(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (51) T3 Int.Cl. C07K 16/32 ( ) A61K 39/395 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2014/34 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Kompozycja przeciwciała HER2 (30) Pierwszeństwo: US P (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2007/15 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2015/02 (73) Uprawniony z patentu: Genentech, Inc., South San Francisco, US (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 YUNG-HSIANG KAO, San Mateo, US MARTIN VANDERLAAN, San Francisco, US (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Dorota Rzążewska JWP RZECZNICY PATENTOWI DOROTA RZĄŻEWSKA SP. J. ul. Żelazna 28/30 Sienna Center Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 20988/14/P-RO/DR EP Opis Dziedzina Wynalazku Kompozycja przeciwciała HER2 [0001] Wynalazek dotyczy kompozycji zawierającej przeciwciało HER2 głównego rodzaju, które wiąże się do domeny II HER2 i jego wariantu sekwencji aminokwasowej zawierającego liderowe rozszerzenie na końcu aminowym. Wynalazek dotyczy również formulacji farmaceutycznych zawierających kompozycję i zastosowań terapeutycznych tej kompozycji. Wynalazek jest zdefiniowany w zastrzeżeniach. Tło Wynalazku Przeciwciała HER2 [0002] Rodzina HER kinaz tyrozynowych obejmuje ważne mediatory wzrostu komórek, różnicowania i przeżycia. Rodzina receptorów obejmuje czterech odrębnych przedstawicieli obejmujących receptor czynnika wzrostu naskórka (EGFR, ErbB1 lub HER1), HER2 (ErbB2 lub p185 neu ), HER3 (ErbB3) i HER4 (ErbB4 lub tyro2). [0003] EGFR, kodowany przez gen erbb1, powiązano przyczynowo z nowotworami złośliwymi u ludzi. W szczególności, zwiększoną ekspresję EGFR zaobserwowano w nowotworze piersi, pęcherza, płuc, głowy, szyi i żołądka, jak również w glejakach. Zwiększonej ekspresji receptora EGFR często towarzyszy zwiększone wytwarzanie liganda EGFR, transformującego czynnika wzrostu alfa (TGF-α), przez te same komórki guza powodując aktywację receptora przez autokrynny szlak stymulacji. Baselga i Mendelsohn Pharmac. Ther. 64: (1994). Przeciwciała monoklonalne skierowane przeciw EGFR lub jego ligandom, TGF-α i EGF, oceniano jako czynniki terapeutyczne w leczeniu takich nowotworów złośliwych. Patrz, na przykład, Baselga i Mendelsohn., supra; Masui i wsp. Cancer Research 44: (1984); i Wu i wsp. J. Clin. Invest. 95: (1995). [0004] Drugi członek rodziny HER, p185 neu, pierwotnie zidentyfikowano jako produkt transformującego genu nerwiaka niedojrzałego chemicznie traktowanych szczurów. Zaktywowana postać protoonkogenu neu powstaje w wyniku punktowej mutacji (waliny na kwas glutaminowy) w transbłonowym regionie kodowanego białka. Amplifikację ludzkiego homologu neu obserwuje się w rakach piersi i jajników i jest ona skorelowana ze złą prognozą (Slamon i wsp., Science, 235: (1987); Slamon i wsp., Science, 244: (1989); i US Pat Nr 4,968,603). Do tej pory, nie opisano mutacji punktowej analogicznej do tej w protoonkogenie neu dla nowotworów ludzkich. Nadekspresję HER2 (często, ale nie zawsze z powodu amplifikacji genu) obserwowano również w innych rakach, obejmujących raka żołądka, śluzówki macicy, gruczołu ślinowego, płuc, nerki, okrężnicy, tarczycy, trzustki i pęcherza moczowego. Patrz, między innymi, King i wsp., Science, 229:974 (1985); Yokota i wsp., Lancet: 1: (1986); Fukushige i wsp., Mol Cell Biol, 6: (1986); Guerin i wsp., Oncogene Res., 3:21-31 (1988); Cohen i wsp., Oncogene, 4:81-88 (1989); Yonemura i wsp., Cancer Res., 51:1034 (1991); Borst i wsp., Gynecol. Oncol., 38:364 (1990); Weiner i wsp., Cancer Res., 50: (1990); Kern i wsp., Cancer Res., 50:5184 (1990); Park i wsp.,

3 2- Cancer Res., 49:6605 (1989); Zhau i wsp., Mol. Carcinog., 3: (1990); Aasland i wsp. Br. J. Cancer 57: (1988); Williams i wsp. Pathobiology 59:46-52 (1991); i McCann i wsp., Cancer, 65:88-92 (1990). HER2 może ulegać nadekspresji w nowotworze prostaty (Gu i wsp. Cancer Lett. 99:185-9 (1996); Ross i wsp. Hum. Pathol. 28: (1997); Ross i wsp. Cancer 79: (1997); i Sadasivan i wsp. J. Urol. 150: (1993)). [0005] Opisano przeciwciała skierowane przeciw produktom białkowym p185 neu szczura i ludzkiego HER2. Drebin i współpracownicy otrzymali przeciwciała skierowane przeciw produktowi genu neu szczura, p185 neu Patrz, na przykład, Drebin i wsp., Cell 41: (1985); Myers i wsp., Meth. Enzym. 198: (1991); i WO94/ Drebin i wsp. Oncogene 2: (1988) donoszą, że mieszaniny przeciwciał reaktywnych wobec dwóch odrębnych regionów p185 neu skutkują synergicznymi efektami przeciwnowotworowymi na stransformowanych neu komórkach NIH-3T3 wszczepionych nagim myszom. Patrz również patent US 5,824,311 wydany 20 października [0006] Hudziak i wsp., Mol. Cell. Biol. 9(3): (1989) opisują tworzenie panelu przeciwciał HER2, które scharakteryzowano stosując linię komórek ludzkiego guza piersi, SK-BR-3. Względną proliferację komórek SK-BR-3 po ekspozycji komórek na przeciwciała określano przez wybarwianie fioletem krystalicznym monowarstw po 72 godzinach. Stosując to oznaczenie, najwyższe hamowanie otrzymano dla przeciwciała nazwanego 4D5, które hamowało proliferację komórkową o 56%. Inne przeciwciała z panelu w obniżały proliferację komórkową w mniejszym stopniu w tym teście. Stwierdzono ponadto, że przeciwciało 4D5 uwrażliwia linie komórkowe guza piersi z nadekspresją HER2 na cytotoksyczne wpływy TNF-α. Zobacz także Patent US nr 5,677,171 wydany 14 października, Przeciwciała HER2 omówione w Hudziak i wsp. są ponadto scharakteryzowane w Fendly i wsp. Cancer Research 50: (1990); Kotts i wsp. In Vitro 26(3):59A (1990); Sarup i wsp. Growth Regulation 1:72-82 (1991); Shepard i wsp. J. Clin. Immunol. 11(3): (1991); Kumar i wsp. Mol. Cell. Biol. 11(2): (1991); Lewis i wsp. Cancer Immunol. Immunother. 37: (1993); Pietras i wsp. Oncogene 9: (1994); Vitetta i wsp. Cancer Research 54: (1994); Sliwkowski i wsp. J. Biol. Chem. 269(20): (1994); Scott i wsp. J. Biol. Chem. 266: (1991); D'souza i wsp. Proc. Natl. Acad. Sci. 91: (1994); Lewis i wsp. Cancer Research 56: (1996); i Schaefer i wsp. Oncogene 15: (1997). [0007] Rekombinowana humanizowana wersja mysiego przeciwciała HER2 4D5 (humab4d5-8, rhumab HER2, Trastuzumab lub HERCEPTIN ; Patent US nr 5,821,337) jest klinicznie aktywna u pacjentów z przerzutowymi nowotworami piersi z nadekspresją HER2, którzy uprzednio przeszli intensywną terapię przeciwnowotworową (Baselga i wsp., J. Clin. Oncol. 14: (1996)). Trastuzumab otrzymał dopuszczenie do obrotu przez Food and Drug Administration 25 września 1998 do leczenia pacjentów z przerzutowym nowotworem piersi, w których to guzach zachodzi nadekspresja białka HER2. [0008] Inne przeciwciała HER2 o różnych właściwościach opisano w Tagliabue i wsp. Int. J. Cancer 47: (1991); McKenzie i wsp. Oncogene 4: (1989); Maier i wsp. Cancer Res. 51: (1991); Bacus i wsp. Molecular Carcinogenesis 3: (1990);

