[go: up one dir, main page]

RU2813668C2 - Method of production of t-cells - Google Patents

Method of production of t-cells Download PDF

Info

Publication number
RU2813668C2
RU2813668C2 RU2020111566A RU2020111566A RU2813668C2 RU 2813668 C2 RU2813668 C2 RU 2813668C2 RU 2020111566 A RU2020111566 A RU 2020111566A RU 2020111566 A RU2020111566 A RU 2020111566A RU 2813668 C2 RU2813668 C2 RU 2813668C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
cell
car
pi3k
inhibitor
Prior art date
Application number
RU2020111566A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020111566A (en
Inventor
Кевин Фридман
Original Assignee
2сэвэнти био, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 2сэвэнти био, Инк. filed Critical 2сэвэнти био, Инк.
Publication of RU2020111566A publication Critical patent/RU2020111566A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2813668C2 publication Critical patent/RU2813668C2/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to the methods of the production of T-cells, according to which the stages of activation, stimulation, transduction using a viral vector containing a polynucleotide encoding a chimeric antigen receptor (CAR) to the B-cell maturation antigen (BCMA), as well as Cultivation of transduced T-cells for proliferation is performed in the presence of a phosphatidyl-inositol 3-kinase (PI3K) inhibitor. The use of this inhibitor increases the expression of CD62L.
EFFECT: T-cells obtained in this way can be used in adaptive therapy.
15 cl, 6 dwg, 6 ex

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Настоящая заявка испрашивает приоритет в соответствии с § 119(e) раздела 35 Свода федеральных законов США на основании предварительной заявки на патент США №62/008957, поданной 6 июня 2014 года, которая включена в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.This application claims priority under 35 USC § 119(e) to US Provisional Patent Application No. 62/008957, filed June 6, 2014, which is incorporated herein by reference in its entirety.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к улучшенным композициям на основе Т-клеток и способам производства Т-клеток. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам производства Т-клеток, которые приводят к средствам адоптивной Т-клеточной иммунотерапии с улучшенным выживанием, размножением и персистенцией in vivo.The present invention relates to improved T cell-based compositions and methods for producing T cells. More specifically, the present invention relates to methods for producing T cells that lead to adoptive T cell immunotherapy agents with improved survival, expansion and persistence in vivo.

Описание предшествующего уровня техникиDescription of the Prior Art

Адаптивная иммунотерапия представляет собой перенос Т-лимфоцитов субъекту для терапии заболевания. Потенциал адаптивной иммунотерапии для лечения широкого спектра заболеваний, таких как рак, инфекционное заболевание, аутоиммунное заболевание, воспалительное заболевание и иммунодефицит, еще не реализован. Однако, для большинства, если не для всех, стратегий адаптивной иммунотерапии необходимы стадии активации и размножения Т-клеток для получения клинически эффективной терапевтической дозы Т-клеток. Современные технологии получения терапевтических доз Т-клеток, в том числе разработанных Т-клеток, остаются ограниченными за счет затруднительных производственных процессов для получения Т-клеток. Например, для размножения Т-клеток зачастую требуются трудоемкое и дорогостоящее клонирование и/или несколько раундов активации/размножения, чтобы достичь терапевтически значимые количества Т-клеток. Кроме того, существующие способы активации/размножения Т-клеток обычно сочетаются с существенной дифференцировкой Т-клеток и обычно приводят к краткосрочным эффектам, в том числе краткосрочному выживанию и отсутствию персистенции и отсутствию in vivo размножения перенесенных Т-клеток. Таким образом, в существующих производственных процессах для получения Т-клеток производится низкокачественный Т-клеточный продукт, который подвержен истощению и потере функций эффекторных иммунных клеток.Adaptive immunotherapy is the transfer of T lymphocytes to a subject to treat a disease. The potential of adaptive immunotherapy to treat a wide range of diseases such as cancer, infectious disease, autoimmune disease, inflammatory disease and immunodeficiency has yet to be realized. However, most, if not all, adaptive immunotherapy strategies require T cell activation and expansion steps to produce a clinically effective therapeutic dose of T cells. Current technologies for producing therapeutic doses of T cells, including engineered T cells, remain limited by cumbersome manufacturing processes for obtaining T cells. For example, expansion of T cells often requires labor-intensive and expensive cloning and/or multiple rounds of activation/expansion to achieve therapeutically relevant numbers of T cells. In addition, existing methods of T cell activation/expansion typically involve significant T cell differentiation and typically result in short-term effects, including short-term survival and lack of persistence and in vivo expansion of transferred T cells. Thus, current T cell production processes produce a low-quality T cell product that is susceptible to depletion and loss of function of effector immune cells.

До настоящего времени, клиническая эффективность средств адаптивной иммунотерапии на основе разработанных Т-клеток ограничена вследствие слабого размножения и персистенции Т-клеток после инфузии пациентам. Таким образом, такие средства терапии не подходят для широко распространенного клинического применения. В соответствии с этим, существует постоянная, неудовлетворенная потребность в улучшениях производства Т-клеток и терапевтических композиций на основе Т-клеток, которые способны выживать, размножаться и персистировать in vivo.To date, the clinical effectiveness of adaptive immunotherapies based on developed T cells is limited due to poor proliferation and persistence of T cells after infusion into patients. Thus, such therapies are not suitable for widespread clinical use. Accordingly, there is a continuing, unmet need for improvements in the production of T cells and T cell therapeutic compositions that are capable of surviving, proliferating and persisting in vivo.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕSHORT DESCRIPTION

В настоящем изобретении в целом предусмотрены средства адаптивной Т-клеточной иммунотерапии, содержащие персистирующие и высокоактивные противоопухолевые композиции на основе Т-клеток, и способы их получения.The present invention generally provides adaptive T-cell immunotherapy agents comprising persistent and highly active T-cell-based antitumor compositions and methods for their preparation.

Настоящее изобретение относится к улучшенным композициям на основе Т-клеток и способам производства Т-клеток. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам производства Т-клеток, которые приводят к улучшенному выживанию, размножению и персистенции in vivo.The present invention relates to improved T cell-based compositions and methods for producing T cells. More specifically, the present invention relates to methods for producing T cells that result in improved survival, expansion and persistence in vivo.

В различных вариантах осуществления предусмотрен способ производства Т-клеток, включающий: (а) выделение популяции Т-клеток, например, проникающих в опухоль цитотоксических Т-лимфоцитов (TIL), из субъекта; (b) активацию популяции Т-клеток и стимуляцию популяции Т-клеток к пролиферации, где стадии активации и стимуляции выполняют в присутствии ингибитора пути AKT/mTOR; (с) культивирование Т-клеток для пролиферации; где стадии активации и стимуляции, выполняемые в присутствии ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR, приводят к поддержанию пролиферации Т-клеток по сравнению с пролиферацией Т-клеток, которые подвергались активации и стимуляции в отсутствие ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR.In various embodiments, a method of producing T cells is provided, comprising: (a) isolating a population of T cells, such as tumor-infiltrating cytotoxic T lymphocytes (TILs), from a subject; (b) activating the T cell population and stimulating the T cell population to proliferate, where the activation and stimulation steps are performed in the presence of an AKT/mTOR pathway inhibitor; (c) culturing T cells for proliferation; wherein the activation and stimulation steps performed in the presence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor result in the maintenance of T cell proliferation compared to the proliferation of T cells that were activated and stimulated in the absence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor.

В различных вариантах осуществления предусмотрен способ производства Т-клеток, включающий: (а) активацию популяции Т-клеток и стимуляцию популяции Т-клеток для пролиферации, где стадии активации и стимуляции выполняют в присутствии ингибитора пути AKT/mTOR; (b) трансдукцию Т-клеток с помощью вирусного вектора, содержащего разработанный Т-клеточный рецептор (TCR) или химерный антигенный рецептор (CAR); (с) культивирование трансдуцированных Т-клеток для пролиферации; где стадии активации и стимуляции, выполняемые в присутствии ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR, приводят к поддержанию пролиферации трансдуцированных Т-клеток по сравнению с пролиферацией трансдуцированных Т-клеток, которые подвергались активации и стимуляции в отсутствие ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR.In various embodiments, a method of producing T cells is provided, comprising: (a) activating a population of T cells and stimulating the population of T cells to proliferate, wherein the activation and stimulation steps are performed in the presence of an AKT/mTOR pathway inhibitor; (b) transducing T cells with a viral vector containing a designed T cell receptor (TCR) or chimeric antigen receptor (CAR); (c) culturing the transduced T cells for proliferation; wherein the activation and stimulation steps performed in the presence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor result in the maintenance of proliferation of transduced T cells compared to the proliferation of transduced T cells that were activated and stimulated in the absence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor.

В конкретных вариантах осуществления способы, рассмотренные в данном документе, включают выделение мононуклеарных клеток периферической крови в качестве источника Т-клеток.In specific embodiments, the methods discussed herein involve isolating peripheral blood mononuclear cells as a source of T cells.

В определенных вариантах осуществления активация Т-клеток включает приведение Т-клеток в контакт с антителом к CD3 или его CD3-связывающим фрагментом.In certain embodiments, activation of T cells includes bringing the T cells into contact with an anti-CD3 antibody or a CD3-binding fragment thereof.

В дополнительных вариантах осуществления стимуляция Т-клеток включает приведение Т-клеток в контакт с антителом к CD28 или его CD28-связывающим фрагментом, В7-1 или его CD28-связывающим фрагментом или В7-2 или его CD28-связывающим фрагментом.In additional embodiments, T cell stimulation comprises contacting the T cells with an anti-CD28 antibody or a CD28-binding fragment thereof, B7-1 or a CD28-binding fragment thereof, or B7-2 or a CD28-binding fragment thereof.

В некоторых вариантах осуществления клетки трансдуцируют с помощью вирусного вектора до пролиферации Т-клеток.In some embodiments, the cells are transduced with a viral vector prior to T cell proliferation.

В определенных вариантах осуществления клетки трансдуцируют с помощью вирусного вектора после пролиферации Т-клеток.In certain embodiments, the cells are transduced with a viral vector after T cell proliferation.

В конкретных вариантах осуществления вектор представляет собой ретровирусный вектор.In specific embodiments, the vector is a retroviral vector.

В дополнительных вариантах осуществления вектор представляет собой лентивирусный вектор.In additional embodiments, the vector is a lentiviral vector.

В других конкретных вариантах осуществления клетки содержат химерный антигенный рецептор (CAR).In other specific embodiments, the cells comprise a chimeric antigen receptor (CAR).

В конкретных вариантах осуществления CAR содержит внеклеточный домен, который связывает антиген, выбранный из группы, включающей фолатный рецептор альфа, 5Т4, αуβ6-интегрин, ВСМА, В7-Н3, В7-Н6, CAIX, CD 19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, CMV, EBV, EGFR, семейство EGFR, в том числе ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, фетальный AchR, FRα, GD2, GD3, глипикан-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, HPV, IL-11Rα, IL-13Rα2, лямбда-цепь, Lewis-Y, каппа-цепь, мезотелин, Muc1, Muc16, NCAM, лиганды NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, сурвивин, TAG72, ТЕМ и VEGFR2; трансмембранный домен, полученный из полипептида, выбранного из группы, включающей CD8α; CD4, CD28, CD45, PD-1 и CD152; один или более внутриклеточных доменов передачи костимулирующего сигнала, выбранных из группы, включающей CD28, CD54 (ICAM), CD134 (ОХ40), CD137 (41ВВ), CD152 (CTLA4), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1) и CD278 (ICOS); и домен передачи сигнала CD3ζ.In specific embodiments, the CAR comprises an extracellular domain that binds an antigen selected from the group consisting of folate receptor alpha, 5T4, αyβ6 integrin, BCMA, B7-H3, B7-H6, CAIX, CD 19, CD20, CD22, CD30, CD33 , CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, CMV, EBV, EGFR, EGFR family, including ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, fetal AChR, FRα, GD2, GD3, glypican-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, HPV, IL-11Rα, IL-13Rα2, lambda chain, Lewis-Y, kappa chain, mesothelin, Muc1, Muc16, NCAM, ligands NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, survivin, TAG72, TEM and VEGFR2; a transmembrane domain derived from a polypeptide selected from the group consisting of CD8α; CD4, CD28, CD45, PD-1 and CD152; one or more intracellular costimulatory signal transduction domains selected from the group consisting of CD28, CD54 (ICAM), CD134 (OX40), CD137 (41BB), CD152 (CTLA4), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1), and CD278 (ICOS); and CD3ζ signaling domain.

