ART Ig - 中外製薬

2012.12.18
将来見通し
本プレゼンテーションには、中外製薬の事業及び展望
に関する将来見通しが含まれていますが いずれも
に関する将来見通しが含まれていますが、いずれも、
既存の情報や様々な動向についての中外製薬による
現時点での分析を反映しています。
実際の業績は 事業に及ぼすリスクや不確定な事柄
実際の業績は、事業に及ぼすリスクや不確定な事柄
により現在の見通しと異なることもあります。
バイオ市場の成長を牽引する抗体医薬
予測成長率:
組換タンパク質 4%,
モノクローナル抗体 11%
(million USD)
180,000
160,000
140,000
Monoclonal
antibody
モノクローナル抗体
組み替えタンパク質
Recombinant
protein
p
120,000
100,000
,
80,000
60,000
40,000
20,000
0
出典: Evaluate Pharma®
3
抗体医薬の特徴

高い効果、少ない副作用、良好な血中滞留性
標的抗原に対する高い特異性と親和性
 生体内分子であることによる高い安全性
 良好な血中滞留性による長い作用時間


多様な薬剤ターゲットへの応用
標的抗原の多様性
 作用メカニズムの多様性


分子最適化および工業生産
遺伝子工学的に改変・改良が容易
 組換え蛋白の製造技術の確立


個別化医療(PHC)の適用
抗原そのものが イオマ カ 候補
抗原そのものがバイオマーカー候補
 抗体そのものが評価ツールとして利用可能

4
抗体医薬品の作用機序
抗原の機能を阻害する
抗体医薬品
リガンド/受容体
結合阻害
標的細胞を傷害する抗体医薬品
抗体依存性細胞傷害作用(ADCC)
補体依存性細胞傷害作用(CDC)
T細胞リクルート傷害作用
補体(C1q)
RI (放射性同位体)
標的細胞
標的細胞
• denosumab
• infliximab
• golimumab
• adalimumab
• panitumumab
• omalizumab
ibi
b
• ranibizumab
• ustekinumab
• eculizumab
• canakinumab
薬物(低分子化合物)
T細胞
NK細胞
• tocilizumab
• bevacizumab
• daclizumab
• basiliximab
• abciximab
• efalizumab
• belimumab
b li
b
• palivizumab
• natalizumab
• ipilimumab
RI標識抗体/
抗体薬物複合体 (ADC)
によるミサイル療法
• trastuzumab • rituximab
• pertuzumab • ofatumumab
• alemtuzumab
• cetuximab
• mogamulizumab
• catumaxomab
標的細胞
• ibritumomab tiuxetan
• iodine 131 tositumomab
• gemtuzumab ozogamicin
• brentuximab vedotin
5
抗体医薬品開発における熾烈な競争
抗体医薬の成功と市場拡大を受けて全てのメガファーマが抗体医薬に注力
 400以上の抗体医薬が現在臨床開発中
 有望な標的抗原34個に対して174個の抗体が開発中

20
18
h
Phase1
16
Phase2
12
Phase3
Launch
10
8
6
4
2
0
CD20
TNF‐α
EGFR
HER2
Amyloid‐β
IL‐6
VEGF
PCSK9
CD3
CD22
IGF‐1R
IL‐2R
IL‐6R
CD33
IgE
IL‐17
IL‐13
CD4
Sclerostin
GM‐CSF
G
HER3
IL‐1β
NGF
CD19
CD38
HGF
IFN‐α
Teenascin
PD‐1
CEA
Angiopoietin2
DLL4
CSF‐1R
CGRP
製品数
14
出典:Thomson Reuters, Citeline, Springer(2012年7月調査) 6
従来技術のみでは優位性確保は困難

抗体医薬を創製する技術は日進月歩で発展し、速やかに普及
して 般化する
して一般化する
高親和性抗体作製技術:ファージディスプレイ等、多数の技術あり
 ADCC活性増強技術:PotelligentTM、GlycomabTM、XmabTM等、多数の技術あり
 半減期延長技術:XtendTM、アルブミン結合、PEG化等、多数の技術あり
 その他、多様な技術が普及


これらの一般化した技術を利用して抗体医薬を創製しても
競合品との差別化は困難

これらの一般化した技術を利用するだけでは、狙うことができない
れ
般
た技術を
するだ
狙う
が きな
抗原が存在する

競合優位性を確保するためには、継続して独自の技術を開発
し続けなければならない
7
技術革新による効果

中外製薬は、オンリーワン、ナンバーワンの独自技術
を開発し 特許権やノウハウを確保することで
を開発し、特許権やノウハウを確保することで、
競合他社には真似できない抗体医薬を創製します
抗体医薬の標的抗原スペース
通常の抗体技術で、十分に
医療上の価値が高い医薬品
医療
の価値が高 医薬品
が創製できている抗原
⇒差別化は困難
独自技術により初めて
創薬の標的として
狙うことができる抗原
⇒First in class戦略が可能
独自技術により通常抗体技
術では達成できない医療上
の価値を提供できる抗原
⇒Best in Class戦略が可能
8
多面的な技術力の重要性

