. Inne takie przeciwciała mogą mieć kombinację miejsca wiązania CD20 z miejscem wiązania innego białka. Alternatywnie, ramię anty-cd20 może być skombinowane z ramieniem, które wiąże się do cząsteczki aktywującej na leukocycie, takiej jak cząsteczka receptora komórki T (np. CD3) lub receptora Fc dla IgG (Fc R), takiego jak Fc RI (CD64), Fc RII (CD32) i Fc RIII (CD16) lub NKG2D lub innego liganda aktywującego komórkę NK tak, aby zogniskować i zlokalizować komórkowe mechanizmy obronne na komórkach z ekspresją CD20. Te przeciwciała posiadają ramię wiążące CD20 oraz ramię, które wiąże środek cytotoksyczny (np. saporynę, anty- -interferon-, alkaloid barwinka, łańcuch rycyny A, metotreksat lub hapten izotopu radioaktywnego. Przeciwciała dwuspecyficzne mogą być przygotowane jako przeciwciała o pełnej długości lub fragmenty przeciwciał (np. dwuspecyficzne przeciwciała F(ab') 2 ) WO 96/16673 opisuje dwuspecyficzne przeciwciało anty-erbb2/anty-fc RIII a patent USA Nr ujawnia dwuspecyficzne przeciwciało anty-erbb2/anty-fc RI. Dwuspecyficzne przeciwciało anty-erbb2/anty-fc jest pokazane w WO98/ Patent USA Nr demonstruje dwuspecyficzne przeciwciało anty-erbb2/anty-cd3. Sposoby na otrzymywanie przeciwciał dwuspecyficznych są znane w tej dziedzinie. Tradycyjne wytwarzanie przeciwciał o pełnej długości jest oparte na koekspresji dwóch par łańcuch ciężki-łańcuch lekki immonoglobuliny, gdzie dwa łańcuchy mają różne specyficzności (Millstein i wsp., Nature, 305: (1983)). Z powodu losowego łączenia lekkich i ciężkich łańcuchów immunoglobulinowych te hybrydomy (kwadromy) wytwarzają mieszaninę potencjalnych 10 różnych cząsteczek przeciwciał, z których tylko jedna posiada właściwą strukturę dwuspecyficzną. Oczyszczanie właściwej cząsteczki, które jest zazwyczaj wykonywane przez etapy chromatografii powinowactwa, jest raczej niewygodne, a wydajności produktu są niskie. Podobne procedury są ujawnione w WO 93/08829, oraz w Traunecker i wsp., EMBO J., 10: (1991). Według innego podejścia, domeny zmienne przeciwciała z pożądanymi specyficznościami wiązania (miejsca wiązania przeciwciało-antygen) są poddane fuzji z sekwencjami domen stałych przeciwciała. Korzystnie, fuzja jest z domeną stałą łańcucha ciężkiego Ig, zawierającą przynajmniej część połączenia zawiasowego, regiony C H 2 i C H 3. Korzystne jest posiadanie pierwszego stałego regionu łańcucha ciężkiego (C H 1) zawierającego miejsce konieczne do wiązania łańcucha lekkiego obecnego przynajmniej w jednej fuzji. Cząsteczki DNA kodujące fuzje łańcucha ciężkiego immunoglobuliny oraz, jeśli pożądane, łańcucha lekkiego immunoglobuliny, są wprowadzone do odrębnych wektorów ekspresyjnych i są poddane kotransfekcji do odpowiednich komórek gospodarza. To dostarcza większej

21 PL B1 21 elastyczności w dopasowywaniu wzajemnych proporcji trzech fragmentów polipeptydowych w wykonaniach, w których nierówne proporcje łańcuchów polipeptydowych stosowane w konstrukcji dostarczają optymalnej wydajności pożądanego przeciwciała dwuspecyficznego. Możliwe jest jednak wprowadzenie sekwencji kodujących dwa lub wszystkie trzy łańcuchy polipeptydowe do pojedynczego wektora ekspresyjnego, jeżeli ekspresja przynajmniej dwóch łańcuchów polipeptydowych w równych proporcjach skutkuje wysokimi wydajnościami Iub kiedy proporcje nie mają znaczącego wypływu na wydajność pożądanej kombinacji łańcuchów. W korzystnym wykonaniu tego podejścia, przeciwciała dwuspecyficzne składają się z łańcucha ciężkiego hybrydowej immunoglobuliny dostarczającego pierwszej specyficzności wiązania w jednym ramieniu oraz pary łańcuch ciężki-łańcuch lekki hybrydowej immunoglobuliny (dostarczającej drugą specyficzność wiązania) i drugim ramieniu. Stwierdzono, że ta asymetryczna struktura ułatwia oddzielenie pożądanego dwuspecyficznego składnika od niechcianych kombinacji łańcuchów immunoglobulinowych, jako że obecność łańcucha lekkiego immunoglobuliny w tylko połowie dwuspecyficznej cząsteczki dostarcza łatwego sposobu oddzielania. To podejście jest ujawnione w WO 94/ Dla dalszych szczegółów wytwarzania przeciwciał dwuspecyficznych zobacz, na przykład, Suresh i wsp., Methods in Enzymology, 121:210 (1986). Według innego podejścia opisanego w Patencie USA Nr , miejsce oddziaływania pomiędzy parą cząsteczek przeciwciała może być projektowane w celu zmaksymalizowania procentu heterodimerów, które są odzyskiwane z hodowli komórek rekombinowanych. Korzystne miejsce oddziaływania zawiera przynajmniej część domeny C H 3. W tym sposobie jeden lub większa ilość małych łańcuchów bocznych aminokwasów z miejsca oddziaływania pierwszej cząsteczki przeciwciała jest zastąpionych większymi łańcuchami bocznymi (np. tyrozyny lub tryptofanu). Kompensujące "wgłębienia" identycznego lub podobnego rozmiaru są stworzone w miejscu oddziaływania drugiej cząsteczki przeciwciała przez zastąpienie dużych łańcuchów bocznych aminokwasów mniejszymi (np. alaniny lub treoniny). Dostarcza to mechanizmu zwiększającego wydajność powstawania heterodimeru nad innymi niechcianymi produktami końcowymi, takimi jak homodimery. Przeciwciała dwuspecyficzne obejmują przeciwciała związane krzyżowo lub "heterokoniugaty". Na przykład, jedno z przeciwciał w heterokoniugacie może być sprzężone z awidyną, inne z biotyną. Takie przeciwciała, na przykład, były zaproponowane do nakierowywania komórek układu immunologicznego na niechciane komórki (Pacent USA Nr ) oraz do leczenia infekcji HIV (WO 91/00360, WO 92/ i EP 03089). Przeciwciała w postaci heterokoniugatu mogą być wytworzone przy zastosowaniu dogodnych sposobów wiązania krzyżowego. Odpowiednie środki tworzące wiązania krzyżowe są dobrze znane w tej dziedzinie i są ujawnione w Patencie USA Nr , wraz z szeregiem technik tworzenia wiązań krzyżowych. Techniki do wytwarzania przeciwciał dwuspecyficznych z fragmentów przeciwciał także zostały opisane w literaturze. Na przykład przeciwciała dwuspecyficzne mogą być przygotowane przy użyciu wiązania chemicznego. Brennan i wsp., Science, 229:81 (1985) opisuje procedurę, w której nienaruszone przeciwciała są przecinane proteolitycznie w celu wytworzenia fragmentów F(ab') 2. Te fragmenty są redukowane w obecności środka kompleksującego ditiole, arsenianu sodu, w celu stabilizowania sąsiadujących ditioli i zapobiegania tworzenia międzycząsteczkowego dwusiarczku. Otrzymane fragmenty Fab' są następnie przekształcane do pochodnych kwasu tionitrobenzoesowego (TNB). Jedna z pochodnych Fab'-TNB jest następnie przekształcana do Fab'-tiol przez redukcję merkaptoetyloaminą i jest mieszana z równomolową ilością innej pochodnej Fab'-TNB w celu utworzenia przeciwciała dwuspecyficznego. Wytworzone przeciwciała dwuspecyficzne mogą być zastosowane jako środki do selektywnej immobilizacji enzymów. Niedawny postęp ułatwił bezpośrednie odzyskiwanie fragmentów Fab'-SH z E. coli, które mogą być chemicznie sprzężone w celu utworzenia przeciwciał dwuspecyficznych. Shalaby i wsp., J. Exρ. Med., 175: (1992) opisuje wytwarzanie cząsteczki F(ab') 2 całkowicie humanizowanego przeciwciała dwuspecyficznego. Każdy z fragmentów Fab' był oddzielnie wydzielany z E. coli i poddany ukierunkowanemu chemicznemu sprzęganiu in vitro w celu utworzenia przeciwciała dwuspecyficznego. Przeciwciało dwuspecyficzne tak utworzone było zdolne do wiązania się do komórek z nadekspresją receptora ErbB2 i normalnych ludzkich komórek T, jak również do włączania aktywności litycznej ludzkich limfocytów cytotoksycznych przeciwko celom w postaci ludzkiego nowotworu piersi. Opisane zostały również różne techniki otrzymywania i izolacji fragmentów przeciwciała dwuspecyficznego bezpośrednio z hodowli komórek rekombinowanych. Na przykład przeciwciała dwuspecyficzne zostały wytworzone przy użyciu suwaków leucynowych. Kostelny i wsp., J. Immunol.,

22 22 PL B1 148(5): (1992). Peptydy suwaka leucynowego z białek Fos i Jun zostały połączone do fragmentów Fab' dwóch różnych przeciwciał przez fuzję genów. Homodimery przeciwciał zostały zredukowane w regionie zawiasowym w celu utworzenia monomerów a następnie ponownie utlenione w celu utworzenia heterodimerów przeciwciał. Ten sposób może być także wykorzystany do otrzymywania homodimerów przeciwciał. Technologia "dwuciał" opisana przez Hollinger i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: (1993) dostarczyła alternatywnego mechanizmu otrzymywania fragmentów przeciwciała dwuspecyficznego. Fragmenty obejmują V H przyłączone do V L przez łącznik, który jest zbyt krótki aby pozwolić na parowanie pomiędzy dwoma domenami na tym samym łańcuchu. Stosownie do tego, domeny V H i V L jednego fragmentu są zmuszone do parowania z komplementarnymi domenami V L i V H innego fragmentu, przez to tworząc dwa miejsca wiązania antygenu. Doniesiono również o innej strategii otrzymywania fragmentów przeciwciał dwuspecyficznych przez użycie jednołańcuchowych dimerów Fv (sfv). Zobacz Gruber i wsp., J. Immunol., 152:5368 (1994). Rozważane są również przeciwciała z więcej niż dwoma wartościami. Na przykład, mogą być przygotowane przeciwciała trójspecyficzne. Tutt i wsp. J. Immunol. 147:60(1991). Przeciwciała wielowartościowe Przeciwciało wielowartościowe może być przyswojone i/lub katabolizowane) szybciej niż przeciwciało dwuwartościowe przez komórkę z ekspresją antygenu, do którego wiążą się przeciwciała. Przeciwciała z niniejszego wynalazku mogą być przeciwciałami wielowartościowymi (które są inne niż klasa IgM) z trzema lub większą ilością miejsc wiążących antygen (np. przeciwciała czterowartościowe), które mogą być z łatwością otrzymane przez rekombinowaną ekspresję kwasu nukleinowego kodującego łańcuchy polipeptydowe przeciwciała. Przeciwciało wielowartościowe może zawierać domenę dimeryzacji i trzy lub więcej miejsc wiązania antygenu. Korzystna domena dimeryzacji zawiera (lub składa się z) region Fc lub region zawiasowy. W tym wariancie przeciwciało będzie zawierać region Fc oraz trzy lub większą liczbę miejsc wiązania antygenu położonych na końcu aminowym w stosunku do regionu Fc. Korzystne przeciwciało wielowartościowe tutaj zawiera (lub składa się z) trzy do około ośmiu, ale korzystnie cztery, miejsc wiązania antygenu. Przeciwciało wielowartościowe zawiera przynajmniej jeden łańcuch polipeptydowy (a korzystnie dwa łańcuchy polipeptydowe), w którym łańcuch(y) polipeptydowy(e) zawierają dwie lub większą ilość domen zmiennych. Na przykład, łańcuch(y) polipeptydowy(e) mogą zawierać VD1-(X1) n -VD2(X2) n -Fc, w którym VD1 jest pierwszą domeną zmienną, VD2 jest drugą domeną zmienną, Fc jest jednym łańcuchem polipeptydowym regionu Fc, X1 i X2 reprezentują aminokwas lub polipeptyd, a n jest 0 lub 1. Na przykład łańcuch(y) polipeptydowy(e) może(gą) zawierać: VH-CH1-elastyczny łącznik-vh-ch1-region Fc łańcucha; lub VH-CH1-VH-CH1-region Fc łańcucha. Przeciwciało wielowartościowe tutaj korzystnie zawiera tutaj przynajmniej dwie (a korzystnie cztery) polipeptydy domeny zmiennej łańcucha lekkiego. Przeciwciało wielowartościowe tutaj może, na przykład, zawierać od około dwóch do około ośmiu polipeptydów domeny zmiennej łańcucha lekkiego. Polipeptydy domeny zmiennej łańcucha lekkiego rozważane tutaj mogą zawierać domenę zmienną łańcucha lekkiego oraz, opcjonalnie, zawierać ponadto domenę CL. Inne modyfikacje sekwencji aminokwasowej Rozważana(e) jest(są) również modyfikacja(e) sekwencji aminokwasowej opisanych tutaj przeciwciał wiążących CD20. Na przykład, pożądane może być ulepszenie powinowactwa wiązania i/lub innych biologicznych właściwości przeciwciała. Warianty sekwencji aminokwasowej przeciwciała anty- -CD20 są przygotowane przez wprowadzenie odpowiednich zmian nukleotydów w kwasie nukleinowym przeciwciała anty-cd20, lub przez syntezę peptydu. Takie modyfikacje obejmują, na przykład delecje z, i/lub insercje, do i/lub podstawienia reszt w sekwencjach aminokwasowych przeciwciała anty-cd20. Dowolna kombinacja delecji, insercji i podstawień jest wykonana w celu osiągnięcia w ostatecznym konstrukcje po to, aby ostateczny konstrukt posiadał pożądane cechy. Zmiany aminokwasowe mogą także zmieniać procesy procesy posttranslacyjne przeciwciała anty-cd20, takie jak zmieniająca się liczba lub pozycja miejsc glikozylacji. Użyteczny sposób do identyfikacji pewnych reszt lub regionów przeciwciała anty-cd20, które są korzystnymi miejscami do mutagenezy jest nazywany "mutagenezą przez skanowanie alaniną" jak opisano przez Cunningham i Wells w Science, 244: (1989). Tutaj jest zidentyfikowana reszta lub grupa docelowych reszt (np., reszt obdarzonych ładunkiem, takich jak arg, asp, his, Iys i glu) i zastąpiona przez neutralny lub ujemnie naładowany aminokwas (najbardziej korzystnie przez alaninę lub polialaninę) aby wpłynąć na oddziaływanie aminokwasów z antygenem CD20. Te miejsca aminokwasowe pokazujące funkcjonalną wrażliwość na podstawienia są następnie ulepszone przez

23 PL B1 23 wprowadzenie dalszych lub innych wariantów w, lub do, miejscach podstawień. Zatem, dopóki miejsce do prowadzania wariancji w sekwencji aminokwasowej jest wstępnie oznaczone, dopóty charakter mutacji per se nie musi być wstępnie oznaczony. Na przykład, w celu analizy wpływu mutacji w danym miejscu, w docelowym kodonie lub regionie jest wykonywane skanowanie alaniną lub mutageneza losowa a ulegające ekspresji warianty przeciwciała anty-cd20 są przeszukiwane na pożądaną aktywność. Insercje sekwencji aminokwasowej obejmują amino- i/lub karboksy-końcowe fuzje, których długość waha się w zakresie od jednej reszty do polipeptydów zawierających sto lub więcej reszt, jak również insercje wewnątrz sekwencji pojedynczej lub wielu reszt aminokwasowych. Przykłady końcowych insercji obejmują przeciwciało anty-cd20 z N-końcową resztą metioniny lub przeciwciało poddane fuzji z polipeptydem cytotoksycznym. Inne warianty insercyjne cząsteczki przeciwciała anty-cd20 obejmują fuzję końca N lub C przeciwciała anty-cd20 do enzymu (np. ADEPT) lub polipeptydu, który zwiększa czas połowicznego zaniku przeciwciała w surowicy. Innym typem wariantu jest wariant posiadający podstawienie aminokwasowe. Te warianty posiadają przynajmniej jedną resztę aminokwasową w cząsteczce przeciwciała anty-cd20 zastąpioną przez inną resztę. Miejsca największego zainteresowania pod względem mutagenezy prowadzącej do podstawienia obejmują regiony hiperzmienne, ale rozważane są również zmiany FR. Postawienia konserwatywne są pokazane w Tabeli poniżej pod nagłówkiem "korzystne podstawienia". Jeżeli takie podstawienia powodują zmianę aktywności biologicznej, wtedy mogą być wprowadzone bardziej znaczące zmiany, określone w "przykładowych podstawieniach" w Tabeli, lub jak dalej opisano poniżej w odniesieniu do klas aminokwasów a produkty przeszukane. Tabela podstawień aminokwasowych Wyjściowa reszta Przykładowe postawienia Korzystne postawienia Ala (A) val; leu; ile val Arg (R) Iys; gln; asn lys Asn (N) gln; his; asp; Iys; arg gln Asp (D) glu; asn glu Cys (C) ser; ala ser Gln (Q) asn; glu asn Glu (E) asp; gln asp Gly (G) ala ala His (H) asn; gln; lys; arg arg Ile (I) leu; val; met; ala; phe; norleucyna leu Leu (L) norleucyna; ile; val; met; ala; phe ile Lys (K) arg; gln; asn arg Met (M) leu; phe; ile leu Phe (F) leu; val; ile; ala; tyr tyr Pro (P) ala ala Ser (S) thr thr Thr (T) ser ser Trp (W) tyr; phe tyr Tyr (Y) trp; phe; thr; ser phe Val (V) ile; leu; met; phe; ala; norleucyna leu

24 24 PL B1 Istotne modyfikacje w biologicznych właściwościach przeciwciała są uzyskane przez selekcję postawień, których efekt znacząco różni się pod względem zachowania(a) struktury szkieletu peptydowego w miejscu postawienia, na przykład jako konformacji kartki lub helisy, (b) ładunku lub hydrofobowości cząsteczki w miejscu docelowym lub (c) rozmiaru łańcucha bocznego. Naturalnie występujące reszty są podzielone na grupy w oparciu o wspólne właściwości łańcucha bocznego: 1) hydrofobowe: norleucyna, met, ala, val, leu, ile; 2) obojętne hydrofilowe: cys, ser, thr; 3) kwasowe: asp, glu; 4) zasadowe: asn, gln, his, lys, arg; 5) reszty, które wpływają na orientację łańcucha: gly, pro; oraz 6) aromatyczne: trp, tyr, phe. Niekonserwatywne postawienia będą pozwalać na wymianę członka jednej z tych klas na członka innej klasy. Dowolna reszta cysteiny niezaangażowana w utrzymywanie odpowiedniej konformacji przeciwciała anty-cd20 także może być podstawiona, ogólnie przez serynę, w celu polepszenia oksydacyjnej stabilności cząsteczki i zapobieżenia tworzeniu się niewłaściwych wiązań krzyżowych. Odwrotnie, wiązanie(a) cysteinowe mogą być dodane do przeciwciała w celu polepszenia jego stabilności (szczególnie tam, gdzie przeciwciało jest fragmentem przeciwciała, takim jak fragment Fv). Szczególnie korzystny typ wariantu posiadającego podstawienie obejmuje wprowadzenie postawienia jednej lub większej liczby reszt regionu hiperzmiennego przeciwciała wyjściowego (np. przeciwciała ludzkiego lub humanizowanego). Ogólnie, powstały(e) wariant(y) selekcjonowany(e) do dalszego opracowywania będzie(ą) posiadać ulepszone właściwości biologiczne względem przeciwciała wyjściowego, z którego zostały one stworzone. Dogodny sposób tworzenia takich wariantów posiadających postawienia obejmuje udoskonalanie powinowactwa przy użyciu prezentacji na fagu. W skrócie, kilka miejsc regionu hiperzmiennego (np. 6-7 miejsc) jest poddawanych mutacji w celu wytworzenia wszystkich możliwych postawień w każdym z miejsc. Warianty przeciwciała tak otrzymane są prezentowane w sposób jednowartościowy na powierzchni cząstek faga nitkowatego jako fuzje do produktu genu III z M13 znajdującego się w każdej cząsteczce faga. Warianty prezentowane na fagu są następnie przeszukiwane pod względem ich aktywności biologicznej (np. powinowactwa wiązania), jak tutaj ujawniono. W celu zidentyfikowania miejsc regionu hiperzmiennego jako kandydatów do modyfikacji, może być wykonana mutageneza oparta na skanowaniu alaniną w celu zidentyfikowania reszt regionu hiperzmiennego mających znaczący wkład we wiązanie antygenu. Alternatywnie, lub dodatkowo, korzystna może być analiza struktury krystalograficznej kompleksu antygen-przeciwciało w celu zidentyfikowania stałych punktów pomiędzy przeciwciałem a ludzkim CD20. Takie stałe reszty i reszty sąsiadujące są kandydatami do podstawienia według tutaj opracowanych technik. Po wytworzeniu takich wariantów, zestaw wariantów jest poddany przeszukiwaniu, jak opisano tutaj, a przeciwciała z ulepszonymi właściwościami w jednym lub większej liczbie stosownych oznaczeń mogą być wybrane do dalszego opracowywania. Inny typ wariantu aminokwasowego przeciwciała zmienia pierwotny wzór glikozylacji przeciwciała. Przez zmianę jest rozumiane usunięcie jednego lub więcej składników wodorowęglanowych obecnych w przeciwciele i/lub dodanie jednego lub większej liczby miejsc glikozylacji, które nie są obecne w przeciwciele. Glikozylacja przeciwciał jest typowo oparta zarówno na wiązaniu N jak i wiązaniu O. Wiązanie N odnosi się do przyłączenia składnika wodorowęglanowego do łańcucha bocznego reszty asparaginy. Trójpeptydowe sekwencje asparagina-x-seryna i asparagina-x-treonina, gdzie X jest dowolnym aminokwasem z wyjątkiem proliny są miejscami rozpoznawania dla enzymatycznego przyłączania składnika wodorowęglanowego do łańcucha bocznego asparaginy. Zatem, obecność każdej z tych trójpeptydowych sekwencji w polipeptydzie tworzy potencjalne miejsce glikozylacji. O-glikozylacja odnosi się do przyłączania jednego z cukrów N-acetylogalaktozoaminy, galaktozy lub ksylozy do aminokwasu posiadającego grupę hydroksylową, najczęściej do seryny lub treoniny, chociaż 5-hydroksyprolina lub 5-hydroksylizyna także mogą być użyte. Dodanie miejsc glikozylacji do przeciwciała jest w wygodny sposób wykonywane przez zmianę sekwencji aminokwasowej tak, że zawiera ona jedną lub większą liczbę powyżej opisanych sekwencji trójpeptydowych (dla miejsc N-glikozylacji). Zmiana może być także dokonana poprzez dodanie lub podstawienie jednej lub większej ilości reszt seryny lub treoniny do sekwencji pierwotnego przeciwciała (dla miejsc O-glikozylacji).

25 PL B1 25 Cząsteczki kwasu nukleinowego kodujące warianty sekwencji aminokwasowej przeciwciała anty-cd20 są przygotowane różnymi sposobami znanymi w tej dziedzinie. Sposoby te obejmują, ale nie są do nich ograniczone, izolację ze źródła naturalnego (w przypadku wariantów sekwencji aminokwasowej pojawiających się w sposób naturalny) lub otrzymanie przez mutagenezę opartą o oligonukleotydy (lub ukierunkowaną), mutagenezę z użyciem reakcji PCR, mutagenezę z użyciem kasety wcześniej uzyskanych wariantów lub wersji niewariantowej przeciwciała anty-cd20. Pożądane może być zmodyfikowanie przeciwciała z wynalazku w odniesieniu do funkcji efektorowej, np., tak, żeby wzmocnić zależną od antygenu cytotoksyczność za pośrednictwem komórek (ADCC) i/lub cytoksyczność przeciwciała zależną od komplementu (CDC). Może to być osiągnięte przez wprowadzenie jednej lub większej ilości postawień do regionu Fc przeciwciała. Alternatywnie lub dodatkowo, do regionu Fc może(gą) być wprowadzona(e) reszta(y) cysteiny, pozwalając przez to na tworzenie w tym regionie międzyłańcuchowych wiązań dwusiarczkowych. Tak uzyskane przeciwciało homodimeryczne może posiadać ulepszoną zdolność internalizacji i/lub zwiększoną skuteczność zabijania komórek za pośrednictwem dopełniacza i cytotoksyczność komórkową zależną od przeciwciała (ADCC). Zobacz Caron etal., J. Exp Med. 176: (1992) i Snopes, B. J. Immunol. 148: (1992). Przeciwciała homodimeryczne ze zwiększoną aktywnością antynowotworową mogą być także przygotowane przy użyciu heterodwufunkcyjnych środków tworzących wiązania krzyżowe, jak opisano w Wolff i wsp., Cancer Research 53: (1993). Alternatywnie, może być zaprojektowane przeciwciało, które posiada podwójne regiony Fc i może przez to posiadać zwiększone zdolności do Iizy za pośrednictwem komplementu oraz do ADCC. Zobacz Stevenson i wsp. Anti-Cancer Drug Design 3: (1989). W celu wydłużenia okresu połowicznego zaniku przeciwciała z surowicy, do przeciwciała (szczególnie do fragmentu przeciwciała) może być wprowadzony epitop wiążący receptor ratunkowy, na przykład, jak opisano w Patencie USA Nr Stosowane tutaj określenie "epitop wiążący receptor ratunkowy" odnosi się do epitopu regionu Fc cząsteczki IgG (np. IgG 1, IgG 2, IgG 3, IgG 4 ), który jest odpowiedzialny zwiększenie czasu połowiczne zaniku cząsteczki IgG w surowicy in vivo. Inne modyfikacje przeciwciała Rozważane są tutaj inne modyfikacje przeciwciał. Na przykład, przeciwciało może być sprzężone do jednego z różnych niebiałkowych polimerów, np., glikolu polyetelenowego, glikolu polipropylenowego, polioksyalkilenów lub kopolimerów glikolu polietylenowego i glikolu polipropylenowego. Przeciwciało może być także uwięzione w mikrokapsułki przygotowane, na przykład przez techniki koacerwacji lub przez polimeryzację międzyfazową (na przykład, odpowiednio mikrokapsułki z hydroksymetylocelulozy lub żelatyny oraz mikrokapsułki z poli(metylonetaoctanu)), w koloidalne systemy dostarczania leków (na przykład liposomy, mikrosfery albuminy, mikroemulsje, nanocząstki i nanokapsułki) lub w makroemulsje. Takie techniki są ujawnione w Remington s w Pharmaceutical Sciences, wydanie 16, Oslo, A., Ed., (1980). Przeszukiwanie w kierunku przeciwciał z pożądanymi właściwościami Przeciwciała z pewnymi cechami biologicznymi mogą być wyselekcjonowane, jak opisano w Przykładach Doświadczalnych. Skutki w postaci zahamowania wzrostu dla przeciwciała anty-cd20 z wynalazku mogą być oznaczone przy użyciu sposobów znanych w tej dziedzinie, np., przy użyciu komórek, które posiadają ekspresję CD20 zarówno endogennie, jak i po transfekcji genem CD20. Na przykład, nowotworowe linie komórkowe i komórki transfekowane CD20 mogą być traktowane monoklonalnym przeciwciałem anty-cd20 z wynalazku w różnych stężeniach przez kilka dni (np., 2-7 dni) i barwione krystalicznym fioletem lub MTT lub analizowane przy użyciu innego oznaczenia kolorymetrycznego. Inny sposób pomiaru proliferacji mógłby obejmować porównanie pobierania 3 H-tymidyny przez komórki hodowane w obecności i przy braku przeciwciała anty-cd20 z wynalazku. Po traktowaniu przeciwciałem, komórki są zbierane i w liczniku scyntylacyjnym mierzona jest ilość radioaktywności włączonej do DNA. Odpowiednie kontrole pozytywne obejmują traktowanie wybranej linii komórkowej przeciwciałem hamującym wzrost, o którym wiadomo, że hamuje wzrost tej linii komórkowej. Aby wyselekcjonować przeciwciała, które indukują śmierć komórki, może być oznaczona utrata integralności błony w porównaniu z kontrolą przez oznaczenie pobierania, np., jodku propidyny (PI), błękitu tryptofanowego lub 7AAD. Oznaczenie pobierania PI może być wykonane podczas nieobecności komplementu oraz komórek efektorowych układu immunologicznego. Komórki nowotworowe z ekspresją CD20 są inkubowane w samej pożywce lub w pożywce zawierającej odpowiednie przeciwciało monoklonalne np. w stężeniu około 10 g/ml. Komórki są inkubowane przez okres 3 dni.