В дополнительных вариантах осуществления внеклеточный домен содержит антитело или антиген-связывающий фрагмент, которые связывают антиген.In additional embodiments, the extracellular domain comprises an antibody or antigen-binding fragment that binds an antigen.

В определенных вариантах осуществления трансмембранный домен получен из CD8α или CD28.In certain embodiments, the transmembrane domain is derived from CD8α or CD28.

В дополнительных вариантах осуществления один или более доменов передачи костимулирующего сигнала выбраны из группы, включающей CD28, CD134 и CD137.In additional embodiments, one or more costimulatory signal transduction domains are selected from the group consisting of CD28, CD134, and CD137.

В дополнительных вариантах осуществления CAR содержит полипептид шарнирной области.In additional embodiments, the CAR comprises a hinge region polypeptide.

В конкретных вариантах осуществления полипептид шарнирной области содержит шарнирную область IgG1 или CD8α.In specific embodiments, the hinge region polypeptide comprises an IgG1 or CD8α hinge region.

В конкретных вариантах осуществления CAR содержит сигнальный пептид.In certain embodiments, the CAR comprises a signal peptide.

В некоторых вариантах осуществления сигнальный пептид предусматривает сигнальный полипептид тяжелой цепи IgG1 или сигнальный полипептид CD8α.In some embodiments, the signal peptide comprises an IgG1 heavy chain signal polypeptide or a CD8α signal polypeptide.

В некоторых вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR выбран из группы, включающей BEZ235, LY294002, GDC-0941, BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101, IPI-145, МК-2206, GSK690693, GDC-0068, А-674563, ССТ128930, AZD8055, INK128, рапамицин, PF-04691502, эверолимус, BI-D1870, Н89, PF-4708671, FMK, АТ7867, NU7441, PI-103, NU7026, PIK-75, ZSTK474 и РР-121.In some embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is selected from the group consisting of BEZ235, LY294002, GDC-0941, BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101, IPI-145, MK-2206, GSK690693, GDC- 0068, A-674563, SST128930, AZD8055, INK128, rapamycin, PF-04691502, everolimus, BI-D1870, H89, PF-4708671, FMK, AT7867, NU7441, PI-103, NU7026, PIK-75, ZSTK474 and PP- 121.

В конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой общий ингибитор PI3K, выбранный из группы, включающей BEZ235, LY294002 и GDC-0941.In specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a general PI3K inhibitor selected from the group consisting of BEZ235, LY294002, and GDC-0941.

В других конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой селективный ингибитор PI3K, выбранный из группы, включающей BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101 и IPI-145.In other specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a selective PI3K inhibitor selected from the group consisting of BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101, and IPI-145.

В других конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой ингибитор PI3K, ZSTK474.In other specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a PI3K inhibitor, ZSTK474.

В конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой общий ингибитор АКТ, выбранный из группы, включающей МК-2206, GSK690693 и GDC-0068.In specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a general AKT inhibitor selected from the group consisting of MK-2206, GSK690693, and GDC-0068.

В дополнительных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой селективный ингибитор АКТ1, А-674563.In additional embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a selective AKT1 inhibitor, A-674563.

В определенных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой селективный ингибитор АКТ2, ССТ128930.In certain embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a selective AKT2 inhibitor, CCT128930.

В определенных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR ингибирует активацию АКТ под действием DNA-PK.In certain embodiments, a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor inhibits activation of AKT by DNA-PK.

В дополнительных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR ингибирует активацию АКТ под действием PDK-1.In additional embodiments, a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor inhibits AKT activation by PDK-1.

В конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR ингибирует активацию АКТ под действием mTORC2.In specific embodiments, a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor inhibits activation of AKT by mTORC2.

В дополнительных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR ингибирует активацию АКТ под действием HSP.In additional embodiments, a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor inhibits AKT activation by HSP.

В других конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой общий ингибитор mTOR, выбранный из группы, включающей AZD8055, INK128 и рапамицин.In other specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a general mTOR inhibitor selected from the group consisting of AZD8055, INK128, and rapamycin.

В определенных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой селективный ингибитор mTORCl, выбранный из группы, включающей PF-04691502 и эверолимус.In certain embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a selective mTORCl inhibitor selected from the group consisting of PF-04691502 and everolimus.

В конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой ингибитор s6-киназы, выбранный из группы, включающей BI-D1870, Н89, PF-4708671, FMK и АТ7867.In specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is an s6-kinase inhibitor selected from the group consisting of BI-D1870, H89, PF-4708671, FMK, and AT7867.

В конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой ингибитор DNA-PK, выбранный из группы, включающей NU7441, PI-103,NU7026, PIK-75 иРР-121.In specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a DNA-PK inhibitor selected from the group consisting of NU7441, PI-103, NU7026, PIK-75, and PP-121.

В некоторых вариантах осуществления популяция Т-клеток, которых активировали и стимулировали в присутствии ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR, характеризуется увеличенным количеством Т-клеток, экспрессирующих один или более маркеров, выбранных из группы, включающей CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 и CD127, по сравнению с популяцией Т-клеток, которых активировали и стимулировали в отсутствие ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR.In some embodiments, the T cell population that has been activated and stimulated in the presence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is characterized by an increased number of T cells expressing one or more markers selected from the group consisting of CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 and CD127, compared to a population of T cells that were activated and stimulated in the absence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor.

В дополнительных вариантах осуществления популяция Т-клеток, которых активировали и стимулировали в присутствии ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR, не экспрессирует CD57 или KLRG1 или экспрессирует меньшее количество CD57 или KLRG1 по сравнению с популяцией Т-клеток, которых активировали и стимулировали в отсутствие ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR.In further embodiments, the T cell population that is activated and stimulated in the presence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor does not express CD57 or KLRG1 or expresses less CD57 or KLRG1 compared to the T cell population that is activated and stimulated in the absence of the inhibitor PI3K/AKT/mTOR pathways.

В различных вариантах осуществления предусмотрен способ поддержания пролиферации и снижения дифференцировки повторно стимулированных Т-клеток, экспрессирующих разработанный TCR или CAR, включающий (а) приведение всей или части популяции пролиферирующих Т-клеток, содержащих разработанный TCR или CAR, в контакт с антителом к CD3 или его CD3 - связывающим фрагментом и антителом к CD28 или его CD28-связывающим фрагментом, которое стимулирует вспомогательную молекулу CD28 на поверхности Т-клеток, тем самым осуществляя повторную стимуляцию активированных Т-клетки к пролиферации; где повторно стимулированные Т-клетки характеризуются поддерживаемой пролиферацией и сниженной дифференцировкой по сравнению с пролиферацией Т-клеток, которых стимулировали или повторно стимулировали в отсутствие ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR.In various embodiments, a method is provided for maintaining proliferation and reducing differentiation of re-stimulated T cells expressing a engineered TCR or CAR, comprising (a) contacting all or a portion of a population of proliferating T cells containing the engineered TCR or CAR with an anti-CD3 antibody, or its CD3 binding fragment and an anti-CD28 antibody or CD28-binding fragment thereof, which stimulates the CD28 accessory molecule on the surface of T cells, thereby re-stimulating activated T cells to proliferate; wherein the re-stimulated T cells exhibit sustained proliferation and reduced differentiation compared to the proliferation of T cells that have been stimulated or re-stimulated in the absence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor.

В конкретных вариантах осуществления клетки содержат разработанный TCR.In certain embodiments, the cells contain a designed TCR.

В определенных вариантах осуществления клетки содержат CAR.In certain embodiments, the cells contain CAR.

В других конкретных вариантах осуществления клетки содержат вирусный вектор, кодирующий разработанный TCR или CAR.In other specific embodiments, the cells contain a viral vector encoding the designed TCR or CAR.

В дополнительных вариантах осуществления вектор представляет собой ретровирусный вектор.In additional embodiments, the vector is a retroviral vector.

В дополнительных вариантах осуществления вектор представляет собой лентивирусный вектор.In additional embodiments, the vector is a lentiviral vector.

В конкретных вариантах осуществления CAR содержит внеклеточный домен, который связывает антиген, выбранный из группы, включающей фолатный рецептор альфа, 5Т4, αvβ6-интегрин, ВСМА, В7-Н3, В7-Н6, CAIX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, семейство EGFR, в том числе ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, фетальный AchR, FRα, GD2, GD3, 'глипикан-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, IL-11Rα, IL-13Ra2, лямбда-цепь, Lewis-Y, каппа-цепь, мезотелин, Muc1, Muc16, NCAM, лиганды NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, сурвивин, TAG72, ТЕМ и VEGFR2; трансмембранный домен, полученный из полипептида, выбранного из группы, включающей CD8α; CD4, CD28, CD45, PD-1 и CD 152; один или более внутриклеточных доменов передачи костимулирующего сигнала, выбранных из группы, включающей CD28, CD54 (ICAM), CD 134 (ОХ40), CD137 (41 ВВ), CD152 (CTLA4), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1) и CD278 (ICOS); и домен передачи сигнала CD3ζ.In specific embodiments, the CAR contains an extracellular domain that binds an antigen selected from the group consisting of folate receptor alpha, 5T4, α v β6 integrin, BCMA, B7-H3, B7-H6, CAIX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, EGFR family, including ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM , FAP, fetal AChR, FRα, GD2, GD3, 'glypican-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA- A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, IL-11Rα, IL-13Ra2, lambda chain, Lewis-Y, kappa chain, mesothelin, Muc1, Muc16, NCAM, NKG2D ligands, NY -ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, survivin, TAG72, TEM and VEGFR2; a transmembrane domain derived from a polypeptide selected from the group consisting of CD8α; CD4, CD28, CD45, PD-1 and CD 152; one or more intracellular costimulatory signal transduction domains selected from the group consisting of CD28, CD54 (ICAM), CD 134 (OX40), CD137 (41 BB), CD152 (CTLA4), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1 ) and CD278 (ICOS); and CD3ζ signaling domain.

В некоторых вариантах осуществления внеклеточный домен содержит антитело или антиген-связывающий фрагмент, которые связывают антиген.In some embodiments, the extracellular domain comprises an antibody or antigen-binding fragment that binds an antigen.

В определенных вариантах осуществления трансмембранный домен получен из CD8α или CD28.In certain embodiments, the transmembrane domain is derived from CD8α or CD28.

В дополнительных вариантах осуществления один или более доменов передачи костимулирующего сигнала выбраны из группы, включающей CD28, CD134 и CD137.In additional embodiments, one or more costimulatory signal transduction domains are selected from the group consisting of CD28, CD134, and CD137.

В конкретных вариантах осуществления CAR содержит полипептид шарнирной области.In certain embodiments, the CAR comprises a hinge region polypeptide.

В дополнительных вариантах осуществления полипептид шарнирной области содержит шарнирную область IgG1 или CD8α.In additional embodiments, the hinge region polypeptide comprises an IgG1 or CD8α hinge region.

В дополнительных вариантах осуществления CAR содержит сигнальный пептид.In additional embodiments, the CAR comprises a signal peptide.

В других конкретных вариантах осуществления сигнальный пептид предусматривает сигнальный полипептид тяжелой цепи IgG1 или сигнальный полипептид CD8α.In other specific embodiments, the signal peptide comprises an IgG1 heavy chain signal polypeptide or a CD8α signal polypeptide.

В конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR выбран из группы, включающей BEZ235, LY294002, GDC-0941, BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101, IPI-145, МК-2206, GSK690693, GDC-0068, А-674563, ССТ128930, AZD8055, INK128, рапамицин, PF-04691502, эверолимус, BI-D1870, Н89, PF-4708671, FMK, АТ7867, NU7441, PI-103,NU7026, PIK-75, ZSTK474 и РР-121.In specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is selected from the group consisting of BEZ235, LY294002, GDC-0941, BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101, IPI-145, MK-2206, GSK690693, GDC- 0068, A-674563, SST128930, AZD8055, INK128, rapamycin, PF-04691502, everolimus, BI-D1870, H89, PF-4708671, FMK, AT7867, NU7441, PI-103, NU7026, PIK-75, Z STK474 and PP- 121.

В дополнительных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой общий ингибитор PI3K, выбранный из группы, включающей BEZ235, LY294002 и GDC-0941.In additional embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a general PI3K inhibitor selected from the group consisting of BEZ235, LY294002, and GDC-0941.

В других конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой селективный ингибитор PI3K, выбранный из группы, включающей BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101 и IPI-145.In other specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a selective PI3K inhibitor selected from the group consisting of BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101, and IPI-145.

В других конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой ингибитор PI3K, ZSTK474.In other specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a PI3K inhibitor, ZSTK474.

В определенных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой общий ингибитор АКТ, выбранный из группы, включающей МК-2206, GSK690693 и GDC-0068.In certain embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a general AKT inhibitor selected from the group consisting of MK-2206, GSK690693, and GDC-0068.

В конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой селективный ингибитор АКТ1, А-674563.In specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a selective AKT1 inhibitor, A-674563.

В дополнительных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой селективный ингибитор АКТ2, ССТ128930.In additional embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a selective AKT2 inhibitor, CCT128930.

В некоторых вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR ингибирует активацию АКТ под действием DNA-PK.In some embodiments, a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor inhibits activation of AKT by DNA-PK.

В конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR ингибирует активацию АКТ под действием PDK-1.In specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor inhibits AKT activation by PDK-1.

В определенных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR ингибирует активацию АКТ под действием mTORC2.In certain embodiments, a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor inhibits activation of AKT by mTORC2.

В конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR ингибирует активацию АКТ под действием HSP.In specific embodiments, a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor inhibits AKT activation by HSP.

В дополнительных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой общий ингибитор mTOR, выбранный из группы, включающей AZD8055, INK128 и рапамицин.In additional embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a general mTOR inhibitor selected from the group consisting of AZD8055, INK128, and rapamycin.

В дополнительных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой селективный ингибитор mTORC1, выбранный из группы, включающей PF-04691502 и эверолимус.In additional embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a selective mTORC1 inhibitor selected from the group consisting of PF-04691502 and everolimus.

В некоторых вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой ингибитор s6-киназы, выбранный из группы, включающей BI-D1870, Н89, PF-4708671, FMK и АТ7867.In some embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is an s6-kinase inhibitor selected from the group consisting of BI-D1870, H89, PF-4708671, FMK, and AT7867.

В других конкретных вариантах осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой ингибитор DNA-PK, выбранный из группы, включающей NU7441, PI-103, NU7026, PIK-75 и РР-121.In other specific embodiments, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a DNA-PK inhibitor selected from the group consisting of NU7441, PI-103, NU7026, PIK-75, and PP-121.

В конкретных вариантах осуществления популяция активированных Т-клеток, которых повторно стимулировали в присутствии ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR, характеризуется увеличенным количеством Т-клеток, экспрессирующих один или более маркеров, выбранных из группы, включающей CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 и CD127, по сравнению с популяцией Т-клеток, которых активировали и стимулировали в отсутствие ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR.In specific embodiments, the population of activated T cells that have been restimulated in the presence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is characterized by an increased number of T cells expressing one or more markers selected from the group consisting of CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 and CD127, compared to a population of T cells that were activated and stimulated in the absence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor.

В дополнительных вариантах осуществления популяция активированных Т-клеток, которых повторно стимулировали в присутствии ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR, не экспрессирует CD57 или KLRG1 или экспрессирует меньшее количество CD57 или KLRG1 по сравнению с популяцией Т-клеток, которых активировали и стимулировали в отсутствие ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR.In further embodiments, the activated T cell population that is restimulated in the presence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor does not express CD57 or KLRG1 or expresses less CD57 or KLRG1 compared to the T cell population that is activated and stimulated in the absence of the inhibitor PI3K/AKT/mTOR pathways.

В различных вариантах осуществления предусмотрена популяция Т-клеток, содержащих вектор, содержащий разработанный TCR или CAR, где клетки были активированы и простимулированы к пролиферации в присутствии ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR.In various embodiments, a population of T cells is provided containing a vector containing a designed TCR or CAR, where the cells have been activated and stimulated to proliferate in the presence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor.

В различных конкретных вариантах осуществления предусмотрена популяция Т-клеток, содержащих вектор, содержащий разработанный TCR или CAR, где клетки были активированы и простимулированы к пролиферации в присутствии ингибитора пути PI3K/AKT/mTOR и были повторно простимулированы путем приведения всей или части популяции пролиферирующих иммунных эффекторных клеток в контакт с антителом к CD3 или его CD3-связывающим фрагментом и антителом к CD28 или его CD28-связывающим фрагментом, который стимулирует вспомогательную молекулу CD28 на поверхности иммунных эффекторных клеток.In various specific embodiments, a population of T cells is provided containing a vector containing a designed TCR or CAR, wherein the cells have been activated and stimulated to proliferate in the presence of a PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor and have been restimulated by bringing all or part of the population of proliferating immune effectors cells into contact with an anti-CD3 antibody or a CD3-binding fragment thereof and an anti-CD28 antibody or a CD28-binding fragment thereof, which stimulates the CD28 accessory molecule on the surface of immune effector cells.

В определенных вариантах осуществления иммунные эффекторные клетки включают Т-клетки.In certain embodiments, immune effector cells include T cells.

В одном варианте осуществления иммунные эффекторные клетки представляют собой TIL.In one embodiment, the immune effector cells are TILs.

В различных вариантах осуществления предусмотрена композиция, содержащая популяцию иммунных эффекторных клеток, рассмотренных в данном документе, и физиологически приемлемый наполнитель.In various embodiments, a composition is provided comprising a population of immune effector cells discussed herein and a physiologically acceptable excipient.

В различных определенных вариантах осуществления предусмотрен способ лечения рака у субъекта, нуждающегося в этом, включающий введение субъекту терапевтически эффективного количества композиции на основе Т-клеток, рассмотренной в данном документе.In various specific embodiments, a method of treating cancer in a subject in need thereof is provided, comprising administering to the subject a therapeutically effective amount of a T cell-based composition disclosed herein.

В конкретных вариантах осуществления рак выбран из группы, включающей опухоль Вильмса, саркому Юинга, нейроэндокринную опухоль, глиобластому, нейробластому, меланому, рак кожи, рак молочной железы, рак толстой кишки, рак прямой кишки, рак предстательной железы, рак печени, рак почки, рак поджелудочной железы, рак легкого, рак желчевыводящей системы, рак шейки матки, рак эндометрия, рак пищевода, рак желудка, рак головы и шеи, медуллярную карциному щитовидной железы, рак яичника, глиому, лимфому, лейкоз, миелому, острый лимфобластный лейкоз, острый миелогенный лейкоз, хронический лимфолейкоз, хронический миелогенный лейкоз, лимфому Ходжкина, неходжкинскую лимфому и рак мочевого пузыря.In specific embodiments, the cancer is selected from the group consisting of Wilms tumor, Ewing's sarcoma, neuroendocrine tumor, glioblastoma, neuroblastoma, melanoma, skin cancer, breast cancer, colon cancer, rectal cancer, prostate cancer, liver cancer, kidney cancer, pancreatic cancer, lung cancer, biliary system cancer, cervical cancer, endometrial cancer, esophageal cancer, stomach cancer, head and neck cancer, medullary thyroid carcinoma, ovarian cancer, glioma, lymphoma, leukemia, myeloma, acute lymphoblastic leukemia, acute myelogenous leukemia, chronic lymphocytic leukemia, chronic myelogenous leukemia, Hodgkin's lymphoma, non-Hodgkin's lymphoma and bladder cancer.

В одном варианте осуществления рак ассоциирован с вирусной инфекцией, e.g., инфекцией, обусловленной CMV, HPV или EBV, или вызван ею.In one embodiment, the cancer is associated with or caused by a viral infection, e.g., an infection due to CMV, HPV or EBV.

В дополнительных вариантах осуществления рак представляет собой рак поджелудочной железы, и внеклеточный связывающий домен связывает эпитоп PSCA или MUC1.In additional embodiments, the cancer is pancreatic cancer, and the extracellular binding domain binds an epitope of PSCA or MUC1.

В некоторых вариантах осуществления рак представляет собой рак мочевого пузыря, и внеклеточный связывающий домен связывает эпитоп PSCA или MUC1.In some embodiments, the cancer is bladder cancer, and the extracellular binding domain binds an epitope of PSCA or MUC1.

В дополнительных вариантах осуществления рак представляет собой мультиформную глиобластому, и внеклеточный связывающий домен связывает эпитоп ЕРНА2, EGFRvIII или CSPG4.In additional embodiments, the cancer is glioblastoma multiforme, and the extracellular binding domain binds an epitope of EHA2, EGFRvIII, or CSPG4.

В конкретных вариантах осуществления рак представляет собой рак легкого, и внеклеточный связывающий домен связывает эпитоп PSCA или GD2.In specific embodiments, the cancer is lung cancer, and the extracellular binding domain binds a PSCA or GD2 epitope.

В определенных вариантах осуществления рак представляет собой рак молочной железы, и внеклеточный связывающий домен связывает эпитоп CSPG4 или HER2.In certain embodiments, the cancer is breast cancer, and the extracellular binding domain binds an epitope of CSPG4 or HER2.

В дополнительных вариантах осуществления рак представляет собой меланому, и внеклеточный связывающий домен связывает эпитоп CSPG4 или GD2.In additional embodiments, the cancer is melanoma, and the extracellular binding domain binds an epitope of CSPG4 or GD2.

В конкретных вариантах осуществления рак представляет собой В-клеточное новообразование, и связывающий домен связывает эпитоп ВСМА.In specific embodiments, the cancer is a B cell neoplasm and the binding domain binds a BCMA epitope.

В различных вариантах осуществления предусмотрен способ лечения гемобластоза у субъекта, нуждающегося в этом, включающий введение субъекту терапевтически эффективного количества композиции на основе Т-клеток, рассмотренной в данном документе.In various embodiments, a method of treating hematologic malignancy in a subject in need thereof is provided, comprising administering to the subject a therapeutically effective amount of a T cell-based composition disclosed herein.

В определенных вариантах осуществления гемобластоз представляет собой В-клеточное новообразование, выбранное из группы, включающей множественную миелому (ММ), хронический лимфолейкоз (CLL) или неходжкинскую лимфому (NHL).In certain embodiments, the hematologic malignancy is a B cell neoplasm selected from the group consisting of multiple myeloma (MM), chronic lymphocytic leukemia (CLL), or non-Hodgkin's lymphoma (NHL).

В конкретных вариантах осуществления ММ выбрана из группы, включающей клинически выраженную множественную миелому, вялотекущую множественную миелому, плазмоцитарный лейкоз, несекреторную миелому, IgD-миелому, остеосклеротическую миелому, солитарную плазмацитому кости и экстрамедуллярную плазмацитому.In specific embodiments, the MM is selected from the group consisting of clinical multiple myeloma, smoldering multiple myeloma, plasmacytic leukemia, nonsecretory myeloma, IgD myeloma, osteosclerotic myeloma, solitary bone plasmacytoma, and extramedullary plasmacytoma.