中外製薬は、薬効・安全性・利便性の全てにおいて
最高の品質の医薬品を提供します

ひとつの特性に優れていても他の特性に課題を残せば、
アンメットニ ズを十分に満たしたことにはならない
アンメットニーズを十分に満たしたことにはならない

抗体医薬創製に必要な多様な技術を常に最高レベルで
維持 強化する
維持・強化する
抗原分子との結合の制御


親和性の最適化
pH依存的抗原結合特性
(リサイクリング抗体技術)
抗体分子の特性改良

Fc受容体との結合の制御



活性化受容体との結合の最適化
抑制性受容体との結合の最適化
胎児性Fc受容体との結合の最適化



バイスペシフィック抗体
バイスペシフ
ク抗体
薬物動態の制御
物理化学的特性の最適化
免疫原性の最小化
9
本日紹介する中外独自の革新的抗体技術
SMART-Ig (Sequential Monoclonal Antibody Recycling Technology Immunoglobulin)
リサイクリング抗体技術およびスイーピング抗体技術
ART-Ig
ART
Ig (Asymmetric Re-engineering Technology - Immunoglobulin)
バイスペシフィック抗体技術
ART-Fc
ART
Fc (Asymmetric Ree-engineering
engineering Technology - Fc domain)
活性型Fcγ受容体選択的結合増強技術(ADCC活性増強技術)
TRAB ((T cell Recruiting AntiBody)
T細胞リクルート抗体技術
TwoB-Ig (FcγRIIB selective binding technology - Immunoglobulin)
抑制型Fcγ受容体選択的結合増強技術
ACT-Ig (Antibody Charge engineering Technology - Immunoglobulin)
抗体の血中滞留性を向上する技術
10
SMART-Ig
g の技術紹介とアクテムラ
の技術紹介とアクテムラへの応用
の応用
中外製薬株式会社
研究本部 探索研究部
技術開発チームリーダー
井川 智之
2012. 12.18
SMART-Ig 技術の特徴まとめ

これまでの技術で作製された通常抗体は、如何に標的抗原
これまでの技術で作製された通常抗体は
如何に標的抗原
に対する親和性が高くても、
抗原に1回しか結合することができない
 抗原に結合するだけで、抗原を除去することができない

ことによる限界が存在した。
よる限界 存在した。

SMART Ig技術はこの限界を克服し、
SMART‐Ig技術はこの限界を克服し、
抗体が抗原に繰り返し結合する(リサイクリング抗体)
 抗体が抗原を血漿中から除去する(スイーピング抗体)

ことを可能にし、従来では狙うことができなかった標的抗原
を狙うことや製品プロファイルを達成することを可能にした。
12
SMART-Ig
Sequential Monoclonal Antibody Recycling Technology Immunoglobulin
リサイクリング抗体
従来技術(通常抗体)の限界
通常抗体
抗原
X
抗体は抗原に1回しか結合できない
抗体と抗原の複合体は、いずれライソソ ムで分解される
抗体と抗原の複合体は、いずれライソソームで分解される
抗原に対する親和性が無限大の抗体でも1回しか抗原に結合できない
半減期が無限大の抗体でも1回しか抗原に結合できない
従来の通常抗体の限界
14
膜型抗原および可溶型抗原に対する
通常抗体の限界
可溶型抗原
(サイトカイン等)
に対する通常抗体
膜型抗原
(受容体等)
に対する通常抗体
膜型抗原
FcRn
(胎児性Fc受容体)
可溶型抗原
ライソソーム
細胞
細胞
標的抗原が膜型抗原、可溶型抗原、いずれの場合であっても、
通常抗体は抗原に1回しか結合できない
15
リサイクリング抗体のコンセプト
リサイクリング抗体
リサイクル
抗原のみが選択的に分解され、抗体は分解はされない
抗
が 択的 分解され 抗体 分解 されな
1分子の抗体が何回も抗原に結合することができる
通常抗体の限界を克服可能
16
膜型抗原(受容体等)に対する
通常抗体の問題点および限界
抗体
抗体は膜型抗原に1回しか結合できない
膜型抗原
抗原に結合した抗体はライソソームに移行
し、タンパク質分解酵素によって分解される
抗体は膜型抗原に結合すると、細胞内に
取り込まれ血漿中から消失する
細胞
ライソソーム
標的とする膜型抗原が生体内に多く存在
すると、投与された抗体は速やかに消失
することになる
17
膜型抗原に対する通常抗体の課題
•膜型抗原に対する抗体の薬物動態(抗体濃度経時変化)
抗EGFR 抗体
(アクテムラ)
(セツキシマブ)
抗αv integrin抗体
抗体の
の血漿中濃度(u
ug/mL)
抗体の
の血漿中濃度(ugg/mL)
抗体の
の血漿中濃度(u
ug/mL)
抗
抗IL6受容体
容体 抗体
時間(日)
時間(日)
(社内データ)
J Clin Oncol 22:3003-3015. 2004
時間(日)
Clin Cancer Res 2007;13:2128-2135.
通常抗体は、膜型抗原に結合し、細胞内に取り込まれ分解することで、速やかに
血漿中から消失してしまう
長期間抗原の作用をブロックするには大量の抗体を投与する必要がある
リサイクリング抗体技術により解決可能
18
細胞膜上に存在する抗原(受容体等)に
対するリサイクリング抗体の効果
リサイクリング抗体
通常抗体
pH依存的に抗体が
抗原から解離する
ように抗体を改変
細胞
抗体は抗原に1回しか結合できない
抗体は抗原に結合して速やかに消失する
細胞
抗体は抗原に何度も結合できる
抗体の消失を低減できる
抗体の消失を低減できる
Nature Biotechnology. 28, 1203-7, 2010
19
リサイクリング抗体SA237の製品コンセプト

アクテムラ
IL6受容体に1回だけ結合し、速やかに消失する
「1回/月の静脈内投与
1回/月の静脈内投与 (承認済)」
「1回/週or1回/2週の皮下投与(国内申請中/海外申請準備中)」
アクテムラを抗体工学技術によ
を抗体 学技術
り改良し、IL6受容体にpH依存
的に結合するSA237を創製