26 26 PL B1 Po każdym okresie traktowania komórki są przemywane i porcjowane do 35 mm probówek 12 x 75 z nałożonym filtrem (1 ml na probówkę, 3 probówki na każdą badaną grupę) w celu usunięcia skupisk komórek. Do probówek jest następnie dodawany PI (10 g/ml). Próbki mogą być analizowane przy użyciu cytometru przepływowego FACSCAN i oprogramowania FACSCONVERT CellQuest (Becton Dickinson). Te przeciwciała, które indukują statystycznie znaczące poziomy śmierci komórek oznaczane przez pobór PI mogą być wyselekcjonowane jako przeciwciała indukujące śmierć komórki. W celu przeszukania na obecność przeciwciał, które wiążą epitop na CD20 wiązanym przez przeciwciało będące przedmiotem zainteresowania, może być wykonane rutynowe oznaczenie krzyżowego blokowania, takie jak opisano w Antibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Ed. Harlow i David Lane (1988). Oznaczenie to może być użyte do określenia, czy testowane przeciwciało wiąże to samo miejsce lub epitop, jak przeciwciało anty-cd20 z wynalazku. Alternatywnie lub dodatkowo, może być wykonane mapowanie epitopu przy użyciu sposobów znanych w tej dziedzinie. Na przykład, sekwencja przeciwciała może być poddana mutagenezie takiej, jak skanowanie alaniną, w celu zidentyfikowania reszt kontaktowych. Zmutowane przeciwciało jest wstępnie testowane na wiązanie z przeciwciałem poliklonalnym aby upewnić się, co do właściwego sfałdowania. W innym sposobie, peptydy odpowiadające różnym regionom CD20 mogą być użyte w oznaczeniach opartych o współzawodnictwo z testowanymi przeciwciałami lub z testowanym przeciwciałem i przeciwciałem ze scharakteryzowanym lub znanym epitopem. Wektory, komórki gospodarza i sposoby rekombinacji DNA Wynalazek także dostarcza wyizolowanego kwasu nukleinowego kodującego humanizowane przeciwciało wiążące CD20, wektorów i komórek gospodarza zawierających kwas nukleinowy i technik rekombinacji DNA do wytwarzania przeciwciała. Do wytwarzania przeciwciała przy użyciu technik rekombinowanego DNA, kwas nukleinowy je kodujący jest wyizolowany i wprowadzony do ulegającego replikacji wektora w celu dalszego klonowania (namnażania DNA) lub ekspresji. DNA kodujący przeciwciało jest z łatwością wyizolowany i zsekwencjonowany przy użyciu konwencjonalnych procedur (np., przez użycie oligonukleotydowych sond, które są zdolne do wiązania się specyficznie do genów kodujących ciężkie i lekkie łańcuchy przeciwciała). Dostępnych jest wiele wektorów. Składniki wektora zazwyczaj obejmują, ale nie są do nich ograniczone, jeden lub większą liczbę z następujących: sekwencja sygnałowa, miejsce startu replikacji, jeden lub więcej genów znacznikowych, element wzmacniający transkrypcję, promotor oraz sekwencję germinacji transkrypcji. i) Składnik w postaci sekwencji sygnałowej Przeciwciało wiążące CD20 z tego wynalazku może być otrzymane przy użyciu technik rekombinowanego DNA nie tylko w sposób bezpośredni, ale także jako fuzja polipeptydu z polipeptydem heterologicznym, którym jest korzystnie sekwencja sygnałowa lub inny polipeptyd posiadający specyficzne miejsce cięcia na końcu N dojrzałego białka lub polipeptydu. Wybrana heterologiczna sekwencja sygnałowa jest korzystnie taką, która jest rozpoznawana i procesowana (tj. przecinana przez peptydazę sygnałową) przez komórkę gospodarza. U prokariotycznych komórek gospodarza, które nie rozpoznają i nie procesują natywnej sekwencji sygnałowej przeciwciała wiążącego CD20 sekwencja sygnałowa jest zastąpiona przez wybraną prokariotyczną sekwencję sygnałową, na przykład, liderami z grupy alkalicznej fosfatazy, penicylinazy, Ipp lub stabilnej w wyższej temperaturze enterotoksynie II. Do sekrecji w drożdżach natywna sekwencja sygnałowa może zostać zastąpiona, np., przez lider drożdżowej inwertazy, lider czynnika (włączając lidery -czynnika z Saccharomyces i Kluyveromyces) lub lider kwaśnej fosfatazy, lider glukoamylazy z C. albicans lub sygnał opisany w WO 90/ Przy ekspresji w ssaczych komórkach dostępne są ssacze sekwencje sygnałowe, jak również wirusowe lidery sekrecyjne, na przykład, sygnał gd z opryszczki zwykłej. DNA dla takiego regionu prekursorowego jest ligowany w ramce odczytu do DNA kodującego przeciwciało wiążącego CD20. ii) Miejsce startu replikacji Zarówno wektory ekspresyjne jak i służące do klonowania zawierają sekwencję kwasu nukleinowego, która umożliwia replikację wektora w jednym lub większej liczbie wybranych komórek gospodarza. Ogólnie, w wektorach służących do klonowania ta sekwencja jest tą, która umożliwia replikację wektora niezależną od chromosomalnego DNA gospodarza i obejmuje miejsca startu replikacji lub sekwencje ulegające autonomicznej replikacji. Takie sekwencje są dobrze znane dla różnych bakterii, drożdży i wirusów. Miejsce startu replikacji z plazmidu pbr322 jest odpowiednie dla większości Gram-ujemnych bakterii, miejsce startu replikacji plazmidu 2μ jest odpowiednie dla drożdży a różne

27 PL B1 27 wirusowe miejsca startu replikacji (SV40, poliomawirus, adenowirus, VSV lub BPV) są użyteczne dla wektorów służących do klonowania w komórkach ssaczych. Ogólnie, składnik w postaci miejsca startu replikacji nie jest potrzebny w ssaczych wektorach ekspresyjnych (typowo może być użyte miejsce startu replikacji z SV40 tylko dlatego, że zawiera ono wczesny promotor). iii) Składnik w postaci genu selekcyjnego Wektory ekspresyjne i służące do klonowania mogą zawierać gen selekcyjny także nazywany znacznikiem selekcyjnym. Typowe geny selekcyjne kodują białka, które (a) nadają oporność na antybiotyki lub inne toksyny, np., ampicylinę, neomycynę, metrotreksat lub tetracyklinę, (b) komplementują niedobory auksotroficzne lub (c) dostarczają ważnych składników odżywczych nieobecnych w pożywkach złożonych, np. gen kodujący racemazę D-alaniny dla Bacilli. Jeden z przykładów schematu selekcyjnego wykorzystuje związek do zatrzymania wzrostu komórki gospodarza. Te komórki, które uległy udanej transformacji genem heterologicznym wytwarzają białko nadające oporność na ten związek i zatem przeżywają warunki selekcji. Przykłady takiej dominującej selekcji wykorzystują związki w postaci neomycyny, kwasu mykofenolowego i higromycyny. Innym przykładem odpowiednich znaczników selekcyjnych dla komórek eukariotycznych są te, które umożliwiają identyfikację komórek zdolnych do pobrania kwasu nukleinowego kodującego przeciwciało wiążące CD20, takie, jak DHFR, kinaza tymidyny, metalotioneina I i II, korzystnie geny metalotionein z rodziny naczelnych, deaminaza adenozyny, dekarboksylaza ornitynowa itp. Na przykład, komórki transformowane genem selekcyjnym DHFR są na początku identyfikowane przez hodowlę wszystkich transformantów w pożywce hodowlanej, która zawiera metotreksat (Mtx), kompetycyjnego antagonistę DHFR. Odpowiednią komórką gospodarza do użycia DHFR dzikiego typu jest linia komórkowa z jajnika chomika chińskiego (CHO, ang. Chinese hamster ovary) nie posiadająca aktywności DHFR (np., ATCC CRL-9096). Alternatywnie, komórki gospodarza (szczególnie gospodarzy typu dzikiego, którzy zawierają endogenny gen DHFR) transformowane lub kotransformowane sekwencjami DNA kodującymi przeciwciało wiążące CD20, białko DHFR typu dzikiego oraz inny znacznik selekcyjny, taki jak 3'- -fosfotransferaza aminoglikozydu (APH) mogą być selekcjonowane poprzez wzrost komórki w pożywce zawierającej środek selekcyjny dla znacznika selekcyjnego, taki jak antybiotyk aminoglikozydowy, np. kanamycynę, neomycynę lub G418. Zobacz Patent USA Nr Odpowiednim genem selekcyjnym dla użycia w drożdżach jest gen trp1 obecny w drożdżowym plazmidzie YRp7 (Stinchcomb i wsp., Nature, 282:39 (1979)). Gen trp1 dostarcza znacznika selekcyjnego dla zmutowanego szczepu drożdży nie posiadających zdolności do wzrostu w obecności tryptofanu, na przykład, ATCC Nr lub ΡEΡ4-1. Jones, Genetics, 85:12 (1977). Obecność defektywnego trp1 w genomie komórki gospodarza będącego drożdżem dostarcza skutecznego środowiska do detekcji transformacji poprzez wzrost w nieobecności tryptofanu. Podobnie, szczepy drożdży nie posiadające Leu2 (ATCC lub 38626) są komplementowane przez znane plazmidy niosące gen Leu2. Dodatkowo, wektory pochodzące z kolistego plazmidu pkd1 1,6 m mogą być użyte do transformacji drożdży Kluyveromyces. Alternatywnie, dla K. lactis doniesiono o systemie ekspresyjnym do wytwarzania na dużą skalę rekombinowanej cielęcej chymozyny. Van den Berg, Bio/Technology, 8:135 (1990). Ujawnione zostały także stabilne wielokopijne wektory ekspresyjne do sekrecji dojrzałej rekombinowanej ludzkiej albuminy surowiczej przez przemysłowe szczepy Kluyveromyces. Fleer i wsp., Bio/Technology, 9: (1991). iv) Składnik w postaci promotora Wektory ekspresyjne i służące do klonowania zazwyczaj zawierają promotor, który jest rozpoznawany przez organizm gospodarza i jest funkcjonalnie połączony do kwasu nukleinowego kodującego przeciwciało wiążące CD20. Promotory odpowiednie do zastosowania z gospodarzami prokariotycznymi obejmują promotor phoa, systemy promotorów β-laktamazy i laktozy, promotor alkalicznej fosfatazy, system promotora tryptofanu (trp) oraz promotory hybrydowe, takie jak promotor tac. Jednakże, odpowiednie są inne znane promotory bakteryjne. Promotory do zastosowania w systemach bakteryjnych będą także zawierały sekwencję Shine-Daigarno (S.D.) funkcjonalnie połączoną z DNA kodującym przeciwciało wiążące CD20. Sekwencje promotorowe są znane dla eukariotów. Prawie wszystkie geny eukariotyczne posiadają region bogaty w pary AT położony w przybliżeniu 25 do 30 par zasad powyżej miejsca, w którym inicjowana jest transkrypcja. Inna sekwencja obecna 70 do 80 par zasad powyżej miejsca startu transkrypcji wielu genów jest regionem CNCAAT, gdzie N może być dowolnym nukleotydem. Na końcu 3'

28 28 PL B1 większości genów eukariotycznych jest sekwecja AATAAA, która może być sygnałem do dodania ogona polia do końca 3' sekwencji kodującej. Wszystkie z tych sekwencji są odpowiednio wprowadzone do eukariotycznych komórek ekspresyjnych. Przykłady odpowiednich sekwencji promotorowych do zastosowania z gospodarzami drożdżowymi obejmują promotory dla kinazy 3-fosfoglicerynianiu lub innych enzymów glikolitycznych, takich jak enolaza, dehydrogenaza aldehydu 3-fosfoglicerynowego, heksokinaza, dekarboksylaza pirogronianowa, fosfofruktokinaza, izomeraza 6-fosfoglukozy, mutaza 3-fosfoglicerynianu i gluko-kinaza. Inne promotory drożdżowe, które są promotorami indukowalnymi posiadającymi dodatkową zaletę transkrypcji kontrolowanej przez warunki wzrostu, są regionami promotorowymi dla alkoholowej dehydrogenazy 2, izocytochromu C, kwaśnej fosfatazy, enzymów degradacyjnych związanych z metabolizmem azotu, metalotioneiny, dehydrogenazy aldehydu 3-fosfoglicerynowego i enzymów odpowiedzialnych wykorzystanie maltozy i galaktozy. Odpowiednie wektory i promotory do zastosowania w ekspresji u drożdży są dalej opisane w EP Drożdżowe sekwencje wzmacniające ekspresję są korzystnie stosowane z promotorami drożdżowymi. Transkrypcja przeciwciała wiążącego CD20 z wektorów w ssaczych komórkach komórkach gospodarza jest kontrolowana, na przykład, przez promotory uzyskane z genomów wirusów, takich jak wirus poliomy, wirus ospy ptasiej, adenowirus (taki jak Adenowirus 2), bydlęcy wirus brodawek, wirus mięsaka ptaków, wirus cytomegalii, retrowirus, wirus zapalenia wątroby B i najbardziej korzystnie Małpi Wirus 40 (SV40), z heterologicznych promotorów ssaczych, np., promotora aktyny lub promotora immunoglobuliny, z promotorów białek szoku cieplnego, takie dostarczone promotory są kompatybilne z systemami komórki gospodarza. Wczesne i późne promotory wirusa SV40 są dogodnie uzyskiwane jako fragment restrykcyjny SV40, który również zawiera miejsce startu replikacji wirusa SV40. Bardzo wczesny promotor ludzkiego wirusa cytomegalii jest w sposób dogodny uzyskiwany jako fragment restrykcyjny HindIIIE. System do ekspresji DNA w gospodarzach ssaczych przy użyciu bydlęcego wirusa brodawek jako wektora jest ujawniony w Patencie USA Nr Modyfikacja tego systemu jest opisana w Patencie USA Nr Zobacz także Reyes i wsp., Nature 297: (1982) o ekspresji cdna ludzkiego β- interferonu w mysich komórkach pod kontrolą promotora kinazy tymidynowej z wirusa opryszczki pospolitej. Alternatywnie, jako promotor może być użyte długie terminalne powtórzenie z wirusa mięsaka Rousa. v) składnik w postaci elementu wzmacniającego transkrycję Transkrypcja DNA kodującego przeciwciało wiążące CD20 z niniejszego wynalazku przez wyższe eukarionty jest często zwiększana przez wprowadzanie do wektora sekwencji zwiększającej transkrypcję. Znanych jest wiele sekwencji wzmacniających transkrypcję z genów ssaczych (globiny, elastazy, albuminy, α-fetoproteiny i insuliny). Typowo, jednakże, użyte będą sekwencje wzmacniające transkrypcję z wirusów komórek eukariotycznych. Przykłady obejmują sekwencję wzmacniającą transkrypcję na późnym miejscu miejsca startu replikacji (pz ), sekwencję wzmacniającą transkrypcję wczesnego promotora wirusa cytomegalii, sekwencję wzmacniającą transkrypcję z wirusa poliomy na późnym miejscu startu replikacji oraz sekwencje wzmacniające transkrypcję z adenowirusów. Zobacz także Yaniv, Nature 297:17-18 (1982) o elementach wzmacniających transkrypcję stosowanych do aktywacji promotorów eukariotycznych. Sekwencja wzmacniająca transkrypcję może być włączony do wektora w pozycji 5' lub 3' do sekwencji kodującej przeciwciało wiążące CD20, ale korzystnie jest położona na w pozycji 5' od promotora. vi) Komponent w postaci terminatora transkrypcji Wektory ekspresyjne stosowane w komórkach eukariotycznych gospodarzy (drożdży, grzybów, owadzich, roślinnych, zwierzęcych, ludzkich lub komórkach jądrzastych z innych organizmów wielokomórkowych) będą także zawierały sekwencje konieczne do terminacji transkrypcji i do stabilizacji mrna. Takie sekwencje są powszechnie dostępne z końca 5' a okazjonalnie z 3' regionów nie ulegających translacji eukariotycznych lub wirusowych cząsteczek DNA lub cdna. Regiony te zawierają elementy nukleotydowe ulegające transkrypcji jako fragmenty poliadenylowane w nieulegającej translacji części mrna kodujące przeciwciało wiążące CD20. Jednym z użytecznych komponentów będących terminatorem transkrypcji jest region poliadenylacji bydlęcego hormonu wzrostu. Zobacz WO94/11026 i wektor ekspresyjny ujawniony tutaj. vii) Selekcja i transformacja komórek gospodarza Odpowiednimi komórkami gospodarza do klonowania lub ekspresji DNA w wektorach opisanych tutaj są komórki prokariotyczne, drożdżowe lub wyższych eukariontów opisane powyżej. Odpowiednie

29 PL B1 29 prokarionty do tego celu obejmują eubakterie, takie jak organizmy Gram-ujemne lub Gram-dodatnie, na przykład, Enterobactariaceae, takie jak Escherichia, np., E. coli, Enterobacter, Erwinia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, np., Salmonella typhimurium, Serratia, np., Serratia marcescans oraz Shigella, jak również Bacilli takie jak B. subtilis i B. Iicheniformis (np., B. Iicheniformis 41P ujawniony w DD opublikowanym 12 kwietnia 1989), Pseudomonas takie jak P. aeruginosa oraz Streptomyces. Jednym z korzystnych gospodarzy E. coli do klonowania jest E. coli 294 (ATCC 31446), jednakże odpowiednie są inne szczepy, takie jak E. coli B, E. coli X1776 (ATCC 31537) i E. coli W3110 (ATCC 27325). Te przykłady są raczej obrazujące niż ograniczające. Przeciwciała o pełnej długości, fragmenty przeciwciał białka fuzyjne przeciwciał mogą być wytwarzane w bakteriach, w szczególności, gdy glikozylacja i funkcja efektorowa Fc nie są potrzebne, jak wtedy, gdy przeciwciało terapeutyczne jest sprzężone ze środkiem cytotoksycznym (np. toksyną) i immunokoniugat sam z siebie wykazuje skuteczność w niszczeniu komórek nowotworowych. Przeciwciała o pełnej długości posiadają dłuższy czas połowicznego zaniku w krążeniu. Wytwarzanie w E. coli jest bardziej wydajne ze względu na koszty. W celu ekspresji fragmentów przeciwciał i polipeptydów w bakteriach zobacz, np., Patenty USA Nr (Carter i wsp.), (Joly i wsp.) oraz (Simmons i wsp.), które opisują region inicjujący translację (TIR) oraz sekwencje sygnałowe do optymalizacji ekspresji i sekrecji, te patenty są tutaj włączone przez odniesienie. Po ekspresji przeciwciało jest izolowane z zawartości komórki E. coli w rozpuszczalnej frakcji i może być oczyszczone na, np., kolumnie z białkiem A lub G w zależności od izotypu przeciwciała. Ostateczne oczyszczanie może być wykonane podobnie do procesu oczyszczania przeciwciała ulegającego ekspresji, np., w komórkach CHO. Oprócz prokariotów, mikroorganizmy eukariotyczne, takie jak grzyby nitkowate lub drożdże są odpowiednimi gospodarzami do klonowania i ekspresji wektorów kodujących przeciwciało wiążące CD20. Saccharomyces cerevisiae lub powszechne drożdże piekarnicze są najbardziej powszechnie stosowane spośród niższych mikroorganizmów będących eukariotycznymi gospodarzami. Jednakże szereg innych rodzajów, gatunków i szczegółów jest powszechnie dostępnych i użytecznych tutaj, takich jak Schizosaccharomyces pombe; gospodarze z rodzaju Kluyveromyces, tacy jak K. laetis, K. fragilis (ATCC 12424), K. bulgaricus (ATCC 16045), K. wickeramii (ATCC 24178), K. waltii (ATCC 56500), K. drosophilarum (ATCC 36906), K. thermotolerans i K. marxianus; yarrowia (EP ); Pichia pastoris (EP ); Candida; Trichoderna reesia (EP ); Neurospora crassa; Schwantiomyces, tacy jak Schwanniomyces occidentalis; grzybów niktowatych, takich jak Neurospora, Penicillium, Tolypocladium oraz gospodarze z rodzaju Aspergillus, tacy jak A. nidulans oraz A. niger. Odpowiednie komórki gospodarza do ekspresji glikozylowanego przeciwciała wiążącego CD20 pochodzą z organizmów wielokomórkowych. Przykłady komórek bezkręgowców obejmują komórki roślinne i owadzie. Zidentyfikowano szereg szczepów bakulowirusowych i wariantów oraz odpowiednich permisyjnych owadzich komórek gospodarza z gospodarzy, takich jak Spodoptera frugiperda (frugiperda), Aedes aegypti (komar), Jedes albopictus (komar), Drosophila melanogaster (muszka owocowa) i Bombyx mori. Publicznie dostępne są różne szczepy wirusowe do transfekcji, np. warant L-1 Autographa californica NPV i szczep Bm-5 Bombyx mori NPV i takie wirusy mogą być użyte tutaj jako wirusy według niniejszego wynalazku szczególnie do transfekcji komórek Spodoptera frugiperda. Hodowle komórek roślinnych wełny, kukurydzy, ziemniaka, soi, petunii, pomidora i tytoniu także mogą być wykorzystane jako gospodarze. Jednakże, największe zainteresowanie budzą komórki kręgowców a rozmnażanie komórek kręgowców w hodowli (hodowli tkankowej) stało się rutynową procedurą. Przykładami użytecznych linii komórkowych ssaczych gospodarzy jest małpia linia z nerki CV1 transformowana SV40 (COS-7, ATCC CRL 1651); ludzka linia embrionalna z nerki (293 Iub komórki 293 subklonowane do wzrostu w hodowli zawiesinowej, Graham i wsp., J. Gen Virol. 36:59 (1977)); komórki z nerki z chomiczego noworodka (BHK, ATCC CCL 10); komórki z jajnika chomika chińskiego/-dhfr (CHO, Urlaub i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4216 (1980)); mysie komórki Sertoliego (TM4, Mather, Biol. Reprod. 23: (1980)); mysie komórki z nerki (CV1 ATCC CCL 70); komórki z nerki z afrykańskiej małpy zielonej (VERO-76, ATCC CRL-1587); ludzkie komórki nabłonkowe raka szyjki macicy (HELA, ATCC CCL 2); komórki z nerki psa (MDCK, ATCC CCL 34); komórki wątrobowe ze szczurzego szczepu Buffalo (BRL 3A, ATCC CRL 1442); ludzkie komórki płucne (W138, ATCC CCL 75) ; ludzkie komórki wątrobowe (HepG2, HB 8065); mysi nowotwór sutka (MMT , ATCCCCL51); komórki TRI (Mather i wsp., Annals N.Y. Acad. Sci. 383:44-68 (1932)); komórki MRC 5; komórki FS4; i ludzka linia hepatomy (Hep G2).

30 30 PL B1 Komórki gospodarza są transformowane powyżej opisanymi wektorami ekspresyjnymi lub służącymi do klonowania w celu otrzymywania przeciwciała przeciwciała wiążącego CD20 i hodowania w konwencjonalnych pożywkach odżywczych zmodyfikowanych odpowiednio dla zawartych promotorów, selekcji transformantów lub namnażania genów kodujących pożądane sekwencje. viii) Hodowla komórek gospodarza Komórki gospodarza stosowane do wytwarzania przeciwciała wiążącego CD20 z niniejszego wynalazku mogą być hodowane w różnych pożywkach. Komercyjnie dostępne pożywki, takie jak Hals F10 (Sigma), Minimal Essential Medium ( (MEM), (Sigma), RPMI-1640 (Sigma), I Dulbecco's Modified Eagle's Medium ((DMEM), Sigma) są odpowiednie do hodowli komórek gospodarza. Ponadto, jako pożywka hodowlana dla komórek gospodarza mogą być użyte dowolne pożywki opisane w Ham i wsp., Meula. Enz. 58:44 (1979), Barnes i wsp., Anal. Blochem. 102: 255 (1980), Patenty USA Nr ; ; ; ; lub ; WO90/03430; WO 87/00195; lub Patencie USA Re Dowolna z tych pożywek może być uzupełniona, jeśli konieczne, hormonami i/lub innymi czynnikami wzrostu (takimi jak insulina, transferyna lub nabłonkowy czynnik wzrostowy), solami (takimi jak chlorek sodu, wapń, magnez, fosforan), buforami (takimi jak HEPES), nukleotydami (takimi jak adenozyna i tymina), antybiotykami (takimi jak specyfik GENTAMYCIN ), pierwiastkami śladowymi (zdefiniowanymi jako składniki nieorganiczne zazwyczaj obecne w końcowych stężeniach w zakresie mikromolarnym) oraz glukozą lub równoważnym źródłem energii. Dowolne inne konieczne uzupełnienia także mogą być dodane w odpowiednich stężeniach, które byłyby znane specjalistom w tej dziedzinie. Warunki hodowli, takie jak temperatura, ph i tym podobne, są tymi wcześniej używanymi dla komórek gospodarza wybranych do ekspresji i będą oczywiste dla specjalistów w tej dziedzinie. ix) Oczyszczanie przeciwciała Przy użyciu technik rekombinowanego DNA przeciwciało może być wytworzone wewnątrzkomórkowo, w przestrzeni międzybłonowej lub wydzielone bezpośrednio do pożywki. Jeżeli przeciwciało jest wytwarzane wewnątrzkomórkowo, jako pierwszy etap, przez wirowanie lub ultrafiltrację usuwane są zawieszone szczątki komórek, albo komórki gospodarza albo zlizowane fragmenty. Carter i wsp., Bio/Technology 10: (1992) opisuje procedurę izolacji przeciwciał, które są wydzielane do przestrzeni międzybłonowej E. coli. W skrócie, zawartość komórek jest rozpuszczana i obecności octanu sodu (ph 3,5), EDTA i fenylometylosulfonylofluorku (PMSF) przez ponad około 30 min. Szczątki komórek mogą być usunięte przez wirowanie. Jeżeli przeciwciało ulega wydzielaniu do pożywki, supernatanty z takich systemów ekspresji są zazwyczaj na początku zagęszczane przy użyciu komercyjnie dostępnych filtrów do zagęszczania białek, na przykład jednostki do ultrafiltracji z Amicon lub Millipore Pellicon. Do dowolnego z poprzedzających etapów może być dodany inhibitor proteaz, taki jak PMSF, w celu zahamowania proteolizy, a antybiotyk może być dodany, aby zapobiec wzrost nieoczekiwanych zanieczyszczeń. Kompozycja przeciwciała przygotowana z komórek może być oczyszczona przy użyciu, na przykład, chromatografii na hydroksyapatycie, elektroforezy w żelu, dializy i chromatografii powinowactwa, z chromatografią powinowactwa będącą korzystną techniką oczyszczania. Odpowiedniość białka A, jako ligandu powinowactwa zależy od gatunków i izotypu dowolnej domeny Fc immunoglobuliny, która jest obecna w przeciwciele. Białko A może być użyte do oczyszczania przeciwciał, które opierają się na ludzkich łańcuchach ciężkich 1, 2 lub 4 (Lindmark i wsp., J. Immunol. Metla. 62:1-13 (1983)). Białko G jest polecane dla wszystkich mysich izotypów i dla ludzkiego 3 (Guss i wsp., EMBO J. 5: (1986)). Macierz, do której ligand powinowactwa jest przyczepiony jest najczęściej agarozą, ale inne macierze są także dostępne. Mechanicznie stabilne macierze, takie jak szkło o kontrolowanej porowatości lub poli(styrenodwuwinylo)benzen pozwalają na większe szybkości przepływu i krótsze czasy obróbki, niż te, które mogą być osiągnięte przy użyciu agarozy. Jeżeli przeciwciało zawiera domenę C H 3, wtedy do oczyszczania użyteczna jest żywica ABΧ Bakerbond (J. T. Baker, Phillipsburg, NJ). Dostępne są również inne techniki do oczyszczania białek, takie jak frakcjonowanie na kolumnie jonowymiennej, wytrącanie etanolem, HPLC w odwróconych fazach, chromatografia na krzemionce, chromatografia na heparynie SEPHAROSE, chromatografia na żywicy aniono- lub kationowymiennej (takiej jak kolumna z kwasem poliasparaginowym), chromatoogniskowanie, SDS-PAGE i wytrącanie siarczanem amonu, w zależności od przeciwciała, które ma być odzyskane. Według dowolnego(ych) etapu(ów) oczyszczania wstępnego, mieszanina zawierająca przeciwciało będące przedmiotem zainteresowania i zanieczyszczenia może być poddana chromatografii oddziaływań hydrofobowych w niskim ph przy użyciu buforu do elucji w ph pomiędzy około 2,5-4,5, korzystnie wykonanej w niskich stężeniach soli (np. od około 0-0,25 M stężenia soli).