В определенных вариантах осуществления NHL выбрана из группы, включающей лимфому Беркитта, хронический лимфолейкоз/мелкоклеточную лимфоцитарную лимфому (CLL/SLL), диффузную В-крупноклеточную лимфому, фолликулярную лимфому, иммунобластную крупноклеточную лимфому, лимфобластную лимфому из В-клеток-предшественников и лимфому из клеток мантийной зоны.In certain embodiments, NHL is selected from the group consisting of Burkitt's lymphoma, chronic lymphocytic leukemia/small lymphocytic lymphoma (CLL/SLL), diffuse large B cell lymphoma, follicular lymphoma, immunoblastic large cell lymphoma, lymphoblastic B cell progenitor lymphoma, and mantle zone.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ АСПЕКТОВ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF SEVERAL ASPECTS OF THE GRAPHIC MATERIALS

На фигуре 1 показан типичный пример поддержания Т-клеточной пролиферации у Т-клеток, обработанных ингибитором АКТ. Т-клетки культивировали с различными концентрациями ингибитора АКТ, МК-22067, вплоть до семи дней. На крайних правых панелях показан процент делящихся Т-клеток из культур Т-клеток, инициированных из шести образцов РВМС нормальных доноров. Каждым символом на крайней правой панели представлена уникальная культура, которую выращивали параллельно с титрованной дозой МК-2206. На крайних левых панелях показан типичный пример из этих экспериментов. А) После трех дней культивирования с МК-2206, пролиферация Т-клеток лишь немного снизилась в сравнении с контролем без обработки. В) После 7 дней культивирования с МК-2206, пролиферация Т-клеток фактически не отличалась в сравнении с контролем без обработки.Figure 1 shows a typical example of the maintenance of T cell proliferation in T cells treated with an AKT inhibitor. The T cells were cultured with varying concentrations of the AKT inhibitor, MK-22067, for up to seven days. The rightmost panels show the percentage of dividing T cells from T cell cultures initiated from six PBMC samples from normal donors. Each symbol in the far right panel represents a unique culture that was grown in parallel with a titrated dose of MK-2206. The leftmost panels show a typical example from these experiments. A) After three days of culture with MK-2206, T cell proliferation was only slightly reduced compared to the untreated control. B) After 7 days of culture with MK-2206, T cell proliferation was virtually no different compared to the untreated control.

На фигуре 2 показан типичный пример экспрессии CD62L в Т-клетках, обработанных с помощью ингибитора АКТ. Т-клетки культивировали с различными концентрациями ингибитора АКТ, МК-22067, вплоть до семи дней. На крайних правых панелях показан процент Т-клеток, экспрессирующих CD62L, из культур Т-клеток, инициированных из шести образцов РВМС нормальных доноров. Каждым символом на крайней правой панели представлена уникальная культура, которую выращивали параллельно с титрованной дозой МК-2206. На крайних левых панелях показан типичный пример из этих экспериментов. А) После трех дней культивирования с МК-2206, экспрессия CD62L на Т-клетках, обработанных с помощью МК-2206, фактически не отличалась в сравнении с контролем без обработки. В) После 7 дней культивирования для Т-клеток, обработанных с помощью МК-2206, показаны значительно более высокие уровни экспрессии CD62L в сравнении с контролем без обработки.Figure 2 shows a typical example of CD62L expression in T cells treated with an AKT inhibitor. The T cells were cultured with varying concentrations of the AKT inhibitor, MK-22067, for up to seven days. The rightmost panels show the percentage of T cells expressing CD62L from T cell cultures initiated from six PBMC samples from normal donors. Each symbol in the far right panel represents a unique culture that was grown in parallel with a titrated dose of MK-2206. The leftmost panels show a typical example from these experiments. A) After three days of culture with MK-2206, CD62L expression on T cells treated with MK-2206 was virtually no different compared to untreated controls. B) After 7 days of culture, T cells treated with MK-2206 showed significantly higher levels of CD62L expression compared to untreated controls.

На фигуре 3 показана экспрессия CD62L на Т-клетках с CAR к ВСМА, которую оценивали с помощью проточной цитометрии в конце культивирования с МК-2206, TCN или ZSTK474. Культуры CAR Т-клеток, обработанные с помощью МК-2206 и ZSTK474, характеризовались значительно более высоким уровнем экспрессии CD62L в сравнении с культурами CAR Т-клеток, обработанных с помощью IL-2 отдельно или с помощью TCN.Figure 3 shows CD62L expression on BCMA CAR T cells assessed by flow cytometry at the end of culture with MK-2206, TCN, or ZSTK474. CAR T cell cultures treated with MK-2206 and ZSTK474 had significantly higher levels of CD62L expression compared to CAR T cell cultures treated with IL-2 alone or with TCN.

На фигуре 4 показан средний объем опухоли для опухолей множественной миеломы у мышей, которых обрабатывали с помощью Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемых с IL-2, IL-7 и IL-15, МК-2206, ZST747 или TCN. Для Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемых с IL-7 и IL-15, МК-2206 или ZST747, показаны аналогичные уровни противоопухолевой активности в сравнении с Т-клетками с CAR к ВСМА, культивируемыми со стандартным IL-2. Для Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемых с TCN, не был показан противоопухолевый ответ.Figure 4 shows the average tumor volume for multiple myeloma tumors in mice that were treated with BCMA CAR T cells cultured with IL-2, IL-7 and IL-15, MK-2206, ZST747 or TCN. Anti-BCMA CAR T cells cultured with IL-7 and IL-15, MK-2206, or ZST747 showed similar levels of antitumor activity compared to anti-BCMA CAR T cells cultured with standard IL-2. Anti-BCMA CAR T cells cultured with TCN did not demonstrate an antitumor response.

На фигуре 5 показана противоопухолевая активность Т-клеток с CAR к ВСМА, обработанных с помощью IL-2, IL-7/15, МК-2206, TCN или ZSTK474 на модели опухолей Дауди. На прогрессирование опухолей Дауди не влияла последующая обработка с помощью Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемых с IL-2 или IL7/15. Т-клетки с CAR к ВСМА, культивируемые либо с МК-2206, либо с ZST474, вызывали полный регресс опухоли.Figure 5 shows the antitumor activity of anti-BCMA CAR T cells treated with IL-2, IL-7/15, MK-2206, TCN or ZSTK474 in the Daudi tumor model. The progression of Daudi tumors was not affected by subsequent treatment with anti-BCMA CAR T cells cultured with IL-2 or IL7/15. Anti-BCMA CAR T cells cultured with either MK-2206 or ZST474 induced complete tumor regression.

На фигуре 6 показана персистенция Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемых с ZSTK474, в животных, которых обрабатывали с помощью Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемых с IL-2, МК-2206 или ZSTK474, у которых 100 мм3 опухоль RPMI-8226 полностью подверглась регрессу. Животным повторно вводили RPMI-8226 через 13 дней в другой бок. CAR Т-клетки, культивируемые с IL-2, которыми обрабатывали животных, не были в состоянии предупредить разрастание опухоли. У животных, которых обрабатывали с помощью Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемых с ZSTK474, не наблюдалось никаких признаков приживления опухоли.Figure 6 shows the persistence of anti-BCMA CAR T cells cultured with ZSTK474 in animals treated with anti-BCMA CAR T cells cultured with IL-2, MK-2206, or ZSTK474 that have 100 mm 3 tumors. RPMI-8226 has been completely regressed. Animals were re-injected with RPMI-8226 after 13 days in the other side. CAR T cells cultured with IL-2 treated with animals were not able to prevent tumor growth. Animals treated with anti-BCMA CAR T cells cultured with ZSTK474 showed no evidence of tumor engraftment.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

А. ОбзорA. Review

Настоящее изобретение в целом относится к улучшенным способам производства композиций на основе Т-клеток. Не желая быть связанным какой-либо конкретной теорией, способы по настоящему изобретению, рассмотренные в данном документе, разобщают пролиферацию и дифференцировку Т-клеток для получения Т-клеток с более совершенными свойствами, например, повышенным выживанием, размножением и персистенцией in vivo, при сопутствующем снижении дифференцировки по сравнению с существующими композициями на основе Т-клеток, известными из уровня техники. Соответственно, композиции на основе Т-клеток, рассмотренные в данном документе, содержат высокоактивные Т-клетки, которые имеют характеристики молодых или наивных Т-клеточных популяций, которые способны к нескольким раундам размножения при ограниченной дифференцировке. Более того, размноженные клетки способны к последующей дифференцировке и обеспечению функций иммунных эффекторных клеток.The present invention generally relates to improved methods for the production of T cell-based compositions. Without wishing to be bound by any particular theory, the methods of the present invention discussed herein uncouple proliferation and differentiation of T cells to produce T cells with improved properties, such as increased survival, expansion and persistence in vivo, with concomitant reduced differentiation compared to existing T cell-based compositions known in the art. Accordingly, the T cell-based compositions discussed herein contain highly active T cells that have the characteristics of young or naïve T cell populations that are capable of multiple rounds of expansion with limited differentiation. Moreover, the expanded cells are capable of subsequent differentiation and providing the functions of immune effector cells.

В различных вариантах осуществления предусмотрен способ производства Т-клеток, который поддерживает или в минимальной степени снижает пролиферацию Т-клеток и снижает, уменьшает или уменьшает степень дифференцировки Т-клеток во время размножения Т-клеток. В конкретных предпочтительных вариантах осуществления композицию на основе Т-клеток производят при помощи способов, рассмотренных в данном документе, которые могут дополнительно повышать эффективность средства адаптивной Т-клеточной иммунотерапии. Произведенные композиции на основе Т-клеток, рассмотренные в данном документе, применимы для лечения или предупреждения множества состояний, в том числе без ограничения рака, инфекционного заболевания, аутоиммунного заболевания, воспалительного заболевания и иммунодефицита. Не желая быть связанным какой-либо конкретной теорией, автор настоящего изобретения удивительным образом и неожиданно обнаружил, что модуляция путей передачи сигналов в клетке у Т-клеток, причем путей, которые в норме ассоциированы с пролиферацией в раковых клетках, приводит к фактическому поддержанию или незначительному снижению пролиферации Т-клеток и снижению дифференцировки Т-клеток во время размножения Т-клеток по сравнению с Т-клетками, в которых пути передачи сигнала в клетке не подвергаются модулированию.In various embodiments, a method of producing T cells is provided that maintains or minimally reduces T cell proliferation and reduces, reduces, or decreases the degree of T cell differentiation during T cell expansion. In specific preferred embodiments, the T cell-based composition is produced using the methods discussed herein, which can further enhance the effectiveness of the adaptive T cell immunotherapy agent. The manufactured T cell-based compositions discussed herein are useful for the treatment or prevention of a variety of conditions, including, but not limited to, cancer, infectious disease, autoimmune disease, inflammatory disease, and immunodeficiency. Without wishing to be bound by any particular theory, the inventor has surprisingly and unexpectedly discovered that modulation of cell signaling pathways in T cells, pathways that are normally associated with proliferation in cancer cells, results in virtually maintained or little decreased T cell proliferation and decreased T cell differentiation during T cell proliferation compared to T cells in which cell signaling pathways are not modulated.

В одном варианте осуществления способ производства разработанных Т-клеток включает приведение Т-клеток в контакт со средством, которое ингибирует путь PI3K/AKT/mTOR в клетках. Клетки можно приводить в контакт перед, во время и/или после активации и размножения. Композиции на основе разработанных Т-клеток сохраняют достаточную активность Т-клеток, так что они могут подвергаться нескольким раундам размножения без существенного повышения дифференцировки.In one embodiment, a method for producing engineered T cells includes contacting the T cells with an agent that inhibits the PI3K/AKT/mTOR pathway in the cells. Cells can be brought into contact before, during and/or after activation and proliferation. Engineered T cell compositions retain sufficient T cell activity such that they can undergo multiple rounds of expansion without significantly increasing differentiation.

Соответственно, способы и композиции, рассмотренные в данном документе, представляют значительное улучшение по сравнению с существующими средствами адаптивной клеточной иммунотерапии.Accordingly, the methods and compositions discussed herein represent a significant improvement over existing adaptive cell immunotherapies.