SA237
IL6受容体に複数回結合し、抗体の消失を低減する
「1回以下/月の皮下投与」
月1回以下の皮下投与製剤により患者の利便性を向上
20
アクテムラの改良によるSA237の創製
IL6受容体
アクテムラ
アクテムラとIL6受容体の
複合体結晶構造
pH依存的IL6受容体結合
アクテムラ
中性( H7 4)
中性(pH7.4)
⊕
チロシン
酸性(pH6.0)
⊕
SA237
アクテムラのCDRの
チロシンをヒスチジンに
遺伝子工学により改変
ヒスチジンが酸性条
件下で正電荷を帯び
ることを利用してIL6
受容体と反発させる
⊕
ヒスチジン
⊕
21
IL6受容体にpH依存的に結合する
リサイクリング抗体(SA237)の創製
抗体とIL6受容体の結合と解離を分析したセンサーグラム
SA237
(通常抗体)
(リサイクリング抗体)
結合
合レスポンス
ス
結合
合レスポンス
ス
アクテムラ
結合相
解離相
時間(秒)
中性(pH7.4)で抗原に結合し、
酸性(pH6.0)で解離する
p
時間(秒)
自社データ
22
SA237はアクテムラより大幅に長い
血中滞留性と薬効持続性を示す(カニクイザル)
抗体の
濃度(ug/mL)
血漿中濃
•抗体の血漿中濃度推移
時間(日)
C反応性タ
タンパク質の
の
血漿中濃
濃度(mg/dL)
•C反応性タンパク質濃度推移
◯:アクテムラ 2 mg/kg (sc)
◆:SA237 2 mg/kg (sc)
×:プラセボ
◯:アクテムラ 2 mg/kg (sc)
◆:SA237 2 mg/kg (sc)
23
時間(日)
自社データ
23
抗体の血
血漿中濃度(u
ug/mL)
健康成人第1相臨床試験結果:SA237は
アクテムラよりも長い血中滞留性を示す
◯:アクテムラ
162 mg/body (sc)
◆:SA237
◆
S
120 mg/body (sc)
自社データ
時間(日)
リサイクリング抗体であるSA237 120 mg(約2.0 mg/kg)は、通常抗体
であるアクテムラ 162 mg(約2
mg(約2.9
9 mg/kg)よりも大幅に長い持続性を示した
➔ リサイクリング抗体技術の臨床におけるPoCを取得
24
可溶型抗原(サイトカイン等)に対する
通常抗体の問題点および限界
抗原(抗体なし)
通常抗体
(胎児性
F 受容体)
Fc受容体)
細胞
細胞
抗体は可溶型抗原に1回しか結合できない
➔抗原は抗体に結合したまま分解されずに血漿中に滞留する
➔抗体投与により血漿中に抗原が蓄積し、血漿中の抗原濃度が上昇する
25
可溶型抗原に対する通常抗体の課題
•可溶型抗原に対する抗体を投与後の血漿中の抗原濃度経時変化
抗原
原の血漿中濃度
度(nM)
抗原の血漿中濃度((nM)
抗原
原の血漿中濃度
度(nM)
時間(時間)
時間(時間)
mAbs, 2010, 2:5, 1-13
抗hepcidin抗体
抗MCP1抗体
抗amyloid beta抗体
時間(日)
( )
ARTHRITIS & RHEUMATISM
2006, 54,2387–92
時間(時間)
AAPS J. 2010, 4, 646-57.
通常抗体を投与することによって、抗原が抗体に結合したまま血漿中を滞留し、
血漿中の抗原濃度が1000倍以上、上昇(蓄積)してしまう
大量に蓄積した抗原をブロックするには大量の抗体を投与する必要がある
リサイクリング抗体技術およびスイーピング抗体技術により解決可能
グ
び
ピ グ
26
可溶型抗原(サイトカイン等)に対する
リサイクリング抗体の効果
リサイクリング抗体
通常抗体
(胎児性
(胎児性Fc受容体)
受容体)
pH依存的に抗体が
抗原から解離する
ように抗体を改変
細胞
抗体は抗原に1回しか結合できない
抗原は抗体に結合した状態で滞留し
抗原は抗体に結合した状態で滞留し、
抗原が血漿中に蓄積する
細胞
抗体は抗原に何度も結合できる
抗原を細胞内で捨てることにより、
抗原を細胞内で捨てることにより、
抗原が蓄積するのを抑制する
Nature Biotechnology. 28, 1203-7, 2010
27
SMART-Ig
Sequential Monoclonal Antibody Recycling Technology Immunoglobulin
スイーピング抗体
スイ
ピング抗体
スイーピング抗体のコンセプト
•リサイクリング抗体
リサイクリング抗体
遅い
抗原を分解する回転速度が遅い
リサイクル
リサイク
•スイーピング抗体
スイ ピング抗体
加速
抗原を分解する回転速度を加速
リサイクル
29
可溶型抗原(サイトカイン等)に対する
スイーピング抗体の効果
抗体 効果
リサイクリング抗体
スイーピング抗体
イ
ング抗体
FcRn
(胎児性Fc受容体)
細胞
中性で抗体が
FcRnに結合できる
ように改変
細胞
30
通常抗体とスイーピング抗体の違い
通常抗体
スイーピング抗体
(胎児性Fc受容体)
細胞
抗体は抗原に1回しか結合できない
抗原は抗体に結合した状態で滞留し、
抗原が血漿中に蓄積する
細胞
抗体は抗原に何度も結合できる
抗原を積極的に分解することができる
血漿中から抗原を除去することができる
血漿中
抗 を除去する
が きる
*スイーピング(Sweeping):一掃する
31
FcRnへの結合を調節することで様々なタイプの
スイーピング抗体を作製可能
抗体投与後の「抗原」の血漿中濃度推移
自社データ
■:通常抗体
血漿中抗
抗原濃度 (nng/mL)