4 3- Stancovski i wsp. PNAS (USA) 88: (1991); Bacus i wsp. Cancer Research 52: (1992); Xu i wsp. Int. J. Cancer 53: (1993); WO94/00136; Kasprzyk i wsp. Cancer Research 52: (1992);Hancock i wsp. Cancer Res. 51: (1991); Shawver i wsp. Cancer Res. 54: (1994); Arteaga i wsp. Cancer Res. 54: (1994); Harwerth i wsp. J. Biol. Chem. 267: (1992); Patent US nr 5,783,186; oraz Klapper i wsp. Oncogene 14: (1997). [0009] Badania przesiewowe homologii zaowocowało identyfikacji dwóch innych członków rodziny receptorów HER; HER3 (Pat. US Nry 5,183,884 i 5,480,968 oraz Kraus i wsp. PNAS (USA) 86: (1989)) i HER4 (Zgłoszenie patentowe EP nr 599,274; Plowman i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: (1993); i Plowman i wsp., Nature, 366: (1993)). Oba te receptory wykazują zwiększoną ekspresję w co najmniej niektórych liniach komórkowych nowotworu piersi. [0010] Receptory HER generalnie występują w komórkach w różnych kombinacjach i uważa się, że heterodimeryzacja zwiększa różnorodność komórkowych odpowiedzi na szereg różnorodnych ligandów HER (Earp i wsp. Breast Cancer Research and Treatment 35: (1995)). EGFR wiązany jest przez sześć różnych ligandów: czynnik wzrostu naskórka (EGF), transformujący czynnik wzrostowy alfa (TGF-α), amfiregulinę, wiążący heparynę naskórkowy czynnik wzrostowy (HB-EGF), betacelulinę i epiregulinę (Groenen i wsp. Growth Factors 11: (1994)). Rodzina białek heregulin, powstających w wyniku alternatywnego składania eksonów pojedynczego genu są ligandami HER3 i HER4. Rodzina białek heregulin obejmuje alfa, beta i gamma hereguliny (Holmes i wsp., Science, 256: (1992); Patent US nr 5,641,869; i Schaefer i wsp. Oncogene 15: (1997)); czynniki różnicowania neu (NDF), glejowe czynniki wzrostowe (GGF); aktywność indukowania receptora acetylocholiny (ARIA); oraz czuciowy i ruchowy czynnik neuronów (SMDF). Dla przeglądu, patrz Groenen i wsp. Growth Factors 11: (1994); Lemke, G. Molec. & Cell. Neurosci. 7: (1996) i Lee i wsp. Pharm. Rev. 47:51-85 (1995). Ostatnio zidentyfikowano trzy dodatkowe ligandy HER; neuregulinę-2 (NRG-2), która jak podano wiąże HER3 albo HER4 (Chang i wsp. Nature (1997); i Carraway i wsp. Nature 387: (1997)); neuregulinę-3, która wiąże HER4 (Zhang i wsp. PNAS (USA) 94(18): (1997)); oraz neuregulinę-4, która wiąże HER4 (Harari i wsp. Oncogene 18: (1999)) HB-EGF, betacelulina i epiregulina również wiążą się z HER4. [0011] O ile EGF i TGFα nie wiążą HER2, EGF stymuluje EGFR i HER2, tworząc heterodimer, który aktywuje EGFR i czego wynikiem jest transfosforylacja receptora HER2 w heterodimerze. Dimeryzacja i/lub transfosforylacja okazały się aktywować kinazę tyrozynową receptora HER2. Zobacz Earp i wsp., supra. Podobnie, gdy HER3 ulega koekspresji z HER2, tworzony jest aktywny kompleks sygnałowy i przeciwciała skierowane przeciwko HER2 są zdolne do niszczenia tego kompleksu (Sliwkowski i wsp., J. Biol. Chem., 269(20): (1994)). Dodatkowo, powinowactwo HER3 wobec hereguliny (HRG) zwiększa się do stanu wyższego powinowactwa, gdy ulega on koekspresji z HER2 Patrz również, Levi i wsp., Journal of Neuroscience 15: (1995); Morrissey i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92: (1995); i Lewis i wsp., Cancer Res., 56:

5 4- (1996) w odniesieniu do kompleksu białka HER2-HER3. HER4 jak HER3, tworzy aktywny kompleks sygnałowy z HER2 (Carraway i Cantley, Cell 78:5-8 (1994)). [0012] W celu celowania w szlak sygnalizacji HER, opracowano rhumab 2C4 (Pertuzumab, OMNITARG ) jako humanizowane przeciwciało, które hamuje dimeryzację receptora HER2 z innymi receptorami HER, hamując tym samym fosforylację napędzaną ligandem i aktywację, oraz dalszą aktywację szlaków RAS i AKT. W badaniu fazy I dla Pertuzumabu jako pojedynczego środka do leczenia guzów litych, leczono 3 pacjentów z zaawansowanym nowotworem jajnika Pertuzumabem. Jeden uzyskał trwałą częściową odpowiedź, a dodatkowy osobnik uzyskał stabilizację choroby przez 15 tygodni. Agus i wsp. Proc Am Soc Clin Oncol 22: 192, Abstract 771 (2003). [0013] Miejsce wiązania antygenu humanizowanego Fab2C4 badano za pomocą skaningowej mutagenezy shotgun (Vajdos i wsp., J. Mol. Biol.,320(2): , (2002)). WO01/00238 opisuje zastosowanie Pertuzumabu do leczenia nowotworu prostaty. Sugerowano, że pertuzumab i trastuzumab synergistycznie hamują przeżycie komórek nowotworu piersi (Nahta i wsp. Cancer Research, 64: , (2004)). Kompozycje Wariantów Przeciwciała [0014] Patent US Nr 6,339,142 opisuje kompozycję przeciwciała HER2 zawierającą mieszaninę przeciwciała anty-her2 i jeden lub większą liczbę jego kwaśnych wariantów, przy czym ilość kwaśnego wariantu(ów) wynosi mniej niż około 25%. Trastuzumab jest przykładowym przeciwciałem HER2. [0015] Reid i wsp. Poster przedstawiony na konferencji Well Characterized Biotech Pharmaceuticals (Styczeń, 2003) Effects of Cell Culture Process Changes on Humanized Antibody Characteristics opisuje nieokreśloną kompozycję przeciwciała humanizowanego IgG1 z N-końcową niejednorodnością z powodu kombinacji peptydu sygnałowego VHS, N- końcowej glutaminy i kwasu piroglutaminowego w jego łańcuchu ciężkim. [0016] Reed i wsp. The Ideal Chromatographic Antibody Characterization Method Poster przedstawiony na konferencji ABC Antibody Production Conference (Luty, 2002) opisuje rozszerzenie VHS łańcucha ciężkiego E25, humanizowane przeciwciało anty-ige. [0017] Rouse i wsp. Poster przedstawiony na WCBP 'Top Down' Glycoprotein Characterization by High Resolution Mass Spectrometry and Its Application to Biopharmaceutical Development (6.-9. styczeń 2004) opisuje kompozycję przeciwciała monoklonalnego z niejednorodnością N-końca ze względu na reszty peptydu sygnałowego - 3 AHS lub -2 HS na jego łańcuchu lekkim. [0018] W prezentacji na IBC Meeting (Wrzesień, 2000) Strategic Use of Comparability Studies and Assays for Well Characterized Biologicals, Jill Porter omówił późno uwalniającą się postać ZENAPAX z trzema dodatkowymi resztami aminokwasowymi w jego łańcuchu ciężkim.