При осуществлении настоящего изобретения на практике будут использоваться, если не указано иное, традиционные методы химии, биохимии, органической химии, молекулярной биологии, микробиологии, методики рекомбинантной ДНК, генетики, иммунологии и клеточной биологии, находящиеся в пределах компетенции специалистов в данной области, многие из которых описаны ниже с целью иллюстрации. Такие методики в полном объеме объясняются в литературе. См., например, Sambrook, et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual (3rd Edition, 2001); Sambrook, et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2nd Edition, 1989); Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (1982); Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology (John Wiley and Sons, дополнено в июле 2008); Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Glover, DNA Cloning: A Practical Approach, vol. I & II (IRL Press, Oxford, 1985); Anand, Techniques for the Analysis of Complex Genomes, (Academic Press, New York, 1992); Transcription and Translation (B. Hames & S. Higgins, Eds., 1984); Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (1984); Harlow and Lane, Antibodies, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1998) Current Protocols in Immunology Q.E. Coligan, A.M. Kruisbeek, D.H. Margulies, E. M. Shevach and W. Strober, eds., 1991); Annual Review of Immunology; a также монографии в журналах, таких кок Advances in Immunology.In carrying out the present invention, unless otherwise indicated, conventional methods of chemistry, biochemistry, organic chemistry, molecular biology, microbiology, recombinant DNA techniques, genetics, immunology and cell biology, within the competence of those skilled in the art, will be used, many of which are described below for purposes of illustration. Such techniques are fully explained in the literature. See, for example, Sambrook, et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual ( 3rd Edition, 2001); Sambrook, et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual ( 2nd Edition, 1989); Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (1982); Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology (John Wiley and Sons, updated July 2008); Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Glover, DNA Cloning: A Practical Approach, vol. I & II (IRL Press, Oxford, 1985); Anand, Techniques for the Analysis of Complex Genomes, (Academic Press, New York, 1992); Transcription and Translation (B. Hames & S. Higgins, Eds., 1984); Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (1984); Harlow and Lane, Antibodies, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 1998) Current Protocols in Immunology QE Coligan, A. M. Kruisbeek, D. H. Margulies, E. M. Shevach and W. Strober, eds., 1991); Annual Review of Immunology; as well as monographs in journals such as Advances in Immunology.

Все публикации, патенты и патентные заявки, цитируемые в данном документе, тем самым включены посредством ссылки во всей своей полноте.All publications, patents and patent applications cited herein are hereby incorporated by reference in their entirety.

В. ОпределенияB. Definitions

Если не определено иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют то же значение, которое общеизвестно обычным специалистам в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Хотя при осуществлении настоящего изобретения на практике или при его тестировании могут быть использованы любые способы и материалы, аналогичные или эквивалентные описанным в данном документе, предпочтительные варианты осуществления композиций, способов и материалов описаны в данном документе. Для целей настоящего изобретения ниже определены следующие термины.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as is commonly known to those skilled in the art to which the present invention relates. Although any methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in practicing or testing the present invention, preferred embodiments of the compositions, methods and materials are described herein. For the purposes of the present invention, the following terms are defined below.

Формы единственного и множественного числа, используемые в данном документе, обозначают один или несколько (т.е. по меньшей мере один) грамматических объектов предмета. В качестве примера, «элемент» означает один элемент или несколько элементов.The singular and plural forms used herein denote one or more (ie, at least one) grammatical entities of the subject. By way of example, "element" means one element or more elements.

Используемый в данном документе термин «приблизительно» или «примерно» относится к количеству, уровню, значению, числу, частоте, процентной доле, измерению, размеру, величине, весу или длине, которые варьируют вплоть до 30, 25, 20, 25, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 или 1% относительно эталонного количества, уровня, значения, числа, частоты, процентной доли, измерения, размера, величины, веса или длины. В конкретных вариантах осуществления термины «приблизительно» или «примерно», когда употребляются перед числовым значением, указывают на значение плюс или минус диапазон, составляющий 15%, 10%, 5% или 1%.As used herein, the term "about" or "about" refers to an amount, level, value, number, frequency, percentage, measurement, size, magnitude, weight or length that varies up to 30, 25, 20, 25, 10 , 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 or 1% relative to a reference amount, level, value, number, frequency, percentage, measurement, size, magnitude, weight or length. In specific embodiments, the terms “about” or “about,” when used before a numerical value, indicate a value plus or minus a range of 15%, 10%, 5%, or 1%.

Используемый в данном документе термин «значительно» относится к количеству, уровню, значению, числу, частоте, процентной доле, измерению, размеру, величине, весу или длине, которые составляют 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или более от эталонного количества, уровня, значения, числа, частоты, процентной доли, измерения, размера, величины, веса или длины. В одном варианте осуществления «практически такой же» относится к количеству, уровню, значению, числу, частоте, процентной доле, измерению, размеру, величине, весу или длине, которые оказывают действие, например, физиологическое действие, которое является примерно таким же как у эталонного количества, уровня, значения, числа, частоты, процентной доли, измерения, размера, величины, веса или длины.As used herein, the term “significantly” refers to an amount, level, value, number, frequency, percentage, measurement, size, magnitude, weight or length that is 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or more of a reference amount, level, value, number, frequency, percentage, measurement, size, magnitude, weight or length. In one embodiment, "substantially the same" refers to the amount, level, value, number, frequency, percentage, measurement, size, magnitude, weight, or length that has an effect, such as a physiological effect, that is approximately the same as that of reference quantity, level, value, number, frequency, percentage, measurement, size, magnitude, weight or length.

На протяжении настоящего описания, если контекст не требует иного, слова «содержат», «содержит» и «содержащий» следует понимать как подразумевающий включение указанной стадии, или элемента, или группы стадий или элементов, но не исключение любой другой стадии, или элемента, или группы стадий или элементов. Под «состоящий из» подразумевают включение и ограничение тем, что следует за фразой «состоящий из». Таким образом, фраза «состоящий из» указывает на то, что перечисленные элементы являются необходимыми или обязательными, и что никакие другие элементы не могут присутствовать. Под «по существу состоящий из» подразумевают включение любых элементов, перечисленных после данной фразы, и ограничение другими элементами, которые не препятствуют активности или действиям, указанным в настоящем раскрытии в отношении перечисленных элементов, или способствуют им. Таким образом, фраза «по существу состоящий из» указывает на то, что перечисленные элементы являются необходимыми или обязательными, но другие элементы являются необязательными и могут присутствовать или отсутствовать в зависимости от того, влияют ли они на активность или действие перечисленных элементов.Throughout this specification, unless the context otherwise requires, the words “comprise,” “comprises,” and “comprising” are to be understood to mean the inclusion of a specified step or element or group of steps or elements, but not the exclusion of any other step or element, or groups of stages or elements. By “consisting of” is meant to include and be limited to what follows the phrase “consisting of.” Thus, the phrase "consisting of" indicates that the listed elements are necessary or obligatory, and that no other elements may be present. By “substantially consisting of” is meant to include any of the elements listed after this phrase and be limited to other elements that do not interfere with or facilitate the activities or actions set forth in this disclosure with respect to the listed elements. Thus, the phrase "essentially consisting of" indicates that the listed elements are necessary or required, but other elements are optional and may be present or absent depending on whether they affect the activity or effect of the listed elements.

Ссылка на протяжении настоящего описания на «один вариант осуществления», «вариант осуществления», «конкретный вариант осуществления», «сходный вариант осуществления», «определенный вариант осуществления», «дополнительный вариант осуществления» или «еще один вариант осуществления» или их комбинации означает, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в связи с данным вариантом осуществления, включены по меньшей мере в один из вариантов осуществления настоящего изобретения. Таким образом, появление всех вышеприведенных фраз в различных местах на протяжении настоящего описания не обязательно относится к одному варианту осуществления. Более того, конкретные признаки, структуры или характеристики могут быть объединены любым подходящим образом в одном или более вариантах осуществления.Reference throughout this specification to “one embodiment,” “an embodiment,” “a specific embodiment,” “a similar embodiment,” “a specific embodiment,” “an additional embodiment,” or “another embodiment,” or combinations thereof means that the particular feature, structure, or characteristic described in connection with this embodiment is included in at least one embodiment of the present invention. Thus, the occurrence of all of the above phrases at various places throughout the present description does not necessarily refer to a single embodiment. Moreover, specific features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.

Используемые в данном документе термины «производство Т-клеток», или «способы производства Т-клеток», или аналогичные термины относятся к процессу получения терапевтической композиции на основе Т-клеток, при этом способы производства могут включать одну или более, или все из следующих стадий: сбор, стимуляцию, активацию и размножение.As used herein, the terms “T cell production” or “T cell production methods” or similar terms refer to the process of producing a T cell therapeutic composition, wherein the production methods may include one or more or all of the following stages: collection, stimulation, activation and reproduction.

Термины «Т-клетка» или «Т-лимфоцит» приняты в данной области техники и подразумевают включение тимоцитов, наивных Т-лимфоцитов, незрелых Т-лимфоцитов, зрелых Т-лимфоцитов, покоящихся Т-лимфоцитов или активированных Т-лимфоцитов. Т-клетка может представлять собой Т-хелперную клетку (Th), например, Т-хелперную клетку 1 типа (Th1) или Т-хелперную клетку 2 типа (Th2). Т-клетка может представлять собой хелперную Т-клетку (HTL; CD4+ Т-клетку) CD4+ Т-клетку, цитотоксическую Т-клетку (CTL; CD8+ Т-клетку), проникающую в опухоль цитотоксическую Т-клетку (TIL; CD8+ Т-клетку), CD4+CD8+ Т-клетку, CD4-CD8- Т-клетку или любую другую субпопуляцию Т-клеток. Другие иллюстративные популяции Т-клеток, подходящие для применения в конкретных вариантах осуществления, включают наивные Т-клетки и Т-клетки памяти.The terms “T cell” or “T lymphocyte” are used in the art to include thymocytes, naïve T lymphocytes, immature T lymphocytes, mature T lymphocytes, resting T lymphocytes, or activated T lymphocytes. The T cell may be a T helper cell (Th), such as a T helper cell type 1 (Th1) or a T helper cell type 2 (Th2). The T cell may be a helper T cell (HTL; CD4 + T cell), a CD4 + T cell, a cytotoxic T cell (CTL; CD8 + T cell), a tumor infiltrating cytotoxic T cell (TIL; CD8 + T cell), CD4 + CD8 + T cell, CD4 - CD8 - T cell, or any other T cell subset. Other exemplary T cell populations suitable for use in particular embodiments include naïve T cells and memory T cells.

«Высокоактивные Т-клетки» и «молодые Т-клетки» применяются взаимозаменяемо в конкретных вариантах осуществления и обозначают фенотипы Т-клеток, при которых Т-клетка способна к пролиферации и происходит сопутствующее снижение дифференцировки. В конкретных вариантах осуществления молодая Т-клетка имеет фенотип «наивной Т-клетки». В различных вариантах осуществления с помощью способов производства, рассмотренных в данном документе, производят молодые Т-клетки; клетки, у которых пролиферация Т-клеток была разобщена с дифференцировкой Т-клеток во время стимуляции, активации и размножения Т-клеток. Не желая быть связанным какой-либо конкретной теорией, высокоактивные Т-клетки, произведенные с помощью рассматриваемых композиций и способов, обладают большей противоопухолевой эффективностью после адаптивного переноса. В конкретных вариантах осуществления молодые Т-клетки содержат один или более или все из следующих биологических маркеров: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 и CD127. В одном варианте осуществления молодые Т-клетки содержат один или более или все из следующих биологических маркеров: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 и CD127 и у них отсутствует экспрессия CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3 и LAG3.“Highly active T cells” and “young T cells” are used interchangeably in particular embodiments and refer to T cell phenotypes in which the T cell is capable of proliferation and there is a concomitant decrease in differentiation. In specific embodiments, the young T cell has a "naïve T cell" phenotype. In various embodiments, the production methods discussed herein produce young T cells; cells in which T cell proliferation was uncoupled from T cell differentiation during T cell stimulation, activation, and expansion. Without wishing to be bound by any particular theory, highly active T cells produced using the subject compositions and methods have greater antitumor efficacy after adoptive transfer. In specific embodiments, the young T cells contain one or more or all of the following biological markers: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122, and CD127. In one embodiment, young T cells contain one or more or all of the following biological markers: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 and CD127 and lack expression of CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3 and LAG3 .