●:リサイクリング抗体
ベースライン(プラセボ)
時間(日)
■●◆▲:各種スイーピング抗体
FcRnへの結合を変えることで、
適用する抗原や疾患の種類に
応じた適切なプロファイルを
有するスイーピング抗体を
創製
創製することが可能
が 能
32
持続型スイーピング抗体は、選択的に抗原の
血漿中濃度を約50倍低下させる(マウスモデル)
濃
「抗体」の血漿中濃度推移
抗体」の血漿中濃度推移
約50倍低減
血漿中抗体濃
濃度 (ng/mL
L)
血漿
漿中抗原濃
濃度 (ng/mL
L)
「抗原」の血漿中濃度推移
同等
時
時間(日)
時間(日)
●:プラセボ
■:通常抗体
■:持続型スイーピング抗体
自社データ
33
速効型スイーピング抗体は、速やかに短期的に
血漿中濃度を約1000倍低下させる(マウスモデル)
「抗体」の血漿中濃度推移
約1000倍低減
時間(日)
血漿中抗体濃
血
濃度 (ng/m
mL)
血漿中抗原濃
血
濃度 (ng/mL)
「抗原」の血漿中濃度推移
●:プラセボ
■:通常抗体
◆:速効型スイーピング抗体
約4倍低減
時間(日)
自社データ
34
SMART-Ig
Sequential Monoclonal Antibody Recycling Technology Immunoglobulin
技術の創薬への応用
持続型スイーピング抗体により、通常抗体では
達成しえない低い投与量を実現できる
成
低 投
を実現
•通常抗体とスイーピング抗体の投与量の比較
月1回の投与で抗原Xの作用を90%阻害するために必要な抗体の
投与量をシミュレーションにより算出
スイーピング抗体により通常抗体の
投与量の限界を超えることが可能
皮下投与が可能な投与量領域
自社データ
36
持続型スイーピング抗体により、通常抗体では
達成しえない長い投与間隔を実現できる
長 投
実
•通常抗体とスイーピング抗体の投与間隔の比較
2mg/kgの投与で抗原Yの作用を90%阻害することができる期間(投与間隔)
をシミュレーションにより算出
スイーピング抗体により通常
抗体では不可能な投与間隔
を実現することが可能
自社データ
37
スイーピング抗体は血漿中に大量に存在する
抗原の作用もブロックすることが可能
通常抗体
スイーピング抗体
低減
通常抗体では現実的な投与量で大量に
存在する抗原をブロックできない
存在する抗原をブロ クできない
抗原濃度を低減させることで現実的な
投与量でブロック可能
投与量でブロ ク可能
38
スイーピング抗体は複数の機能ドメインを有する
抗原の作用をブロックすることができる
通常抗体
スイーピング抗体
受容体Aに結合する部分
受容体Cに結合する部分
受容体
結合する部分
(ブロックできない)
受容体Bに結合する部分
(ブ
(ブロックできない)
ク きない)
直接血漿中
から除去
39
スイーピング抗体は毒性を有するタンパク質を
血漿中から除去することで効果を発揮できる
通常抗体
どこに結合しても毒性
を減弱させることがで
きない
スイーピング抗体
直接血漿中
から除去
40
抗体医薬における SMART-Ig の市場機会
 上市済の抗体医薬品に対する次世代品
IL-6R (tocilizumab)
(tocilizumab), TNF (adalimumab),
(adalimumab) IgE (omalizumab),
(omalizumab) VEGF (bevacizumab),
(bevacizumab)
EGFR (cetuximab), α4β1 integrin (natalizumab), RSV (pavilizumab),
C5 (eculizumab), IL-1 (anakinra), IL-12/23 (ustekinumab), Blys (belimumab),
RANKL (denosumab),
(denosumab) etc
 臨床試験で有用性が確認された抗原に対するベストインクラス
PSCK9 (hypercholesterolemia),
(hypercholesterolemia) IL-13 (asthma)
(asthma), sclerostin (osteoporosis),
(osteoporosis)
INFα (SLE), GM-CSF (autoimmune disease), IL-17 (psoriasis),
DKK1 (osteoporosis), α4β7 integerin (Crohn disease, ulcerative colitis),
IL-20
IL
20 (psoriasis)
(psoriasis), IL
IL-55 (asthma)
(asthma), etc
 通常抗体では狙うことが困難と考えられる抗原に対するファーストインクラス
tau protein (Alzheimer disease),
disease) oxLDL (atherosclerosis),
(atherosclerosis)
GM-CSFR (autoimmune disease), MCP-1 (cancer etc), hepcidin (anemia),
CD4 (autoimmune disease), CD23 (asthma), etc
41
ART-Ig
ART
Ig の技術紹介と血友病治療薬
の技術紹介と血友病治療薬への応用
の応用
中外製薬株式会社
研究本部 探索研究部長
服部 有宏
2012. 12.18
バイスペシフィック抗体(BiAb)とは