31 PL B1 31 Koniugaty przeciwciał Przeciwciało może być sprzężone ze środkiem cytotoksycznym, takim jak toksyna lub izotop radioaktywny. W pewnych wykonaniach korzystną toksyną jest kalichemicyna, maitanzynoid, dolastatyna, aurystatyna E i ich analogi lub pochodne. Preferowane leki/toksyny obejmują środki uszkadzające DNA, inhibitory polimeryzacji lub depolimeryzacji mikrotubul i antymetabolity. Korzystne klasy środków cytotoksycznych obejmują, na przykład, inhibitory enzymów, takie jak inhibitor reduktazy dihydrofolianu oraz inhibitory syntazy tymidylanu, związki interkalujące do DNA, przecinające DNA, inhibitory topoizomeraz, leki z rodziny antracykliny, leki z grupy alkaloidów barwinka, mitomycyny, bleomycyny, nukleotydy cytotoksyczne, leki z rodziny pterydyn, diyneny, podofilotoksyny i związki indukujące różnicowanie. Szczególnie użyteczni członkowie tych klas obejmują, na przykład, metotreksat, metopterynę, dichlorometotreksat, 5-fluorouracyl, 6-merkaptopurynę, arabinozyd cytozyny, melfalan, leurozynę, ieurozydeinę, aktynomycynę, daunorubicynę, doksorubicynę, N-(5,5-diacetoksypentylo)doksorubicynę, morfolino-doksorubicynę, hydrazyd 1-(2-choroetylo)-1,2-dimetanosulfonylu, N 8 -acetylospermidynę, aminopterynę, metopterynę, esperamycynę, mitomycynę C, mitomycynę A, aktynomycynę, bleomycynę, karminomycynę, aminopterynę, talysomycynę, podofilotoksynę i pochodne podofilotoksyny, takie jak etopozyd lub fosforan etopozydu, winblastynę, winkrystynę, windezynę, taksol, taksoter, kwas retinowy, kwas butylowy, N 8 -acetylospermidynę, kamptotecynę, kalichemicynę, briostatyny, cefalostatyny, ansamitocynę, aktozynę, maitanzynoidy, takie jak DM-1, maitanzyna, maitanzynol, N-desmetylo-4,5-desepoksymaitanzynol, C-19- -dechloromaitanzynol, C-20-hydroksymaitanzynol, C-20-demetoksymaitanzynol, C-9-SH-maitanzynol, C-14-alkoksymetylomaitanzynol, C-14-hydroksyoroacetylooksyymetyIomaitanzynol, C-15-hydroksy/ /acetylooksymaitanzynol, C-15-metoksymaitanzynol, C-18-N-demetylomaitanzynol i 4,5-deoksymaitanzynol, aurystatyny, takie jak aurystatyna E, M, PHE i PE; dolostatyny, takie jak dolostatyna A, dolostatyna B, dolostatyna C, dolostatyna D, dolostatyna E (20-epi i 11-epi), dolostatyna G, dolostatyna H, dolostatyna I, dolostatyna 1, dolostatyna 2, dolostatyna 3, dolostatyna 4, dolostatyna 5, dolostatyna 6, dolostatyna 7, dolostatyna 8, dolostatyna 9, dolostatyna 10, deo-dolostatyna 10, dolostatyna 11, dolostatyna 12, dolostatyna 13, dolostatyna 14, dolostatyna 15, dolostatyna 16, dolostatyna 17 i dolostatyna 18; cefalostatyny, takie jak cefalostatyna 1, cefalostatyna 2, cefalostatyna 3, cefalostatyna 4, cefalostatyna 5, cefalostatyna 6, cefalostatyna 7, 25'-epi-cefalostatyna 7, 20-epi-cefalostatyna 7, cefalostatyna 8, cefalostatyna 9, cefalostatyna 10, cefalostatyna 11, cefalostatyna 12, cefalostatyna 13, cefalostatyna 14, cefalostatyna 15, cefalostatyna 16, cefalostatyna 17, cefalostatyna 18, i cefalostatyna 19. Maitanzynoidy są inhibitorami mitotycznymi, które działają przez zahamowanie polimeryzacji tubuliny. Maitanzyna po raz pierwszy została wyizolowana z wschodnioafrykańskiego krzewu Maytenus serrata (Patent USA Nr ). Następnie, odkryto, że pewne mikroby także wytwarzają maitanzynoidy, takie jak maitanzynol i estry C-3 maitanzynolu (Patent USA Nr ). Syntetyczny maitanzynol i pochodne i ich analogi są ujawnione, na przykład, w Patentach USA Nr ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; oraz , których ujawnienia są odtąd wyraźnie włączone przez odniesienie. Maitanzyna i maitanzynoidy zostały sprzężone z przeciwciałami specyficznie wiążącymi się do antygenów komórek nowotworowych. Immunokoniugaty zawierające maitanzynoidy i ich terapeutyczne zastosowanie są ujawnione, na przykład, w Patentach USA Nr , i Europejskim Patencie EP B1, których ujawnienia są odtąd wyraźnie włączone przez odniesienie. Liu i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: (1996) opisali immunokoniugaty zawierające maitanzynoid oznaczony DM1 połączony z monoklonalnym przeciwciałem C242 skierowanym przeciwko ludzkiemu nowotworowi okrężnicy i odbytnicy. Stwierdzono, że koniugat jest bardzo toksyczny dla hodowanych komórek nowotworowych okrężnicy i wykazywał aktywność antynowotworową in vivo w oznaczeniu mierzącym wzrost nowotworu. Chari i wsp. Cancer Research 52: (1992) opisują immunokoniugaty, w których maitanzynoid został sprzężony przez łącznik dwusiarczkowy z mysim przeciwciałem A7 wiążącym się do antygenu na nowotworowych liniach komórkowych okrężnicy lub z innym mysim monoklonalnym przeciwciałem TA.1, które wiąże się do onkogenu HER-2/neu. Istnieje wiele grup łączących do tworzenia koniugatów przeciwciało-maitanzynoid znanych w tej dziedzinie, włączając, na przykład, te ujawnione w Patencie USA Nr lub Patencie EP B1 oraz Charii wsp. Cancer Research 52: (1992). Grupy łączące obejmują grupy dwusiarczkowe, grupy tioeterowe, grupy labilne pod wpływem kwasu, grupy fotolabilne, grupy labilne

32 32 PL B1 pod wpływem peptydaz lub grupy labilne pod wpływem esterazy, jak ujawniono w powyżej określonych patentach, korzystnymi będące grupy dwusiarczkowe i tioeterowe. Koniugaty przeciwciała i maitanzynoidu mogą być wykonane przy użyciu różnych dwufunkcyjnych środków sprzęgających białka, takich jak N-sukcynoimidylo-3(2pirydyloditio)promianian (SPDP), bursztynylo-4-(n-maleimidometylo)cykloheksylo-1-karboksylan, iminotiolan (IT), dwufunkcyjne pochodne imidoestrów (takich jak dimetyloadipimidat HCl), aktywne estry (takie jak dibursztynylo- -suberat, aldehydy (takie jak glutaraldehyd), związki bis-azydowe (takie jak bis(p-azydobenzoilo)- heksanodiamina), pochodne bis-diazoniowe (bis-(p-diazobenzoilo)-etylenodiamina), diizocyjaniany (takie jak 2,6-diizocyjanian toluenu i dwuaktywne związki fluoru (takie jak 1,5-difluoro-2,4-dinitrobenzen). Szczególnie korzystne środki sprzęgające dostarczające łącznika dwusiarczkowego obejmują N-sukcynimidylo-3-(2-pirydyloditio) propionian (SPDP) (Carlsson i wsp., Biochem. J. 173: [1978]) i N-sukcynimidylo-4-(2-pirydylotio)-pentanian (SPP). Łącznik może być doczepiony do cząsteczki maitanzynoidu w różnych pozycjach, w zależności od typu łącznika. Na przykład, wiązanie estrowe może być utworzone przez reakcję z grupą hydroksylową przy użyciu konwencjonalnych technik sprzęgania. Reakcja może zajść w pozycji C-3 posiadającej grupę hydroksylową, pozycji C-14 zmodyfikowanej przez grupę hydroksymetylową, pozycji C-15 zmodyfikowanej grupą hydroksylową i pozycji C-20 posiadającej grupę hydroksylową. W korzystnym wykonaniu, wiązanie jest utworzone w pozycji C-3 maitanzynolu lub analogu maitanzynolu. Kalichemicyna Inny immunokoniugat będący przedmiotem zainteresowania zawiera przeciwciało wiążące CD20 sprzężone z jedną lub większą liczbą cząsteczek kalichemicyny. Antybiotyki z rodziny kalichemicyn są zdolne do wytwarzania pęknięć w dwuniciowym DNA w sub-pikomolarnych stężeniach. W celu przygotowania koniugatów z rodziny kalichemicyn zobacz Patenty USA Nr , , , , , , , (wszystkie dla American Cyanamid Company). Strukturalne analogi kalichemicyny, które mogą być zastosowane obejmują, ale nie są ograniczone do nich, 1 I, 1 I, 3 I, N-acetylo- 1 I, PSAG i θ I 1 (Hinman i wsp. Cancer Research 53: (1993), Lode i wsp. Cancer Research 58: (1998) i wyżej wspomniane Patenty USA dla American Cyanamid). Innym lekiem anty-nowotworowym, z którym przeciwciało może być sprzężone jest QFA, który jest antyfolianem. Zarówno kalichemicyna, jak i QFA posiadają wewnątrzkomórkowe miejsca działania i nie przechodzą z łatwością przez błony komórkowe. Zatem, pobranie przez komórkę tych środków poprzez internalizację za pośrednictwem przeciwciała bardzo zwiększa ich efekt cytotoksyczny. Izotopy radioaktywne W celu selektywnego zniszczenia nowotworu, przeciwciało może zawierać wysoce radioaktywny atom. Do wytworzenia przeciwciał anty-cd20 sprzężonych z izotopami radioaktywnymi dostępne są różne izotopy radioaktywne. Przykłady obejmują At 211, I 131, I 125, Y 90, Re 186, Re 188, Sm 153, Bi 212, P 32, Pb 212 i radioaktywne izotopy Lu. Jeżeli koniugat jest użyty w celach diagnostycznych może zawierać atom radioaktywny do badań scyntygraficznych, na przykład tc 99m lub I 123 lub znacznik spinowy do obrazowania jądrowym rezonansem magnetycznym (NMR) (także znanym jako obrazowanie rezonansem magnetycznym, MRI), taki jak jod-123, ponownie, jod-131, ind-111, fluor-19, węgiel-13, azot- -15, tlen-17, gadolin, mangan lub żelazo. Znaczniki radioaktywne lub inne mogą być włączone do koniugatu znanymi sposobami. Na przykład peptyd może ulegać biosyntezie lub może być syntetyzowany poprzez chemiczną syntezę aminokwasową przy użyciu odpowiednich prekursorów aminokwasów, zawierających, na przykład, fluor-19 w miejscu wodoru. Znaczniki, takie jak tc 99m lub I 123, Re 186, Re 188 i In 111 mogą być przyłączone przez resztę cysteiny w peptydzie. Itr-90 może być przyłączony przez resztę lizyny. Sposób IODOGEN (Fraker i wsp. (1978) Biochem. Biophys. Res. Cominun. 80:49-57 może być zastosowany do włączenia jodu-123. "Monoclonal Antibodies in Immunoscintigraphy" (Chatal, CRC Press 1989) szczegółowo opisuje inne sposoby. Koniugaty przeciwciała i środka cytotoksycznego mogą być wytworzone przy użyciu różnych dwufunkcyjnych środków sprzęgających białka, takich jak N-sukcynoimidylo-3-(2pirydyloditio) promianian (SPDP), bursztynylo-4-(n-maleimidometylo)cykloheksylo-1-karboksylan, iminotiolan (IT), dwufunkcyjne pochodne imidoestrów (takich jak dimetyioadipimidat HCl), aktywne estry (takie jak dibursztynylo-suberat, aldehydy (takie jak glutaraldehyd) związki bis-azydowe (takie jak bis (p-azydobenzoilo)heksanodiamina), pochodne bis-diazoniowe (bis-(p-diazobenzoilo)-etylenodiamina), diizocyjaniany (takie jak 2,6-diizocyjanian toluenu) i dwuaktywne związki fluoru (takie jak 1,5-difluoro-2,4-

33 PL B1 33 -dinitrobenzen). Na przykład, immunotoksyna w postaci rycyny może być przygotowana, jak opisano w Vitetta i wsp. Science 238:1093 (1987). Kwas izotiocyjanobenzylo-3-metylodietylenotriaminopentaoctwowy (MX-DTPA) wyznakowany węglem-14 jest przykładowym środkiem wprowadzającym do sprzęgania radioaktywnego nukleotydu do przeciwciała. Zobacz WO94/ Łącznik może być "łącznikiem możliwym do przecięcia" ułatwiającym uwolnienie środka cytotoksycznego w komórce. Na przykład, może być użyty łącznik labilny pod wpływem kwasu, łącznik wrażliwy na peptydazy, łącznik fotolabilny, łącznik dimetylowy lub łącznik zawierający dwusiarczek (Chari i wsp. Cancer Research 52: (1992); Patent USA Nr ). Terapeutyczne zastosowania przeciwciał wiążących CD20 Przeciwciała wiążące CD20 z wynalazku są użyteczne do leczenia szeregu chorób nowotworowych i nie-nowotworowych włączając choroby autoimmunologiczne i pokrewnych stanów oraz nowotworów CD20-dodatnich włączając chłoniaki i białaczki. Komórki macierzyste (przodkowie komórek B) w szpiku kostnym nie posiadają antygenu CD20, co pozwala na regenerację zdrowych komórek B po leczeniu i powrót do normalnych poziomów w ciągu kilku miesięcy. Choroby autoimmunologiczne lub stany pokrewne chorobom immunologicznym obejmują zapalenie stawów (reumatoidalne zapalenie stawów, młodzieńcze reumatoidalne zapalenie stawów, zapalenie kości i stawów, artopatia łuszczycowa), łuszczycę, zapalenie skóry, włączając atopowe zapalenie skóry; przewlekłą autoimmunologiczną pokrzywkę, zapalenie wielomięśniowe/zapalenie skórnomięśniowe, martwicę toksyczno-rozpływną naskórkową, układową twardzinę skóry i twardzinę uogólnioną, chorobę zapalną jelit (IBD) (choroba Crohna, wrzodniejące zapalenie okrężnicy), zespół niewydolności oddechowej, zespół ostrego wyczerpania oddechowego dorosłych (ARDS), zapalenie opon, alergiczny nieżyt nosa, zapalenie mózgu, zapalenie błony naczyniowej oka, zapalenie okrężnicy, zapalenie kłębuszków nerkowych, stany alergiczne, wytrysk, astmę, stany obejmujące naciekanie komórek T i przewlekłe stany zapalne, miażdżycę tętnic, autoimmunologiczne zapalenie mięśnia sercowego, niedobór adhezji leukocytów, liszaj rumieniowaty układowy (SLE), toczeń (włączając zapalenie nerek, łysienie tarczowate nienerkowe), cukrzyce zapoczątkowane w wieku młodzieńczym, stwardnienie rozsiane, alergiczne zapalenie mózgu i rdzenia, stany immunologiczne związane z ostrą reakcją opóźnionej nadwrażliwości za pośrednictwem cytokin i limfocytów T, gruźlicę, sarkoidozę, ziarnicę, włączając ziarniniaka Wegenera, agranulocytozę, zapalenie naczyń (włączając ANCA), niedokrwistość aplastyczną, niedokrwistość Diamonda Blackfana, niedokrwistość hemolityczną na tle immunologicznym, włączając autoimmunologiczną anemię hemolityczną (AIHA), niedokrwistość złośliwą, aplazję ubogą w krwinki czerwone (PRCA), niedobór czynnika VIII, hemofilię A, autoimmunologiczną neutropenię, niedokrwistość aplastyczną, leukopenię, choroby związane z diapedezą leukocytów, choroby zapalne ośrodkowego układu nerwowego, zespoły uszkodzeń wielu organów, myasthenia gravis, choroby za pośrednictwem kompleksów antygen-przeciwciało, chorobę przeciwko kłębuszkowej błonie podstawnej, zespół przeciwciała przeciwko fosfolipidom, alergiczne zapalenie nerek, chorobę Becheta, zespół Castelmana, zespół Goodpasteure'a, zespół miasteniczny Lambert-Eatona, zespół Reynouda, zespół Sjorgena, zespół Stevens-Johnsona, odrzucenie przeszczepu organu litego (włączając wstępne leczenie wysokiego miana zestawu reaktywnych przeciwciał, odkładanie się IgA w tkankach itp.) chorobę przeszczep przeciwko gospodarzowi (GVHD), pęcherze podobne do pęcherzycy, pęcherzyce (wszystkie włączając pęcherzycę zwykłą i liściastą), autoimmunologiczne poliendokrynopatie, chorobę Reitersa, syndrom sztywnego człowieka, olbrzymiokomórkowe zapalenie tętnicy skroniowej, złożone zapalenie nerek o podłożu immunologicznym, chorobę nerek z udziałem IgA, polinefropatie z udziałem IgM lub zapalenie nerek za pośrednictwem IgM, chorobę Werlhofa (itp.), chorobę Moschowitza (TTP), małopłytkowość autoimmunologiczną, chorobę autoimmunologiczną jądra i jajnika, włączając immunologiczne zapalenie jąder i jajnika, pierwotną niedoczynność tarczycy; autoimmunologiczne choroby wydzielania wewnętrznego, włączając autoimmunologiczne zapalenie tarczycy, przewlekłe zapalenie tarczycy (zapalenie tarczycy Hashimoto), podostre zapalenie tarczycy, idopatyczne zapalenie tarczycy, chorobę Addinsona, chorobę Grave'a, autoimmunologiczne zespoły wielogruczołowe (lub zespoły wielogruczołowych endokrynopatii), cukrzyce typu I także określane jako cukrzyce insulino-zależne (IDDM, ang. insulindepenaent diabetes mellitus) i zespół Sheehana; autoimmunologiczne zapalenie wątroby, limfoidalne śródmiąższowe zapalenie płuc (HIV), zarostowe zapalenie oskrzelików (nietransplantacyjne) przeciwko NSIP, zespół Guillain-Barre'a, zapalenie dużych naczyń (włączając zespół bólu wielomięśniowego z wysokim OB oraz zapalenie tętnicy skroniowej olbrzymiokomórkowe (zapalenie Takayasu)), zapalenie naczyń średniej wielkości, (włączając chorobę Kawasaki i zapalenie guzkowate tętnic), zesztywniające zapalenie kręgosłupa, chorobę Bergera (neuropatię

34 34 PL B1 z udziałem IgA), szybko postępujące zapalenie kłębuszków nerkowych, pierwotną żółciową marskość wątroby, psylozę komorową (celiaklia), krioglobulinemię, ALS, chorobę tętnicy wieńcowej. Nowotwory CD20-dodatnie są tymi, które zawierają nieprawidłową proliferację komórek z ekspresją CD20 na powierzchni komórki. Nowotwory CD20-dodatnie z komórkami B obejmują CD20-dodatnią chorobę Hodgina włączając chorobę Hodgina z przewagą limfocytów (LPHD); chłoniaka nieziarniczego (NHL); chłoniaki grudkowate (FCC); ostrą białaczkę limfocytową (ALL); przewlekłą białaczkę limfocytową (CLL) ; białaczkę kosmatokomórkową. Chłoniak nieziarniczy obejmuje niskiego stopnia/pęcherzykowatego chłoniaka nieziarniczego (NHL), chłoniaka nieziarniczego małych limfocytów (SLL), pośredniego stopnia/pęcherzykowatego NHL, pośredniego stopnia rozproszonego NHL, wysokiego stopnia immunoblastycznego NHL, wysokiego stopnia limfoblastyczego NHL, wysokiego stopnia NHL z małymi nierozszczepionymi komórkami, masywną chorobę NHL, szpiczakowatego chłoniaka limfocytów, chłoniaka komórek kory mózgowej, chłoniaka związanego z AIDS oraz makroglubulinemię Waldenstroma. Rozważane jest także leczenie nawrotów nowotworów. LPHD jest typem choroby Hodgkina, która ma tendencję do częstych nawrotów pomimo leczenia naświetleniami lub chemioterapią i charakteryzuje się CD20-dodatnimi komórkami nowotworowymi. CLL jest jedną z czterech głównych typów białaczek. Nowotwór dojrzałych komórek B zwanych limfocytami, CLL objawia się postępującą akumulacją komórek we krwi, szpiku kostnym i tkankach limfatycznych. W specyficznych wykonaniach humanizowane przeciwciała wiążące CD20 i ich funkcjonalne fragmenty są stosowane do leczenia chłoniaka nieziarniczego (NHL), choroby Hodgkina z przewagą limfocytów (LPHD), chłoniaka małych limfocytów (SLL), przewlekłej białaczki limfocytowej, reumatoidalnego zapalenia stawów, młodzieńczego reumatoidalnego zapalenia stawów, liszaja rumieniowatego układowego (SLE) włączając zapalenie nerek w liszaju rumieniowatym układowym, choroby Wegenera, choroby zapalnej jelit, choroby Werlhofa (ITP), choroby Moschowitza (TTP), małopłytkowości o podłożu autoimmunologicznym, stwardnienia rozsianego, łuszczycy, neuropatii IgA, polineuropatii IgM, myasthania gravis, zapalenia naczyń, cukrzycy, zespołu Reynaud'a, zespołu Sjorgen'a i zapalenia kłębuszków nerwowych. Humanizowane przeciwciała wiążące CD20 lub ich funkcjonalne fragmenty są użyteczne w leczeniu pojedynczym środkiem, np. nawrotów lub opornych na leczenie mało zróżnicowanych lub pęcherzykowych CD20-dodatnich chłoniaków NHL komórek B lub mogą być podane pacjentom w połączeniu z innymi lekami w wielolekowym trybie leczenia. Chłoniak opieszały jest wolno postępującą nieuleczalną chorobą, w której przeciętny pacjent przeżywa pomiędzy 6 a 10 lat przechodząc szereg okresów ustępowania i nawrotów. W jednym z wykonań humanizowane przeciwciała wiążące antygen CD20 lub ich funkcjonalne fragmenty są zastosowane do leczenia opieszałego chłoniaka NHL. Parametry pozwalające na oznaczenie skuteczności lub sukcesu leczenia nowotworu będą znane lekarzowi specjalizującemu się w danej chorobie. Ogólnie, lekarz specjalista będzie zwracał uwagę na zmniejszenie oznak i objawów określonej choroby. Parametry mogą obejmować średni czas potrzebny do postępu choroby, czas do ustąpienia objawów, stabilizację choroby. Poniższe odniesienia opisują chłoniaki i białaczki CLL, ich rozpoznania, leczenie i standardowe procedury medyczne do mierzenia skuteczności leczenia. Poniższe odniesienia opisują chłoniaki i białaczki CLL, ich rozpoznania, leczenie i standardowe procedury medyczne do mierzenia skuteczności leczenia. CaneIlos GP, Lister, TA, Sklar JL: The Lymphomas. W. B. Saunders Company, Philadelphia, 1998; van Besien K i Cabanillas, F: Clinical Manifestations, Staging and Treatment of Non-Hodgkin's Lymphoma, Rozdz. 70, str , w :Hemacology, Basic Principies and Practice, wyd. 3, red. Hoffman i wsp. (redaktorzy). Churchill Livingstone, Filadelfia, 2003; oraz Rai, K i Patel, D: Chronic Lymphocytic Leukemia, Rozdz. 72, str , w: Hematology, Basic Principles and Practice, wyd. 3, red. Human i wsp. (redaktorzy). Churchill Livingstone, Philadelphia, Parametry stosowane do oznaczenia wydajności lub sukcesu leczenia choroby autoimmunologicznej lub choroby pokrewnej chorobie autoimmunologicznej będą znane lekarzowi specjalizującemu się w odpowiedniej chorobie. Ogólnie, lekarz specjalista będzie zwracał uwagę na zmniejszenie się oznak i objawów określonej choroby. Niżej podane są w pewnym sensie przykładami. W jednym z wykonań przeciwciała z wynalazku są użyteczne do leczenia reumatoidalnego zapalenia stawów (RA). RA charakteryzuje się zapaleniem wielu stawów, utratą chrząstki i erozją kości, która prowadzi do uszkodzenia stawów i ostatecznie do zmniejszenia funkcjonowania stawów. Dodatkowo, ponieważ RA jest chorobą układową, może dawać efekty w innych tkankach, takich jak płuca,