Используемый в данном документе термин «пролиферация» относится к увеличению деления клеток, как симметричного, так и ассиметричного деления клеток. В конкретных вариантах осуществления «пролиферация» относится к симметричному или ассиметричному делению Т-клеток. «Увеличенную пролиферацию» наблюдают, когда происходит увеличение количества клеток в обработанном образце по сравнению с количеством клеток в необработанном образце.As used herein, the term “proliferation” refers to an increase in cell division, both symmetrical and asymmetrical cell division. In specific embodiments, “proliferation” refers to the symmetrical or asymmetrical division of T cells. "Increased proliferation" is observed when there is an increase in the number of cells in the treated sample compared to the number of cells in the untreated sample.

Используемый в данном документе термин «дифференцировка» относится к способу снижения активности или пролиферации клетки или к переходу клетки в состояние ограниченной активности в отношении развития. В конкретных вариантах осуществления дифференцированные Т-клетки приобретают функции иммунных эффекторных клеток.As used herein, the term “differentiation” refers to a method of reducing the activity or proliferation of a cell, or of placing a cell into a state of limited developmental activity. In specific embodiments, differentiated T cells acquire the functions of immune effector cells.

«Иммунная эффекторная клетка» представляет собой любую клетку иммунной системы, которая характеризуется одной или более эффекторными функциями (например, цитолитической активностью цитотоксической клетки, секрецией цитокинов, индукцией ADCC и/или CDC). Иллюстративные иммунные эффекторные клетки, рассмотренные в данном документе, представляют собой Т-лимфоциты, в частности, цитотоксические Т-клетки (CTL; CD8+ Т-клетки), TIL и хелперные Т-клетки (HTL; CD4+ Т-клетки).An "immune effector cell" is any cell of the immune system that is characterized by one or more effector functions (eg, cytolytic activity of a cytotoxic cell, secretion of cytokines, induction of ADCC and/or CDC). Exemplary immune effector cells discussed herein are T lymphocytes, particularly cytotoxic T cells (CTL; CD8 + T cells), TILs, and helper T cells (HTL; CD4 + T cells).

«Модифицированными Т-клетками» называют Т-клетки, которые были модифицированы посредством введения полинуклеотида, кодирующего разработанный TCR или CAR, рассмотренный в данном документе. Модифицированные Т-клетки включают как генетические, так и негенетические модификации {например, эписомные или внехромосомные).“Modified T cells” refers to T cells that have been modified by introducing a polynucleotide encoding the designed TCR or CAR discussed herein. Modified T cells include both genetic and non-genetic modifications {eg, episomal or extrachromosomal).

Используемый в данном документе термин «полученный методами генной инженерии» или «генетически модифицированный» относится к добавлению дополнительного генетического материала в форме ДНК или РНК в общий генетический материал клетки.As used herein, the term “genetically engineered” or “genetically modified” refers to the addition of additional genetic material in the form of DNA or RNA to the overall genetic material of a cell.

Термины «генетически модифицированные клетки», «модифицированные клетки» и «перенаправленные клетки» используют взаимозаменяемо.The terms "genetically modified cells", "modified cells" and "redirected cells" are used interchangeably.

Используемый в данном документе термин «генная терапия» относится к введению дополнительного генетического материала в форме ДНК или РНК в общий генетический материал клетки, что восстанавливает, корректирует или модифицирует экспрессию гена или служит для экспрессии терапевтического полипептида, например, TCR или CAR, и/или одного или более цитокинов. В конкретных вариантах осуществления Т-клетки модифицируют для экспрессии разработанного TCR или CAR без модификации генома клеток, например, посредством введения эписомного вектора, который экспрессирует TCR или CAR в клетке.As used herein, the term “gene therapy” refers to the introduction of additional genetic material in the form of DNA or RNA into the general genetic material of a cell that restores, corrects, or modifies gene expression or serves to express a therapeutic polypeptide, such as a TCR or CAR, and/or one or more cytokines. In specific embodiments, T cells are modified to express a designed TCR or CAR without modifying the genome of the cells, for example, by introducing an episomal vector that expresses the TCR or CAR in the cell.

Термин «ех vivo» обычно относится к совершению действий за пределами организма, таким как исследование и измерения, производимым в или на живой ткани в искусственных условиях вне организма, предпочтительно с минимальными отличиями от естественных условий. В конкретных вариантах осуществления в процедурах «ех vivo» задействованы живые клетки или ткани, взятые из организма и культивируемые или модулируемые при помощи лабораторного оборудования, как правило, в стерильных условиях и обычно в течение нескольких часов или до приблизительно 24 часов, но в том числе до 48 или 72 часов, в зависимости от обстоятельств. В определенных вариантах осуществления такие ткани или клетки можно собирать и замораживать, а позднее оттаивать для обработки ex vivo. Эксперименты с культурой ткани или процедуры, длящиеся дольше нескольких дней с применением живых клеток или тканей, как правило, считаются «in vitro», хотя в определенных вариантах осуществления данный термин можно использовать взаимозаменяемо с ex vivo.The term "ex vivo" generally refers to activities performed outside the body, such as research and measurements, performed in or on living tissue under artificial conditions outside the body, preferably with minimal differences from natural conditions. In specific embodiments, ex vivo procedures involve living cells or tissues taken from the body and cultured or modulated using laboratory equipment, typically under sterile conditions and typically over a period of several hours or up to about 24 hours, but including up to 48 or 72 hours, depending on the circumstances. In certain embodiments, such tissues or cells can be collected and frozen and later thawed for ex vivo processing. Tissue culture experiments or procedures lasting longer than a few days using living cells or tissues are generally considered to be “in vitro,” although in certain embodiments the term may be used interchangeably with ex vivo.

Термин «in vivo» относится, как правило, к совершению действий в пределах организма, таким как самообновление клеток и размножение клеток. В одном варианте осуществления термин «размножение in vivo» относится к способности популяции клеток увеличиваться в количестве in vivo.The term "in vivo" generally refers to activities occurring within an organism, such as cell self-renewal and cell proliferation. In one embodiment, the term "in vivo proliferation" refers to the ability of a population of cells to increase in number in vivo.

Термин «стимуляция» относится к первичному ответу, индуцируемому связыванием стимулирующей молекулы {например, комплекса TCR/CD3) с ее когнатным лигандом, с опосредованием тем самым события передачи сигнала, в том числе без ограничений передачи сигнала посредством комплекса TCR/CD3.The term “stimulation” refers to the primary response induced by the binding of a stimulatory molecule (eg, the TCR/CD3 complex) to its cognate ligand, thereby mediating a signaling event, including without limiting signaling through the TCR/CD3 complex.

«Стимулирующая молекула» относится к молекуле на Т-клетке, которая специфически связывается с когнатным стимулирующим лигандом.“Stimulatory molecule” refers to a molecule on a T cell that specifically binds to a cognate stimulatory ligand.

Используемый в данном документе «стимулирующий лиганд» означает лиганд, который в случае присутствуя на антиген-презентирующей клетке {например, на аАРС, дендритной клетке, В-клетке и т.п.) может специфически связываться с когнатным партнером по связыванию (называемым в данном документе «стимулирующая молекула») на Т-клетке, с опосредованием тем самым первичного ответа Т-клетки, в том числе без ограничений активации, инициации иммунного ответа, пролиферации и т.п. Стимулирующие лиганды включают без ограничений лиганды CD3, например, антитело к CD3, и лиганды CD2, например, антитело к CD2, и пептиды, например, пептиды CMV, HPV, EBV.As used herein, a “stimulatory ligand” means a ligand that, when present on an antigen presenting cell (e.g., an aAPC, dendritic cell, B cell, etc.) can specifically bind to a cognate binding partner (referred to herein as document "stimulating molecule") on a T cell, thereby mediating the primary response of the T cell, including without limitation activation, initiation of an immune response, proliferation, etc. Stimulatory ligands include, but are not limited to, CD3 ligands, eg anti-CD3 antibody, and CD2 ligands, eg anti-CD2 antibody, and peptides, eg CMV, HPV, EBV peptides.

Термин «активация» относится к состоянию Т-клетки, которую в достаточной степени простимулировали для индукции обнаруживаемой клеточной пролиферации. В конкретных вариантах осуществления активация также может быть ассоциирована с индуцированной выработкой цитокинов и обнаруживаемыми эффекторными функциями. Термин «активированные Т-клетки» относится, помимо прочего, к Т-клеткам, которые пролиферируют. Сигналы, генерируемые посредством только TCR, являются недостаточными для полной активации Т-клетки, и необходимы один или более вторичных или костимулирующих сигналов. Таким образом, активация Т-клетки предусматривает первичный стимулирующий сигнал посредством комплекса TCR/CD3 и один или более вторичных костимулирующих сигналов. О костимуляции может свидетельствовать пролиферация и/или выработка цитокинов Т-клетками, которые получили сигнал первичной активации, такой как стимуляция посредством комплекса CD3/TCR и посредством CD2.The term "activation" refers to the state of a T cell that has been sufficiently stimulated to induce detectable cellular proliferation. In certain embodiments, activation may also be associated with induced cytokine production and detectable effector functions. The term "activated T cells" refers, among other things, to T cells that proliferate. Signals generated by the TCR alone are insufficient to fully activate the T cell, and one or more secondary or co-stimulatory signals are required. Thus, T cell activation involves a primary stimulatory signal through the TCR/CD3 complex and one or more secondary co-stimulatory signals. Costimulation may be indicated by proliferation and/or cytokine production by T cells that have received a primary activation signal, such as stimulation through the CD3/TCR complex and through CD2.

«Костимулирующий сигнал» относится к сигналу, который в комбинации с первичным сигналом, таким как связывание с TCR/CD3, приводит к пролиферации Т-клеток, выработке цитокинов и/или повышению экспрессии или понижению экспрессии определенных молекул (например, CD28).“Co-stimulatory signal” refers to a signal that, in combination with a primary signal, such as TCR/CD3 binding, results in T cell proliferation, cytokine production, and/or up- or down-regulation of certain molecules (eg, CD28).

«Костимулирующий лиганд» относится к молекуле, которая связывает костимулирующую молекулу. Костимулирующий лиганд может быть растворимым или находиться на поверхности. «Костимулирующая молекула» относится к когнатному партнеру по связыванию на Т-клетке, который специфически связывается с костимулирующим лигандом (например, антителом к CD28)."Co-stimulatory ligand" refers to a molecule that binds a costimulatory molecule. The costimulatory ligand may be soluble or surface-exposed. “Costimulatory molecule” refers to a cognate binding partner on a T cell that specifically binds to a costimulatory ligand (eg, an anti-CD28 antibody).

«Аутологичные», как используется в данном документе, относится к клеткам от того же субъекта."Autologous" as used herein refers to cells from the same subject.

«Аллогенные», как используется в данном документе, относится к клеткам того же вида, которые генетически отличны при сравнении с данной клеткой."Allogeneic" as used herein refers to cells of the same species that are genetically different when compared to a given cell.

«Сингенные», как используется в данном документе, относится к клеткам другого субъекта, которые генетически идентичны при сравнении с данной клеткой."Syngeneic" as used herein refers to cells from another subject that are genetically identical when compared to a given cell.

«Ксеногенные», как используется в данном документе, относится к клеткам другого вида при сравнении с данной клеткой. В предпочтительных вариантах осуществления клетки по настоящему изобретению являются аллогенными."Xenogeneic" as used herein refers to cells of a different species when compared to a given cell. In preferred embodiments, the cells of the present invention are allogeneic.