バイスペシフィック抗体(非対称型)は、2つの重鎖と2つの軽鎖
から成り、左右の抗原結合部位で異なる抗原に結合できる
通常の抗体では達成できない、新たな機能を発揮できる
通常のIgG抗体
抗原
A
抗原
A
バイスペシフィック抗体
(BiAb)
抗原A
重鎖
抗原
B
抗原
B
軽鎖
抗原B
軽鎖
43
血友病Aとは
血友病Aの定義


血液凝固因子第VIII因子 (FVIII)の先天的欠損または機能異常に起因する止血機能
異常疾患(出血性疾患)
原因


X染色体上のFVIII遺伝子の異常による伴性劣性遺伝(頻度:200万人当たり105人)
症状

打撲や関節への負担などが原因で生じた出血が止血困難なため大きな血腫となっ
たり、外傷や手術 抜歯時の止血が困難となる
たり、外傷や手術・抜歯時の止血が困難となる
 血友病患者さんのQOLを低下させる重要な要因が、合併症としての関節症

重症
中等症
軽症
FVIII活性(正常を100%)
<1%
1~5 %
5~50 %
患者数の割合
60%
15%
25%
年に30回程度
数ヶ月に1回
年に1~2回
年に1
2回
出血イベントの頻度
【血友病にみられる出血】
関節内出血(左膝)
皮下に広がった筋
肉内出血(左前腕)
44
血友病Aの治療法とアンメット・ニーズ


治療法
FVIII製剤による補充療法
 出血時の止血(オンデマンド療法)
 定期補充療法(出血をコントロールし、血友病性関節症の予防に有効)


現行治療法の課題
治療
FVIII活性を中和するインヒビター(抗FVIII抗体)の出現
 「インヒビター」が発生した患者さんにはFVIII製剤による止血管理が困難となる
「インヒビタ 」が発生した患者さんにはFVIII製剤による止血管理が困難となる
 バイパス製剤の効果は十分とは言えず、免疫寛容療法は成功率が低い

定期補充療法における頻回(週3回)の静脈内投与
 家庭療法が普及しているが、技術的な困難さ(特に乳幼児への
投与)に起因する患者さん・ご家族への肉体的、精神的負担

止血効果の持続性に優れ、インヒビタ
止血効果の持続性に優れ
インヒビター存在下でも有効で
存在下でも有効で、
皮下投与が可能な治療薬が望まれている
45
バイスペシフィック抗体(BiAb)による
FVIIIの代替
替

活性型血液凝固第IX因子(FIXa)と第X因子(FX)に同時に結合することで
FVIIIと同様の機能を発揮するバイスペシフィック抗体を創製し、患者さんの
⾎液凝固反応カスケード
QOL向上に貢献する画期的新薬を提供する
向
献す
期的新薬を提供す
FVIIIa
FIXa
FX
Phospholipid membrane
Bispecific antibody
FIXa
FX
BiAbの特⻑
 簡便な投与経路(⽪下投与)
 ⻑い⾎中半減期(効果の持続)
 インヒビターを誘発せず
 インヒビター存在下でも有効
存在下
有効
Phospholipid membrane
Nature Medicine 18, 1570‐1574 (2012)
46
FVIIIa代替活性を持つBiAbのスクリーニング
抗FX抗体
抗FIXa抗体
~200
200 clones
~200
200 clones
clones
重鎖可変領域
遺伝子
発現ベクター/
ヒトIg 2/4
軽鎖可変領域
遺伝子
重鎖可変領域
遺伝子
発現ベクター/
ヒトIg κ/λ
軽鎖可変領域
遺伝子
発現ベクター/
ヒトIg 2/4
発現ベクター/
ヒトIg κ/λ
バイスペシフィックIgG (~40,000 の組み合わせ)
HEK293 細胞で一過性発現
活性型FIXとFXを用いた比色定量法
リード抗体
47
多面的に最適化したBiAbを創製
生物活性A
改変抗体
のデザイン
生物活性B
生物活性C
凝集体形成能
溶解性
非特異結合能
In sili o免疫原性
In silico免疫原性
抗体の多
面的評価
発現ベク
タ
ターの構築
構築
抗体を多面的に
評価・選抜し、
ACE910を創製
培養上清
からの抗体
の精製
細胞への
導入/細
胞培養
48
FVIII代替BiAbのin vitro活性

ACE910は、hBS23(Nature Medicine 18, 2012)を以下の特性に
ついて改良した抗体である
いて改良した抗体である
✔血漿凝固促進活性(FVIII代替活性)
✔物理化学的特性(溶解度、粘度等)

✔血中滞留性
✔免疫原性
✔工業生産性(産生量、精製難度等)
血友病A患者血漿を用いた凝固促進活性の評価
ACE910はFVIIIと同様に血漿凝固促進活性を示した
 インヒビタ
インヒビター(抗FVIII抗体)の存在下でも奏功した
(抗FVIII抗体)の存在下でも奏功した

120
A
APTT(s)
100
80
血友病患者血漿
(インヒビター有り)
60
40
20
0
血友病患血漿
(インヒビター無し)
ACE910 [nM]
自社データ
組換え型ヒトFVIII [U/mL]
49
FVIII代替BiAbのin vivo活性



カニクイザル血友病Aモデルでの止血効果(左図)
ACE910は、FVIIIと同様に止血効果を示した
サルでの静脈内及び皮下投与後の抗体の体内動態(右図)
皮下投与におけるACE910の生物学的利用率はほぼ100%であった
 ACE910の血中半減期は約3週間であった
自社データ
10 U/kg IV x 5
0 U/ g
5

ACE910 
3 mg/kg IV bolus
Control
* P < 0.05
P < 0 05
時間(日)
100
6 mg/kg SC
(μg//mL)
組換え型ブタFVIII
血漿中ACE9
血
910濃度推移
(出
出血刺激前値
値を100 %とし
して)
推移
血中
中ヘモグロ
ロビン濃度推

10
6 mg/kg IV
1
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Time [day]
時間(日)
時間(
)y
ACE910は、作用の持続性に優れ、またインヒビターの存在下でも有効な
血友病A治療薬となることが期待される
50
BiAbの課題は工業生産
⽬的のBiAb
2つの重鎖と2つの軽
鎖を発現させると、
10種類もの組
み合わせがで
きてしまう
Using common light chain
for 2 different heavy chains
2つの重鎖と2つの軽鎖を発現させると10種もの異なる組合せの抗体が産生
され、目的のBiAbはその一つに過ぎない
 他の間違った組合せの抗体は不純物として存在するだけでなく、目的のBiAb
の作用を阻害する場合がある