6 5- Streszczenie Wynalazku [0019] Niniejszy wynalazek dotyczy kompozycji zawierającej: (a) przeciwciało HER2 głównego rodzaju, które wiąże się do domeny II HER2 i zawiera zmienną lekką sekwencję aminokwasową podaną jako SEQ ID NO:3 i zmienną ciężką sekwencję aminokwasową podaną jako SEQ ID NO:4; i (b) wariant przeciwciała który zawiera przeciwciało HER2 głównego rodzaju i aminokońcowe przedłużenie liderowe, które zawiera VHS- na łańcuchu lekkim wariantu przeciwciała, przy czym od 5% do około 15% cząsteczek przeciwciał w kompozycji zawierają rozszerzenie liderowe na końcu aminowym, co oznaczono ilościowo za pomocą analizy kationowymiennej. [0020] Wynalazek dotyczy ponadto polipeptydu zawierającego sekwencję aminokwasową na SEQ ID No. 23, lub jego wariant dezamidowany i/lub utleniony, jako zawartego w przeciwciele zawierającego (a) łańcuch lekki zawierający ten polipeptyd i (b) łańcuch ciężki zawierający sekwencję aminokwasową wybraną z grupy składającej się z SEQ ID NO. 16, SEQ ID NO. 24 i wariant dezamidowany i/lub utleniony SEQ ID NO. 16 lub SEQ ID NO. 24. [0021] Wynalazek dotyczy również kompozycji farmaceutycznej zawierającej kompozycję w farmaceutycznie dopuszczalnym nośniku, przydatnej do leczenia nowotworu z ekspresją HER2 u pacjenta przez podawanie kompozycji farmaceutycznej pacjentowi w ilości skutecznej do leczenia nowotworu. Krótki Opis Rysunków [0022] Figura 1 przedstawia schemat struktury białka HER2 i sekwencje aminokwasowe dla Domen I-IV (odpowiednio SEQ ID Nry 19-22) w ich domenie zewnątrzkomórkowej. Figury 2A i 2B przedstawiają dopasowania sekwencji aminokwasowych domen zmiennej łańcucha lekkiego (V L ) (Fig 2a.) i zmiennej łańcucha ciężkiego (V H ) (Fig. 2B) mysiego przeciwciała monoklonalnego 2C4 (odpowiednio SEQ ID Nry 1 i 2); domeny V L i V H humanizowanej 2C4 wersji 574 (odpowiednio SEQ ID Nry 3 i 4), i ludzkich konsensusowych zrębów V L i V H (hum κ1, lekki kappa podgrupa I; humiii, ciężki podgrupa III) (odpowiednio SEQ ID Nry 5 i 6). Gwiazdki wskazują różnice pomiędzy humanizowaną 2C4 wersją 574 a mysim przeciwciałem monoklonalnym 2C4 lub pomiędzy humanizowanym 2C4 wersją 574, a ludzkim regionem zrębowym. Regiony determinujące komplementarność (CDR) znajdują się w nawiasach. Figury 3A i 3B przedstawiają sekwencje aminokwasowe łańcucha lekkiego (SEQ ID nr 15) i łańcucha ciężkiego (SEQ ID No. 16) Pertuzumabu. CDR są pogrubione. Ugrupowanie węglowodanowe jest przyłączone do Asn 299 łańcucha ciężkiego. Figury 4A i 4B przedstawiają sekwencje aminokwasowe łańcucha lekkiego (SEQ ID No. 17) i łańcucha ciężkiego pertuzumabu, każda zawierająca nienaruszoną aminokońcową sekwencję peptydu sygnałowego (SEQ ID No. 18).

7 6- Figura 5 przedstawia schematycznie wiązanie 2C4 na heterodimerycznym miejscu wiązania HER2, zapobiegając w ten sposób heterodimeryzacji z aktywowanym EGFR lub HER3. Figura 6 przedstawia sprzęganie HBR2/HER3 do szlaków MAPK i Akt. Figura 7 porównuje aktywności Trastuzumabu i Pertuzumabu. Figury 8A i 8B pokazują rekonstruowane widma masowe zredukowanego łańcucha lekkiego (Fig. 8A) i łańcucha ciężkiego (Fig. 8B) pertuzumabu. Figury 9A i 9B przedstawiają analizę metodą chromatografii kationowymiennej natywnego Pertuzumabu (Fig. 9A) i Pertuzumabu trawionego CPB (Fig. 9B). Figura 10 przedstawia analizę chromatografii wykluczania dla Pertuzumabu. Figury 11A i 11B przedstawiają analizę CE-SDS-LIF zredukowanego Pertuzumabu (Fig. 11A) i nienaruszonego Pertuzumabu (Fig. 11B). Figury 12A i 12B przedstawiają tryptyczne mapy peptydowe Pertuzumabu (Fig. 12A) i mapy peptydowe LYS-C Pertuzumabu (Fig. 12B). Figura 13 przedstawia analizę CE N-oligosacharydów uwalnianych z Pertuzumabu. Figury 14A i 14B pokazują struktury oligosacharydów często obserwowane w przeciwciałach IgG. Figura 15 przedstawia widmo masowe MALDI-TOF w trybie dodatnim obojętnych oligosacharydów uwalnianych z Pertuzumabu. Figury 16A i 16B przedstawiają sekwencje aminokwasowe łańcucha lekkiego Trastuzumabu (SEQ ID No. 13) i łańcucha ciężkiego (SEQ ID No. 14). Figury 17A i 17B przedstawiają sekwencję łańcucha lekkiego wariantu Pertuzumabu (SEQ ID No. 23) i sekwencję łańcucha ciężkiego wariantu Pertuzumabu (SEQ ID No. 24). Szczegółowy Opis Korzystnych Przykładów Wykonania I. Definicje [0023] Określenie przeciwciało głównego rodzaju odnosi się tu do sekwencji aminokwasowej struktury przeciwciała w kompozycji, która jest cząsteczką przeciwciała przeważającą ilościowo w kompozycji. Przeciwciałem głównego rodzaju jest przeciwciało HER2, które wiąże się do Domeny II HER2 i zawiera sekwencję aminokwasową zmiennego łańcucha lekkiego i ciężkiego na SEQ ID Nry 3 i 4, i korzystnie zawiera sekwencje aminokwasowe łańcucha lekkiego oraz łańcucha ciężkiego na SEQ ID Nry 15 i 16 (Pertuzumab). [0024] Wariant sekwencji aminokwasowej przeciwciała według niniejszego wynalazku jest przeciwciałem o sekwencji aminokwasowej, która różni się od przeciwciała głównego rodzaju.