Используемые в данном документе термины «индивидуум» и «субъект» часто используются взаимозаменяемо и относятся к любому животному, у которого обнаружен симптом рака, который можно подвергать лечению с помощью векторов для генной терапии, терапевтических средств на основе клеток и способов, раскрытых в других частях данного документа. Подходящие субъекты (например, пациенты) включают лабораторных животных (таких как мышь, крыса, кролик или морская свинка), сельскохозяйственных животных и домашних животных или питомцев (таких как кошка или собака). Включены отличные от человека приматы и, предпочтительно, пациенты-люди. Типичными субъектами являются пациенты-люди, у которых есть рак, у которых был диагностирован рак, или которые подвержены риску развития рака.As used herein, the terms "individual" and "subject" are often used interchangeably and refer to any animal exhibiting a cancer symptom that can be treated with gene therapy vectors, cell-based therapeutics, and methods disclosed elsewhere. of this document. Suitable subjects (eg, patients) include laboratory animals (such as a mouse, rat, rabbit, or guinea pig), farm animals, and pets or pets (such as a cat or dog). Non-human primates and preferably human patients are included. Typical subjects are human patients who have cancer, have been diagnosed with cancer, or are at risk of developing cancer.

Используемый в данном документе термин «пациент» относится к субъекту, у которого было диагностировано конкретное показание, которое можно лечить с помощью векторов для генной терапии, терапевтических средств на основе клеток и способов, раскрытых в других частях данного документа.As used herein, the term “patient” refers to a subject who has been diagnosed with a specific indication that can be treated with gene therapy vectors, cell-based therapeutics, and methods disclosed elsewhere herein.

Используемое в данном документе «лечение» или «осуществление лечения» включает любой положительный или необходимый эффект в отношении симптомов или патологических признаков заболевания или патологического состояния, и может включать даже небольшое уменьшение одного или более измеряемых маркеров заболевания или состояния, подлежащего лечению, например, рака. Лечение может необязательно подразумевать либо уменьшение или ослабление симптомов заболевания или состояния, либо отсрочку прогрессирования заболевания или состояния. «Лечение» необязательно означает полное устранение или излечение заболевания или состояния, или связанных с ними симптомов.As used herein, “treating” or “providing a treatment” includes any beneficial or desired effect on the symptoms or pathological signs of a disease or condition, and may include even a small reduction in one or more measurable markers of the disease or condition being treated, such as cancer . Treatment may not necessarily involve either reducing or ameliorating the symptoms of a disease or condition or delaying the progression of a disease or condition. “Treatment” does not necessarily mean complete elimination or cure of a disease or condition, or associated symptoms.

Используемые в данном описании «предупреждать» и аналогичные слова, такие как «предупрежденный», «предупреждение» и т.д., обозначают подход для предупреждения, ингибирования или снижения вероятности возникновения или рецидива заболевания или состояния, например, рака. Он также относится к отсрочке манифестации или рецидива заболевания или состояния или к отсрочке появления или рецидива симптомов заболевания или состояния. Используемые в данном документе «предупреждение» и аналогичные слова также включают снижение интенсивности, эффекта, симптомов и/или бремени заболевания или состояния до манифестации или рецидива заболевания или состояния.As used herein, “prevent” and similar words such as “prevented,” “warning,” etc. denote an approach for preventing, inhibiting, or reducing the likelihood of the occurrence or recurrence of a disease or condition, such as cancer. It also refers to delaying the onset or recurrence of a disease or condition, or delaying the onset or recurrence of symptoms of a disease or condition. As used herein, “prevention” and similar words also include reducing the intensity, effect, symptoms and/or burden of a disease or condition prior to manifestation or recurrence of the disease or condition.

Используемый в данном описании термин «количество» относится к «количеству, эффективному для» или «эффективному количеству» генетически модифицированной терапевтической клетки, например, Т-клетки, для достижения полезного или требуемого профилактического или терапевтического результата, в том числе клинических результатов.As used herein, the term “amount” refers to an “amount effective for” or an “effective amount” of a genetically modified therapeutic cell, such as a T cell, to achieve a useful or desired prophylactic or therapeutic result, including clinical results.

«Профилактически эффективное количество» относится к количеству генетически модифицированной терапевтической клетки, эффективному для достижения требуемого профилактического результата. Обычно, но не обязательно, поскольку профилактическую дозу применяют у субъектов до появления заболевания или на его ранней стадии, профилактически эффективное количество меньше терапевтически эффективного количества.A “prophylactically effective amount” refers to an amount of a genetically modified therapeutic cell effective to achieve the desired prophylactic result. Typically, but not necessarily, since the prophylactic dose is administered to subjects before the onset of the disease or at an early stage thereof, the prophylactically effective amount is less than the therapeutically effective amount.

«Терапевтически эффективное количество» генетически модифицированной терапевтической клетки может меняться в зависимости от таких факторов, как стадия заболевания, возраст, пол и вес индивидуума, а также от способности Т-клеток вызывать требуемый ответ у индивидуума. Терапевтически эффективное количество также представляет собой количество, при котором любые токсические или вредные эффекты вируса или трансдуцированных терапевтических клеток перевешиваются терапевтически благоприятными эффектами. Термин «терапевтически эффективное количество» включает количество, которое является эффективным для «лечения» субъекта (например, пациента). Если указано терапевтическое количество, точное количество композиций по настоящему изобретению, которое следует ввести, может определить лечащий врач с учетом индивидуальных различий в возрасте, весе, размере опухоли, степени инфекции или метастазов и состоянии пациента (субъекта).The "therapeutically effective amount" of a genetically modified therapeutic cell may vary depending on factors such as the stage of the disease, the age, sex and weight of the individual, as well as the ability of the T cells to elicit the desired response in the individual. A therapeutically effective amount is also an amount at which any toxic or harmful effects of the virus or transduced therapeutic cells are outweighed by the therapeutically beneficial effects. The term "therapeutically effective amount" includes an amount that is effective to "treat" a subject (eg, a patient). If a therapeutic amount is indicated, the exact amount of the compositions of the present invention to be administered may be determined by the attending physician, taking into account individual differences in age, weight, tumor size, degree of infection or metastasis, and condition of the patient (subject).

Используемый в данном документе термин «рак» относится, в целом, к классу заболеваний или состояний, при которых аномальные клетки бесконтрольно делятся и способны инвазировать в близлежащие ткани.As used herein, the term “cancer” refers generally to a class of diseases or conditions in which abnormal cells divide uncontrollably and are capable of invading nearby tissue.

Используемый в данном документе термин «злокачественный» относится к раку, при котором группа опухолевых клеток проявляет одно или более из неконтролируемого роста (т.е. деления сверх пределов нормы), инвазии (т.е. внедрения в прилегающие ткани и их разрушения) и метастазирования (т.е. распространения в другие участки организма посредством лимфы или крови). Используемый в данном документе термин «метастазировать» относится к распространению рака из одной части организма в другую. Опухоль, образованная распространившимися клетками, называется «метастатическая опухоль» или «метастаз». Метастатическая опухоль состоит из клеток, аналогичных клеткам исходной (первичной) опухоли.As used herein, the term “malignant” refers to a cancer in which a group of tumor cells exhibits one or more of uncontrolled growth (i.e., dividing beyond normal limits), invasion (i.e., invading and destroying adjacent tissues), and metastasis (i.e. spread to other parts of the body through lymph or blood). As used herein, the term “metastasize” refers to the spread of cancer from one part of the body to another. A tumor formed by cells that have spread is called a “metastatic tumor” or “metastasis.” A metastatic tumor consists of cells similar to the cells of the original (primary) tumor.

Используемый в данном документе термин «доброкачественный» или «незлокачественный» относится к опухолям, которые могут увеличиваться в размере, но не распространяются в другие части организма. Доброкачественные опухоли являются самоограничивающимися и обычно не склонны к инвазии или метастазированию.As used herein, the term “benign” or “non-cancerous” refers to tumors that may increase in size but do not spread to other parts of the body. Benign tumors are self-limiting and usually do not invade or metastasize.

«Раковая клетка» или «опухолевая клетка» относится к отдельной клетке раковой опухоли или ткани. Опухолью, в целом, называют вздутие или патологическое изменение, образованное вследствие аномального роста клеток, которое может быть доброкачественным, предраковым или злокачественным. Большинство форм рака образуют опухоли, но некоторые, например, лейкозы, не обязательно образуют опухоли. Для тех форм рака, которые образуют опухоли, термины раковая (клетка) и опухолевая (клетка) используются взаимозаменяемо. Количество опухоли у индивидуума представляет собой «опухолевую нагрузку», которую можно измерить как число, объем или вес опухоли."Cancer cell" or "tumor cell" refers to an individual cell of a cancerous tumor or tissue. A tumor, in general, is a swelling or pathological change formed due to abnormal cell growth, which can be benign, precancerous or malignant. Most forms of cancer form tumors, but some, such as leukemia, do not necessarily form tumors. For those forms of cancer that form tumors, the terms cancerous (cell) and neoplastic (cell) are used interchangeably. The amount of tumor in an individual represents the “tumor load,” which can be measured as the number, volume, or weight of the tumor.

«Инфекционное заболевание» относится к заболеванию, которое может передаваться от человека к человеку или от организма к организму, и которое вызывает микробный агент (например, возбудитель инфекции верхних дыхательных путей). Инфекционные заболевания известны из уровня техники и включают, например, гепатит, заболевания, передающиеся половым путем (например, хламидиоз, гонорея), туберкулез, HIV/AIDS, дифтерию, гепатит В, гепатит С, холеру и грипп.“Infectious disease” refers to a disease that can be transmitted from person to person or from organism to organism, and which is caused by a microbial agent (for example, an upper respiratory tract infection). Infectious diseases are known in the art and include, for example, hepatitis, sexually transmitted diseases (eg, chlamydia, gonorrhea), tuberculosis, HIV/AIDS, diphtheria, hepatitis B, hepatitis C, cholera and influenza.

«Аутоиммунное заболевание» относится к заболеванию, при котором в организме развивается иммуногенная реакция (т.е. реакция иммунной системы) в отношении некоторых составляющих его собственной ткани. Другими словами, иммунная система теряет свою способность распознавать какую-то ткань или систему в пределах организма как «свои» и нацеливается и атакует их, как если бы они были чужеродными. Аутоиммунные заболевания можно классифицировать на те, которые воздействуют преимущественно на один орган (например, гемолитическая анемия и аутоиммунный тиреоидит), и на те, при которых патологический процесс аутоиммунного заболевания затрагивает множество тканей (например, системная красная волчанка). Например, рассеянный склероз предположительно вызывают Т-клетки, атакующие оболочки нервных волокон головного мозга и спинного мозга. Это приводит к потере координации, слабости и нечеткости зрения. Аутоиммунные заболевания известны из уровня техники и включают, например, тиреоидит Хашимото, болезнь Грейвса, волчанку, рассеянный склероз, ревматоидный артрит, гемолитическую анемию, аутоиммунный тиреоидит, системную красную волчанку, целиакию, болезнь Крона, колит, диабет, склеродермию, псориаз и т.п.“Autoimmune disease” refers to a disease in which the body develops an immunogenic reaction (i.e., immune system response) against some constituent of its own tissue. In other words, the immune system loses its ability to recognize any tissue or system within the body as “self” and targets and attacks it as if it were foreign. Autoimmune diseases can be classified into those that primarily affect one organ (eg, hemolytic anemia and autoimmune thyroiditis) and those in which the autoimmune disease pathology affects multiple tissues (eg, systemic lupus erythematosus). For example, multiple sclerosis is thought to be caused by T cells that attack the sheaths of nerve fibers in the brain and spinal cord. This leads to loss of coordination, weakness and blurred vision. Autoimmune diseases are known in the art and include, for example, Hashimoto's thyroiditis, Graves' disease, lupus, multiple sclerosis, rheumatoid arthritis, hemolytic anemia, autoimmune thyroiditis, systemic lupus erythematosus, celiac disease, Crohn's disease, colitis, diabetes, scleroderma, psoriasis, etc. P.