どの組合せの抗体も物理化学的特性は類似しているため、この混合物から
どの組合せの抗体も物理化学的特性は類似しているため
この混合物から
目的のBiAbを高い純度で精製するのは極めて困難である
Only 3 combinations! 51
ART-Ig はBiAbの工業生産の課題を解消
X
Y
工業生産は
業生産は
困難
ART-Ig
X
①BiAbの軽鎖を共通化する技術
軽鎖可変領域のCDRをシャッフリングして効率的に共通化
②BiAbを効率的に精製する技術
2つの重鎖に電荷的違いを導入して精製を容易にする
③BiAbを優先的に産生させる技術
2つの重鎖の電荷的相互作用を利用してヘテロ会合化を促進
Y
通常のIgGの工業生産プラット
フォームで生産が可能
52
ART-Ig ①:BiAbの軽鎖を共通化する技術
⽬的のBiAb
2つの重鎖と2つの軽
鎖を発現させると、
10種類もの
組み合わせが
できてしまう
2つの重鎖に対して軽鎖を共通化 できれば、組み合わせは3種だけになる
⽬的のBiAb
53
ART-Ig ①:BiAbの軽鎖を共通化する技術
抗原結合に関与す
るのが3つのCDR
両方の軽鎖のCDRをシャッフ
リングしたキメラ軽鎖を作製
両方の抗原への結
合を指標に共通化で
きる軽鎖をスクリ
きる軽鎖をスクリー
ニング
軽鎖が共通化されたBiAb
54
ART-Ig ②:BiAbを効率的に精製する技術
通常のBiAbは、イオン交換
クロマトグラム(IEC)では
ホモ抗体と分離できない
技術適用前
Low pI
(-)
技術適用後
重鎖の可変領域にアミノ酸
置換で電荷の違いを導入
Middle pI
Low pI
(-)
High pI
(+)
High pI
(+)
BiAbと他のホモ抗体は
IECで異なるピークとして
分離可能となった
自社データ
55
ART-Ig ③:BiAbを優先的に産生させる技術
理論的にはBiAbの産生率は
全体の抗体の50%
~50%
技術適用前
~25%
~25%
CH3
CH3 ドメイン
- + ~99%
技術適用後
~1%
~1%
両重鎖の界面領域(CH3)の
アミノ酸を置換し、ヘテロ会合
アミ
酸を置換し、 テ 会合
化を促進することで、BiAbが
優先的に産生された
自社データ
自社デ タ
ART‐Ig(①+②+③)を適用することにより、実績として2500L規模の製造プロセス
で、通常抗体レベルの産生量と高い純度でBiAbを製造することに成功
56
バイスペシフィック抗体の医薬への応用


新規な機能の付与・標的抗原の拡大に有効
2種の抗原の同時結合による薬効増強
 2種の病原物質の同時阻害による薬効増強(下図左)
• 癌関連増殖因子の組み合わせ、免疫系因子の組み合わせ、など
 同一抗原の異なるエピトープに結合することによる薬効増強
同 抗原の異なるエピト プに結合することによる薬効増強

2種の抗原の架橋による新規薬効の発現
 2種の細胞を架橋することによる薬効発現(下図中)
 同一細胞上の2種の膜蛋白質を架橋することによる薬効発現(下図右)
 2種の蛋白質を接近させることによる薬効発現(例:FVIII代替抗体)
病因
物質A
病因物
質B
質
T細胞
T細胞
(CD3+)
(CD3+)
がん細胞
標的細胞
ART-Fc,, TRAB,, TwoB-Ig,
g, ACT-Ig
g
の技術紹介とその応用例
中外製薬株式会社
研究本部 探索研究部
グル プマネジャ
グループマネジャー
角田 浩行
2012. 12.18
がん領域に適用する抗体技術
ART-Fc
(Asymmetric Re-engineering Technology-Fc region)
TRAB
(T cell Recruiting AntiBody)
細胞膜上のがん抗原数に対応した
抗体技術 必要
抗体技術が必要
正常細胞
がん細胞
1個のがん細胞上の抗原発現数
103
抗体は細胞膜上の抗原を目印にして
105
106
標的細胞を見分けている
高
104
低
薬物
通常抗体
がん細胞
NK細胞
細胞
がん細胞
T細胞
抗体薬物複合体(ADC)
ADCC活性増強技術
がん細胞
ART-Fc
T細胞リクルート抗体技術
TRAB
60
Fcγ受容体の構造と機能
活性化型Fcγ受容体
抑制型Fcγ受容体
細胞膜
FcγR IA
(CD64)
発現細胞
マクロファージ
好酸球、好中球
単球 樹状細胞
単球、樹状細胞
FcγR IIA
(CD32A)
FcγR IIC
(CD32C)
FcγR IIIA
(CD16A)
FcγR IIIB
(CD16B)
マクロファージ
血小板、好中球
単球 樹状細胞
単球、樹状細胞
NK細胞
NK細胞
好酸球、好中球
マスト細胞
マクロファージ
単球 樹状細胞
単球、樹状細胞
FcγR IIB
(CD32B)
B細胞、プラズマ細胞
好酸球、好中球、単球
マスト細胞 樹状細胞
マスト細胞、樹状細胞
マクロファージ
FcγRIIIA
NK細胞
がん細胞
がん細胞を傷害
NK細胞と抗体が結合すること
によりNK細胞を活性化
標的細胞を傷害
(抗体依存性細胞傷害作用:ADCC)
Nat. Rev. Immunol. (2010)
61
Fcγ受容体IIIA結合向上による
既存のADCC活性増強技術
既存
活性増強技術