35 PL B1 35 oczy i szpik kostny. Mniej niż 50 procent pacjentów, którzy cierpią na RA przez dłużej niż 10 lat może nadal pracować lub normalnie funkcjonować w życiu codziennym. Przeciwciała mogą być użyte jako terapia pierwszej linii we wczesnym RA (tj., takim., który nie zetknął się z metotreksatem (MTX)) i jako monoterapia Iub w kombinacji, np., z MTX lub cyklofosfamidem. Przeciwciała mogą być także zastosowane w leczeniu jako terapia drugiej linii dla pacjentów z nawrotami po leczeniu DMARD i/lub MTX i jako monoterapia lub kombinacja np., z MTX. Humanizowane przeciwciała wiążące CD20 są użyteczne do zapobiegania lub kontrolowania uszkodzenia stawów, opóźniania uszkodzenia strukturalnego, zmniejszania bólu związanego z zapaleniem w RA i ogólnie zmniejszają oznaki i objawy w RA o natężeniu umiarkowanym i ciężkim. Pacjent cierpiący na RA może być leczony humanizowanym przeciwciałem przed, po lub wraz z leczeniem innymi lekami stosowanymi w leczeniu RA (zobacz terapię kombinowaną poniżej). W jednym z wykonań, pacjenci, u których wcześniej nie powiodło się leczenie lekami antyreumatoidalnymi zmieniającymi objawy choroby i/lub odpowiedź na metotreksat była nieodpowiednia są leczeni humanizowanym przeciwciałem wiążącym CD20 z wynalazku. W jednym z wykonań tego leczenia pacjenci są poddawani 17- dniowemu trybowi leczenia, podczas którego otrzymują samo humanizowane przeciwciało wiążące CD20 (1 g przez wlewy dożylne w dniu 1 i 15); przeciwciało wiążące CD20 plus cyklofosfamid (750 mg przez wlew dożylny w dniu 3 i 17) lub przeciwciało wiążące CD20 plus metotreksat. Jeden ze sposobów oceny skuteczności leczenia w RA jest oparty na kryteriach Amerykańskiego Kolegium Reumatologii (ACR, ang. American College of Rheumatology), które wśród różnych rzeczy mierzą procent polepszenia w tkliwych uciskowo i spuchniętych stawach. Pacjent cierpiący na RA może być oceniony, na przykład, na ACR 20 (20 procent polepszenia) w porównaniu z brakiem leczenia przeciwciałem (np. linia podstawowa sprzed leczenia) lub leczeniem z użyciem placebo. Inne sposoby oceny skuteczności leczenia przeciwciałem obejmują punktację przy użyciu promieniowania X, taką jak punktacja Sharpa z użyciem promieniowania X (ang. Sharp X-ray score), stosowaną do punktacji uszkodzenia strukturalnego, takiego jak erozja kości i zwężenie przestrzeni stawowej. Pacjenci mogą być także ocenieni pod względem zapobiegania lub polepszenia w utracie czynności opartego na punktacji Kwestionariusza Oceny Zdrowia (HAQ, ang. Health Assessment Questionnaire, punktacji AIMS, SF-36 w okresach czasu podczas leczenia lub po leczeniu. Kryteria ACR 20 mogą obejmować 20% polepszenie zarówno w ocenie tkliwości dotyku (uczucia bólu) stawu i oceny spuchnięcia stawu plus 20% polepszenie w przynajmniej 3 z 5 dodatkowych pomiarów: 1. ocena uczucia bólu przez pacjenta przy użyciu wzrokowej skali analogowej (VAS, ang. visual analog scale), 2. ogólna ocena pacjenta pod względem aktywności choroby (VAS), 3. ogólna ocena lekarza pod względem aktywności choroby (VAS), 4. samoocena pacjenta pod względem utraty czynności mierzona przy użyciu Kwestionariusza Oceny Zdrowia, oraz 5. czynniki fazy ostrej, CRP lub ESR. ACR 50 i ACR 70 są zdefiniowane analogicznie. Korzystnie pacjentowi podaje się ilość przeciwciała wiążącego CD20 z wynalazku wystarczającą do osiągnięcia przynajmniej wyniku ACR 20, korzystnie przynajmniej ACR 30, bardziej korzystnie przynajmniej ACR 50, nawet bardziej korzystnie przynajmniej ACR 70, najbardziej korzystnie przynajmniej ACR 75 i wyższego. Artropatia łuszczycowa posiada unikalne i odrębne cechy radiograficzne. Erozja stawów i zwężenie przestrzeni stawowej dla artropatii łuszczycowej może być również ocenione przy zastosowaniu punktacji Sharpa. Humanizowane przeciwciała wiążące CD20 z wynalazku mogą być zastosowane do zapobiegania uszkodzeniu stawów, jak również do zmniejszenia oznak i objawów choroby. Jeszcze innym aspektem wynalazku jest sposób leczenia liszaja lub SLE przez podawanie pacjentowi cierpiącemu na SLE terapeutycznie skutecznej ilości humanizowanego przeciwciała z wynalazku wiążącego CD20. Punktacja SLEDAI dostarcza ilościowej oceny aktywności choroby. SLEDAI jest ważonym indeksem 24 klinicznych i laboratoryjnych parametrów, o których wiadomo, że są skorelowane z aktywnością choroby, w zakresie liczbowym Zobacz, Bryan Gescuk & John Davis, "Novel therapeutic agent for systemic lupus erythematosus" w Current Opinion in Rheumatology 2002, 14: Uważa się, że nawroty choroby w nerkach i inne objawy liszaja są spowodowane obecnością przeciwciał wiążących się do dwuniciowego DNA. Pacjenci poddani leczeniu przeciwciałem mogą być monitorowani przez ten czas pod względem nawrotu choroby w nerkach, która jest zdefiniowana jako znaczący, powtarzalny wzrost surowiczej kreatyniny, poziomu białka w moczu i lub krwi w moczu. Alternatywnie lub dodatkowo, pacjenci mogą być monitorowani pod względem poziomu

36 36 PL B1 przeciwciał antyjądrowych lub przeciwciał wiążących się z dwuniciowym DNA. Leczenie SLE obejmuje podawanie dużych dawek kortykosteroidów i/lub cyklofosfamidu (DHCC). Artropatie kręgosłupa są grupą zaburzeń stawów obejmującą zesztywniające zapalenie kręgosłupa, artropatię łuszczycową i chorobę Crohna. Sukces w leczeniu może być określony w oparciu o narzędzia obejmujące ogólną ocenę wykonaną przez pacjenta i lekarza. Do leczenia łuszczycy są stosowane różne sposoby leczenia; leczenie zmienia się w sposób bezpośredni do natężenia choroby. Pacjenci z bardziej łagodną postacią łuszczycy typowo otrzymują typowe leczenie, takie jak domiejscowe steroidy, antralinę, kalcipotrien, klobetazol i tazaroten, do prowadzenia choroby, podczas gdy u pacjentów z umiarkowanymi i ciężkimi objawami łuszczycy stosuje się w większym stopniu terapie układowe (metotreksat, retinoidy, cyklosporynę, PUVA i LTVB). Stosowane są również dziegcie. Terapie te są kombinacją względów bezpieczeństwa, czasochłonności trybu leczenia lub dogodnych procesów leczenia. Ponadto, niektóre z nich wymagają drogiego sprzętu i przeznaczonej do tego celu przestrzeni biurowej. Leczenie układowe może powodować poważne skutki uboczne, włączając nadciśnienie, hiperlipidemię, zahamowanie czynności szpiku, chorobę wątroby, chorobę nerek i rozstrój żołądkowy. Także, zastosowanie fototerapii może zwiększyć prawdopodobieństwo pojawienia się nowotworów skóry. Dodatkowo, do niewygody i dyskomfortu związanego z zastosowaniem terapii miejscowych, fototerapia i leczenie układowe wymaga okresowego badania pacjentów na początku i końcu terapii oraz monitorowania czasu ekspozycji z powodu skutków ubocznych tych terapii. Skuteczność leczenia łuszczycy jest oznaczana przez monitorowanie zmian w klinicznych oznakach i objawach choroby włączając zmiany w Ogólnej Ocenie przez Lekarza (PGA, ang. Physician's Global Assessment (PGA), punktację Powierzchni Łuszczycy i Indeksu Natężenia Objawów (PASI, ang. Psoriasis Area and Severity Index), Ocenę Objawów Łuszczycy (PSA, ang. Psoriasis Symptom Assessment) w porównaniu z stanem podstawowym. Pacjent może być badany okresowo w trakcie leczenia we wzrokowej skali analogowej użytej do wskazania stopnia swędzenia doznawanego w określonych punktach czasowych. Pacjenci mogą doznać reakcji na wlew lub objawów związanych z wlewem podczas ich pierwszego wlewu przeciwciała terapeutycznego. Natężenie tych objawów zmienia się i zazwyczaj są one odwracalne po interwencji medycznej. Objawy te obejmują, ale nie są do nich ograniczone, chorobę podobną do grypy przebiegającą z gorączką, dreszcze/zesztywnienie mięśni, mdłości, pokrzywkę, ból głowy, skurcz oskrzeli, obrzęk naczynioworuchowy. Pożądane byłoby zminimalizowanie reakcji na wlew w sposobach leczenia choroby z niniejszego wynalazku. Zatem, innym aspektem wynalazku jest ujawniony sposób leczenia chorób przez podawanie humanizowanego przeciwciała wiążącego CD20, znamiennego tym, że przeciwciało posiada zmniejszoną lub brak cytotoksyczności zależnej od dopełniacza i skutkuje zmniejszonymi objawami związanymi z wlewem w porównaniu z przeciwciałem. Rituxan. W jednym z wykonań humanizowanym przeciwciałem wiążącym. CD20 jest 2H7.v116. Dawka W zależności od wskazania do leczenia i czynników wpływających na dawkowanie, które lekarz specjalista w tej dziedzinie będzie znał, przeciwciała z wynalazku będą podawane w dawce, która jest skuteczna do leczenia tego wskazania przy minimalizacji toksyczności i skutków ubocznych. Do leczenia nowotworu CD20-dodatniego lub choroby autoimmunologicznej, terapeutycznie skuteczna dawką będzie dawka w zakresie około 250 mg/m 2 do około 400 mg/m 2 lub 500 mg/m 2, korzystnie około mg/m 2. W jednym z wykonań zakres dawki wynosi mg/m 2. W jednym. z wykonań leczenia CD20-dodatniego nowotworu komórek B przeciwciało jest podawane w zakresie mg/m 2. Do leczenia pacjentów cierpiących na chłoniaka komórek B, takiego jak chłoniak nieziarniczy, w specyficznym wykonaniu, przeciwciała anty-cd20 i humanizowane przeciwciała anty-cd20 z wynalazku będą podawane ludzkiemu pacjentowi w dawce 10 mg/kg lub 375 mg/m 2. Do leczenia NHL jeden z trybów dawkowania polegałby na podawaniu jednej dawki kompozycji przeciwciała w dawce 10 mg/kg w pierwszym tygodniu leczenia, po którym następowałaby dwutygodniowa przerwa, następnie podawana jest druga dawka tej samej ilości przeciwciała. Ogólnie, pacjenci cierpiący na NHL otrzymują takie leczenie raz w ciągu roku po ponownym pojawieniu się chłoniaka, takie leczenie może być powtórzone. W innym trybie dawkowania pacjenci leczeni na niskiego stopnia NHL otrzymują przez cztery tygodnie wersję humanizowanego 2H7, korzystnie v16 (375 mg/m 2 tygodniowo), po których występują poczynając od piątego tygodnia, trzy dodatkowe dawki przeciwciała plus standardowa chemioterapia CHOP (cyklofosfamid, doksorubicyna, winkrystyna i prednison) lub CVP (cyklofosfamid, winkrystyna, prednison), które podaje się co trzy tygodnie w trzech cyklach.

37 PL B1 37 Do leczenia reumatoidalnego zapalenia stawów, w jednym z wykonań, zakres dawki dla przeciwciała humanizowanego wynosi 125 mg/m 2 (równoważnej do około 200 mg/dawkę) do 600 mg/m 2, podawanych w dwóch dawkach, np., pierwsza dawka 200 mg jest podawana jednego dnia, po której następuje druga dawka 200 mg w 15 dniu. W różnych wykonaniach dawka wynosi 250 mg/dawkę, 275 mg, 300 mg, 325 mg, 350 mg, 375 mg, 400 mg, 425 mg, 450 mg, 475 mg, 500 mg, 525 mg, 550 mg, 575 mg, 600 mg. W leczeniu choroby, przeciwciała wiążące CD20 z wynalazku mogą być podawane pacjentowi bez przerwy przez dłuższy okres lub z przerwami, jak zostało określone przez lekarza specjalistę w tej chorobie. Pacjent, któremu podaje się lek przez dożylny wlew lub podskórnie może doznać niekorzystnych objawów, takich jak gorączka, drgawki, uczucie palenia, osłabienie, ból głowy. W celu złagodzenia lub zminimalizowania tych niekorzystnych objawów pacjent może otrzymać począt-kową(e) dawkę(i) przygotowującą(e) przeciwciała, po której(ych) jest podawana dawka terapeutyczna. Dawka(i) przygotowująca(e) będzie(ą) niższa(e) niż dawka terapeutyczna w celu przygotowania pacjenta na tolerowanie wyższych dawek. Sposób podawania Przeciwciała wiążące CD20 są podawane ludzkiemu pacjentowi według znanych sposobów, takich jak podawanie dożylne, np. jako jedna duża dawka lub wlew ciągły trwający pewien okres czasu, podawanie podskórne, domięśniowe, śródotrzewnowe, do płynu mórgowordzeniowego, dostastawowe, wewnątrzmaziówkowe, dooponowe lub rundy inhalacji, zazwyczaj przez podawanie dożylne lub podskórne. W jednym z wykonań humanizowane przeciwciało 2H7 jest podawane przez wlew dożylny z 0,9% roztworem chlorku sodu jako nośnikiem wlewowym. Terapia kombinowana W leczeniu nowotworów komórek B opisanych powyżej, pacjent może być leczony przeciwciałami wiążącymi CD20 z niniejszego wynalazku w połączeniu z jednym lub większą ilością środków terapeutycznych, takich jak środek chemioterapeutyczny w wielolekowym trybie leczenia. Przeciwciało wiążące CD20 może być podane razem, sekwencyjnie lub zamiennie ze środkiem terapeutycznych lub po braku odpowiedzi po zastosowaniu innej terapii. Standardowa chemioterapia do leczenia chłoniaka może obejmować cyklofosfamid, cytarabinę, melfalan i mitoksantron plus melfalan. CHOP jest jednym z najbardziej powszechnych trybów chemioterapii do leczenia chłoniaka nieziarniczego. Poniższe leki są stosowane w trybie leczenia CHOP: cyklofosfamid (firmowa nazwa cytoksan, neosar); adriamycyna (doksorubicyna/hydroksyrubicyna); winkrystyna (Oncovin); i prednisolon (czasami nazywany Deitasone lub Orasone). W określonych wykonaniach, przeciwciało wiążące CD20 jest podawane pacjentowi potrzebującemu go w kombinacji z jednym lub większą liczbą poniższych środków chemioterapeutycznych, takich jak doksorubicyna, cyklofosfamid, winkrystyna i prednisolon. W specyficznym wykonaniu pacjent cierpiący na chłoniaka (takiego jak chłoniak nieziarniczy) jest leczony przeciwciałem anty-cd20 z niniejszego wynalazku w połączeniu z terapią CHOP (cyklofosfamid, doksorubicyna, winkrystyna i prednison). W innym wykonaniu, pacjent cierpiący na nowotwór może być leczony humanizowanym przeciwciałem wiążącym CD20 z wynalazku w połączeniu z chemioterapią CVP (cyklofosfamid, winkrystyna i prednison). W specyficznym wykonaniu pacjent cierpiący na chłoniaka NHL CD20-dodatniego jest leczony humanizowanym przeciwciałem 2H7.v16 w połączeniu z CVP. W specyficznym wykonaniu leczenia białaczki CLL przeciwciało wiążące CD20 jest podawane w połączeniu z chemioterapią jednym lub obydwoma środkami w postaci fludarabiny i cytoksanu. W leczeniu chorób autoimmunologicznych lub stanów pokrewnych chorobom autoimmunologicznym opisanych powyżej, pacjent może być leczony przeciwciałami wiążącymi CD20 z niniejszego wynalazku w połączeniu z drugim środkiem terapeutycznym, takim jak środek immunosupresyjny, w taki sposób, jak wielolekowy tryb leczenia. Przeciwciało wiążące CD20 może być wraz, sekwencyjnie lub zamiennie ze środkiem lmmunosupresyjnym lub po braku odpowiedzi po leczeniu inną terapią. Środek immunosupresyjny może być podawany w tych samych lub mniejszych dawkach niż przedkładane w tej dziedzinie. Korzystna dawka dopełniająca pomocniczego środka immunosupresyjnego będzie zależeć od wielu czynników, włączając typ choroby, który jest leczony, jak również historia pacjenta. "Środek immunosupresyjny" stosowany tutaj do pomocniczej terapii odnosi się do związków, których działanie polega na supresji lub maskowaniu systemu immunologicznego pacjenta. Takie środki obejmowałyby związki, które hamują wytwarzanie cytokin, zmniejszają lub hamują wytwarzanie

38 38 PL B1 auto-antygenów lub maskują antygeny MHC. Przykłady takich środków obejmują steroidy, takie jak glukokortykosteroidy, np., prednison, metyloprednisolon i deksametason; pirymidyny 2-amino-6-arylo- -5-podstawione, (zobacz Patent USA Nr ), azatioprynę, (lub cyklofosfamid, jeżeli występuje niepomyślna reakcja na azatioprynę); bromokryptynę; glutaraldehyd (który maskuje antygeny MHC, jak opisano w Patencie USA Nr ); antyidiotypowe przeciwciała dla antygenów MHC i fragmentów MHC; cyklosporynę A; cytokinę lub antagonistów receptora cytokiny włączając przeciwciała przeciwko interferonowi, β lub ; przeciwciała przeciwko czynnikowi martwicy nowotworu ; przeciwciała przeciwko czynnikowi martwicy nowotworu ; przeciwciała przeciwko interleukinie-2; przeciwciała przeciwko receptorowi dla IL-2; przeciwciała anty-l3t4; heterologiczne przeciwciała przeciwko globulinie limfocytów; przeciwciała pan-t, korzystnie przeciwciała anty-cd3 lub anti-cd4/cd4a; rozpuszczalny peptyd zawierający domenę wiążącą LFA-3 (WO90/08187 opublikowany 7/26/90); streptokinazę; TGF- ; streptodornazę; RNA lub DNA z gospodarza; FK506; RS-61443; deoksyspergalinę; rapamycynę; receptor komórek T (Patent USA Nr ); fragmenty receptora komórek T (Offner i wsp., Science 251: (1991); WO90/11294; i WO91/01133); oraz przeciwciała przeciwko receptorowi komórek T (EP ), takie jak T10B9. Do leczenia reumatoidalnego zapalenia stawów pacjent może być leczony przeciwciałem CD20 z wynalazku w połączeniu z dowolnym jednym lub większą ilością następujących leków: DMARDS (anty-reumatyczne leki modyfikujące przebieg choroby, ang. disease-modifying anti-rheumatic drugs) (np., metotreksat), NSAI lub NSAID (niesterydowe leki przeciwzapalne, ang. non-steroidal anti- -inflammatory drugs), HUMIRA (adalimumab; Abbott Laboratories), ARAVA (Ieflunomid), REMI- CADE (infliksimab; Centocor Inc., of Malvern, Pa), ENBREL (etanercept; Immunex, WA), inhibitor COX-2. Lekami DMARD powszechnie stosowanymi w RA są hydroksyklorokwina, sulfasalazyna, metotreksat, leflunimid, etanercept, infiksimab, azatiopryna, D-penicyloamina, Gold (doustny), Gold (domięśniowy), minocyklina, cyklosporyna, immunoadsorcyjne białko A ze Staphylococcus. Adalimumab jest ludzkim przeciwciałem monoklonalnym, które wiąże się do TNF. Ingliksimab jest "immunoadhezyjnym" białkiem fuzyjnym złożonym z zewnątrz komórkowej, wiążącej ligand części ludzkiego receptora czynnika martwicy nowotworu (TNFR) o masie 75 kd (p75) połączonej do części Fc ludzkiej IgG1. W celu konwencjonalnego leczenia RA zobacz, np., "Guidelines for the management of rheumatoidarthritis" Arthritis & Rheumatism 46(2): (luty, 2002). W specyficznym wykonaniu pacjent cierpiący na RA jest leczony przeciwciałem CD20 z wynalazku w połączeniu z metotreksatem (MTX). Przykładowa dawka MTX wynosi około 7,5-25 mg/kg/wk. MTX może być podawany doustnie lub podskórnie. Do leczenia zesztywniającego zapalenia stawów, artropatii łuszczycowej i choroby Crohna pacjent może być leczony przeciwciałem wiążącym CD20 z wynalazku w połączeniu, na przykład, z Remicade (infliksimab; z Centocor Inc., z Malvern, Pa.), ENBREL (etanercept; Immunex, WA). Leczenie SLE obejmuje kortykosteroidy i/lub cyklofosfamid (HDCC) podawane w dużych dawkach. Do leczenia łuszczycy pacjentom może być podawane przeciwciało wiążące CD20 w połączeniu z leczeniem miejscowym, takim jak domiejscowe steroidy, antralina, kalcipotrien, klobetasol i tazaroten lub z metotreksatem, retinoidami, cyklosporyną, terapiami PUVA i UVB. W jednym z wykonań pacjent cierpiący na łuszczycę jest leczony przeciwciałem wiążącym CD20 sekwencyjnie lub wraz z cyklosporyną. Preparaty farmaceutyczne Preparaty farmaceutyczne przeciwciał wiążących CD20 stosowanych według niniejszego wynalazku są przygotowywane w celu przechowywania przez zmieszanie przeciwciała posiadającego pożądany stopień czystości z opcjonalnymi akceptowalnymi farmaceutycznie nośnikami, zaróbkami lub stabilizatorami (Remington's Pharmaceutical Sciences, wydanie 16, Osol, A. Ed. (1980)), w postaci preparatów liofilizowanych lub roztworów wodnych. Akceptowalne nośniki, zaróbki lub stabilizatory są nietoksyczne dla biorców w zastosowanych dawkach i stężeniach i obejmują bufory, takie jak fosforanowy, cytrynianowy i innych kwasów organicznych; przeciwutleniacze włączając kwas askorbinowy i metioninę; środki konserwujące (takie jak oktadecylodimetylobenzylochlorek amonu; chlorek heksametonu, chlorek benzalkonu, chlorek benżetonu; alkohol fenylowy, butylowy lub benzylowy; alkiloparabeny, takie jak metolo- Iub propyloparabeny; katechol; rezorcinol; cykloheksanol; 3-pentanol; i m-kresol; polipeptydy małocząsteczkowe (mniej niż 10 reszt); białka, takie jak albumina surowicza, żelatyna lub immunoglobuliny; polimery hydrofilowe, takie jak oliwinylopirolidon; aminokwasy, takie jak glicyna, glutamina, asparagina, histydyna, arginina lub lizyna; monosacharydy, disacharydy i inne wodorowęglany włączając glukozę, mannozę lub dekstryny; środki chelatujące, takie jak EDTA; cukry,

39 PL B1 39 takie jak glukoza, mannitol, trehaloza lub sorbitol; przeciwjony tworzące sole, takie jak jony sodu; kompleksy metali (np. kompleksy Zn-białko); oraz/lub surfaktanty, takie jak TWEEN, PLURONICS lub glikol polietylenowy (PEG). Przykładowe preparaty przeciwciała anty-cd20 są opisane w WO98/56418, wyraźnie włączony tutaj przez odniesienie. Inny preparat jest płynnym preparatem składającym się z wielu dawek zawierającym przeciwciało anty-cd20 w stężeniu 40 mg/ml, 25 mm octan, 150 mm trehalozę, 0,9% alkoholu benzylowego, 0,02% polisorbatu 20 o ph 5,0, który posiada minimalny czas przydatności do użycia dwa lata przy przechowywaniu w 2-8 C. Inny preparat anty-cd20 będący przedmiotem zainteresowania zawiera 10 mg/ml przeciwciała w 9,0 mg/ml chlorku sodu 7,35 mg/ml dwuwodnego octanu sodu, 0,7 mg/ml polisorbatu 80 i sterylną wodę do wstrzyknięcia, ph 6.5. Jeszcze inny wodny preparat farmaceutyczny zawiera mm octan sodu od ph około 4,8 do około 5,5, korzystnie ph 5,5, polisorbat jako surfaktant w ilości około 0,01-0,1% obj./obj., trehalozę w ilości około 2-10% w/obj. i alkohol benzylowy jako środek konserwujący (Patent USA Nr ). Preparaty liofilizowane zaadoptowane do podania podskórnego są opisane w WO97/ Takie liofilizowane preparaty mogą być rekonstytuowane odpowiednim rozpuszczalnikiem do wysokiego stężenia białka i rekonstytuowany preparat może być podany podskórnie ssakowi, który jest tutaj leczony. Jednym z preparatów humanizowanych wariantów 2H7 jest przeciwciało w stężeniu mg/ml w 10 mm histydynie 6% glukozie, 0,02% polisorbacie 20, ph 5,8. W specyficznym wykonaniu preparat wariantów 2H7 a w szczególności 2H7.v16 jest utworzony z 20 mg/ml przeciwciała w 10 mm siarczanie histydyny, 60 mg/ml glukozy, 0,2 mg/ml polisorbatu 20 i sterylnej wody do wstrzyknięcia w ph 5,8. Preparat tutaj może także zawierać więcej niż jeden składnik aktywny konieczny do leczenia określonego wskazania, korzystnie te, z uzupełniającymi się aktywnościami, które nie oddziałują niekorzystnie pomiędzy sobą. Na przykład, może być pożądane, aby ponadto dostarczyć środek cytotoksyczny, środek chemioterapeutyczny, cytokinę lub środek immunosupresyjny (np. jeden z tych, które działają na komórki T, taki jak cyklosporyna lub przeciwciało, które wiąże komórki T, np., jedno z tych, które wiążą LFA-1). Skuteczna ilość takich innych środków zależy od ilości przeciwciała obecnego w preparacie, typu choroby albo zaburzenia lub leczenia i innych czynników przedyskutowanych powyżej. Są one stosowane ogólnie w tych samych dawkach i sposobie podawania, jak opisano tutaj lub od około 1 do 99% dawek dotychczas zastosowanych. Przeciwciało może być także uwięzione w mikrokapsułki przygotowane, na przykład przez techniki koacerwacji lub przez polimeryzację międzyfazową (na przykład, odpowiednio mikrokapsułki z hydroksymetylocelulozy lub żelatyny oraz mikrokapsułki z poli(metylometaoctanu)), w koloidalne systemy dostarczania leków (na przykład liposomy, mikrosfery albuminy, mikroemulsje, nanocząstki i nanokapsułki) lub w makroemulsje. Takie techniki są ujawnione w Remington's Pnarmaceutical Sciences, wydanie 16, Oslo, A., red., (1980). Mogą być przygotowane preparaty o długotrwałym uwalnianiu. Odpowiednie przykłady preparatów o długotrwałym uwalnianiu obejmują półprzepuszczalne matryce stałych polimerów hydrofobowych zawierających antagonistę, które to matryce są w postaci ukształtowanych wyrobów, np., błon lub mikrokapsułek. Przykłady matrycy o spowolnionym uwalnianiu obejmują poliestry, hydrożele (na przykład, poli(2-hydroksyetylometakrylan) lub poli(alkohol winylowy) polilaktydy (Patent USA Nr ), kopolimery kwasu L-glutaminowego i etylo-l-glutaminianu), niedegradowalny etyleno-winylo-octan, degradowalne kopolimery kwas mleczanowy-kwas glikolowy, takie jak LUPRON DEPOT (nadające się do wstrzyknięcia mikrosfery złożone z kopolimeru kwas mleczanowy-kwas glikolowy oraz octanu leuprolidu) oraz kwas poli-d-(-)-3-hydroksybutylowy. Preparaty stosowane do podania in vivo muszą być sterylne. To jest z łatwością osiągane przez filtrację przez sterylne błony do filtracji. Produkty przemysłowe i zestawy Innym wykonaniem wynalazku jest produkt przemysłowy zawierający materiały użyteczne do leczenia chorób autoimmunologicznych i stanów pokrewnych chorobom autoimmunologicznym oraz nowotworów CD20-dodatnich, takich jak chłoniak nieziarniczy. Produkt przemysłowy zawiera pojemnik i etykietkę lub ulotkę w pojemniku lub związaną z pojemnikiem. Odpowiednie pojemniki obejmują, na przykład, butelki, fiolki, strzykawki, itp. Pojemniki mogą być utworzone z różnych materiałów, takich jak szkło lub plastik. Pojemnik zawiera kompozycję, która jest skuteczna do leczenia stanu chorobowego i może posiadać sterylne ujście (na przykład pojemnik może być workiem zawierającym roztwór dożylny lub fiolką posiadającą korek możliwy do przebicia przez podskórną igłę do iniekcji. Przynajmniej