8 7- [0025] Przykłady wariantów sekwencji aminokwasowych w niniejszym wynalazku obejmują kwaśne warianty (np. wariant przeciwciała dezamidowany), zasadowy wariant przeciwciała, przeciwciało z aminokońcowym przedłużeniem liderowym (np. VHS-) na jednym lub dwóch jego łańcuchach lekkich, przeciwciało z C-końcową resztą lizyny na jednym lub dwóch jego łańcuchów ciężkich, przeciwciało z jedną lub większą liczbą utlenionych reszt metioninowych, itd. i obejmuje kombinacje zmian w sekwencji aminokwasowej łańcuchów ciężkich i/lub lekkich. Wariant przeciwciała szczególnego zainteresowania w niniejszym opisie jest przeciwciałem zawierającym aminokońcowe przedłużenie liderowe na jednym lub dwóch jego łańcuchach lekkich, ewentualnie obejmujące ponadto drugą sekwencję aminokwasową i/lub różnice w glikozylacji w stosunku do przeciwciało głównego rodzaju. [0026] Wariant glikozylacji przeciwciała według niniejszego wynalazku jest przeciwciałem z jedną lub większą liczbą ugrupowań węglowodanowych dołączonych do niego różniących się jednym lub większą liczbą ugrupowań węglowodanowych przyłączonych do przeciwciała głównego rodzaju. Przykłady glikozylowanych wariantów obejmują tutaj przeciwciała ze strukturą oligosacharydową G1 lub G2, zamiast struktury oligosacharydowej G0, przyłączonej do jego regionu Fc, przeciwciało z jednym lub dwoma ugrupowaniami węglowodanowymi przyłączonymi do jednego lub dwóch jego łańcuchów lekkich, przeciwciało bez węglowodanów przyłączonych do jednego lub dwóch łańcuchów ciężkich przeciwciała, itd. jak również kombinacje tych zmian glikozylacji. [0027] W przypadku, gdy przeciwciało zawiera region Fc, struktura oligosacharydowa taka, jak pokazana na figurach 14A i 14B w niniejszym dokumencie może być przyłączona do jednego lub dwóch łańcuchów ciężkich przeciwciała np. w reszcie 299. Dla Pertuzumabu, G0 był dominującą strukturą oligosacharydową, z innymi strukturami oligosacharydowymi takimi, jak G0-F, G-1, Man5, Man6, G1-1, G1(1-6), G1(1-3) i G2 występującymi w mniejszych ilościach w kompozycji Pertuzumabu. [0028] O ile nie wskazano inaczej, struktura oligosacharydowa G1 obejmuje tu struktury G1(1-6) i G1(1-3). [0029] Aminokońcowe przedłużenie liderowe w niniejszym opisie odnosi się do jednej lub większej liczby reszt aminokwasowych sekwencji liderowej na końcu aminowym, które są obecne na końcu aminowym jednej lub większej liczby ciężkich i lekkich łańcuchów przeciwciała. Przykładowe aminokońcowe przedłużenie liderowe zawiera lub składa się z trzech reszt aminokwasowych, VHS, obecnych na jednym lub obu łańcuchach lekkich wariantu przeciwciała. [0030] Przeciwciało dezamidowane to takie, w którym jedna lub większa liczba jego reszt asparaginy została derywatyzowana, np. do kwasu asparaginowego, sukcynimidu lub kwasu izoasparaginowego. [0031] Homologię definiuje się jako procent reszt w wariancie sekwencji aminokwasowej, które są identyczne po dopasowaniu sekwencji i wprowadzeniu luk, jeśli to konieczne, dla uzyskania maksymalnego procentu homologii. Metody i programy komputerowe do dopasowania są dobrze znane w tej dziedzinie. Jednym z takich programów komputerowych

9 8- jest Align 2, autorstwa Genentech, Inc., który został złożony wraz z dokumentacją użytkownika w United States Copyright Office, Washington, DC 20559, w dniu 10 grudnia [0032] Dla celów niniejszego wynalazku, analiza metodą kationowymienną odnosi się do dowolnego sposobu, w którym kompozycja zawierająca dwa lub więcej związków jest rozdzielana w oparciu o różnice ładunku przy użyciu wymieniacza kationowego. Wymieniacz kationowy ogólnie zawiera kowalencyjnie związane, ujemnie naładowane grupy. Korzystnie wymieniacz kationowy jest tu słabym wymieniaczem kationowym i/lub zawiera grupę funkcyjną karboksylową takim, jak kolumna kationowymienna PROPAC WCX-10 sprzedawana przez Dionex. [0033] Receptor HER jest receptorem o aktywności tyrozynowej kinazy białkowej, który należy do rodziny receptorów HER i obejmuje receptory EGFR, HER2, HER3 i HER4 i innych przedstawicieli tej rodziny pozostających do zidentyfikowania w przyszłości. Receptor HER będzie generalnie zawierać domenę zewnątrzkomórkową, która może wiązać ligand HER; lipofilową domenę transbłonową; konserwatywne domeny wewnątrzkomórkowej kinazy tyrozynowej; oraz karboksykońcową domenę sygnałową, niosącą kilka reszt tyrozynowych, które mogą ulegać fosforylacji. Korzystnie receptor HER jest natywną sekwencją ludzkiego receptora HER. [0034] Zewnątrzkomórkowa domena obejmuje cztery domeny receptora HER2, Domenę I (reszty aminokwasowe od około 1-195), Domenę II (reszty aminokwasowe od około ), Domenę III (reszty aminokwasowe od około ) i Domenę IV (reszty aminokwasowe od około ) (numeracja reszt bez peptydu sygnałowego). Patrz Garrett i wsp., Mol. Cell. 11: (2003), Cho i wsp. Nature 421: (2003), Franklin i wsp. Cancer Cell 5: (2004), lub Plowman i wsp. Proc. Natl. Acad. Sci. 90: (1993). Zobacz również Fig. 1 w niniejszym dokumencie. [0035] Określenia BrbB1, HER1, receptor naskórkowego czynnika wzrostu i EGFR są tu stosowane wymiennie i odnoszą się one do EGFR ujawnionego, na przykład, w Carpenter i wsp. Ann. Rev. Biochem. 56:88T-914 (1987), w tym naturalnie występujących jego zmutowanych postaci (przykład mutanta delecyjnego EGFR, jak w Humphrey i wsp. PNAS (USA) 87: (1990)). erbb1 odnosi się do genu kodującego białkowy produkt EGFR. [0036] Wyrażenia ErbB2 i HER2 stosuje się w niniejszym opisie wymiennie i odnoszą się do ludzkich białek HER2 opisanych, na przykład, w Semba i wsp., PNAS (USA) 82: (1985) i Yamamoto i wsp. Nature 319: (1986) (Genebank numer dostępowy X03363). Określenie erbb2 odnosi się do genu kodującego ErbB2 człowieka, a neu odnosi się do genu kodującego szczurze p185 neu. Korzystny HER2 jest natywną sekwencją ludzkiego receptora HER2. [0037] ErbB3 i HER3 odnoszą się do polipeptydu receptora ujawnionego, na przykład, w Pat. US Nry 5,183,884 i 5,480,968 oraz Kraus i wsp. PNAS (USA) 86: (1989).