Fc領域の糖鎖構造の改変(低フコース抗体)
Fc領域の糖鎖構造の改変(低フコ
ス抗体)



Roche / Glycart:GlycomabTM技術
協和発酵キリン / BioWa:PotelligentTM技術
Fc
領域
Fc領域のアミノ酸配列の改変


Xencor : XmAbTM技術
MacroGenics
Fc領域
ART-Ig (バイスペシフィック抗体技術)を用いて
より強力なADCC活性増強技術を検討
62
ART-Ig
gを利用した独自のADCC活性増強技術


FcγRIIIAとFc領域の結合様式に着目
抗体Fc領域の左右の重鎖の異なるアミノ酸が結合に関与
左右の重鎖の異なるアミノ酸を改変すれば、FcγRIIIAとFc領域の結合は
更に上昇する可能性がある (ART-Igを利用)
(ART Igを利用)
 FcγRIIIA結合に関与している領域のアミノ酸を網羅的に改変
1000抗体以上を作製し、各種Fcγ受容体 の結合活性や改変抗体の
1000抗体以上を作製し、各種Fcγ受容体への結合活性や改変抗体の
安定性を解析
FcγRIIIA
FcγRIIIA
X
Y
X
A鎖
B鎖
X
A鎖
Y
B鎖
63
ART-Fc:各種Fcγレセプターへの結合活性
γ
ART-Fc*のFcγRIIIA結合活性は、2種類のアロタイプともに
低フコ ス抗体を大きく上回った
低フコース抗体を大きく上回った
*ART-Fc: Asymmetric Re-engineering Technology-Fc
1.0E-10
高
1.0E-09
KD (m
mol/L)
FcγRへの結
結合活性

1.0E-08
1.0E-07
1.0E-06
低
IgG1
通常IgG1
Afucosylated
低フコース抗体
中外ART-Fc
Variant
C
低フコース抗体と比較して、
FcγRIIIAのアロタイプ(F)に対しても
高い結合が観察された
ART‐Fcの適用によりFcγRIIIAのタイ
プに関わらず強い効果を
示すことが可能となる
す
が 能 なる
自社データ
64
ART-Fc:in vitroでのADCC活性
ヒト末梢血細胞を用いたADCC活性評価 (E/T=50)
80
低フコ ス抗体
低フコース抗体
通常IgG1
60
40
70 中外ART-Fc
低フコ ス抗体
低フコース抗体
60
60 低フコース抗体
抗体
50
通常IgG1
50 通常IgG1
40
30
20
40 30 20 20
10
10 0
0
0 (10)
抗体濃度 (μg/ml)
( / l)
中外ART-Fc
60
細胞傷害
害率 (%)
細胞傷害率 (%)
100
70
中外ART-Fc
細胞傷害
害率 (%)
120
ドナーC
ドナーB
ドナーA
自社データ
抗体濃度 (μg/ml)
0.0001 0.001
0.01
0.1
1
抗体濃度 (μg/ml)
既存技術に比べ、FcγRIIIAの親和性を大幅に向上し、
γ
強力なADCC増強活性を誘導できる改変Fcの創製に成功した
65
TRAB: ART-Igを用いた独自の
細胞リク
抗体技術
T細胞リクルート抗体技術
1個のがん細胞上の抗原発現数
103
104
105
106
高
低
ART-Fc
ADCC活性増強技術
NK細胞
がん細胞
T細胞リクルート抗体技術
TRAB
T細胞
がん細胞
抗体の片腕でがん細胞上の抗原に結合し、
もう一方の腕でT細胞上のCD3に結合する
ことで T細胞とがん細胞の距離を近づけ
ことで、T細胞とがん細胞の距離を近づけ
強力にがん細胞を傷害する
66
TRAB:in vitroにおける細胞傷害活性
ヒト末梢血細胞を用いた細胞傷害活性評価
140
120
100
80
60
40
20
0
‐20
がん細胞上の抗原発現数(104レベル)
TRAB
低フコース抗体
抗体濃度 (nM)
細胞傷害率
細
率 (%)
細胞傷害率
細
率 (%)
がん細胞上の抗原発現数(103レベル)
自社データ
140
120
100
80
60
40
20
0
‐20
TRAB
低フコース抗体
抗体濃度 (nM)
TRABは低フ
は低フコース抗体が効果を示さない低発現細胞でも
抗体が効果を示さな 低発現細胞でも
高い細胞傷害活性を示した
67
TRAB:腫瘍移植マウスでの抗腫瘍効果
TRAB
腫瘍サ
サイズ(mm
m3)
通常抗体
3000
3000 3000
3000 2500 2500 Vehicle
2000 TRAB
Vehicle
2000 1500 1500 1000 1000 5 mg/kg
500
500 自社データ
0 Vehicle
500
500 1 mg/kg
0 10
20
30
移植後日数
40
10
20
30
40
50
60
70
80
90
移植後日数
TRABは、通常抗体より少ない投与量で、移植した
は 通常抗体より少ない投与量で 移植した
腫瘍を完全に消失させる強力な抗腫瘍効果を示した
68
当社のがん領域に適用する次世代抗体技術
1個のがん細胞上の抗原発現数
103
104
105
106
高
低
抗体薬物複合体(ADC)
低フコース抗体技術(ADCC活性増強)
ART-Fc (ADCC活性増強)
TRAB (T細胞リクルート抗体技術)
独自のバイスペシフィック抗体技術(ART-Ig)を利用して、低発現の
がん細胞でも傷害することが可能な新たな抗体技術を確立
これまでに標的に成り得なかった がん抗原を対象として
より強力な抗腫瘍効果を有する抗体医薬品の創製が可能になる
69
自己免疫疾患領域に適用する抗体技術
TwoB-Ig
(FcγRIIB selective binding technology-Immunoglobulin)
Fcγ受容体の構造と機能
活性化型Fcγ受容体
抑制型Fcγ受容体
細胞膜
FcγR IA
(CD64)
発現細胞
マクロファージ
好酸球、好中球
単球 樹状細胞
単球、樹状細胞
免疫細胞
FcγR IIA
(CD32A)
FcγR IIC
(CD32C)
マクロファージ
血小板、好中球
単球 樹状細胞
単球、樹状細胞
NK細胞
FcγR IIIA
(CD16A)
FcγR IIIB
(CD16B)
NK細胞
好酸球、好中球
マクロファージ
マスト細胞
単球 樹状細胞
単球、樹状細胞
FcγR
F
R IIB
(CD32B)
B細胞、プラズマ細胞
好酸球、好中球、単球
マスト細胞 樹状細胞
マスト細胞、樹状細胞
マクロファージ
活性化型
抑制型
抗体が免疫細胞(FcγRIIB発現細胞)
に結合することにより、免疫細胞に
抑制シグナルを導入
Nat. Rev. Immunol. (2010)
71
抑制型FcγRIIBに選択的に結合を増強した
改変Fcはこれまで存在しなかった
 活性化型FcγRIIAと抑制型FcγRIIBのアミノ酸配列は非常に
相同性が高く、これまで選択性を出すことは難しかった
が高
 FcγRIIAは血小板上に発現しているため、抗体がFcγRIIAに
強く結合すると 血小板を活性化するリスクがある
強く結合すると、血小板を活性化するリスクがある
FcγRIIA
活性化型
マクロファージ
発現細胞
血小板、好中球
単球、樹状細胞
FcγRIIB
抑制型
B細胞、プラズマ細胞
好酸球、好中球、単球
マスト細胞、樹状細胞
マクロファージ
マクロファ
ジ
72
FcγRIIB選択的結合Fc (TwoB-Ig)の創製
 1000種類以上の抗体を作製し評価。FcγRIIBに選択的に結
種類以
抗体を作製 評価。 γ
選択
結
合を増強したFc領域を有するTwoB-Ig*の創製に成功
FcγRIIA(R)結合の
割合(%, vs IgG1)
*TwoB
TwoB-Ig
Ig: FcγRIIB selective binding technology
technology-Immunoglobulin
Immunoglobulin
FcγRIIB結合の割合(%, vs IgG1)
FcγR
IIA(H)
IIA(R)
IIB
ヒト IgG1
1
1
1
TwoB‐Ig
0.1
1.6
130
活性化型のFcγRIIAへの結合性を上昇させること
なく、抑制型FcγRIIBにのみ結合性上昇するFcの
創製に成功した
自社データ
73
TwoB-Igは自己免疫疾患領域に適用できる
抗体技術である