40 40 PL B1 jeden środek aktywny w kompozycji jest przeciwciałem wiążącym CD20 z wynalazku. Etykietka lub wkładka/ulotka wskazuje, że kompozycja jest stosowana do leczenia określonego stanu chorobowego. Etykietka lub ulotka będzie ponadto zawierać instrukcje do podawania pacjentowi kompozycji przeciwciała. Ulotka dotyczy instrukcji zwyczajowo włączonych do komercyjnych opakowań produktów terapeutycznych, które zawierają informacje o wskazaniach, stosowaniu, dawkach, podawaniu, przeciwwskazaniach i/lub ostrzeżenia dotyczące zastosowania takich terapeutycznych produktów. W jednym z wykonań, ulotka wskazuje, że kompozycja jest stosowana do leczenia chłoniaka nieziarniczego. Dodatkowo, produkt przemysłowy może ponadto zawierać drugi pojemnik zawierający farmaceutycznie akceptowalny bufor, taki jak bakteriostatyczna woda do wstrzyknięcia (BWFI), sól fizjologiczna buforowana fosforanem, roztwór Ringera i roztwór dekstrozy. Może on ponadto zawierać inne materiały pożądane z punktu widzenia komercyjnego i użytkownika, włączając inne bufory, rozcieńczalniki, filtry, igły i strzykawki. Dostarczone są także zestawy, które są użyteczne do różnych celów, np. do oznaczenia zabijania komórek B, jako pozytywna kontrola do oznaczeń apoptozy, do oczyszczania lub immunowytrącania CD20 z komórek. Do izolacji i oczyszczania CD20, zestaw może zawierać przeciwciało anty- -CD20 sprzężone z kulkami (np., kulkami sefarozy). Mogą być zestawy, które zawierają przeciwciała do detekcji i oznaczenia ilości CD20 in vitro, np. w analizie ELISA lub Western blot. Jak w przypadku produktu przemysłowego, zestaw zawiera pojemnik z etykietką lub ulotką na pojemniku lub związaną z pojemnikiem. Pojemnik zawiera kompozycję zawierającą przynajmniej jedno przeciwciało anty-cd20 z wynalazku. Mogą być dołączone dodatkowe pojemniki, które zawierają, np., rozcieńczalniki i bufory, przeciwciała kontrolne. Etykietka lub ulotka może dostarczać opisu kompozycji, jak również instrukcji do zamierzonego zastosowania diagnostycznego in vitro. CD20 z małpy Cynomolgus Wynalazek dostarcza wyizolowanego kwasu nukleinowego zawierającego sekwencję nukleotydową CD20 z małpy Cynomolgus, jak pokazano na Fig. 19. W jednym z wykonań kwasem nukleinowym jest cdna. W jednym z wykonań, kwas nukleinowy kodujący małpi CD20 jest wektorem ekspresyjnym do ekspresji w komórce gospodarza. Sekwencja nukleotydowa w wektorze ekspresyjnym jest funkcjonalnie połączona do sekwencji kontrolującej ekspresję, takiej jak promotor lub promotor i sekwencja wzmacniająca ekspresję. Sekwencja kontrolująca ekspresję może być natywną sekwencją normalnie związaną z genem CD20 w Cynomolgus lub być heterologiczna względem genu. Dostarczony jest także polipeptyd zawierający sekwencję aminokwasową [Fig. 19 i 20] CD20 z małpy Cynomolgus, jak również komórki gospodarza zawierające kwas nukleinowy kodujący CD20 z Cynomolgus. W jednym z aspektów komórki gospodarza są komórkami eukariotycznymi, np., komórkami CHO. Rozważane są również białka fuzyjne zawierające sekwencję aminokwasową CD20 z Cynomolgus lub fragmenty sekwencji. Przykłady doświadczalne P r z y k ł a d 1 Humanizowanie mysiego przeciwciała monoklonalnego 2H7 anty-cd20 Humanizowanie mysiego przeciwciała anty-ludzki CD20, 2H7 (także określanego tutaj jako m2h7, m od mysi) zostało wykonane w szeregu etapów ukierunkowanej mutagenezy. Opisano sekwencje regionu zmiennego mysiego przeciwciała 2H7 i chimeryczne 2H7 z mysią domeną V i ludzką domeną C, zobacz, np., Patenty USA Nr oraz Reszty CDR w 2H7 zostały zidentyfikowane przez porównanie sekwencji aminokwasowej mysich domen zmiennych 2H7 (ujawnionych w Patencie USA Nr ) z sekwencjami znanych przeciwciał (Kabat i wsp., Sequences of proteins of immunological interest, Wyd. 5. Publiczna Służba Zdrowia, Narodowy Instytut Zdrowia, Bethesda, MD (1991)). Regiony CDR łańcucha lekkiego i ciężkiego zostały zdefiniowane na podstawie hiperzmienności sekwencji (Kabat i wsp., powyżej) i są pokazane odpowiednio na Fig. 1A i IB. Do wprowadzenia wszystkich sześciu mysich regionów CDR z 2H7 do kompletnego szkieletu ludzkiego Fab odpowiadającego sekwencji konsensusowej V K I, V H III (podgrupa I V L kappa, podgrupa II V H ) zawartego na plazmidzie pvx4 (Fig. 2) zastosowano mutagenezę ukierunkowaną z użyciem syntetycznych oligonukleotydów (Tabela 1) (Kunkel, Proc. Natl. Acad. Sci. 82: (1985)). Fagmid pvx4 (Fig. 2 został zastosowany do mutagenezy, jak również do ekspresji cząsteczek F(ab) w E. coli. Oparty na fagmidzie pb0720, pochodnej pb0475 (Cunningham i wsp., Science 243: (1989)) pvx4 zawiera fragment DNA kodujący humanizowany konsensusowy łańcuch lekki podgrupy I (V L I-C L ) humanizowany konsensusowy łańcuch ciężki podgrupy III (V H III-C H 1) przeciwciała anty-ifn- (interferon ). pvx4 posiada także promotor alkalicznej fosfatazy i sekwencję

41 PL B1 41 Shine-Dalgarno obydwie pochodzące z innego wcześniej opisanego plazmidu opartego na puc119, pak2 (Carter i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:4285 (1992)). Pomiędzy DNA kodującym lekki i ciężki łańcuch F(ab) zostało wprowadzone unikalne miejsce restrykcyjne Spe1. Pierwsze 23 aminokwasy zarówno w ciężkim i lekkim łańcuchu anty-ifn- są sekwencją sygnału sekrecji StII (Chang i wsp., Gene 55: (1987)). W celu konstrukcji wersji 2H7 z zamienionymi regionami CDR (2H7.v2) wykonano mutagenezę ukierunkowaną na matrycy pvx4 zawierającej deoksyurydynę; wszystkie sześć regionów CDR anty- -IFN- zostało zmienionych na regiony CDR mysiego 2H7. Powstała cząsteczka jest określana jako wersja 2 humanizowanego 2H7 (2H7.v2) lub "wersja 2H7 z zamienionymi regionami CDR"; posiada ona regiony CDR z m2h7 umieszczone w konsensusowych resztach FR pokazane na Fig. 1A i 1B. Humanizowane 2H7.v2 zostało użyte do dalszego humanizowania. Tabela 1 pokazuje sekwencję nukleotydową użytą do stworzenia każdego z regionów CDR mysiego 2H7 (m2h7) w łańcuchu H i L. Na przykład, oligonukleotyd CDR-H1 został użyty do stworzenia regionu CDR1 łańcucha H z m.2h7. CDR-H1, CDR-H2 i CDR-H3 dotyczą odpowiednio regionów CDR1, CDR2 i CDR3 łańcucha H; podobnie, CDR-L1, CDR-L2 i CDR-L3 dotyczą każdego z regionów CDR łańcucha L. Podstawienia w CDR-H2 wykonano w dwóch etapach przy użyciu dwóch nukleotydów, CDR-H2A i CDR-H2B. Tabela 1. Sekwencje oligonukleotydowe użyte do konstrukcji przeniesienia regionów CDR mysiego 2H7 do ludzkiego szkieletu w pvx4. Reszty zmienione przez każdy z oligonukleotydów są podkreślone. Podstawienie CDR-H1 CDR-H2A CDR-H2B CDR-H3 CDR-L1 CDR-L2 CDR-L3 Sekwencja oligonukleotydowa C TAC ACC TTC ACC AGC TAT AAC ATG CAC TGG GTC CG G ATT AAT CCT GAC AAC GGC GAC ACG AGC TAT AAC CAG AAG TTC AAG GGC CG GAA TGG GTT GCA GCG ATC TAT CCT GGC AAC GGC GAC AC AT TAT TGT GCT CGA GTG GTC TAC TAT AGC AAC AGC TAC TGG TAC TTC GAC GTC TGG GGT CAA GGA C TGC ACA GCC AGC TCT TCT GTC AGC TAT ATG CAT TG AA CTA CTG ATT TAC GCT CCA TCG AAC CTC GCG TCT GGA GTC C TAT TAC TGT CAA CAG TGG AGC TTC AAT CCG CCC ACA TTT GGA CAG W celu porównania humanizowanych konstruktów, skonstruowano plazmidy eksprymujące chimeryczny 2H7 Fab (zawierający mysie domeny VL i VH i ludzkie domeny CL i CH1) przy zastosowaniu mutagenezy ukierunkowanej (Kunkel, powyżej) z użyciem oligonukleotydów do wprowadzenia mysich reszt szkieletu do 2H7.v2. Sekwencja powstałego kontraktu plazmidu do ekspresji chimerycznego Fab znanego jako 2H7.v6.8 jest pokazana na Fig. 3. Każdy kodowany łańcuch Fab posiada 23- -aminokwasową sekwencję sygnału sekrecyjnego StII, jak opisano dla pvx4 powyżej (Fig. 2). W oparciu o porównanie sekwencji reszt mysiego szkieletu 2H7 z ludzkim konsensusowym szkieletem V K I, V H III (Fig. 1A i 1B oraz wcześniej humanizowanymi przeciwciałami (Carter i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: (1992)), do konstruktu 2H7.v2 Fab wprowadzono kilka mutacji w szkielecie przy zastosowaniu mutagenezy ukierunkowanej. Mutacje te skutkują zmianą w pewnych resztach konsensusu ludzkiego szkieletu do tych obecnych w szkielecie mysiego 2H7 w miejscach, które mogłyby wpływać na konformacje CDR lub kontakty z antygenem. Wersja 3 zawierała V H (R71V, N73K), wersja 4 zawierała V H (R71V), wersja 5 zawierała V H (R71V, N73K) i V L (L46P) a wersja 6 zawierała V H (R71V, N73K) i V L (L46P, L47W). Humanizowane i chimeryczne wersje Fab przeciwciała m2h7 ulegały ekspresji w E. coli i były oczyszczane jak następuje. Plazmidy transformowano do szczepu E. coli XL-1 Blue (Stratagene, San Diego, CA) w celu przygotowania dwu- i jednoniciowego DNA. Dla każdego wariantu, zarówno lekki, jak i ciężki łańcuch był całkowicie sekwencjonowany przy użyciu sposobu z zastosowaniem dideoksynukleotydów (Sequenase, U.S. Biochemical Corp.). Plazmidy transformowano do szczepu E. coli 16C9, pochodnej MM294, wysianego na płytki LB zawierające 5 g/ml karbenicyliny i wybrano pojedynczą kolonię do ekspresji białka. Pojedynczą kolonię hodowano w 5 ml LB-100 g/ml karbenicyliny przez 5-8 godz. w 37 C. 5 ml hodowli dodano do 500 ml AP5-100 mg/ml karbenicyliny i pozwolono na

42 42 PL B1 wzrost przez 16 godz. w 4 l kolbie wystrząsarkowej z korkiem w 37 C. Pożywka AP5 składa się z 1,5 g glukozy, 11,0 Hycase SF, 0,6 g ekstraktu drożdżowego (certyfikowanego), 0,19 g bezwodnego MgSO 4, 1,07 g NH 4 Cl, 3,73 g KCl, 1,2 g NaCl, 120 ml 1 M trietanoloaminy, ph 7,4, do 1 l wody i następnie sterylnie przefiltrowanej przez 0,1 g filtra Sealkeen. Komórki zbierano przez wirowanie w 1 I butelce wirówkowej (Nalgene) w 3000xg, a supernatant usunięto. Po zamrożeniu przez 1 godz. osad zawieszono w 25 ml zimnego 10 mm MES-10 mm EDTA, ph 5,0 (bufor A). W celu zahamowania proteolizy dodano 250 μl 0,1 M PMSF (Sigma) i w celu ułatwienia Iizy bakteryjnej ściany komórkowej dodano 3,5 ml roztworu podstawowego lizozymu z białka jaja kurzego o stężeniu 10 mg/ml (Sigma). Po lekkim wstrząsaniu w lodzie przez 1 godz. próbkę wirowano w 40000xg przez 15 min. Supernatant doprowadzono do 50 ml buforem A i naniesiono na 2 ml kolumnę DEAE zrównoważoną buforem A. Frakcje spływające z kolumny (flow-through) naniesiono na kolumnę białko G-Sepharose CL-4B (Pharmacia) (objętość złoża 0,5 ml) zrównoważoną buforem A. Kolumnę przemyto 10 ml buforu A i wyeluowano 3 ml 0,3 M glicyny, ph 3,0 do 1,25 ml 1 M Tris, ph 8,0. Następnie dokonano wymiany buforu F(ab) na PBS przy użyciu Centricon-30 (Amicon) i zagęszczono do końcowej objętości 0,5 ml. Wykonano żele SDS-PAGE wszystkich rodzajów F(ab) w celu oceny czystości, a masa każdego wariantu została zweryfikowana przy użyciu spektroskopii masowej w elektrospreju. W oznaczeniach ELISA siły wiązania opartych na komórkach (opisanych poniżej), wiązanie cząsteczek Fab, włączając chimeryczne Fab 2H7 do CD20 było trudne do wykrycia. Zatem, wersje Fab 2H7 zostały przekształcone do przeciwciał IgG1 o pełnej długości do analiz i dalszej mutagenezy. Plazmidy do ekspresji cząsteczek IgG o pełnej długości skonstruowano przez podklonowanie domen V L i V H chimerycznego Fab 2H7 (v6.8), jak również humanizowanych wersji Fab 2 do 6 do wcześniej opisanych wektorów prk do ekspresji w komórce ssaczej (Gorman i wsp.; DNA Prot. Eng. Tech. 2:3-10 (1990)). W skrócie każdy konstrukt Fab strawiono przy użyciu EcoRV i BlpI w celu wycięcia fragmentu V L, który został sklonowany do miejsca EcoRV/ΒΙρΙ w plazmidzie pdrl (Fig. 4) w celu ekspresji kompletnego łańcucha lekkiego (domeny V L -C L ). Dodatkowo, każdy konstrukt Fab strawiono przy użyciu PvuII i Spal w celu wycięcia fragmentu V H, który sklonowano do miejsc PvuII/ApaI w plazmidzie pdr2 (Fig. 5) w celu ekspresji kompletnego łańcucha ciężkiego (domeny V H -C H 1-zawias-C H 2- -C H 3). Dla każdego wariantu IgG, wykonano przejściowe transfekcje przez kontransfekcję plazmidu z ekspresją lekkiego łańcucha i plazmidu z ekspresją ciężkiego łańcucha do ludzkiej embrionalnej linii komórkowej nerek transformowanej adenowirosem, 293 (Graham i wsp., J. Gen. Tirol., 36:59-74, (1977)). W skrócie, komórki 293 zostały rozdzielone na dzień przed transfekcją i wysiane do pożywki zawierającej surowicę. Następnego dnia dodano dwuniciowe DNA przygotowane jako precypitat fosforanu wapnia, po którym dodano padvantage (Promega, Madison, WI) i komórki inkubowano przez noc w 37 C. Komórki hodowano w pożywce wolnej od surowicy i zebrano po 4 dniach. Przeciwciała oczyszczono z supernatantów komórek przy użyciu kolumny białko A-Sepharose CL-4B, następnie zmieniono bufor na 10 mm bursztynian sodu, 140 mm NaCl, ph 6,0 i zagęszczono przy użyciu Centricon-10 (Amicon). Stężenia białek oznaczono przy użyciu ilościowej analizy aminokwasowej. Aby zmierzyć względne powinowactwa wiązania do antygenu CD20 wykonano oznaczenie ELISA opartego na komórkach. Ludzkie Iimfoblastyczne komórki B WIL2-S (ATCC CRL 8885, American Type Culture Collection, Rockville, MD) hodowano w RPMI 1640 uzupełnionej 2 mm L-glutaminą, 20 mm HEPES, ph 7,2 and 10% termicznie-inaktywowanej surowicy z płodów cielęcych w inkukubatorze z 5% CO 2 i 100% wilgotności. Komórki przemyto PBS zawierającym 1% FBS (bufor do oznaczeń) i wysiano w stężeniu komórek/studzienkę w 96-dołkowych płytkach okrągłodennych (Nunc, Roskilde, Dania). Do płytek dodano standard rozcieńczony dwukrotnym rozcieńczeniem seryjnym (15, ng/ml chimerycznego IgG 2H7 v6.8) i próbki rozcieńczone trzykrotnym rozcieńczeniem seryjnym (2, ng/ml) w buforze do oznaczeń. Płytki umieszczono w lodzie i inkubowano przez 45 min. W celu usunięcia niezwiązanego przeciwciała dodano do studzienek 0,1 ml buforu do oznaczeń. Płytki zwirowano a supernatanty usunięto. Komórki przemyto dwukrotnie 0,2 ml buforu do oznaczeń. Przeciwciało związane do płytek oznaczano przez dodanie do płytek koziego anty- -ludzkiego przeciwciała Fc sprzężonego z peroksydazą (Jackson ImmunoResearch, West Grove, PA). Po inkubacji przez 45 min. komórki przemyto, jak opisano powyżej. Do płytek dodano substratu TMB (3,3',5,5'-tetrametylobenzydyna; Kirkegaard & Perry Laboratories, Gaithersburg, MD). Krzywe miareczkowania zostały dopasowane programem dopasowującym czteroparametryczną nieliniową krzywą regresji (KaleidaGraph, oprogramowanie Synergy, Reading, PA). Oznaczono absorbancję w punkcie przegięcia krzywej miareczkowania (mid-od) i odpowiadające jej stężenie standardu. Następnie

43 PL B1 43 oznaczono stężenie każdego wariantu w tym punkcie mid-od i stężenie standardu zostało podzielone przez stężenie każdego z wariantów. Stąd wartości są stosunkiem wiązania każdego z wariantów względem standardu. Odchylenia standardowe względnego powinowactwa pomiędzy eksperymentami (równoważnego stężenia) wynosiły ogólnie +/- 10%. Jak pokazano w Tabeli 2 wiązanie dwóch wariantów z przeniesionymi regionami CDR (v.2) było ekstremalnie zmniejszone w porównaniu do chimerycznego 2H7 (v.6.8). Jednakże, wersje 3 do 6 wykazywały polepszone wiązanie. W celu określenia minimalnej liczby mutacji, które mogłyby być konieczne do przywrócenia powinowactwa wiązania, takiego jak u chimerycznego 2H7 skonstruowano dodatkowe mutacje i kombinacje mutacji przez mutagenezę ukierunkowaną otrzymując warianty 7 do 17, jak wskazano w Tabeli 3. W szczególności, obejmowało to mutacje A49G, F67A, I69L, N73K, i L78A położone w V H ; i mutacje M4L, M33I i F71Y w V L. Wersje 16 i 17 wykazywały najlepsze względne powinowactwa wiązania, w obszarze dwukrotności tego dla wersji chimerycznej z brakiem znaczącej różnicy pomiędzy obydwoma (odch. std. = +/- 10%). W celu zminimalizowania liczby mutacji wersja 16 posiadająca tylko 4 mutacje reszt ludzkiego szkieletu do reszt mysiego szkieletu (Tabela 3) została zatem wybrana jako humanizowana postać do dalszej charakterystyki. Tabela 2. Względne powinowactwo wiązania humanizowanych wariantów IgG 2H7 do CD20 w porównaniu do chimerycznego 2H7 przy użyciu ELISA opartego na komórkach. Względne wiązanie jest wyrażone jako stężenie chimerycznego 2H7 podzielone przez stężenie wariantu potrzebne do równoważnego wiązania; stąd stosunek < 1 wskazuje na słabsze powinowactwo dla wariantu. Odchylenie standardowe oznaczenia względnego powinowactwa średnio wynosiło +/- 10%. Podstawienia szkieletu w domenach zmiennych podane względem wersji z przeniesionymi regionami CDR według systemu numeracji Kabata (Kabat i wsp., powyżej). Wersja 2H7 Podstawienia łańcucha ciężkiego (V H ) Podstawienia łańcucha lekkiego (V L ) Względne wiązanie 6,8 (Chimera) (Chimera) -1-2 (przeniesione regiony CDR) (przeniesione regiony CDR) 0,01 3 R71V, N73K (przeniesione regiony CDR) 0,21 4 R71V (przeniesione regiony CDR) 0,21 5 R71V, N73K L46P 0,50 6 R71V, N73K L46P, L47W 0,58 7 R71V L46P 0,33 8 R71V, L78A L46P 0,19 9 R71V, F67A L46P 0,07 10 R71V, F67A, I69L L46P 0,12 11 R71V, F67A, L78A L46P 0,19 12 R71V L46P, M4L 0,32 13 R71V L46P, M33I 0,31 14 R71V L46P, F71Y 0,25 15 R71V L46P, M4L, M33I 0,26 16 R71V, N73K, A49G L46P 0,65 17 R71V, N73K, A49G L46P, L47W 0,67 Tabela 3. Oligonukleotydowe sekwencje zastosowane do konstrukcji mutacji VH(A49G, R71V, N73K) i VL(L46P) w wersji 16 humanizowanego 2H7 (2H7.v16). Podkreślone kodony kodują wskazane podstawienia aminokwasowe. Dla V H (R71V, N73K) i V L (L46P), oligonukleotydy są pokazane jako nić sensowna, jako, że takie były użyte do mutagenezy na matrycy Fab, podczas gdy dla V H (A49G)

44 44 PL B1 oligonukleotyd jest pokazany jako nić antysensowna, jako, że taki został użyty z matrycą prk (ciężki łańcuch IgG). Sekwencja białka w wersji 16 jest pokazana na Fig. 6 i Fig. 7. Podstawienie V H (R71V, N73K) V H (A49G) V L (L46P) Sekwencja oligonukleotydu GT TTC ACT ATA AGT GTC GAC AAG TCC AAA AAC ACA TT GCCAGGATAGATGGCGCCAACCCATTCCAGGCC AAGCTCCGAAACCACTGATTTACGCT P r z y k ł a d 2 Determinanty wiązania antygenu (paratop) z 2H7 W celu przetestowania udziału poszczególnych łańcuchów bocznych przeciwciała w wiązaniu się do CD20 wykonano podstawienia alaninowe w 2H7.v16 lub 2H7.v17 (Cunnmgham i Wells, Science 244: (1989). Warianty IgG poddawano ekspresji w komórkach 293 z wektorów pdr1 i pdr2, oczyszczano i poddawano oznaczeniu na względne powinowactwo wiązania, jak opisano powyżej. Kilka podstawień alaniną skutkowało znaczącym zmniejszeniem względnego powinowactwa do CD20 na komórkach WIL-2S (Tabela 4). Tabela 4. Skutki podstawień alaniną w regionach CDR humanizowanego 2H7.v16 mierzone przy użyciu testu ELISA opartego na komórkach (komórkach WIL2-S). Względne wiązanie jest wyrażone jako stężenie wyjściowego 2H7.v16 podzielone przez stężenie wariantu wymagane do równoważnego wiązania; stąd stosunek < 1 wskazuje na słabsze powinowactwo dla wariantu; stosunek > 1 wskazuje na wyższe powinowactwo dla wariantu. Odchylenie standardowe w oznaczeniu względnego powinowactwa średnio wynosiło +/- 10%. Podstawienia szkieletu w domenach zmiennych są względem 2H7.v16 według systemu numeracji Kabata (Kabat i wsp., powyżej). NBD oznacza brak wykrywalnego wiązania. Dwie liczby dla wersji 45 są z odrębnych eksperymentów. Wersja 2H7 Położenie CDR Podstawienia łańcucha ciężkiego Podstawienia łańcucha lekkiego Względne wiązanie H1 G26A - 0, H1 Υ27A - 0,47 34 H1 T28A - 0,86 36 H1 Τ30A - 0,81 37 H1 S31A - 0, H1 Y32A - 0, H1 N33A - NDB 144 H1 M34A - 1,2 145 H1 H35A - <0, H2 A50G - 0, H2 I51A - 0,65 38 H2 Y52A - 0, H2 P52aA - 0,66 39 H2 G53A - 0,89 67 H2 N54A - 1,4 40 H2 G55A - 0,79

45 PL B1 45 ciąg dalszy Tabeli H2 D56A - 2,0 89 H2 T57A - 0,61 90 H2 S58A - 0,92 91 H2 Y59A - 0,74 92 H2 N60A - 0,80 93 H2 Q61A - 0,83 94 H2 K62A - 0,44 95 H2 F63A - 0,51 83 H2 V71A - 0, H2 K64A - 0, H2 G65A - 1,2 153 H3 V95A - 0,89 42 H3 V96A - 0,98 43 H3 Y97A - 0,63 44 H3 Y98A - 0,40 45 H3 S99A - 0,84; 0,92 46 H3 N100A - 0,81 47 H3 S100aA - 0,85 48 H3 Y100bA - 0,78 49 H3 W100cA - 0,02 59 H3 Y100dA - 0,98 60 H3 F100eA - NDB 61 H3 D101A - 0, H3 V102A - 1,1 117 L1 - R24A 0, L1 - A25G 0, L1 - S26A 0, L1 - S27A 0, L1 - S28A 1,0 122 L1 - V29A 0,41 50 L1 - S30A 0,96 51 L1 - Y32A 1,0 123 L1 - M33A 1,0 124 L1 - H34A 0, L2 - A50G 0,92