10 9- [0038] Określenia ErbB4 i HER4 w niniejszym dokumencie odnoszą się do polipeptydu receptora ujawnionego, na przykład, w Zgłoszeniu patentowym EP nr 599,274; Plowman i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: (1993); i Plowman i wsp., Nature, 366: (1993), w tym ich izoform, np. jak opisano w WO99/19488, opublikowany 22 kwietnia [0039] Przez ligand HER rozumie się polipeptyd, który wiąże się z i/lub aktywuje receptor HER. Ligand HER będący przedmiotem szczególnego zainteresowania w niniejszym opisie jest natywną sekwencją ludzkiego liganda HER takiego, jak czynnik wzrostu naskórka (EGF) (Savage i wsp., J. Biol. Chem. 247: (1972)); transformującym czynnikiem wzrostu alfa (TGF-α) (Marquardt i wsp., Science 223: (1984)); amfireguliną, znana również jako autokrynny czynnik wzrostu schwanoma lub keratynocytów (Shoyab i wsp. Science 243: (1989); Kimura i wsp. Nature 348: (1990); i Cook i wsp. Mol. Cell. Biol. 11: (1991)); betacelluliną (Shing i wsp., Science 259: (1993); i Sasada i wsp. Biochem. Biophys. Res. Commun. 190:1173 (1993)); naskórkowym czynnikiem wzrostowym wiążącym heparynę (HB-EGF) (Higashiyama i wsp., Science 251: (1991)); epireguliną (Toyoda i wsp., J. Biol. Chem. 270: (1995); i Komurasaki i wsp. Oncogene 15: (1997)); heregulina (patrz poniżej); neureguliną- 2 (NRG-2) (Carraway i wsp., Nature 387: (1997)); neureguliną-3 (NRG-3) (Zhang i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. 94: (1997)); neureguliną-4 (NRG-4) (Harari i wsp. Oncogene 18: (1999)) lub cripto (CR-1) (Kannan i wsp. J. Biol. Chem. 272(6): (1997)). Ligandy HER, które wiążą się z EGFR, obejmują EGF, TGF-α, amfiregulinę, betacelulinę, HB-EGF i epiregulinę. Ligandy HER, które wiążą HER3, obejmują hereguliny. Ligandy HER zdolne do wiązania HER4 obejmują betacelulinę, epiregulinę, HB-EGF, NRG- 2-3, NRG, NRG-4 i hereguliny. [0040] Heregulina (HRG), gdy stosowana się w niniejszym opisie, odnosi się do polipeptydu kodowanego przez produkt genu hereguliny, jak ujawniono w Patencie US nr 5,641,869 lub Marchionni i wsp., Nature, 362: (1993). Przykłady heregulin obejmują heregulinę-α, heregulinę-β1, heregulinę-β2 i heregulinę-β3 (Holmes i wsp., Science, 256: (1992); i Patent US nr 5,641,869); czynnik różnicowania neu (NDF) (Peles i wsp. Cell 69: (1992)); aktywność indukującą receptory acetylocholinowe (ARIA) (Falls i wsp. Cell 72: (1993)); glejowe czynniki wzrostu (GGF) (Marchionni i wsp., Nature, 362: (1993)); czynnik pochodzący z neuronów czuciowych i ruchowych (SMDF) (Ho i wsp. J. Biol Chem. 270: (1995)); γ-heregulinę (Schaefer i wsp. Oncogene 15: (1997)). Określenie to obejmuje biologicznie aktywne fragmenty i/lub warianty sekwencji aminokwasowej natywnej sekwencji polipeptydu HRG takie, jak ich fragment domeny EGF-podobnej (np. HRGβ ). [0041] Dimer HER jest tu kowalencyjnie związanym dimerem zawierającym co najmniej dwa różne receptory HER. Takie kompleksy mogą się tworzyć, gdy komórka eksprymująca dwa lub więcej receptorów HER jest poddana ekspozycji na ligand HER i można je izolować przez immunoprecypitację i analizować metodą SDS-PAGE, jak opisano na przykład w Sliwkowski i wsp., J. Biol. Chem., 269(20): (1994). Przykłady takich dimerów

11 10- HER obejmują heterodimery EGFR, HER2-HER2-HER3 i HER3-HER4. Ponadto, dimer HER może zawierać dwa lub większą liczbę receptorów HER2 połączeniu z innym receptorem HER takim, jak HER3, HER4 lub EGFR. Inne białka takie, jak podjednostka receptora cytokin (np. gp130) mogą być związane z dimerem. [0042] Heterodimeryczne miejsce wiążące na HER2 odnosi się do regionu zewnątrzkomórkowej domeny receptora HER2, która styka się, albo stanowi interfejs z regionem zewnątrzkomórkowym domeny EGFR, HER3 lub HER4 wskutek tworzenia się dimeru z nim. Region ten znajduje się w Domenie II HER2. Franklin i wsp. Cancer Cell 5: (2004). [0043] Aktywacja HER lub aktywacja receptora HER2 odnosi się do aktywacji i fosforylacji jednego lub więcej receptorów HER lub HER2. Ogólnie aktywacja HER skutkuje transdukcją sygnału (np. wywołanego przez wewnątrzkomórkową domenę o aktywności kinazy receptora reszty tyrozynowych fosforylujących receptor HER w receptorze HER lub substratu polipeptydu). Aktywacja HER może być mediowana przez ligand HER wiążący się do dimeru HER zawierającego receptor HER będący przedmiotem zainteresowania, przy czym ligand HER wiążący się z dimerem HER może aktywować domenę kinazy jednego lub większej liczby receptorów HER w dimerze i tym samym powoduje fosforylację reszt tyrozynowych w jednym lub większej liczbie receptorów HER i/lub fosforylację reszt tyrozynowych w dodatkowym substratowym polipeptydzie (polipeptydach) tak, jak wewnątrzkomórkowe kinazy AKT i MAPK. [0044] Określenie przeciwciało w niniejszym opisie stosuje się w najszerszym znaczeniu i obejmuje ono w szczególności nienaruszone przeciwciała monoklonalne, przeciwciała poliklonalne, przeciwciała wielospecyficzne (np. przeciwciała bispecyficzne) utworzone z co najmniej dwóch nienaruszonych przeciwciał, oraz fragmenty przeciwciał, o ile wykazują one pożądaną aktywność biologiczną. [0045] Określenie przeciwciało monoklonalne w znaczeniu stosowanym w niniejszym dokumencie odnosi się do przeciwciała otrzymanego z populacji zasadniczo homogennych przeciwciał, to znaczy, że poszczególne przeciwciała składające się na populację są identyczne i/lub wiązać się z tym samym epitopem, z wyjątkiem możliwych wariantów, które mogą pojawić się podczas produkcji przeciwciała monoklonalnego takich, jak te opisane tu warianty. W przeciwieństwie do preparatów przeciwciał poliklonalnych, które zazwyczaj zawierają różne przeciwciała skierowane przeciwko różnym determinantom (epitopom), każde przeciwciało monoklonalne jest skierowane przeciwko pojedynczej determinancie na antygenie. W uzupełnieniu do ich specyficzności, przeciwciała monoklonalne są korzystne pod tym względem, że nie są zanieczyszczone innymi immunoglobulinami. Modyfikator monoklonalne wskazuje na charakter przeciwciała, jako uzyskanego z zasadniczo homogenicznej populacji przeciwciał i nie należy interpretować go jako wymogu produkcji przeciwciała jakimkolwiek określonym sposobem. Na przykład, przeciwciała monoklonalne stosowane zgodnie z niniejszym wynalazkiem można wytworzyć metodą hybrydomy, opisaną po raz pierwszy przez Kohler i wsp., Nature, 256:495 (1975), lub mogą być wytworzone metodami rekombinacji DNA (patrz, np. Patent US nr 4,816,567). Przeciwciała