自己免疫疾患
全身性エリテマトーデス
 I型糖尿病
 潰瘍性大腸炎
 関節リウマチ
 乾癬
 クローン病
クロ ン病
 天疱瘡
 重症筋無力症
 等々
サイトカイン、免疫を
活性化する受容体
などの抗原

免疫細胞
活性化型
抑制型
サイトカインや免疫を活性化する受容体
などの抗原の中和だけでなく、FcγRIIB
などの抗原の中和だけでなく FcγRIIB
の結合増強により免疫細胞を抑制シグ
ナルの導入することで、さらに薬効を向
上できる可能性がある
74
ライセンス対象の汎用抗体技術
ART-Ig (Asymmetric Re-engineering Technology - Immunoglobulin)
バイスペシフィック抗体技術
TwoB-Ig (FcγRIIB selective binding technology - Immunoglobulin)
抑制型Fcγ受容体選択的結合増強技術
ACT-Ig (Antibody Charge engineering Technology - Immunoglobulin)
抗体の血中滞留性を向上する技術
75
ACT-Ig: 抗体の半減期を延長する技術
Antibodyy Charge
g engineering
g
g Technology-Immunoglobulin
gy
g
 抗体を負電荷に改変し、負電荷を有する血管内皮の細胞と
反発させることにより抗体の細胞内への取り込みを抑制する
 抗体の血中半減期が延長する
 多数の抗体に適用し、同様の効果が確認されている
抗体濃度推移(カニクイザル)
改変抗体
抗体の結合活性、安定性を変えることなく
表面を「負」電荷に改変
抗体血漿
漿中濃度(ug//mL)
リ ド抗体
リード抗体
改変抗体
リード抗体
時間(日)
自社データ
76
競合優位性のある抗体技術により革新的な
抗体医薬品を創製します
当社は、オンリーワン、ナンバーワンの独自技術を用いて、
革新的な抗体医薬を創製し、世界の医療と人々の健康に
貢献します
SMART-Ig
SMART
Ig
ART I
ART-Ig
(リサイクリング抗体
スイーピング抗体)
TwoB-Ig
(FcγRIIB選択的結合抗体)
(バイスペシフィック抗体)
標的
抗原
TRAB
(T細胞リクルート抗体)
ACT-Ig
ART-Fc
(血中半減期延長技術)
(ADCC活性増強抗体)
77
お問い合わせ先:広報IR部
報道関係者 皆様 広報グ
報道関係者の皆様:広報グループ
Tel : 03‐3273‐0881
e‐mail : [email protected]
p@ g p
jp
担当:相川、河原、宮田、荒木
投資家の皆様:IRグループ
TTel : 03‐3273‐0554
l 03 3273 0554
e‐mail : [email protected]
担当 内田、時田、喜多村、蓑島
担当:内田、時田、喜多村、蓑島