46 46 PL B1 ciąg dalszy Tabeli L2 - P51A 0,88 52 L2 - S52A 0,80 53 L2 - N53A 0,76 54 L2 - L54A 0, L2 - A55G 1,1 128 L2 - S56A 1,1 129 L3 - Q39A 0, L3 - Q90A <0,22 55 L2 - W91A 0,88 56 L3 - S92A 1,1 57 L3 - F93A 0,36 58 L3 - N94A 0, L3 - P95A NDB 132 L3 - P96A 0, L3 - T97A <0,22 P r z y k ł a d 3 Dodatkowe mutacje w regionach CDR 2H7 Testowano również postawienia dodatkowych reszt i kombinacje podstawień, które zidentyfikowano jako ważne przy skanowaniu Ala. Kilka wariantów kombinatorycznych, szczególnie v.96 okazało się wiązać bardziej ściśle niż v.16. Tabela 5. Skutki kombinacji mutacji i nie-alaninowych podstawień w regionach CDR humanizowanego 2H7.v16 zmierzone przy użyciu testu ELISA opartego na komórkach (komórki WIL2-S). Względne wiązanie do CD20 jest wyrażone jako stężenie wyjściowego 2H7.v16 podzielone przez stężenie wariantu wymagane do równoważnego wiązania; stosunek < 1 wskazuje na słabsze powinowactwo dla wariantu; stosunek > 1 wskazuje na wyższe powinowactwo dla wariantu. Odchylenie standardowe oznaczenia względnego powinowactwa średnio wynosiło +/-10%. Podstawienia szkieletu w domenach zmiennych są względem 2H7.v16 według systemu numeracji Kabata (Kabat i wsp., powyżej). Wersja 2H7 Podstawienia łańcucha ciężkiego Podstawienia łańcucha lekkiego Względne wiązanie D56A, Ν100A S92A 3,5 97 S99T, N100G, Y100bI - 0,99 98 S99G, N100S, Y100bI - 1,6 99 N100G, Y100bI - 0, N54S, D56A - 1,7 102 N54K, D56A - 0, D56A, N100A - 2,1 104 S99T, N100G - 0, S99G, N100S - 1,1

47 PL B N100G - ~1 167 S100aG, Y100bS D56A, N100A S56A, S92A 2,6 137 D56A, N100A A55G, S92A 2,1 156 D56A, N100A S26A, S56A, S92A 2,1 ciąg dalszy Tabeli D56A, N100A, Y100bI S92A nie poddano ekspresji 182 Y27W Y27F F29Y F29W Y32F Y32W N33Q N33D Ν33Υ N33S H35S A50S A50R A50V A50L Y52W Y52F - 0, NS4D - 0, N54S - 1, Κ D56R D56H - 1,5 175 D56Ε - 1,2 213 D56S D56G D56N D56Y Y59W Y59F -

48 48 PL B1 ciąg dalszy Tabeli K62R K62D F63W F63Y Y97W - 0, Y97F - 1,2 159 Y98W - 0, Y98F - 0, N100G W100cY - 0, W100cF - 0, F100eY - 0, F100eW - 0, D101N - 0, S99G, N100G, S100aD, Y100b usunięty - 0, V102Y - 1, H34Y Q89E Q89N Q90E Q90N W91Y W91F S92N 206 S92G F93Y F93W F93S, N94Y P96L P96Y P96W P96R P r z y k ł a d 4 Mutacje w miejscach podstawień humanizujących szkielet. Podstawieniu dodatkowych reszt w pozycjach szkieletu, które zostały zmienione podczas humanizowania były także testowane w otoczeniu H7.v16. W szczególności, wykonano alternatywne

49 PL B1 49 podstawienia szkieletu, które nie były znalezione w wyjściowym mysim 2H7 ani w ludzkim konsensusowym szkielecie w V L (P46) i V H (G49, V71 i K73). Te podstawienia ogólnie prowadzą do niewielkiej zmiany we względnym wiązaniu (Tabela 6), wskazując, że występuje pewna elastyczność i resztach szkieletu w tych pozycjach. Tabela 6. Względne wiązanie w podstawieniach szkieletu w oznaczeniu opartym o komórki (WIL2-S). Warianty IgG są pokazane z mutacjami w odniesieniu do otoczenia 2H7.v16. Względne wiązanie jest wyrażone jako stężenie chimery 2H7.v6.8 chimera podzielone przez stężenie wariantu konieczne do równoważnego wiązania; stąd stosunek < 1 wskazuje na słabsze powinowactwo wariantu; stosunek > 1 wskazuje na wyższe powinowactwo dla wariantu. Odchylenie standardowe oznaczenia względnego powinowactwa średnio wynosiło +/-10%. Postawienia szkieletu w domenach zmiennych są względem 2H7.v16 według systemu numeracji Kabata (Kabat i wsp., powyżej). (*) Warianty, które oznaczono z 2H7.v16 jako standardem użytym do porównania; względne wartości są normalizowane do tych uzyskanych dla chimery. Wersja 2H7 Podstawienia łańcucha ciężkiego Podstawienia łańcucha lekkiego CO (chimera) (chimera) ,64 78 K73R - 0,72 79 K73H - 0,49 80 K73Q - 0,58 81 V71I - 0,42 82 V71T - 0,58 83 V71A - 84 G49S - 0,32 85 G49L P46E 0, P46V 0, P46T 108 G49A, V71T, K73R S92A, M32L, P46T 0,026* 109 G49A, A49G, V71T, K73R S92A, M32L, P46T 0,026* Względne wiązanie 110 K73R, D56A, N100A S92A, M32L nie poddano ekspresji 111 G49A, V71T, K73R 0,46* 112 G49A, A50G, V71T, K73R - 0,12* (*) Warianty, które oznaczono z 2H7.v16 jako standardem użytym do porównania; Względne wartości są normalizowane do tych uzyskanych dla chimery. P r z y k ł a d 5 Warianty humanizowanego 2H7 ze wzmocnionymi funkcjami efektorowymi Ponieważ 2H7 może pośredniczyć w lizie komórek komórek B przez cytotoksyczność zależną od komolementu (CDC) jak i przez komórkową cytotoksyczność zależną od przeciwciała (ADCC), usiłowaliśmy wytworzyć warianty humanizowanego 2H7.v16 z ulepszoną aktywnością CDC i ADCC. Opisano mutacje pewnych reszt wewnątrz regionów Fc innych przeciwciał (Idusogie i wsp., J. Immunol. 166: (2001)) polepszających CDC przez zwiększone wiązanie do komponentu komplementu C1q. Opisano także mutacje (Shields i wsp., J. Biol. Chem. 276: (2001); Presta i wsp., Biochem. Soc. Trans. 30: (2002)) ulepszających ADCC przez zwiększone wiązanie IgG do aktywujących receptorów Fc i zmniejszone wiązanie IgG do hamujących receptorów Fc. W szczególności zidentyfikowano trzy mutacje ulepszające aktywność CDC i ADCC: S298A/E333A/K334A (także okre-

50 50 PL B1 ślane tutaj jako potrójny mutant lub wariant Ala; numeracja w regionie Fc jest według systemu numeracji EU; Kabat i wsp., powyżej) jak opisano (Idusogie i wsp., powyżej (2001); Shields i wsp., powyżej). W celu zwiększenia aktywności CDC i ADCC 2H7, skonstruowano potrójnego mutanta Ala 2H7 Fc. Wcześniej został wytworzony humanizowany wariant przeciwciała anty HER2 4d5 z mutacjami S298A/E333A/K334A i jest znany jako 4D5Fc110 (tj., anty-p185her2 IgG1 (S298A/E333A/K334A); Shields i wsp., powyżej). Plazmid p4d5fc110 kodujący przeciwciało 4D5Fc110 (Shields i wsp., powyżej) został strawiony przy użyciu ApaI i HindIII, a fragmentu Fc (zawierający mutacje S298A/E333A/ /K334A) włączono poprzez ligację do miejsc ApaI/HindIII wektora pdr2-v16 kodującego ciężki łańcuch 2H7 w celu otrzymania pdr2-v31. Sekwencja aminokwasowa wersji 31 kompletnego łańcucha H jest pokazana na Fig. 8. Łańcuch lekki jest taki sam jak ten z v16. Pomimo, że domeny stałe regionu Fc przeciwciał IgG są relatywnie konserwowane w danych gatunkach, istnieją warianty alleliczne (opracowane przez Lefranc i Lefranc, w The human IgG subclasses: molecular analysis of structure, function, and regulation, str , F. Shakib (red.), Pergamon Press, Oxford (1990)). Tabela 7. Wpływ podstawień w regionie Fc na wiązanie CD20. Względne wiązanie podstawień szkieletu do CD20 zmierzono w oznaczeniu opartym o komórki (WIL2-S). Mutacje Fc (*) są wskazane przez numerację EU (Kabat, powyżej) i są podane względem wyjściowego 2H7.v16. Kombinacja trzech zmian Ala regionu Fc v.31 jest opisana jako "Fc110". Warianty IgG są pokazane z mutacjami względem odniesienia w postaci 2H7.v16. Względne wiązanie jest wyrażone jako stężenie chimery 2H7.v6.8 podzielone przez stężenie wariantu wymagane do równoważnego wiązania; stąd stosunek < 1 wskazuje na słabsze powinowactwo wariantu; stosunek > 1 wskazuje na wyższe powinowactwo dia wariantu. Odchylenie standardowe oznaczenia względnego powinowactwa średnio wynosiło +/- 10%. Wersja 2H7 Podstawienia Fc* Względne wiązanie ,65 31 S298A, Ε333A, Κ334A 0,62 P r z y k ł a d 6 Warianty humanizowanego 2H7 ze zwiększoną stabilnością W celu rozwoju w kierunku białek terapeutycznych, pożądane jest wybranie wariantów, które pozostają stabilne w odniesieniu do utleniania, deaminacji lub innych procesów, które mogą wpływać na ilość produktu w odpowiednim buforze użytym do stworzenia preparatu. W 2H7.v16 zidentyfikowano kilka reszt jako możliwych źródeł niestabilności: VL (M32) i VH (M34, N100). Zatem, w tych miejscach wprowadzono mutacje w celu porównania z v16. Tabela 8. Względne wiązanie wariantów 2H7 przeznaczonych do zwiększonej stabilności i/lub funkcji efektorowej do CD20 w oznaczeniu opartym o komórki (WIL2-S). Warianty IgG są pokazane z mutacjami względem odniesienia w postaci 2H7.v16. Względne wiązanie jest wyrażone jako stężenie chimery 2H7.v6.8 podzielone przez stężenie wariantu wymagane do równoważnego wiązania; stąd stosunek < 1 wskazuje na słabsze powinowactwo wariantu; stosunek > 1 wskazuje na wyższe powinowactwo dla wariantu. Odchylenie standardowe oznaczenia względnego powinowactwa średnio wynosiło +/-10%. Podstawienia szkieletu w domenach zmiennych są względem 2H7.v16 według systemu numeracji Kabata a mutacje Fc (*) są wskazane według numeracji EU (Kabat i wsp., powyżej). (**) Warianty, które oznaczono z 2H7.v16 jako standardem użytym do porównania; względne wartości są normalizowane do tych uzyskanych dla chimery. Dodatkowe mutacje Fc zostały połączone z mutacjami zwiększającymi stabilność lub powinowactwo w celu zmiany lub zwiększenia funkcji efektorowych opartej na wcześniej opisanych mutacjach (Idusogie i wsp. (2000); Idusogie i wsp. (2001); Shields i wsp. (2001)). Zmiany te obejmują S298, E333A, Κ334A jak opisano w Przykładzie 5; Κ322A dla zmniejszenia aktywności CDC; D265A dla zmniejszenia aktywności ADCC, K326A lub K326W dla zwiększenia aktywności CDC; i E356D/M358L dla przetestowania skutków allotypowych zmian w regionie Fc. Żadna z tych mutacji nie powodowała znaczących różnic w powinowactwie wiązania do CD20.

51 PL B1 51 Wersja 2H7 Zmiany łańcucha ciężkiego (VH) Zmiany łańcucha lekkiego (VL) Zmiany Fc* 6.8 (chimera) (chimera) , M32I - 0,46 63 M34I - - 0,49 64 N100A N100A L47W - 0,74 66 S99A L47W - 0,62 67 N54A M32I - 0, M32L 0,52 70 N100A - S298A, E333A, K334A 0,80 71 N100D - S298A, E333A, K334A 0,44 72 N100A M32I - 0,58 73 N100A M32L - 0,53 74 N100A M32I S298A, E333A, K334A 0,61 75 N100A M32L S298A, E333A, K334A 0,60 Względne wiązanie E356D, M358L 0,60** 114 D56A, N100A M32L, S92A S298A, E333A, K334A 1,2** 115 D56A, N100A M32L, S92A S298A, E333A, K334A, E356D, M358L 116 D56A, N100A M32L, S92A S298A, K334A, K322A 1,2** 134 D56A, N100A M32L, S92A E356D, M358L, D265A 1,5** 135 D56A, N100A M32L, S92A E356D, M358L, D265A, K326W 0,95** 138 D56A, N100A M32L, S92A S298A, E333A, K334A, K326A 1,2** 139 D56A, N100A M32L, S92A 298A, E333A, K334A, K326A, E356N, M358L D265A 0,70** S298A, K322A, K334A 0,70** (**) Warianty, które oznaczono z 2H7.v16 jako standardem użytym do porównania; Względne wartości wiązania są normalizowane do tych uzyskanych dla chimery. W celu przetestowania skutków mutacji stabilizujących na szybkość degradacji białka, z 2H7.v16 i 2H7.v73 utworzono preparaty o stężeniu mg/ml w 10 mm histydynie, 6% sacharozie, 0,02% polisorbacie 20, ph 5,8 i inkubowano w 40 C przez 16 dni. Następnie inkubowane próbki oznaczono na zmiany w wariantach ładunku przez chromatografię jonowymienną, agregację i fragmentację przez chromatografię na sitach molekularnych względne wiązanie przez testowanie w oznaczeniu opartym na komórkach (WIL2-S). Wyniki (Fig. 9) pokazują, że 2H7 v.73 posiada większą stabilność w porównaniu do 2H7 v.16 z uwzględnieniem strat we frakcji głównego piku w chromatografii jonowymiennej w warunkach przyspieszonego testowania stabilności. Nie zaobserwowano żadnych znaczących różnic w odniesieniu do agregacji, fragmentacji lub powinowactwa wiązania. 1,4** 1,1**

52 52 PL B1 P r z y k ł a d 7 Analiza Scatcharda wiązania przeciwciała do CD20 na komórkach WIL2-S Stałe równowagi dysocjacji (K d ) oznaczono dla wariantów 2H7 IgG wiążących się do komórek WIL2-S przy użyciu radioaktywnie wyznakowanego 2H7 IgG. Warianty IgG wytworzono w komórkach CHO. Do porównania z humanizowanymi wariantami użyto przeciwciała Rituxan (źródłem wszystkich eksperymentów jest Genentech, S. San Francisco, CA) i mysie 2H7 (BD PharMingen, San Diego, CA). Mysie przeciwciało 2H7 jest dostępne także z innych źródeł, np., ebioscience I Calbiochem (obydwa z San Diego, CA), Accurate Chemical & Scientific Corp., (Westbury, NY), Ancell (Bayport, MN), oraz Vinci-Biochem (Vinci, Włochy). Wszystkie rozcieńczenia wykonano w buforze do oznaczania wiązania (pożywka DMEM zawierająca 1% albuminy z surowicy cielęcej, 25 mm HEPES ph 7,2, and 0,01% azydek sodu). Porcje (0,025 ml) roztworu 123 I- 2H7.v16 (jodowanego przy użyciu laktoperoksydazy) w stężeniu 0,8 nm rozporcjowano do studzienek o dnie w kształcie litery V w 96- -studzienkowej płytce do oznaczeń i dodano seryjne rozcieńczenia (0,05 ml) zimnego przeciwciała i wymieszano. Następnie dodano komórki WIL2-S (60000 komórek w 0,025 ml). Płytkę zamknięto i inkubowano w temperaturze pokojowej przez 24 godz., następnie wirowano przez 15 min. W 3500 obr./min. Supernatant odessano, a osad komórek przemyto i zwirowano. Supernatant ponownie odessano, a osady komórek rozpuszczono w 1 N NaOH i przeniesiono do probówek do zliczenia rozpadów gamma. Dane zostały użyte do analizy Scatcharda (Munson i Rodbard, Anal. Biochem. 107: (1980)) przy użyciu programu Ligand (McPherson, Comput. Programs Biomed. 17: (1983)). Wyniki pokazane w Tabeli 9 wskazują, że humanizowane warianty 2H7 posiadają podobne powinowactwo wiązania w porównaniu z mysim 2H7 i podobne powinowactwo wiązania do przeciwciała Rituxan. Oczekuje się, że 2H7.v31 będzie posiadał bardzo podobną K d do v.16 na podstawie wiązania pokazanego w Tabeli 7 powyżej. Tabela 9. Równowaga powinowactwa wiązania wariantów 2H7 z analizy Scatcharda. Wariant przeciwciała K d (nm) n Rituxan 0,99 + 0,49 3 2H7 (mysi) 1,23 ± 0,29 3 2H7.v16 0,84 ± 0,37 4 2H7.v73 1,22 ± 0,39 4 2H7.v75 1,09 ± 0,17 4 P r z y k ł a d 8 Oznaczenia cytotoksyczności zależnej od dopełniacza (CDC) Warianty 2H7 oznaczano na ich zdolność do pośredniczenia w zależnej od komplementu lizie komórek WIL2-S, linii Iimfoblastycznych komórek B z ekspresją CD20, zasadniczo, jak opisano (Idusogie i wsp., J. Immunol. 164: (2000); Idusogie i wsp., J. ImmunoL 166: (2001)). Przeciwciała rozcieńczono metodą seryjnych rozcieńczeń 1:3 roztworu podstawowego o stężeniu 0,1 mg/ml. Porcję 0,05 ml każdego rozcieńczenia dodano do 96-studzienkowej płytki do hodowli tkankowej, która zawierała 0,05 ml roztworu prawidłowego ludzkiego dopełniacza (Quidel, San Diego, CA). Do tej mieszaniny dodano komórek WIL2-3 w objętości 0,05 ml. Po inkubacji przez 2 godz. w 37 C dodano 0,05 ml roztworu Alamar blue (Accumed International, Westlake, OH) i inkubację kontynuowano przez dodatkowe 18 godz. w 37 C. Następnie z płytek zdjęto wieczka i wytrząsano je przez 15 min. w temperaturze pokojowej na wytrząsarce obrotowej. Względne jednostki fluorescencji (RFU, ang. relative fluorescent units) zczytano przy użyciu filtra wzbudzenia 530 nm i filtra emisji 590 nm. EC 50 obliczono poprzez dopasowanie RFU jako funkcji stężenia dla każdego przeciwciała przy użyciu oprogramowania KaleidaGraph. Wyniki (Tabela 10) pokazują zaskakujące polepszenie CDC dla humanizowanych przeciwciał 2H7 ze względną skutecznością v.73 podobną do przeciwciała Rituxan, 3-krotnie większą skutecznością v.75 niż Rituxan i 3-krotnie słabszą skutecznością v.16 niż Rituxan. Tabela 10. Aktywność CDC przeciwciał 2H7 w porównaniu do przeciwciała Rutixan. Liczby >1 wskazują na mniej skuteczną aktywność CDC niż Rituxan, a liczby <1 na większą skuteczność niż

53 PL B1 53 Rituxan. Przeciwciała otrzymano w stabilnych liniach CHO, z wyjątkiem tych wskazanych przez (*), które otrzymano przez transfekcję przejściową. Wariant przeciwciała n EC 50 (wariant)/ec 50 (Rituxan) Rituxan H77.v :4.08 2H7.v31* 4 2,21 2H7.v73 4 1,05 2H7.v75 4 0,33 2H7.v96* 4 0,956 2H7.v114* 4 0,378 2H7.v115* 4 0,475 2H7.v116* 1 >100 2H7.135* 2 0,42 P r z y k ł a d 9 Oznaczenia zależnej od przeciwciała cytotoksyczności komórkowej (ADCC) Warianty 2H7 IgG oznaczano pod względem ich zdolności do pośredniczenia w lizie komórek WIL2-S, linii Iimfoblastycznych komórek B z ekspresją CD20, przez komórki naturalnych zabójców (komórki NK) zasadniczo, jak opisano (Shields i wsp., J. Biol. Clam. 276: (2001)), przy użyciu odczytu dehydrogenazy mleczanowej (LDH). Komórki NK przygotowano ze 100 ml heparynizowanej krwi rozcieńczonej 100 ml PBS (buforowany fosforanem roztwór soli fizjologicznej), uzyskanej od zdrowych dawców Iudzkich, którzy byli izotypowani na obecność Fc RIII także znanego jako CD16 (Koene i wsp., Blood 90: (1997)). W tym doświadczeniu komórki NK pochodziły od ludzkich dawców heterozygotycznych pod względem CD16 (F158/V158). Rozcieńczona krew naniesiona w postaci warstwy na 15 ml pożywki do rozdzielania limfocytów (ICN Biochemical, Aurora, Ohio) i wirowana przez 20 min. w 2000 obr./min. Białe krwinki w interfazie pomiędzy warstwami rozdzielono do 4 czystych probówek 50 ml, które napełniono pożywką RPMI zawierającą 15% surowicy z płodów cielęcych. Probówki wirowano przez 5 min. w 1400 obr./min., a supernatant odrzucono. Osady zawieszono w buforze MACS (0,5% BSA, 2 mm EDTA), a komórki NK oczyszczono przy użyciu kulek (Zestaw do izolacji komórek NK, ) według instrukcji producenta (Miltenyi Biotech,). Komórki NK rozcieńczono w buforze MACS do stężenia 2x10 6 komórek/ml. Do okrągłodennych płytek do hodowli tkankowych dodano seryjne rozcieńczenia przeciwciała (0,05 ml) w pożywce do oznaczania (F12/DMEM 50:50 bez glicyny, 1 mm bufor HEPES ph 7,2, Penicylina/Streptomycyna (100 jednostek/ml; Gibco), glutamina, i 1% inaktywowana termicznie surowica z płodów cielęcych). Komórki WIL2-S rozcieńczono w buforze do oznaczeń do stężenia 4 x 10 5 /ml. Komórki WIL2-S (0,05 ml na studzienkę) zmieszano z rozcieńczonym przeciwciałem w 96-studzienkowej płytce i inkubowano przez 30 min. w temperaturze pokojowej, aby pozwolić na związanie przeciwciała do CD20 (opsonizacja). Reakcję ADCC zapoczątkowano przez dodanie 0,1 ml komórek NK do każdej ze studzienek. W komórkach kontrolnych dodano 2% Triton X-100. Płytkę inkubowano przez 4 godz. w 37 C. Poziomy uwolnionej LDH zmierzono przy użyciu zestawu do detekcji cytotoksyczności (LDH) (Zestaw# , Roche Diagnostics, Indianapolis, Indiana.) według instrukcji producenta. Do każdej studzienki dodano 0,1 ml wywoływacza LDH, po czym mieszano przez 10 sek. Płytkę następnie przykryto folią aluminiową i inkubowano w ciemności w temperaturze pokojowej przez 15 min. Następnie zczytano gęstość optyczną w 490 nm i użyto do obliczenia 1% Iizy przez podzielenie całkowitej LDH zmierzonej w komórkach kontrolnych. Lizę następnie wykreślono jako funkcję stężenia przeciwciała, a do wyznaczenia stężeń EC 50 użyto dopasowania krzywej 4-parametrowej (KaleidaGraph). Wyniki pokazały, że humanizowane przeciwciała 2H7 były aktywne w ADCC ze względną skutecznością 20-krotnie większą niż przeciwciało Rutixan w przypadku v.31 i v.75 5-krotnie bardziej

54 54 PL B1 skuteczne niż Rutixan w przypadku v.16 oraz prawie 4-krotnie wyższe niż Rutixan w przypadku v.73. Tabela 11. Aktywność ADCC przeciwciał 2H7 na komórkach WIL2-S w porównaniu z 2H7.v16, oparta o n doświadczeń. (Wartości >1 wskazują na mniejszą skuteczność niż 2H7.v16, a wartości <1 wskazują na większą skuteczność.) Wariant przeciwciała n EC 50 (wariant) /EC 5j (2H7. V16) Rutixan 4 5,3 2H7.v H7.v31 1 0,24 2H7.v73 5 1,4 2H7.v75 4 0,25 Aby porównać kombinatoryczne warianty 2H7 z przeciwciałem Rutixan wykonano dodatkowe oznaczenia ADCC. Wyniki tych oznaczeń wskazywały, że 2H7.v114 i 2H7.v115 posiadają >10-krotnie polepszoną skuteczność ADCC w porównaniu z przeciwciałem Rutixan (Tabela 12). Tabela 12. Aktywność ADCC przeciwciał 2H7 na komórkach WIL2-S w porównaniu z 2H7.v16, oparta o n doświadczeń. (Wartości >1 wskazują na mniejszą skuteczność niż 2H7.v16, a wartości <1 wskazują na większą skuteczność.) Wariant przeciwciała EC 50 (wariant)/ec 50 (Rutixan) Rutixan H7v ,52 2H7v ,58 2H7.v ,093 2H7.v ,083 2H7.v ,30 P r z y k ł a d 10 Skutki in vivo wariantów 2H7 w pilotażowym badaniu w małpach Cynomolgus Warianty 2H7 otrzymane przez przejściową transfekcję komórek CHO testowano w zdrowych samcach małpach Cynomolgus (Macaca fascicularis) w celu oszacowania ich aktywności in vivo. Inne przeciwciała anty-cd20, takie jak C2B8 (Rutixan ) wykazywały zdolność do deplecji komórek B w zdrowych osobnikach z rodziny naczelnych (Reff i wsp., Blood 83: (1994)). W jednym z badań porównywano humanizowane warianty 2H7. W równoległym badaniu na małpach Cynomolgus testowano również przeciwciało Rutixan. W każdej z pięciu grup otrzymujących dawki: (1) nośnika, (2) 0,05 mg/kg hu2h7.v16, (3) 10 mg/kg hu2h7.v16, (4) 0,05 mg/kg hu2h7.v31, oraz (5) 10 mg/kg hu2h7.v31 użyto czterech małp. Przeciwciała podawano dożylnie w stężeniu 0, 0,2 lub 20 mg/ml, w całości składającej się z dwóch dawek, jednej 1 dnia badania i drugiej 8 dnia. Pierwszy dzień dawkowania jest oznaczony jako dzień 1 a dzień poprzedni jest oznaczony jako dzień -1; pierwszy dzień regeneracji (dla 2 zwierząt w każdej z grup) jest oznaczony jako dzień 11. Próbki krwi zebrano w dniach -19, -12, 1 (przed podaniem dawki) i w 6, 24 i 72 godz. po podaniu pierwszej dawki. Dodatkowe próbki pobrano w dniu 8 (przed podaniem dawki), 10 (przed uśmierceniem 2 zwierząt/grupę) i w dniach 36 i 67 (u zwierząt przechodzących regenerację). Stężenia obwodowych komórek B oznaczono przy użyciu sposobu FACS, który liczył komórki CD3-/CD40+. Procent komórek B CD3-CD40+ w całkowitej liczbie limfocytów uzyskano przy zastosowaniu następującej strategii bramkowania. W celu zdefiniowania Regionu 1 (R1) populacja limfocytów została zaznaczona na wykresie rozproszenia w układzie rozproszenie przechodzące/rozproszenie boczne. Przy użyciu zliczeń w obszarze R1, instensywności fluorescencji wykreślono wykresy punk-