12 11- monoklonalne mogą być także izolowane z bibliotek przeciwciał fagowych z użyciem technik opisanych na przykład w Clackson i wsp., Nature, 352: (1991) i Marks i wsp., J. Mol. Biol., 222: (1991). [0046] Przeciwciała monoklonalne w niniejszym opisie w szczególności obejmują przeciwciała chimeryczne, w których część łańcucha ciężkiego i/lub lekkiego jest identyczna z lub homologiczna do odpowiednich sekwencji w przeciwciałach pochodzących od określonego gatunku lub należących do określonej klasy lub podklasy przeciwciał, podczas gdy pozostała część łańcucha (łańcuchów) jest identyczna z lub homologiczna do odpowiednich sekwencji w przeciwciałach pochodzących od innego gatunku lub należących do innej klasy lub podklasy przeciwciał, jak również fragmenty takich przeciwciał, tak długo jak wykazują one pożądaną aktywność biologiczną (Patent US nr 4,816,567; i Morrison i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81: (1984)). Chimeryczne przeciwciała będące przedmiotem zainteresowania obejmują przeciwciała prymatyzowane, zawierające sekwencje wiążące antygen domeny zmiennej pochodzące z naczelnych innych niż człowiek (na przykład małpa Starego Świata, Małpa Człekokształtna, itp.) i ludzkie sekwencje regionów stałych. [0047] Fragmenty przeciwciał obejmują część nienaruszonego przeciwciała, korzystnie obejmują jego region wiążący antygen albo zmienny. Przykłady fragmentów przeciwciał obejmują fragmenty Fab, Fab', F(ab') 2 i fragmenty Fv; diaciała; przeciwciała liniowe; cząsteczki przeciwciał jednołańcuchowych oraz wielospecyficzne przeciwciała uformowane z fragmentu (fragmentów) przeciwciał. [0048] Nienaruszone przeciwciało to takie, które zawiera region zmienny wiążący antygen jak również domenę stałą łańcucha lekkiego (C L ) i domeny stałe łańcucha ciężkiego, C H 1, C H 2 i C H 3. Domeny stałe mogą być domenami stałymi o natywnych sekwencjach (np. ludzkimi domenami stałymi o natywnych sekwencjach) lub ich wariantami sekwencji aminokwasowej. Korzystnie, nienaruszone przeciwciało posiada jedną lub więcej funkcji efektorowych i zawiera strukturę oligosacharydową przyłączoną do jednego lub obu ich ciężkich łańcuchów. [0049] Funkcje efektorowe przeciwciała odnoszą się do tych aktywności biologicznych, które można przypisać regionowi Fc (natywna sekwencja regionu Fc lub sekwencja aminokwasowa wariantu regionu Fc) przeciwciała. Przykłady funkcji efektorowych przeciwciał obejmują wiązanie C1q; cytotoksyczność zależną od dopełniacza; wiązanie receptora Fc; zależną od przeciwciał cytotoksyczność komórkową (ADCC); fagocytozę; regulację w dół receptorów powierzchniowych komórki (np. receptora komórek B, BCR) itd. [0050] W zależności od sekwencji aminokwasowej domeny stałej jej łańcuchów ciężkich, nienaruszone przeciwciała można przypisać do różnych klas. Istnieje pięć głównych klas nienaruszonych przeciwciał: IgA, IgD, IgE, IgG i IgM, a kilka z nich można dalej podzielić na podklasy (izotypy), na przykład IgGl, IgG2, IgG3, IgG4, IgA i IgA2. Domeny stałe łańcucha ciężkiego, które odpowiadają różnym klasom przeciwciał, nazwano odpowiednio α,

13 12- δ, ε, γ i μ. Struktury podjednostek i konfiguracje trójwymiarowe różnych klas immunoglobulin są dobrze znane. [0051] Zależna od przeciwciał cytotoksyczność komórkowa i ADCC odnoszą się do mediowanej komórkowo reakcji, w której niespecyficzne komórki cytotoksyczne, w których zachodzi ekspresja receptorów Fc (FcR) (na przykład komórki naturalnych zabójców (NK), neutrofile i makrofagi), rozpoznają przeciwciało związane na komórce docelowej i następnie powodują lizę komórki docelowej. Komórki pierwotne pośredniczące w ADCC, komórki NK, eksprymują wyłącznie FcγRIII, natomiast monocyty wykazują ekspresję FcγRI, FcγRII i FcyRIII. Ekspresja FcR na komórkach hematopoetycznych podsumowana jest w Tabeli 3 na stronie 464 w Ravetch i Kinet, Annu. Rev. Immunol 9: (1991). W celu oszacowania aktywności ADCC cząsteczki będącej przedmiotem zainteresowania, można przeprowadzić test ADCC in vitro, na przykład jak opisano w Patencie US Nr 5,500,362 lub 5,821,337. Użyteczne komórki efektorowe do takich oznaczeń obejmują komórki jednojądrzaste krwi obwodowej (PBMC) i naturalnych zabójców (NK). Alternatywnie, lub dodatkowo, aktywność ADCC cząsteczki będącej przedmiotem zainteresowania można oceniać in vivo, na przykład w modelu zwierzęcym takim, jak ujawnionym w Clynes i wsp. PNAS (USA) 95: (1998). [0052] Ludzkie komórki efektorowe są to leukocyty, które wykazują ekspresję jednego lub więcej FcR i które pełnią funkcje efektorowe. Korzystnie, komórki te wykazują ekspresję co najmniej FcγRIII i wykonują funkcję efektorową ADCC. Przykłady ludzkich leukocytów, które pośredniczą w ADCC obejmują komórki jednojądrzaste krwi obwodowej (PBMC), komórki naturalnych zabójców (NK), monocyty, cytotoksyczne komórki T i neutrofile; PBMC i komórki NK są korzystne. Komórki efektorowe można izolować z ich naturalnego źródła, na przykład z krwi lub PBMC jak tu opisano. [0053] Określenia receptor Fc lub FcR są stosowane do opisania receptora, który wiąże region Fc przeciwciała. Korzystnym FcR jest natywna sekwencja ludzkiego FcR. Ponadto, korzystnym FcR jest taki, który wiąże przeciwciało IgG (receptor gamma) i obejmuje receptory podklasy FcγRI, FcγRII i Fcγ RIII, w tym warianty alleliczne i formy alternatywnego składania tych receptorów. Receptory FcγRII obejmują FcγRIIA ( receptor aktywujący ) i FcγRIIB ( receptor hamujący ), które posiadają podobne sekwencje aminokwasowe i różnią się głównie swoimi domenami cytoplazmatycznymi. Receptor aktywujący FcγRIIA zawiera aktywujący oparty na tyrozynie motyw immunoreceptora (ITAM) w swej domenie cytoplazmatycznej. Hamujący receptor FcγRIIB zawiera hamujący oparty na tyrozynie motyw immunoreceptora (ITIM) w swej domenie cytoplazmatycznej. (patrz przegląd M. w Daëron, Annu. Rev. Immunol. 15: (1997)). Przeglądu FcR dokonano w Ravetch i Kinet, Annu. Rev. Immunol 9: (1991); Capel i wsp., Immunomethods 4:25-34 (1994); i de Haas i wsp., J. Lab. Clin. Med. 126: (1995). Inne FcR, w tym te, które zostaną zidentyfikowane w przyszłości są tu objęte terminem FcR. Określenie to obejmuje również noworodkowy receptor, FcRn, który jest odpowiedzialny za przenoszenie matczynych IgG do płodu (Guyer i wsp., J. Immunol. 117:587 (1976) i Kim i wsp., J. Immunol. 24:249 (1994)).