55 PL B1 55 towe dla znaczników CD40 i CD3. Do oznaczenia odpowiednich punktów odcięcia dla sygnałów CD40-dodatnich i CD3-dodatnich użyto fluorescencyjnie wyznakowanych kontroli izotypów. Wyniki wskazywały, że zarówno 2H7.v16 jak i 2H7.v31 były zdolne do wytwarzania całkowitej deplecji peryferyjnych komórek B w dawce 10 mg/kg i częściowej deplecji obwodowych komórek B w dawce 0,05 mg/kg (Fig. 11). Krzywa czasowa i stopień deplecji komórek B mierzonych podczas pierwszych 72 godz. były podobne dla obydwu przeciwciał. Późniejsza analiza zwierząt przechodzących regenerację wskazywała, że zwierzęta traktowane 2H7.v31 wykazywały wydłużony czas deplecji komórek B w porównaniu z tymi, którym podawano 2H7.v16. W szczególności, u zwierząt przechodzących regenerację traktowanych 10 mg/kg 2H7.v16, komórki B wykazywały znaczą regenerację w pewnym czasie pomiędzy dniem 10 a 36, w których pobierano próbki. Jednakże u zwierząt przechodzących regenerację traktowanych 10 mg/kg 2H7.v31, komórki B nie wykazywały regeneracji przed dniem 36, lecz w pewnym czasie pomiędzy dniem 36 a 67 (Fig. 11). Sugeruje to dłuższy czas trwania całkowitej deplecji przez około jeden miesiąc dla 2H7.v31 w porównaniu z 2H7.v16. W badaniu małp niską lub wysoką dawką nie obserwowano żadnej toksyczności, a ogólna patologia była prawidłowa. W innych badaniach v16 był dobrze tolerowany aż do największych badanych w tych małpach dawek (100 mg/kg x2 = 1200 mg/m 2 x2) po podaniu dożylnym 2 dawek podanych w odstępie 2 tygodni. Dane uzyskane dla małp Cynomolgus otrzymane dla 2H7.v16 względem Rutixan sugerują, że 5-krotne obniżenie aktywności CDC nie wpływa niekorzystnie na siłę działania. Przeciwciało z silną aktywnością ADCC, ale zmniejszoną aktywnością CDC może posiadać bardzie] korzystny profil bezpieczeństwa pod względem reakcji na pierwszy wlew niż to z większą aktywnością CDC. P r z y k ł a d 11 Warianty przeciwciał z niedoborem fukozy ze wzmocnioną funkcją efektorową. Normalne komórki CHO oraz HEK293 dodają w dużym stopniu (97-98%) fukozę do oligosachasarydu IgG. IgG z surowicy są także wysoce fukozylowane. Do otrzymania przeciwciał do tego badania użyto linii komórkowej CHO DP12 pozbawionej reduktazy dihydrofolianu (DHFR), która to linia jest zdolna do fukozylacji, oraz linii komórkowej Lec13, która jest niezdolna do fukozylacji białek. Linię komórkową CHO Pro-Lec13.a (Lec13) otrzymano od profesor Pameli Stanley z Kolegium Medycznego im. Alberta Ensteina na Uniwersytecie Yeshiva. Wyjściowe linie są Pro- (auksotrof prolinowy) i Gat- (auksotrof prolinowy, adenozynowy i tymidynowy). Linia komórkowa CHO-DP12 jest pochodną linii komórkowej CHO-KL (ATCC #CCL-61), która jest pozbawiona aktywności reduktazy dihydrofolianu i posiada zmniejszone zapotrzebowanie na insulinę. Linie komórkowe transfekowano cdna z zastosowaniem sposobu z użyciem odczynnika Superfect (Qiagen, Valencia, CA). Selekcji komórek Lec13 z ekspresją transfekowanych przeciwciał dokonano przy użyciu dwuchlorowodorku puromycyny (Calbiochem, San Diego, CA) w stężeniu 10 g/ml w pożywce hodowlanej zawierającej : pożywkę MEM Alfa z L-glutaminą, rybonukleozydami oraz deoksyrybonukleozydami (GIBCO-BRL, Gaithersburg, MD), uzupełnioną o 10% inaktywowanej FBS (GIBCO), 10 mm HEPES oraz 1 X penicylina/streptomycyna (GIBCO). Komórki CHO selekcjonowano w podobny sposób w pożywce hodowlanej zawierającej Ham F12 bez GHT: DMEM z niskim stężeniem glukozy bez glicyny z Na H CO 3 uzupełnionej o 5% FBS (GIBCO), 10 mm HEPES, 2 mm L-glutaminę,1 X GHT (glicyna, nipoksantyna, tymidyna) raz 1 X penicylina/streptomycyna. Kolonie powstałe w ciągu dwóch do trzech tygodni połączono w celu namnożenia i ekspresji białka. Pule komórek rozsiano przy początkowej gęstości 3 x 10 6 komórek/10 cm płytkę do ekspresji małej porcji białek. Komórki przeniesiono do pożywki pozbawionej surowicy po tym, jak osiągnęły % konfluencji i po 3-5 dniach znad komórek zebrano supernatanty i testowano w teście Fc IgGi nienaruszony IgG-ELISA w celu oszacowania poziomów ekspresji białka. Komórki Lec13 i CHO rozsiano do gęstości w przybliżeniu 8 x 10 6 komórek/15 cm płytkę na jeden dzień przed zmianą na pożywkę do otrzymywania PS24 uzupełnioną o 10 mg/l rekombinowanej ludzkiej insuliny oraz 1 mg/l pierwiastki śladowych. Komórki Lec13 i komórki DP12 pozostawały w pożywce do przeciwciał pozbawionej surowicy przez 3-5 dni. Supernatanty zebrano i wyklarowano przez wirowanie w probówkach stożkowych w celu usunięcia komórek i szczątków komórek. Dodano inhibitory proteaz PMSF i protininę (Sigma, St. Louis, MO) i supernatanty zagęszczono 5-krotnie na mieszanych komórkach przy użyciu filtrów MWC030 (Amicon, Beverly, MA) przed natychmiastowym oczyszczaniem przy użyciu chromatografii z białkiem G (Amersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ) ). Wszystkie białka poddano wymianie buforu na buforowany fosforanem roztwór soli fizjologicznej (PBS) przy użyciu zagęszczaczy Centri-

56 56 PL B1 priep-30 (Amicon) i analizowano przez elektroforezę SDS-poliakrylamid. Stężenia białek oznaczono przy użyciu A280 i zweryfikowano przy użyciu analizy składu aminokwasowego. Komórki CHO poddano transfekcji wektorami z ekspresją humanizowanego 2H7v16, 2H7v.31 i wyselekcjonowano, jak opisano. Przeciwciało 2H7.v16 zachowuje region Fc typu dzikiego, podczas, gdy v.31 (zobacz Przykład 5, Tabela 7 powyżej) posiada region Fc, w którym dokonano zmiany 3 aminokwasów (S298A, E333A, K334A), które skutkują wyższym powinowactwem do receptora Fc RIIIa (Shields i wsp. J. Biol. Chem. 276(9): (2001)). Po transfekcji i selekcji pojedyncze kolonie komórek wyizolowano i oznaczono pod względem poziomu ekspresji białka, a kolonie o największej ekspresji poddano selekcji metotreksatem w celu wyselekcjonowania komórek, które zwiększyły liczbę kopii plazmidu i które zatem wytwarzały przeciwciała na wyższym poziomie. Komórki hodowano, przeniesiono do pożywki pozbawionej surowicy na okres 7 dni, następnie pożywkę zebrano, naniesiono na kolumnę z białkiem A, a przeciwciało wyeluowano przy użyciu standardowych technik. Końcowe stężenie przeciwciała oznaczono przy użyciu testu ELISA, który mierzy nienaruszone przeciwciało. Wszystkie białka poddano wymianie buforu do buforowanego fosforanem roztworu soli fizjologicznej (PBS) przy użyciu zagęszczaczy Centripnep-30 (Amicon) i analizowano przez elektroforezę SDS-poIiakrylamid. Analiza przy użyciu spektroskopii masowej metodą desorpcji/jonizacji laserowej w matrycy w analizatorze czasu przelotu (MALDI_TOF) oligosacharydów przyłączonych do asparaginy: N-oligosacharydy uwolniono z rekombinowanych glikoprotein przy użyciu procedury Papac i wsp., Glycobiology 8, (1998). W skrócie, studzienki z 96-studzienkowej płytki do mikro-miareczkowania pokrytej PVDF (Millipore, Bedford, MA) poddano kondycjonowaniu metanolem w ilości 100 μl, który był przepuszczony przez błony PDVF przez zastosowanie próżni do powielacza próżniowego Millipore Multiscreen. Kondycjonowane błony PVDF przemyto 3 x 250 μl wody. Pomiędzy wszystkimi etapami płukania studzienki całkowicie osuszono przez zastosowanie łagodnej próżni do powielacza. Błony przemyto buforem do redukcji i karboksymetylacji (RCM) złożonym z 6M chlorowodorku guanidyny, 360 mm Trisu, 2 mm EDTA, ph 8,6. Próbki glikoprotein (50 μg) dodano do pojedynczych studzienek, ponownie przesączono przez błony PVDF przy użyciu łagodnej próżni, a studzienki przemyto 2 X 50 μl buforu RCM. Immobilizowane próbki zredukowano przez dodanie 50 μl 0,1 M roztworu ditiotreitolu (DTT) do każdej studzienki i inkubowanie płytki do mikromiareczkowania w 37 C przez 1 godz. DTT usunięto przy użyciu próżni a studzienki przemyto 4 X 250 μl wody. Reszty cysteiny poddano karboksymetylacji przez dodanie 50 l 0,1 M roztworu kwasu jodoocotowego (IAA), który przygotowano na świeżo w 1 M NaOH i rozcieńczono do 0,1 M buforem RCM. Karboksymetylację wykonano przez inkubowanie przez 30 min. w ciemności w temperaturze otoczenia. W celu usunięcia roztworu IAA płytkę poddano działaniu próżni i studzienki przemyto 4 x 250 μl oczyszczonej wody. Błony PVDF zablokowano przez dodanie 100 l 1% roztworu PVP360 (poliwinylopirolidyna m. cz ) (Sigma) i inkubację przez 1 godz. w temperaturze otoczenia. Roztwór PVP-360 usunięto przez użycie łagodnej próżni a studzienki przemyto 4 x 250 l wody. Do każdej studzienki dodano roztwór PNGazy F do trawienia (New England Biolabs, Beverly, MA) w ilości 25 l roztworu o stężeniu 25 jednostek/ml w 10 mm octanie Trisu, ph 8,4 i trawienie prowadzono przez 3 godz. w 37 C. Po strawieniu, próbki przeniesiono do 500 l probówek Eppendorfa i do każdej próbki dodano 2,5 l 1,5 M roztworu kwasu octowego. Zakwaszone próbki inkubowano przez 3 godz. w temperaturze otoczenia w celu przekształcenia oligosacharydów z glikozyloamin do postaci hydroksylowej. Przed analizą z użyciem spektroskopii masowej MALDI-TOF uwolnione oligosacharydy odsolono przy użyciu 0,7 ml złoża w postaci zawiesiny żywicy jonowymiennej (żywica AGSOW-X8 w postaci uwodorowanej) (Bio-Rad, Hercules, CA) nałożonego do probówek do reakcji w małej objętości (US Biochemical, Cleveland, OH). W celu analizy metodą spektroskopii masowej MALDI-TOF próbek w trybie pozytywnym odsolone oligosacharydy (porcje 0,5 l) naniesiono na nierdzewną tarczę wraz z 0,5 l macierzy w postaci kwasu 2,5-dihydroksybenzoesowego, który został przygotowany przez rozpuszczenie 2 mg kwasu 2,5-dihydroksybenzoesowego z 0,1 mg kwasu metoksysylicylowego w 1 mi etanol/10 mm chlorek sodu w stosunku 1:1 (obj./obj.). Mieszaninę próbka/macierz wysuszono próżniowo. W celu analizy w trybie negatywnym odsolone N-oligosacharydy (porcje 0,5 l) naniesiono na nierdzewną tarczę wraz z 0,5 l macierzy w postaci 2',4',6'-trihydroksyacetofenonu (THAP) przygotowanego w acetonitryl/13,3 mm bufor cytrynianu amonu w stosunku 1:3 (obj./obj.). Mieszaninę próbka/macierz wysuszono próżniowo, a następnie przed analizą pozwolono na absorbcję wilgoci atmosferycznej. Uwolnione oligosacharydy analizowano metodą MALDI-TOF na spektrometrze masowym PerSeptive BioSystems Voyager-DE. Spektrometr masowy ustawiono na 20 kv zarówno w trybie pozytywnym, jak

57 PL B1 57 i negatywnym z konfiguracją liniową i z użyciem opóźnionej ekstrakcji. Dane zebrano przy użyciu mocy lasera 1300 i trybu sumowania danych (240 skanów) w celu poprawienia stosunku sygnału do szumu. Urządzenie skalibrowano przy użyciu mieszaniny standardowych oligosacharydów, a dane wygładzono przy użyciu 19-punktowego algorytmu Savitsky-Golay, zanim wyznaczono masy. Integrację danych spektroskopii masowej osiągnięto przy użyciu zestawu oprogramowania do analizy danych Caesar 7.0 (SciBridge Software). Oznaczenia zależnej od przeciwciał cytotoksyczności komórek naturalnych zabójców (NK) Oznaczenia ADCC wykonano, jak opisano w Przykładzie 9. Stosunek NK do komórek namierzanych (WIL2-S) wynosił 4 do 1, oznaczenia prowadzono przez 4 godziny, a toksyczność mierzono, jak poprzednio przy użyciu oznaczenia dehydrogenazy laktozy. Komórki namierzane poddano opsonizacji wskazanymi stężeniami przeciwciała przez 30 min. przed dodaniem komórek NK. Zastosowane przeciwciało Rituxan pochodziło z Genentech (S. San Francisco, CA). Fig. 12 pokazuje wyniki reprezentatywnego oznaczenia ADCC. Wyniki pokazują, że przeciwciała ze zmniejszoną fukozylacją pośredniczą w zabijaniu komórek namierzanych przez komórki NK bardziej wydajnie niż przeciwciała posiadające fukozę w pełnym składzie. Przeciwciało z zmniejszoną fukozylacją, 2H7v.31, jest najbardziej wydajne w pośredniczeniu zabijania komórek namierzanych. To przeciwciało jest skuteczne w niższych stężeniach i zdolne do pośredniczenia w zabijaniu większego procenta komórek namierzanych w wyższych stężeniach niż inne przeciwciała. Aktywność przeciwciał jest następująca: 2H7 v31 pochodzące z Lec13 > 2H7v16 pochodzące z Lec13 > 2H7 v31 pochodzące z Dp12 > 2H7 v16 pochodzące z Dp12 > lub = Rituxan. Zmiany w sekwencji białka i składzie wodorowęglanów sumują się. Porównanie wodorowęglanu występującego na negatywnym IgG z IgG otrzymanych z Lec13 i otrzymanych z CHO nie pokazało żadnych dostrzegalnych różnic w obszarze glikozylacji i stąd wyniki mogą być odniesione wyłącznie do obecności/braku obecności fukozy. P r z y k ł a d 12 Warianty przeciwciał 2H7 z niedoborem fukozy ze zwiększoną aktywnością ADCC in vivo Ten przykład opisuje aktywność ADCC in vivo humanizowanych wariantów 2H7 z niedoborem fukozy, włączając v.16 i v.31 otrzymane w Lec13 w porównaniu z normalnie fukozylowanymi odpowiednikami otrzymanymi w DP12, w myszy z ekspresją ludzkiego CD16 [FcR III] i ludzkiego CD20. Otrzymywanie myszy hucd20tg + hucd16tg + mcd16 -/- Transgeniczne myszy z ludzkim CD20 otrzymano z ludzkiego DNA CD20 BAC (Invitrogen, Carlsbad, CA). Myszy przebadano w oparciu o analizę FACS pod względem ekspresji CD20. Myszy hucd20tg następnie skrzyżowano z myszami hucd16tgmcd16 -/- w celu otrzymania myszy hucd20tg + hucd16tg + mcd16 -/-. Leczenie in vivo Dziesięć do 100 g każdego z wariantów 2H7 lub Rituxan podano myszom hucd20tg + hucd- 16Tg + mcd16 -/- przez wstrzyknięcie śródotrzewnowe. Równe porcje przeciwciał z dopasowanym izotypem będą podane podobnie do grupy zwierząt będącej negatywną kontrolą. Otrzymywanie mysich limfocytów Mysie limfocyty z całej krwi, śledziony, węzłów chłonnych i szpiku kostnego są otrzymywane według standardowego przepisu opisanego w "Current Protocols in Iminunology, redagowanym przez John Coligan, Ada Kruisbeek David Margulies, Ethan Shevach oraz Warren Strober, 1994". Analiza FACS Pół miliona komórek przemyto i zawieszono w 100 l buforu FACS, który jest buforowanym fosforanem roztworem soli fizjologicznej z 1% BSA zawierającym 5 l przeciwciała barwiącego lub kontrolnego. Wszystkie barwiące przeciwciała, włączając kontrole izotypów, otrzymano z PharMingen, San Diego, CA. Ekspresja ludzkiego CD20 jest oznaczona przez barwienie z przeciwciałem Rituxan wraz z drugorzędowym przeciwciałem anty-ludzka-igg sprzężonym z FITC. Analiza FACS jest przeprowadzana przy użyciu urządzenia FACScan i oprogramowania Cell Quest (Becton Dickinson Immunocytometry Systems, San Jose, CA). Wszystkie limfocyty są zdefiniowane w przechodzących i bocznych rozproszeniach światła, podczas, gdy wszystkie limfocyty B są zdefiniowane jako posiadające ekspresję B220 na powierzchni komórki. Deplecja komórek B oraz regeneracja są oznaczane przy użyciu FACS przez analizę zliczeń obwodowych komórek B oraz analizę komórek B hcd20+ w śledzionie, węźle chłonnym o szpiku kostnym w jednodniowych odstępach czasu przez pierwszy tydzień po wstrzyknięciu, a później

58 58 PL B1 w odstępach tygodniowych. Monitorowane są poziomy wstrzykniętego wariantu przeciwciała 2H7 w surowicy. Wyniki tego oznaczenia in vivo potwierdzają odkrycia in vitro dotyczące zwiększonej aktywności ADCC oraz większej deplecji komórek B dla wariantów przeciwciał z niedoborem fukozy w porównaniu z odpowiednikami posiadającymi glikozylację typu dzikiego (w odniesieniu do fukozylacji). P r z y k ł a d 13 Aktywność apoptotyczna Pokazano, że przeciwciała anty-cd20 włączając Rituxan indukują apoptozę in vitro, jeżeli są połączone wiązaniem krzyżowym przez przeciwciało drugorzędowe lub przez środki chemiczne (Shan i wsp., Blood 9: (1998); Byrd i wsp., Biood 99: (2002); Pederson i wsp., Blood 99: (2002)). Mysie dimery 2H7 połączone wiązaniem krzyżowym utworzonym chemicznie indukowały apoptozę komórek Daugiego (Ghetie i wsp., Proc Natl Acad Sci USA 94: (1997)). Tworzenie wiązania krzyżowego przez przeciwciało drugorzędowe także indukowało apoptozę z udziałem mysiego przeciwciała 2H7 (Shan i wsp., 1998). Uważa się, że te aktywności są istotne fizjologicznie, ponieważ różne mechanizmy mogą prowadzić do tworzenia wiązania krzyżowego z udziałem przeciwciała anty-cd20 przyłączonego in vivo do CD20 na powierzchni komórki. RhuMAb 2H7.v16 [humanizowane 2H7.v16; RhuMAb oznacza rekombinowane ludzkie przeciwciało monoklonalne] oraz Rituxan porównano w oznaczenia apoptozy in vitro przy użyciu drugorzędowego przeciwciała tworzącego wiązania krzyżowe. Komórki Ramosa (CRL-1596, ATCC, Manassas, VA), linię komórkową ludzkich limfocytów z ekspresją CD20 użyto do pomiaru zdolności monoklonalnych przeciwciał anty-cd20 rhumab 2H7.v16 oraz Rituximab względem przeciwciała będącego negatywną kontrolą, Trastuzumab (Herceptin, Genentech, Południowe San Francisco, CA), do indukcji apoptozy mierzonej przez barwienie Aneksyną V oraz nieprzepuszczanie barwnika w postaci jodku propidyny (Zestaw do oznaczania apoptozy Vybrant, Molecular Probes, Seattle, WA). Komórki Ramosa hodowano w pożywce RPMI-1640 (Gibco, Rockville, MD) zawierającej 10% surowicy z płodów cielęcych (Biosource International, Camarillo, CA) oraz 2 mm L-glutaminę (Gibco). Przed oznaczeniem komórki przepłukano dwukrotnie świeżą pożywką i następnie doprowadzono do stężenia komórek 2 x 10 6 na ml. Komórki 150 l dodano do 96-studzienkowych płytek do oznaczania (Becton Dickinson, Palo Alto, CA), które zawierały 150 l wcześniej oznaczonej ilości przeciwciała kontrolnego IgG1, rhumab 2H7.v16 lub Rituximab wraz z kozim F(ab)'2 anty-ludzki Fc (Pierce Biotechnology, Rockford, IL). Końcowe stężenia IgG wynosiły 100, 10, 1,0, 0,1, 0,01 i 0,001 nm, a stężenie koziego F(ab)'2 anty-ludzki Fc ustawiono na dwukrotnie większe od odpowiedniego stężenia próbki przeciwciała. Każde rozcieńczenie wykonano w trzech powtórzeniach. Po inkubacji przez 24 godz. w 37 C komórki przepłukano dwukrotnie przy użyciu PBS a następnie wybarwiono Anaksyną V oraz jodkiem propidyny według zaleceń producenta. Wzory barwienia komórek Ramosa analizowano przy użyciu cytometrii przepływowej z zastosowaniem cytometru przepływowego FACscan (Becton Dickinson, San Jose, CA), a dane zbierano w okresach trwających 10 sek. Dane zredukowano przy użyciu oprogramowania Cellquest Pro (Becton Dickinson). Komórki Ramosa, które były dodatnie pod względem (1) barwienia Aneksyną V, (2) podwójnym barwienia Aneksyną V i jodkiem propidyny oraz (3) liczba komórek niewybarwionych komórek żywych zostały zliczone i przedstawione na wykresie przy użyciu oprogramowania KaleidaGraph (Synergy Software, Reading, PA). Zarówno rhumab 2H7.v16, jak i Rituximab indukowały apoptozę komórek Ramosa, kiedy były związane krzyżowo z anty-ludzki Fc w porównaniu z nieistotnym IgG1 będącym przeciwciałem kontrolnym (Fig ). Aktywność apoptotyczna (rhumab 2H7) była nieco niższa niż ta dla Rituximab. Przy stężeniach 10 nm związanego krzyżowo rhumab 2H7, Rituximab i kontrolnego przeciwciała IgG1 frakcje komórek wybarwionych Aneksyną V wynosiły odpowiednio 18,5, 16,5, 2,5%, frakcje podwójnie wybarwionych komórek wynosiły 29, 38 i 16%, a zliczonych liczby żywych komórek na 10 sek. wynosiły 5200, 3100 i Te dane uzyskane in vitro pokazują, że apoptoza jest jednym z możliwych mechanizmów powodujących deplecję komórek B. Wiązanie krzyżowe in vivo przeciwciała rhumab 2H7 lub Rituximab związanego do CD20 na powierzchni komórki może pojawić się poprzez Fc R na powierzchniach immunologicznych komórek efektorowych P r z y k ł a d 14 Supresja in vivo wzrostu nowotworu Zdolność rhumab 2H7.v16 do hamowania ludzkich komórek B Raji, linii komórkowej chłoniaka (ATCC CCL 86) oszacowano w myszach Balb/c pozbawionych układu immunologicznego (pozbawionych

59 PL B1 59 grasicy). Komórki Raji posiadaną ekspresję CD20 i wcześniej stwierdzono, że rosną w myszach pozbawionych układu immunologicznego, wytwarzając chorobę dającą przerzuty; wzrost nowotworu jest hamowany przez Rituxan (Clynes i wsp., Nature Medicine 6, (2000)). Pięćdziesiąt sześć myszy Balb/c pozbawionych układu immunologicznego będących w wieku 8-10 tygodni podzielono na 7 grup (A-G), każda z grup składająca się z 8 myszy. Dnia 0 każda z myszy otrzymała podskórne wstrzyknięcie do boku 5 x 10 6 komórek Raji będących komórkami chłoniaka komórek B. Poczynając od dnia 0, każda mysz otrzymała 100 l roztworu negatywnej kontroli (PBS; buforowany tosforanem roztwór soli fizjologicznej), przeciwciała Rituxan lub 2H7.v16. Dawka zależała od masy, dostarczanie leku było dożylne poprzez żyłę ogonową. Grupa myszy A otrzymała PBS. Grupy B-D otrzymały Rituxan odpowiednio w ilości 5,0 mg/kg, 0,5 mg/kg i 0,05 mg/kg. Grupy myszy E-G otrzymały 2H7v.16 odpowiednio w ilości 5,0 mg/kg, 0,5 mg/kg i 0,05 mg/kg. Wstrzyknięcia powtarzano każdego tygodnia przez 6 tygodni. W tygodniowych odstępach czasu podczas leczenia każda mysz była badana na obecność namacalnych guzów w miejscu iniekcji a objętość guzów, jeżeli były obecne, mierzono i notowano. Końcowe badanie wykonano w 8 tygodniu (po dwutygodniowej przerwie w leczeniu). Wyniki tego badania pokazały, że zarówno rhumab 2H7.v16, jak i Rituxan były skuteczne w hamowaniu podskórnego wzrostu guza komórek Raji w myszy pozbawionej układu immunologicznego (Fig ). Wzrost guza obserwowano poczynając od 4 tygodni w grupie kontrolnej otrzymującej PBS. Jednakże, w grupach leczonych przeciwciałem Rituxan lub 2H7.v16 w dawkach 5 mg/kg lub 0,5 mg/kg nie obserwowano w wzrostu żadnego guza przez 8 tygodni trwania badania. W grupach leczonych niską dawką 0,05 mg/kg guzy obserwowano u jednego zwierzęcia w grupie otrzymującej 2H7 i u jednego zwierzęcia w grupie otrzymującej Rituxan (Fig. 18). P r z y k ł a d 15 Klonowanie CD20 z małpy Cynomolgus i wiązanie przeciwciała Sekwencję DNA CD20 dla małpy Cynomolgus (Macaca fascicularis) oznaczono przez izolację cdna kodującego CD20 z biblioteki cdna otrzymanego ze śledziony małpy Cynomolgus. Do konstrukcji biblioteki użyto plazmidowego systemu SUPERSCRIPT do syntezy cdna i klonowania do plazmidu (Cat# , Invitrogen, Carlsbad, CA) z niewielkimi modyfikacjami. Bibliotekę cdna poddano ligacji do wektora prk5e przy użyciu miejsc restrykcyjnych XhoI i NotI. mrna wyizolowano z tkanki śledziony (Regionalne Centrum Badań nad Naczelnymi w Kaliforni, Davis, CA). Startery do namnożenia CD20 zaprojektowano w oparciu o niekodujące sekwencje ludzkiego CD20. Do sklonowania cdna kodującego CD20 z małpy Cynomolgus przy użyciu łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR) zastosowano starter 5'-AGTTTTGAGAGCAAAATG-3' do N-końcowego regionu oraz starter 5'- AAGCTATGAACACTAATG-3' do C-końcowego regionu. Reakcję PCR wykonano przy użyciu Polimerazy DNA Taq Platinium o wysokiej wydajności według zaleceń producenta (Gibco, Rockville, MD). Produkt PCD podklonowano do wektora pcr 2.1-TOPO Vector i transformowano do E. coli XL-1 blue (Stratagene. La Jolla, CA). Plazmidowy DNA zawierający produkty PCR poddane ligacji wyizolowano z pojedynczych klonów i zsekwencjonowano. Sekwencja aminokwasowa dla CD20 z małpy Cynomolgus jest pokazana na Fig. 19. Fig. 20 pokazuje porównanie CD20 z małpy i człowieka. CD20 z małpy Cynomolgus jest podobny w 97,3% do ludzkiego CD20 z 8 różnicami. Domena zewnątrzkomórkowa zawiera jedną zmianę w V157A, podczas, gdy pozostałe 7 reszt może być znalezionych w regionach cytoplazmatycznych lub międzybłonowych. Przeciwciała skierowane przeciwko ludzkiemu CD20 oznaczono na zdolność do wiązania i zastępowania mysiego 2H7 sprzężonego z FITC związanego do komórek małpy Cynomolgus z ekspresją CD20. Z dwóch małp Cynomolgus pobrano dwadzieścia mililitrów krwi (Kalifornijskie Regionalne Centrum Badania Naczelnych, Davis, CA) do sodowej soli heparyny i dostarczono bezpośrednio do Genentech Inc.. Tego samego dnia próbki krwi połączono i rozcieńczono w stosunku 1:1 przez dodanie 40 ml buforowanego fosforanem roztworu soli fizjologicznej (PBS). 20 ml rozcieńczonej krwi naniesiono warstwowo na 4 x 20 ml roztworu Ficoll-Paque Plus (Amersham Biosciences, Uppsala, Szwecja) w 50 ml probówkach stożkowych (Cat#352098, Falcon, Franklin Lakes, NJ) i wirowano przy 1300 rpm przez 30 minut w temperaturze pokojowej w wirówce Sorval 7. (Dupont, Newtown, CT). Warstwę PBMC wyizolowano i przemyto PBS. Czerwone krwinki poddano lizie w 0,2% roztworze NaCl, przywrócono do izotoniczności przez dodanie takiej samej objętości 1,6% roztworu NaCl i wirowano przez 10 minut w 1000 rpm. Osad PBMC zawieszono w RPMI 1640 (Gibco, Rockville, MD) zawierającej 5% surowicy z płodów cielęcych (FBS) i przeniesiono do szalki 10 cm do hodowli tkankowej na 1 godzinę w 37 C. Nieprzylegające populacje komórek B i T usunięto przez odciągnięcie pożywki,