14 13- [0054] Cytotoksyczność zależna od dopełniacza lub CDC odnosi się do zdolności cząsteczki do lizowania celu w obecności dopełniacza. Szlak aktywacji układu dopełniacza jest inicjowany przez wiązanie pierwszego składnika układu dopełniacza (Clq) do cząsteczki (na przykład przeciwciała) skompleksowanej z odpowiednim antygenem. W celu ocenienia aktywacji dopełniacza można przeprowadzić oznaczenie CDC, np. jak opisano w Gazzano- Santoro i wsp., J. Immunol. Methods 202:163 (1996). [0055] Natywne przeciwciała są zazwyczaj heterotetramerycznymi glikoproteinami o wielkości około daltonów, złożonymi z dwóch identycznych łańcuchów lekkich (L) łańcuchów oraz dwóch identycznych ciężkich (H) łańcuchów. Każdy łańcuch lekki połączony jest z łańcuchem ciężkim przez jedno kowalencyjne wiązanie disiarczkowe, natomiast liczba wiązań disiarczkowych zmienia się pomiędzy łańcuchami ciężkimi różnych izotypów immunoglobulin. Każdy łańcuch ciężki i lekki ma również regularnie rozmieszczone wewnątrzłańcuchowe mostki disiarczkowe. Każdy łańcuch ciężki ma na jednym końcu domenę zmienną (V H ), po której następuje kilka domen stałych. Każdy lekki łańcuch ma zmienną domenę na jednym końcu (V L ) oraz stałą domenę na drugim końcu. Domena stała łańcucha lekkiego jest dopasowana do pierwszej domeny stałej łańcucha ciężkiego, a domena zmienna łańcucha lekkiego jest wyrównana z domeną zmienną łańcucha ciężkiego. Uważa się, że poszczególne reszty aminokwasowe tworzą łącznik pomiędzy łańcuchem lekkim i łańcuchem ciężkim domen zmiennych. [0056] Termin zmienny odnosi się do faktu, że pewne części domen zmiennych znacznie różnią się sekwencją pomiędzy przeciwciałami i są wykorzystywane w wiązaniu i specyficzności każdego określonego przeciwciała do jego określonego antygenu. Jednakże, zmienność nie jest równo rozłożona w całych domenach zmiennych przeciwciał. Koncentruje się ona w trzech odcinkach, nazywanych regionami hiperzmiennymi, zarówno w łańcuchu lekkim i domenach zmiennych łańcucha ciężkiego. Bardziej konserwatywne części domen zmiennych nazywane są regionami zrębowymi (FR). Każda z domen zmiennych natywnych łańcuchów ciężkich i lekkich zawiera cztery FR, w większości przyjmujące konfigurację β arkuszy, połączonych przez trzy regiony hiperzmienne, tworzące pętle łączące, a w niektórych przypadkach tworzące część, struktury β arkuszy. Regiony hiperzmienne w każdym łańcuchu są utrzymywane w bliskim sąsiedztwie przez FR i, z regionami hiperzmiennymi drugiego łańcucha, przyczyniają się do utworzenia miejsca wiążącego antygen przeciwciał (patrz Kabat i wsp., Sequences of Proteins of Immunological Interest, Wyd. 5. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD. (1991)). Domeny stałe nie są bezpośrednio zaangażowane w wiązanie przeciwciała z antygenem, ale wykazują różne funkcje efektorowe takie, jak udział przeciwciała w zależnej od przeciwciał cytotoksyczności komórkowej (ADCC). [0057] Termin region hiperzmienny w znaczeniu stosowanym w niniejszym opisie odnosi się do reszt aminokwasowych przeciwciała, które są odpowiedzialne za wiązanie antygenu. Region hiperzmienny generalnie obejmuje reszty aminokwasowe z regionu determinującego komplementarność lub CDR (np reszty (L1), (L2) i (L3) w domenie zmiennej łańcucha lekkiego i (H1), (H2) i (H3) w domenie zmiennej

15 14- łańcucha ciężkiego; Kabat i wsp., Sequences of Proteins of Immunological Interest, Wyd. 5. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD. (1991)) i/lub te reszty z hiperzmiennej pętli (na przykład reszty (L1), (L2) i (L3) w domenie zmiennej łańcucha lekkiego i (H1), (H2) i (H3) w domenie zmiennej łańcucha ciężkiego; Chothia i Lesk J. Mol. Biol. 196: (1987)). Region zrębowy lub reszty FR są tymi resztami domeny zmiennej innymi niż reszty regionu hiperzmiennego, jak zdefiniowano w niniejszym opisie. [0058] Trawienie przeciwciał papainą daje dwa identyczne fragmenty wiążące antygen, zwane fragmentami Fab, każdy z pojedynczym miejscem wiązania antygenu i resztkowy fragment Fc, którego nazwa odzwierciedla jego zdolność do łatwego krystalizowania. Traktowanie pepsyną daje fragment F(ab') 2, fragment, który posiada dwa miejsca wiążące antygen i jest nadal zdolny do sieciowania antygenu. [0059] Fv jest minimalnym fragmentem przeciwciała, który zawiera pełne miejsce rozpoznawania antygenu i miejsce wiązania antygenu. Ten region składa się z dimeru jednego łańcucha ciężkiego i jednej domeny zmiennej łańcucha lekkiego w ścisłym, niekowalencyjnym związku. To właśnie w tej konfiguracji trzy hiperzmienne regiony każdej domeny zmiennej oddziałują dla zdefiniowania miejsca wiążącego antygen na powierzchni dimeru V H -V L. Łącznie, sześć regionów hiperzmiennych nadaje przeciwciału specyficzność wiązania antygenu z przeciwciałem. Jednakże, nawet pojedyncza domena zmienna (lub połowa Fv zawierająca tylko trzy regiony hiperzmienne swoiste dla antygenu) ma zdolność rozpoznawania i wiązania antygenu, chociaż z niższym powinowactwem niż całe miejsce wiązania. [0060] Fragment Fab zawiera również domenę stałą łańcucha lekkiego i pierwszą domenę stałą (CH1) łańcucha ciężkiego. Fragmenty Fab' różnią się od fragmentów Fab dodatkiem kilku reszt na karboksylowym końcu domeny CH1 łańcucha ciężkiego, obejmujących jedną lub więcej cystein z regionu zawiasowego przeciwciała. Fab'-SH jest oznaczeniem w niniejszym opisie dla Fab', w którym reszta (reszty) cysteiny domen stałych mają co najmniej jedną wolną grupę tiolową. Fragmenty przeciwciał F(ab') 2 pierwotnie zostały wyprodukowane jako pary fragmentów Fab' które mają zawiasowe cysteiny pomiędzy nimi. Znane są również inne połączenia chemiczne fragmentów przeciwciał. [0061] Łańcuchy lekkie przeciwciał z jakichkolwiek gatunków kręgowców mogą być przypisane do jednego z dwóch wyraźnie odrębnych typów, nazywanych kappa (κ) i lambda (λ), w oparciu o sekwencje aminokwasowe ich domen stałych. [0062] Jednołańcuchowe Fv lub fragmenty przeciwciał scfv zawierają domeny V H i V L przeciwciała, przy czym domeny te są obecne w pojedynczym łańcuchu polipeptydowym. Korzystnie, polipeptyd Fv zawiera ponadto łącznik polipeptydowy pomiędzy domenami V H i V L, który umożliwia scfv utworzenie pożądanej struktury do wiązania antygenu. Dla przeglądu scfv patrz Plückthun w The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., Springer-Verlag, New York, pp (1994). Fragmenty scfv