60 60 PL B1 zwirowano i policzono. Odzyskano całkowitą ilość 1,4 x 10 7 komórek. Ponownie zawieszone PBMC rozmieszczono w dwudziestu probówek do hodowli 12 x 75 (Cat#352053, Falcon), z każdą probówką zawierającą 1 x 10 6 komórek w objętości 0,25 ml. Probówki podzielono na cztery zestawy po pięć probówek. Do każdego zestawu dodano pożywkę (RPMI1640, 5% FBS), miareczkowane ilości kontrolnego ludzkiego przeciwciała IgG 1, przeciwciała Rituxan, 2H7.v16 lub 2H7.v31. Końcowe stężenie każdego przeciwciała wynosiło 30, 10, 3,3 oraz 1,1 nm. Ponadto, każda probówka otrzymała 20 μl przeciwciała anty-ludzki CD20 sprzężonego z izotiocyjanianem fluoresceiny (FITC) (Cat#555622, BD Biosciences, San Diego, CA). Komórki lekko wymieszano, inkubowano przez 1 godzinę w lodzie, a następnie przemyto dwukrotnie zimnym roztworem PBS. Barwienie powierzchni komórki analizowano na urządzeniu Epic XL-MCL (Coulter, Miami, FL), policzono średnie geometryczne, przedstawiono na wykresie (KaleidaGraph, Synergy Software,, Reading, PA) względem stężeń przeciwciała. Dane na Fig. 21 pokazały, że 2H7 v.16 oraz 2H7 v.31 współzawodnicząc zastępowały mysie 2H7-FITC przyłączone do komórek małpy Cynomolgus. Ponadto, przeciwciało Rituxan także zastępowało związane mysie 2H7-FITC, pokazując zatem, że zarówno 2H7, jak i Rituxan wiążą się do pokrywających się epitopów na CD20. Dodatkowo, dane pokazują, że wartości IC 50 dla przeciwciał 2H7 ν.16, 2H7 v.31 i Rituxan są podobne wahają się w granicach 4-6 nm. P r z y k ł a d 16 Badania fazy I/II nad rhumab 2H7 (2H7.v16) w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów w stanie od umiarkowanego do ciężkiego Streszczenie protokołu Randomizowane, z kontrolą placebo, rozproszone, ze ślepą próbą badania fazy I/II pod względem bezpieczeństwa zwiększających się dawek PR (rhumab 2H7) u pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów w stanie od łagodnego do ciężkiego otrzymujących towarzyszące stałe dawki metroreksatu. Cele Pierwotnym celem tego badania jest oszacowanie bezpieczeństwa i stopnia tolerowania zwiększających się dożylnych (IV) dawek PR (rhumab 2H7) u pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów w stopniu od łagodnego do ciężkiego. Projektowanie badania Jest to randomizowane, z kontrolą placebo, rozproszone, ze ślepą próbą fazy I/II, z podawaniem leku zatajonym dla badacza i pacjenta badanie bezpieczeństwa wzrastających dawek PR w kombinacji z MTX u pacjentów z RA w stanie od łagodnego do ciężkiego. Badanie składa się z fazy wzrastającej dawki i drugiej fazy z rekrutacją większej liczby pacjentów. Sponsor pozostanie nie zatajony przy ustalaniu leczenia. Zaangażowani będą pacjenci z RA w stanie od umiarkowanego do ciężkiego, u których nie powiodło się leczenie jednym do pięciu antyreumatoidalnych leków lub środków biologicznych modyfikujących przebieg choroby, którzy obecnie posiadaną niekorzystne odpowiedzi kliniczne na leczenie MTX. Pacjenci będą musieli otrzymywać MTX w zakresie mg tygodniowo przez przynajmniej 12 tygodni przez rozpoczęciem badania i być na stałych dawkach przez przynajmniej 4 tygodnie przed otrzymaniem ich początkowej dawki badanego leku (PR lub placebo). Pacjenci mogą także otrzymywać stałe doustne dawki kortykosteroidów (do 10 mg dziennie lub odpowiednik w postaci prednisolonu) oraz stałe dawki niesterydowych leków przeciwzapalnych (NSAIDs, ang. nonsteroidal anti-inflammatory drugs). Pacjenci otrzymają dwa wlewy PR lub odpowiednika w postaci placebo we wskazanej dawce w Dniu 1 i 15 według następującego schematu zwiększania dawki (zobacz Fig. 22). Zwiększanie dawki odbędzie się według określonych kryteriów (zobacz Reguły Zwiększania Dawki) i po rewizji danych dotyczących bezpieczeństwa przez wewnętrzną komisję do rewizji danych dotyczących bezpieczeństwa i oszacowania dolegliwości związanych z toksycznością 72 godziny po drugim wlewie u ostatniego leczonego pacjenta w grupie. Po fazie zwiększania dawki, 40 dodatkowych pacjentów (32 otrzymujących lek i 8 otrzymujących placebo) będzie losowo przydzielonych do następujących poziomów dawek: 2 x 50 mg, 2 x 200 mg, 2 x 500 mg oraz 2 x 1000 mg, jeżeli pokazano, że poziomy dawek były tolerowane podczas fazy zwiększania dawki. Badanie obejmie w przybliżeniu 205 pacjentów. Liczby komórek B będą uzyskane i odnotowane (do oznaczeń związanych z badaniem, zobacz Rozdział 4.5 i Dodatek A-1). Liczby komórek B będą oszacowane przy użyciu cytometrii przepływowej

61 PL B1 61 w 48 tygodniu następującym po okresie oszacowania skuteczności trwającym 6 miesięcy. Deplecja komórek B nie będzie rozpatrywana jako toksyczność ograniczająca dawkę (DLC, ang. dose-limiting toxicity), ale raczej jako spodziewany wyniki farmakodynamiczny leczenia z zastosowaniem PR W nieobowiązkowej części badania od pacjentów w różnych punktach czasowych (zobacz Rozdział 3.3.3) będzie pobrana krew do analiz surowicy RNA, jak również próbki moczu. Próbki te mogą być użyte do identyfikacji znaczników biologicznych, z których można będzie przewidzieć odpowiedź na leczenie z zastosowaniem PR u pacjentów z RA w stanie umiarkowanym do ciężkiego. Wyniki pomiarów Pierwotnym wynikiem pomiaru w tym badaniu jest bezpieczeństwo i tolerancja PR u pacjentów z RA w stanie umiarkowanym do ciężkiego. Leczenie stosowane w badaniu Grupy pacjentów będą otrzymywać dwa wlewy dożylne leku PR lub odpowiednika w postaci placebo we wskazanej dawce w Dniu 1 i 15 według następującego schematu zwiększania dawki: - 10 mg PR lub odpowiednika w postaci placebo: 4 pacjentów otrzymujących lek, 1 kontrola - 50 mg PR lub odpowiednika w postaci placebo: 8 pacjentów otrzymujących lek, 2 kontrole mg PR lub odpowiednika w postaci placebo: 8 pacjentów otrzymujących lek, 2 kontrole mg PR lub odpowiednika w postaci placebo: 8 pacjentów otrzymujących lek, 2 kontrole mg PR lub odpowiednika w postaci placebo: 8 pacjentów otrzymujących lek, 2 kontrole Skuteczność Skuteczność PR będzie mierzona przez odpowiedzi ACR. Procent pacjentów, którzy osiągną odpowiedź ACR20, ACR50 i ACR70 będzie zsumowany względem grup leczenia i dla każdej grupy będą obliczone 95% przedziały ufności. Składniki tych odpowiedzi i ich zmiana względem poziomu podstawowego będą zsumowane względem sposobu leczenia i długości leczenia. Wniosek Dane przedstawione powyżej pokazują powodzenie w otrzymaniu humanizowanych przeciwciał wiążących CD20, w szczególności humanizowanych wariantów 2H7, które zachowały, a nawet wzmocniły ich właściwości biologiczne. Humanizowane przeciwciała 2H7 z wynalazku wiążą się do CD20 z powinowactwami podobnymi do mysiego dawcy i chimerycznych przeciwciał 2H7 i były skuteczne w zabijaniu komórek B u naczelnych, prowadzącemu do deplecji komórek B. Pewne warianty wykazywały zwiększoną aktywność ADCC w stosunku do chimerycznego przeciwciała anty-cd20 obecnie stosowanego w leczeniu NHL, pozwalając na stosowanie mniejszych dawek terapeutycznego przeciwciała u pacjentów. Dodatkowo, podczas, gdy dla chimerycznego przeciwciała, które posiada mysie reszty w regionie FR podawanego w dawkach koniecznych do osiągnięcia całkowitej deplecji komórek B, może być konieczne zapobieganie odpowiedzi przeciwciał przeciwko niemu, to niniejsze humanizowane przeciwciała mogą być podawane w dawkach, które powodują częściową lub całkowitą deplecję komórek B, i przez różne czasy trwania leczenia, jak jest to pożądane dla określonej choroby i pacjenta. Dodatkowo, te przeciwciała wykazywały stabilność w roztworze. Te właściwości humanizowanych przeciwciał 2H7 sprawiają, że są idealne do zastosowania jako środek immunoterapeutyczny w leczeniu nowotworów CD20-dodatnich oraz chorób immunologicznych; Nie oczekuje się, że te przeciwciała będą immunogenne lub przynajmniej będą mniej immunogenne niż całkowicie mysie lub chimeryczne przeciwciała anty-cd20 u ludzkich pacjentów. Literatura Odniesienia cytowane w tym zgłoszeniu, włączając patenty, opublikowane zgłoszenia i inne publikacje są niniejszym włączone przez cytowanie. Część praktyczna niniejszego wynalazku będzie obejmować, jeżeli nie wskazano inaczej, konwencjonalne techniki biologii molekularnej i tym podobne, które są w zakresie specjalności tej dziedziny. Takie techniki są całkowicie wyjaśnione w literaturze. Zobacz, np., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, (J. Sambrook i wsp., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989); Current Protocols in Molecular Biology (red. F. Ausubel i wsp., 1987 uaktualnione); Essential Molecular Biology (red. T. Brown, IRL Press 1991); Gene Expression Technology (red. Goeddel, Academic Press 1991); Methods for Cloning and Analysis of Eukarvotic Genes (red. A. Bothwell i wsp, Bartlett Publ. 1990); Gene Transfer and Expression (M. Kriegler, Stockton Press 1990); Recombinant DNA Methodology II (red. R. Wu i wsp, Academic Press 1995); PCR: A Practical Approach (M. MePherson i wsp. IRL Press at Oxford University Press 1991); Oligonucleotide Synthesis (red.

62 62 PL B1 M. Gait, 1984); Cell Culture for Biochemists (red. R. Adams, Elsevier Science Publishers 1990); Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells (red. J. Miller i M. Calos, 1987); Mammalian Cell Biotechnology (red. M. Butler, 1991); Animal Cell Culture (red. J. Pollard i wsp., Humana Press 1990); Culture of Animal Cells, wyd 2 (red. R. Freshney i wsp. Alan R. Liss 1987); Flow Cytometry and Sorting (red. M. Melamed i wsp., Wiley-Liss 1990); seria Methods in Enzymology (Academic Press, Inc.); Wirth M I Hauser H. (1993); Immunochemistry in Practice, wyd. 3, A Johnstone i R. Thorpe, Blackwell Science, Cambridge, Ma, 1996; Techniques in Imnunocytochemistry, (red. G. Bullock i P. Petrusz, Academic Press 1982, 1983, 1985, 1989); Handbook of Experimental Immunology, (red. D. Weir i C. Blackwell); Current Protocols in Immunology (red. J. Coligan i wsp. 1991); Immunoassay (red. E. P. Diamandis I T. K. Christopoulos, Academic Press, Inc., 1996); Goding (1986) Monoclonal Antibodies: Principles and Practice (wyd. 2) Academic Press, New York; Ed Harlow i David Lane, Antibodies A laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York, 1988; Antibody Engineering, wydanie 2 (red. C. Borrebaeck, Oxford University Press, 1995); oraz serie Annual Review of Immunology; serie Advances in Immunology. Zastrzeżenia patentowe 1. Humanizowane przeciwciało, które wiąże ludzki CD20, lub jego fragment wiążący antygen, znamienne tym, że przeciwciało to zawiera region V H zawierający sekwencję V H przeciwciała hu2h7.v16 jak pokazano na Fig. 1B i region V L zawierający sekwencję V L przeciwciała hu2h7.v16 jak pokazano na Fig. 1A. 2. Przeciwciało według zastrz. 1, znamienne tym, że region V H jest przyłączony do regionu stałego łańcucha ludzkiej IgG. 3. Przeciwciało według zastrz. 2, znamienne tym, że ludzką IgG jest IgG1 lub IgG3. 4. Przeciwciało według zastrz. 1, znamienne tym, że przeciwciało zawiera sekwencję aminokwasową łańcucha ciężkiego i lekkiego jak pokazano na Fig. 6 i na Fig Przeciwciało według zastrz. 1, znamienne tym, że przeciwciało zawiera sekwencję aminokwasową lekkiego i ciężkiego łańcucha jak pokazano na Fig.6 i na Fig Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen według zastrz. 1, znamienny tym, że przeciwciało lub fragment przeciwciała jest skuteczny w deplecji in vivo komórek B u naczelnych i że komórki B naczelnych pochodzą od człowieka lub małpy Cynomolgus. 7. Przeciwciało lub fragment wiążący antygen według zastrz. 1 do 6, znamienne tym, że jest sprzężone ze środkiem cytotoksycznym. 8. Przeciwciało lub fragment wiążący antygen według zastrz. 7, znamienne tym, że środkiem cytotoksycznym jest izotop radioaktywny lub toksyna. 9. Kompozycja zawiera przeciwciało lub fragment wiążący antygen według zastrz. 1 do 8 oraz nośnik. 10. Kompozycja według zastrz. 9, znamienna tym, że przeciwciało zawiera sekwencję aminokwasową lekkiego i ciężkiego łańcucha jak pokazano na Fig. 6 i na Fig. 7, a nośnik stanowi farmaceutycznie akceptowalny nośnik. 11. Wyrób fabryczny zawierający pojemnik i kompozycję w nim zawartą, znamienny tym, że kompozycja ta zawiera przeciwciało lub fragment wiążący antygen jak zdefiniowano w zastrz. 1 do Wyrób fabryczny według zastrz. 11, znamienny tym, że zawiera ponadto ulotkę wskazującą, że kompozycja może być zastosowana do leczenia chłoniaka nieziarniczego lub reumatoidalnego zapalenia stawów. 13. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jak zdefiniowano w zastrz. 1 do 8, do zastosowania w sposobie indukowania apoptozy w komórkach B in vivo, sposobie leczenia pacjentów z nowotworem CD20-dodatnim, lub w sposobie leczenia choroby autoimmunologicznej u pacjenta. 14. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 13, znamienny tym, że nowotworem CD20-dodatnim jest chłoniak lub białaczka. 15. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 14, znamienne tym, że nowotworem CD20-dodatnim jest chłoniak nieziarniczy (NHL) lub ziarnica złośliwa z przewagą limfocytów (LPHD). 16. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 13, znamienne tym, że nowotworem jest przewlekła białaczka limfocytowa lub chłoniak z małych limfocytów.

63 PL B Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 13 do 16, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przy leczeniu u pacjenta nowotworu CD20-dodatniego w dawce w zakresie około mg/m Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 13 do 16, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania w leczeniu u pacjenta nowotworu CD20-dodatniego w dawce w zakresie około 250 mg/m 2 do około 500 mg/m Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 13 do 18, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania pacjentowi w leczeniu nowotworu CD20-dodatniego z co najmniej jednym czynnikiem chemioterapeutycznym. 20. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 19, znamienne tym, że nowotworem jest chłoniak nieziarniczy (NHL) a czynnik chemioterapeutycznym jest wybrany z grupy składającej się z doksorubicyny, cyklofosfamidu, winkrystyny, prednisolonu i CHOP. 21. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 17, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania w leczeniu u pacjenta nowotworu CD20-dodatniego w co najmniej dwóch dawkach przy 375 mg/m 2 na dawkę. 22. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 21, znamienne tym, że dwie dawki podaje się w odstępie dwutygodniowym. 23. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz 13, znamienne tym, że choroba autoimmunologiczna jest wybrana z grupy składającej się z reumatoidalnego zapalenie stawów, młodzieńczego reumatoidalnego zapalenie stawów, tocznia rumieniowatego układowego (SLE), toczniowego zapalenia nerek, wrzodziejącego zapalenia okrężnicy, choroby Wegenera, choroby zapalnej jelit, zapalenia naczyń ANCA, odrzucenie przeszczepu narządów litych, choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi, choroby Werlhofa (ITP), choroby Moschowitza (TTP), małopłytkowości o podłożu autoimmunologicznym, stwardnienia rozsianego, łuszczycy, neuropatii IgA, polineuropatii IgM, miastenii rzekomoporaźnej, zapalenia naczyń, cukrzycy, zespołu Reynaud'a, zespołu Sjorgen'a i zapalenia kłębuszków nerwowych. 24. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 23, znamienne tym, że chorobą autoimmunologiczną jest reumatoidalne zapalenie stawów. 25. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 24, znamienne tym, że pacjent cierpi z powodu średniego do ciężkiego reumatoidalnego zapalenia stawów i że zawiodło leczenie co najmniej jednym lekiem przeciwreumatycznym modyfikującym chorobę. 26. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 24, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania pacjentowi w leczeniu choroby autoimmunologicznej z drugim czynnikiem terapeutycznym. 27. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 26, znamienne tym, że drugi czynnik terapeutyczny jest czynnikiem immunosupresyjnym. 28. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 26, znamienne tym, że czynnik immunosupresyjny stanowi metotreksat. 29. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 24, znamienne tym, że przeciwciało wiążące CD20 lub jego fragment wiążący antygen zawiera sekwencję aminokwasową łańcucha lekkiego i ciężkiego jak pokazano na Fig. 6 i na Fig. 7, i przy czym przeciwciało jest do podawania w leczeniu choroby autoimmunologicznej w dawce wybranej z 2x50 mg, 2x200 mg i 2x500 mg. 30. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 29, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przez wlew dożylny. 31. Przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen do zastosowania według zastrz. 29, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przez podawanie podskórne. 32. Izolowany kwas nukleinowy, który koduje przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jak zdefiniowano w zastrz. 1 do Wektor ekspresji kodujący przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jak zdefiniowano w zastrz. 1 do Komórka gospodarza zawierająca kwas nukleinowy jak zdefiniowano w zastrz Komórka gospodarza według zastrz. 34, która wytwarza przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen, znamienna tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen wiąże ludzki CD20.

64 64 PL B1 36. Komórka gospodarza według zastrz. 35, którą stanowi komórka CHO. 37. Sposób wytwarzania przeciwciała lub jego fragmentu wiążącego antygen, gdzie przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen wiąże ludzki CD20, znamienny tym, że hoduje się komórkę gospodarza jak zdefiniowano w zastrz. 35 lub 36 i odzyskuje się przeciwciało wytworzone przez komórkę gospodarza. 38. Płynny preparat, znamienny tym, że zawiera przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen w stężeniu 20 mg/ml, 10 mm siarczan histydyny o ph 5,8, 60 mg/ml sacharozy, 0,2 mg/ml polisorbanu 20, przy czym przeciwciało posiada sekwencję aminokwasową łańcucha lekkiego i ciężkiego jak pokazano na Fig. 6 i na Fig Przeciwciało do zastosowania według zastrz. 23, znamienne tym, że przeciwciało wiążące CD20 zawiera sekwencję aminokwasową łańcucha lekkiego i ciężkiego odpowiednio jak pokazano na Fig. 6 i na Fig Przeciwciało do zastosowania według zastrz. 39, znamienne tym, że chorobą autoimmunologiczną jest toczeń rumieniowaty układowy (SLE) lub toczniowe zapalenie nerek. 41. Przeciwciało do zastosowania według zastrz. 39, znamienne tym, że chorobą autoimmunologiczną jest wrzodziejące zapalenie okrężnicy. 42. Przeciwciało do zastosowania według zastrz. 39, znamienne tym, że chorobą autoimmunologiczną jest stwardnienie rozsiane. 43. Przeciwciało do zastosowania według 39, znamienne tym, że chorobą autoimmunologiczną jest odrzucenie przeszczepu narządu litego lub choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi. 44. Przeciwciało do zastosowania według 39, znamienne tym, że przeciwciało jest do podawania przez wlew dożylny. 45. Przeciwciało do zastosowania według 39, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przez podawanie podskórne. 46. Zastosowanie przeciwciała wiążącego CD20 lub jego fragmentu jak zdefiniowano w zastrz. 1-8 do wytwarzania leku do leczenia u pacjenta nowotworu CD20-dodatniego. 47. Zastosowanie według zastrz. 46, znamienne tym, że CD20-dodatni nowotwór jest chłoniakiem lub białaczką komórki komórki B. 48. Zastosowanie według zastrz. 46, znamienne tym, że nowotworem CD20-dodatnim jest chłoniak nieziarniczy (NHL) lub ziarnica złośliwa z przewagą limfocytów (LPHD). 49. Zastosowanie według zastrz. 47, znamienne tym, że nowotworem jest przewlekła białaczka limfatyczna lub chłoniak z małych limfocytów (SLL). 50. Zastosowanie według zastrz. 46, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przy leczeniu nowotworu CD20-dodatniego u pacjenta, w dawce w zakresie około mg/m Zastosowanie według zastrz. 46, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przy leczeniu nowotworu CD20-dodatniego u pacjenta, w dawce w zakresie około 250 mg/m 2 do około 500 mg/m Zastosowanie według zastrz. 50, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania w leczeniu nowotworu CD20-dodatniego u pacjenta, w co najmniej dwóch dawkach przy 375 mg/m 2 na dawkę. 53. Zastosowanie według zastrz. 55, znamienne tym, że dwie dawki podaje się w odstępie dwutygodniowym. 54. Zastosowanie według zastrz. 46, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania pacjentowi w leczeniu nowotworu CD20-dodatniego z co najmniej jednym czynnikiem chemioterapeutycznym. 55. Zastosowanie według zastrz. 54, znamienne tym, że nowotworem jest chłoniak nieziarniczy (NHL) a czynnik chemioterapeutyczny jest wybrany z grupy składającej się z doksorubicyny, cyklofosfamidu, winkrystyny oraz prednisolonu i CHOP. 56. Zastosowanie przeciwciała wiążącego CD20 lub jego fragmentu jak zdefiniowano w zastrz. 1 do 8 do wytwarzania leku do leczenia u pacjenta choroby autoimmunologicznej. 57. Zastosowanie według zastrz. 56, znamienne tym, że choroba autoimmunologiczna jest wybrana z grupy składającej się z reumatoidalnego zapalenie stawów, młodzieńczego reumatoidalnego zapalenia stawów, tocznia rumieniowatego układowego (SLE), toczniowego zapalenia nerek, wrzodziejącego zapalenia okrężnicy, choroby Wegenera, choroby zapalnej jelit, zapalenia małych naczyń ANCA, odrzucenie przeszczepu narządów litych, choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi,

65 PL B1 65 choroby Werlhofa (ITP), choroby Moschowitza (TTP), małopłytkowości o podłożu autoimmunologicznym, stwardnienia rozsianego, łuszczycy, neuropatii IgA, polineuropatii IgM, miastenii rzekomoporaźnej, zapalenia naczyń, cukrzycy, zespołu Reynaud'a, zespołu Sjorgen'a i zapalenia kłębuszków nerwowych. 58. Zastosowanie według zastrz. 57, znamienne tym, że chorobą autoimmunologiczną jest reumatoidalne zapalenie stawów. 59. Zastosowanie według zastrz. 58, znamienne tym, że pacjent cierpi z powodu średniego do ciężkiego reumatoidalnego zapalenia stawów i że zawiodło leczenie co najmniej jednym lekiem przeciwreumatycznym modyfikującym chorobę. 60. Zastosowanie według zastrz. 57, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania pacjentowi w leczenia choroby autoimmunologicznej z drugim czynnikiem terapeutycznym. 61. Zastosowanie według zastrz. 60, znamienne tym, że drugim czynnikiem terapeutycznym jest czynnik immunosupresyjny. 62. Zastosowanie według zastrz. 61, znamienne tym, że czynnik immunosupresyjny stanowi metotreksat. 63. Zastosowanie według zastrz. 58, znamienne tym, że przeciwciało wiążące CD20 lub jego fragment wiążący antygen zawiera sekwencję aminokwasową łańcucha lekkiego i ciężkiego odpowiednio o sekwencji SEQ ID nr 21 jak pokazano na Fig. 6 i o sekwencji SEQ ID nr 22 jak pokazano na na Fig. 7, i przy czym przeciwciało jest do podawania w leczeniu choroby autoimmunologicznej w dawce wybranej z 2x50 mg, 2x200 mg i 2x500 mg. 64. Zastosowanie według zastrz. 63, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przez wlew dożylny. 65. Zastosowanie według zastrz. 63, znamienne tym, że przeciwciało lub jego fragment wiążący antygen jest do podawania przez zastrzyk podskórny. 66. Zastosowanie według zastrz. 57, znamienne tym, że chorobą autoimmunologiczną jest stwardnienie rozsiane.

66 66 PL B1 Rysunki

67 PL B1 67

68 68 PL B1

69 PL B1 69

70 70 PL B1

71 PL B1 71

72 72 PL B1

73 PL B1 73

74 74 PL B1

75 PL B1 75

76 76 PL B1

77 PL B1 77

78 78 PL B1

79 PL B1 79

80 80 PL B1

81 PL B1 81