16 15- przeciwciała HER2 są opisane w WO93/16185; Patent US nr 5,571,894; i Patent US nr 5,587,458. [0063] Określenie diaciała odnosi się do małych fragmentów przeciwciał o dwóch miejscach wiążących antygen, które to fragmenty zawierają zmienną domenę ciężkiego (V H ) połączoną z domeną zmienną łańcucha lekkiego (V L ) w tym samym łańcuchu polipeptydowym (V H - V L ). Przez zastosowanie łącznika, który jest zbyt krótki aby pozwolić na parowanie pomiędzy dwiema domenami na tym samym łańcuchu, domeny są zmuszone do parowania się z komplementarnymi domenami innego łańcucha i tworzenia dwóch miejsc wiązania antygenu. Diaciała opisano dokładniej w, na przykład, EP 404,097; WO 93/11161; i Hollinger i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: (1993). [0064] Humanizowane postaci przeciwciał nie-ludzkich (np. gryzoni) są chimerycznymi przeciwciałami, które zawierają minimalną sekwencję pochodzącą z nie-ludzkiej immunoglobuliny. W większości przypadków, humanizowane przeciwciała są ludzkimi immunoglobulinami (przeciwciało biorcy), w których reszty hiperzmiennego regionu biorcy są zastąpione resztami z regionu hiperzmiennego gatunku innego niż człowiek (przeciwciało dawcy) takiego, jak mysz, szczur, królik lub naczelnego innego niż człowiek, posiadającego pożądaną specyficzność, powinowactwo i zdolność wiązania. W niektórych przypadkach, region zrębowy (FR) reszty ludzkiej immunoglobuliny jest zastąpiony przez odpowiednie reszty niepochodzące od człowieka. Ponadto, humanizowane przeciwciała mogą zawierać reszty, które nie występują ani w przeciwciele biorcy, ani w przeciwciele dawcy. Modyfikacje te mają na celu dalsze udoskonalenie działania przeciwciała. Ogólnie, humanizowane przeciwciało będzie zawierać zasadniczo wszystkie z co najmniej jednej, a typowo dwóch, domen zmiennych, w których wszystkie lub zasadniczo wszystkie hiperzmienne pętle odpowiadają tym z nie-ludzkiej immunoglobuliny oraz wszystkie lub zasadniczo wszystkie regiony FR są regionami tymi o sekwencji ludzkiej immunoglobuliny. Humanizowane przeciwciało ewentualnie będzie również zawierać co najmniej część regionu stałego immunoglobuliny (Fc), zwykle tego z ludzkiej immunoglobuliny. W celu uzyskania dalszych informacji, patrz Jones i wsp., Nature 321: (1986); Riechmann i wsp., Nature 332: (1988); i Presta, Curr. Op. Struct. Biol. 2: (1992). [0065] Humanizowane przeciwciała HER2 obejmują humab4d5-1, humab4d5-2, humab4d5-3, humab4d5-4, humab4d5-5, humab4d5-6, humab4d5-7 i humab4d5-8 lub Trastuzumab (HERCEPTIN ) jak opisano w Tabeli 3 w Patencie US 5,821,337; Humanizowane 520C9 (WO93/21319) oraz humanizowane przeciwciała 2C4, jak opisano w niniejszym dokumencie. [0066] Dla celów niniejszego wynalazku, Trastuzumab, HERCEPTIN i humab4d5-8 odnoszą się do przeciwciała zawierającego sekwencje aminokwasowe łańcucha lekkiego i ciężkiego odpowiednio SEQ ID Nry 13 i 14. [0067] Tutaj, Pertuzumab, OMNITARG i rhumab 2C4 odnoszą się do przeciwciała zawierającego zmienną lekkiego łańcucha ciężkiego oraz zmienne sekwencje aminokwasu odpowiednio SEQ ID Nry 3 i 4. Gdy Pertuzumab jest nienaruszonym przeciwciałem,

17 16- korzystnie składa się z sekwencji aminokwasowych łańcucha lekkiego i łańcucha ciężkiego z odpowiednio SEQ ID NRy 15 i 16. [0068] Nagie przeciwciało to przeciwciało (jak tu zdefiniowane), które nie jest sprzężone z cząsteczką heterologiczną taką, jak cząsteczka cytotoksyczna lub radioaktywna. [0069] Izolowane przeciwciało to takie, które zostało zidentyfikowane i oddzielone i/lub odzyskane ze składnika jego środowiska naturalnego Zanieczyszczającymi składnikami z jego naturalnego środowiska są materiały, które zakłócałyby prowadzenie zastosowań diagnostycznych lub terapeutycznych dla przeciwciała, i mogą obejmować enzymy, hormony oraz inne białkowe lub niebiałkowe substancje rozpuszczone. W korzystnych przykładach wykonania przeciwciało będzie oczyszczone (1) do zawartości ponad 95% wagowych przeciwciała, jak określono metodą Lowry'ego, a najkorzystniej wyższego niż 99% wagowych, (2) do stopnia wystarczającego do otrzymania co najmniej 15 reszt N-terminalnej lub wewnętrznej sekwencji aminokwasowej przy użyciu sekwenatora spinning cup lub (3) do homogenności przez SDS-PAGE w warunkach redukujących lub nieredukujących warunkach przy użyciu Coomassie blue lub, korzystnie, barwienia srebrem. Izolowane przeciwciało obejmuje przeciwciało in situ w komórkach rekombinowanych, ponieważ co najmniej jeden składnik naturalnego otoczenia przeciwciała nie będzie obecny. Zazwyczaj, jednakże, wyizolowane przeciwciało będzie przygotowane przez przynajmniej jeden etap oczyszczania. [0070] Przeciwciało HER2, które hamuje dimeryzację HER skuteczniej niż Trastuzumab jest przeciwciałem, które redukuje lub eliminuje dimery HER skuteczniej (na przykład co najmniej około 2-krotnie bardziej skutecznie) niż Trastuzumab. Korzystnie takie przeciwciało hamuje dimeryzację receptora HER2 co najmniej tak skutecznie jak przeciwciało wybrane z grupy składającej się z nienaruszonego mysiego przeciwciała monoklonalnego 2C4, fragmentu Fab mysiego przeciwciała monoklonalnego 2C4, nienaruszonego Pertuzumabu i fragmentu Fab Pertuzumabu. Można ocenić hamowanie dimeryzacji HER badając dimery HER, bezpośrednio lub poprzez ocenę aktywacji HER lub przekazywanie sygnałów w dół, co wynika z dimeryzacji HER i/lub oceny miejsca wiązania przeciwciała HER2, itp. Testy przesiewowe na przeciwciała ze zdolnością do hamowania dimeryzacji HER skuteczniej niż Trastuzumab opisano w Agus i wsp. Cancer Cell 2: (2002) i WO01/00245 (Adams i wsp.). Przykładowo, można zbadać hamowanie dimeryzacji HER przez ocenę, na przykład, zahamowania tworzenia się dimeru HER (patrz, np. Fig. 1A-B w Agus i wsp. Cancer Cell 2: (2002); i WO01/00245); zmniejszenia aktywacji liganda HER komórek, które eksprymują dimery HER (WO01/00245 i Fig. 2A-B w Agus i wsp. Cancer Cell 2: (2002), na przykład); blokowania wiązania ligandu HER do komórek, w których zachodzi ekspresja dimerów HER (WO01/00245, i Fig. 2E w Agus i wsp. Cancer Cell 2: (2002), na przykład); hamowania wzrostu komórek nowotworowych komórkach (np. komórkach MCF7, MDA-MD-134, ZR-75-1, MD-MB-175, T-47D), które eksprymują dimery HER w obecności (lub braku) ligandu HER (WO01/00245 i Figs. 3A-D w Agus i wsp. Cancer Cell 2: (2002), przykładowo); hamowanie przekazywania sygnałów w dół (na przykład, hamowania zależnej od HRG fosforylacji AKT i hamowania zależnej od HRG lub TGFα MAPK) (patrz, WO01/00245, i Fig. 2C-D z Agus i wsp. Cancer Cell 2: 127-