«Иммунодефицит» означает состояние пациента, иммунная система которого была ослаблена вследствие заболевания или вследствие введения химических веществ. Такое состояние создает системный дефицит количества и типов клеток крови, необходимых для защиты от чужеродных веществ. Иммунодефицитные состояния или заболевания известны из уровня техники и включают, например, AIDS (синдром приобретенного иммунодефицита), SCID (тяжелый комбинированный иммунодефицит), изолированную недостаточность IgA-типа, вариабельный неклассифицируемый иммунодефицит, агаммаглобулинемию, сцепленную с X-хромосомой, хронический гранулематоз, ranep-IgM-синдром и диабет.“Immunodeficiency” means a condition of a patient whose immune system has been weakened due to disease or the administration of chemicals. This condition creates a systemic deficiency in the number and types of blood cells needed to protect against foreign substances. Immunodeficiency conditions or diseases are known in the art and include, for example, AIDS (acquired immunodeficiency syndrome), SCID (severe combined immunodeficiency), isolated IgA deficiency, variable unclassified immunodeficiency, X-linked agammaglobulinemia, chronic granulomatosis, ranep- IgM syndrome and diabetes.

«Усиливать», или «содействовать», или «увеличивать», или «повышать» в целом называют способность композиции, рассмотренной в данном документе, приводить к, способствовать или вызывать более сильную физиологическую реакцию (т.е. последующие эффекты) по сравнению с реакцией, вызванной либо носителем, либо контрольной молекулой/композицией. Измеряемая физиологическая реакция может включать повышение размножения, активации, персистенции Т-клеток и/или повышение их способности вызывать цитолиз раковых клеток, наряду с прочим, очевидным из понимания в уровне техники и описания в данном документе. «Повышенное» или «увеличенное» количество, как правило, представляет собой «статистически значимое» количество, и может включать повышение, которое в 1,1, 1,2, 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30 или более раз (например, 500, 1000 раз) (включая все целые числа и десятичные знаки между ними, превышающие 1, например, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8 и т.д.) превышает реакцию, обусловленную носителем или контрольной композицией.“Enhance” or “promote” or “increase” or “enhance” generally refers to the ability of a composition contemplated herein to produce, promote, or cause a greater physiological response (i.e., downstream effects) than a reaction caused by either the vehicle or the control molecule/composition. The measured physiological response may include increased proliferation, activation, persistence of T cells and/or increased ability to induce cytolysis of cancer cells, among other things apparent from the understanding in the prior art and the description herein. An "increased" or "increased" amount is generally a "statistically significant" amount, and may include an increase that is 1.1, 1.2, 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 7 , 8, 9, 10, 15, 20, 30 or more times (e.g., 500, 1000 times) (including all whole numbers and decimal places between them greater than 1, e.g., 1.5, 1.6, 1.7 , 1.8, etc.) exceeds the response due to the vehicle or control composition.

«Уменьшать», или «понижать», или «облегчать», или «снижать», или «ослаблять» в целом называют способность композиции, рассмотренной в данном документе, продуцировать, способствовать или вызывать более слабую физиологическую реакцию (т.е. последующие эффекты) по сравнению с реакцией, вызванной либо носителем, либо контрольной молекулой/композицией. «Пониженное» или «уменьшенное» количество, как правило, представляет собой «статистически значимое» количество, и может включать уменьшение, которое в 1,1, 1,2, 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30 или более раз (например, 500, 1000 раз) (включая все целые числа и десятичные знаки между ними, превышающие 1, например, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8 и т.д.) меньше по сравнению с реакцией (эталонной реакцией), обусловленной носителем, контрольной композицией, или реакцией в конкретной клеточной линии.“Reduce” or “lower” or “facilitate” or “lower” or “attenuate” generally refers to the ability of a composition contemplated herein to produce, promote, or cause a lesser physiological response (i.e., downstream effects ) compared to the response caused by either the vehicle or the control molecule/composition. A "reduced" or "reduced" amount is generally a "statistically significant" amount, and may include a decrease that is 1.1, 1.2, 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 7 , 8, 9, 10, 15, 20, 30 or more times (e.g., 500, 1000 times) (including all whole numbers and decimal places between them greater than 1, e.g., 1.5, 1.6, 1.7 , 1.8, etc.) is less compared to the reaction (reference reaction) caused by the vehicle, control composition, or reaction in a particular cell line.

«Поддерживать», или «сохранять», или «поддержание», или «без изменений», или «без существенных изменений», или «без существенного снижения» в целом называют способность композиции, рассмотренной в данном документе, продуцировать, способствовать или вызывать более слабую физиологическую реакцию (т.е. последующие эффекты) в клетке по сравнению с реакцией, обусловленной либо носителем, либо контрольной молекулой/композицией, или реакцией в конкретной клеточной линии. Соизмеримая реакция представляет собой реакцию, которая существенно не отличается или измеримо отличается от эталонной реакции.“Maintain” or “maintain” or “maintenance” or “no change” or “no significant change” or “no significant reduction” generally refers to the ability of a composition contemplated herein to produce, promote or cause more a weak physiological response (ie, downstream effects) in the cell compared to the response due to either the vehicle or control molecule/composition, or the response in a particular cell line. A commensurate reaction is a reaction that is not significantly different or measurably different from the reference reaction.

Термины «аффинность специфического связывания», или «специфически связывает», или «специфически связанный», или «специфическое связывание», или «специфически нацеливает», используемые в данном документе, описывают связывание одной молекулы с другой с большей аффинностью связывания, чем фоновое связывание. Связывающий домен (или CAR, содержащий связывающий домен, или белок слияния, содержащий связывающий домен) «специфически связывается» с целевой молекулой, если он связывается или ассоциируется с целевой молекулой с аффинностью или Ка (т.е. равновесной константой ассоциации конкретного взаимодействия связывания в единицах 1/М), например, большей или равной приблизительно 105 М-1. В определенных вариантах осуществления связывающий домен (или белок слияния на его основе) связывается с мишенью с Ка, большей или равной приблизительно 106 М-1, 107 М-1, 108 М-1, 109 М-1, 1010 М-11, М-1, 1012 М-1 или 1013 М-1. Связывающими доменами (или одноцепочечными белками слияния на их основе) с «высокой аффинностью» называют связывающие домены с Ка, составляющей по меньшей мере 10 М7, по меньшей мере 10 М-1, по меньшей мере 109 М-1, по меньшей мере 1010 М-1, по меньшей мере 1011 М-1, по меньшей мере 1012 М-1, по меньшей мере 1013 М-1 или более.The terms "specific binding affinity" or "specifically binds" or "specifically bound" or "specific binding" or "specifically targets" as used herein describe the binding of one molecule to another with greater binding affinity than background binding . A binding domain (or a CAR containing a binding domain, or a fusion protein containing a binding domain) "specifically binds" to a target molecule if it binds or associates with the target molecule with affinity or Ka (i.e., the equilibrium association constant of a particular binding interaction in units of 1/M), for example, greater than or equal to approximately 10 5 M -1 . In certain embodiments, the binding domain (or a fusion protein based thereon) binds to a target with a Ka greater than or equal to about 10 6 M -1 , 10 7 M -1 , 10 8 M -1 , 10 9 M -1 , 10 10 M -11 , M -1 , 10 12 M -1 or 10 13 M -1 . Binding domains (or single-chain fusion proteins based on them) with “high affinity” are those binding domains with a K a of at least 10 M 7 , at least 10 M -1 , at least 10 9 M -1 , at least at least 10 10 M -1 , at least 10 11 M -1 , at least 10 12 M -1 , at least 10 13 M -1 or more.

В качестве альтернативы аффинность можно определить как равновесную константу диссоциации (Kd) конкретного взаимодействия связывания в единицах М (например, от 10-5 М до 10-13 М или менее). Аффинность полипептидов связывающего домена и CAR-белков согласно настоящему раскрытию можно легко определить с применением традиционных методик, например, с помощью конкурентного ELISA (твердофазного иммуноферментного анализа), или анализов ассоциации связывания или замещения с применением меченых лигандов, или с применением устройства для поверхностного плазмонного резонанса, такого как Biacore Т100, доступного от компании Biacore, Inc., Писктавей, Нью-Джерси, или технологии оптического биосенсора, такой как система EPIC или En Spire, доступных от компании Corning и Perkin Elmer, соответственно (см. также, например, Scatchard et al. (1949) Ann. N.Y. Acad. Sci. 51:660; патенты США №№5283173; 5468614 или аналогичные).Alternatively, affinity can be defined as the equilibrium dissociation constant (K d ) of a particular binding interaction in units of M (eg, 10 -5 M to 10 -13 M or less). The affinities of the binding domain polypeptides and CAR proteins of the present disclosure can be readily determined using conventional techniques, for example, competitive ELISA, or binding or displacement association assays using labeled ligands, or using a surface plasmon resonance device , such as the Biacore T100, available from Biacore, Inc., Pisectaway, NJ, or optical biosensor technology, such as the EPIC or En Spire system, available from Corning and Perkin Elmer, respectively (see also, for example, Scatchard et al (1949) Ann NY Acad Sci 51:660; US Patent Nos. 5,283,173; 5,468,614 or the like).

В одном варианте осуществления аффинность специфического связывания приблизительно в 2 раза превышает аффинность фонового связывания, приблизительно в 5 раз превышает аффинность фонового связывания, приблизительно в 10 раз превышает аффинность фонового связывания, приблизительно в 20 раз превышает аффинность фонового связывания, приблизительно в 50 раз превышает аффинность фонового связывания, приблизительно в 100 раз превышает аффинность фонового связывания или приблизительно в 1000 раз превышает аффинность фонового связывания или больше.In one embodiment, the specific binding affinity is approximately 2 times the background binding affinity, approximately 5 times the background binding affinity, approximately 10 times the background binding affinity, approximately 20 times the background binding affinity, approximately 50 times the background binding affinity binding is approximately 100 times the background binding affinity or approximately 1000 times the background binding affinity or greater.

«Антиген (Ag)» относится к соединению, композиции или веществу, которое может стимулировать выработку антител или Т-клеточный ответ у животного, в том числе к композициям (таким как композиция, содержащая опухолеспецифический белок), которые инъецируют животному или поглощаются животным. Антиген реагирует с продуктами специфического гуморального или клеточного иммунитета, в том числе с теми, которые были индуцированы под действием гетерологичных антигенов, таких как раскрытые антигены. «Целевой антиген» или «целевой антиген, представляющий интерес» представляет собой антиген, для связывания которого предназначен связывающий домен CAR, рассмотренного в данном документе."Antigen (Ag)" refers to a compound, composition or substance that can stimulate antibody production or a T cell response in an animal, including compositions (such as a composition containing a tumor-specific protein) that are injected into the animal or absorbed into the animal. The antigen reacts with products of specific humoral or cellular immunity, including those induced by heterologous antigens, such as disclosed antigens. A “target antigen” or “target antigen of interest” is the antigen that the binding domain of the CAR discussed herein is designed to bind.

«Эпитоп» или «антигенная детерминанта» относится к области антигена, с которой связывается связывающий агент."Epitope" or "antigenic determinant" refers to the region of the antigen to which the binding agent binds.

«Выделенный пептид» или «выделенный полипептид» и т.п., используемые в данном документе, относятся к in vitro выделению и/или очистке пептидной или полипептидной молекулы из клеточного окружения, а также от связи с другими компонентами клетки, т.е. она не является в значительной степени связанной с in vivo веществами. Аналогично термин «выделенная клетка» относится к клетке, которая была получена из in vivo ткани или органа и практически не содержит внеклеточного матрикса."Isolated peptide" or "isolated polypeptide" and the like as used herein refer to the in vitro isolation and/or purification of a peptide or polypeptide molecule from the cellular environment, as well as from association with other cellular components, i.e. it is not significantly associated with in vivo substances. Likewise, the term “isolated cell” refers to a cell that has been obtained from an in vivo tissue or organ and contains substantially no extracellular matrix.

Используемый в данном документе «выделенный полинуклеотид» относится к полинуклеотиду, который был очищен от последовательностей, которые фланкируют его во встречающемся в природе состоянии, например, ДНК-фрагменту, который был освобожден от последовательностей, которые в норме расположены рядом с фрагментом. «Выделенный полинуклеотид» относится также к комплементарной ДНК (кДНК), рекомбинантной ДНК или другому полинуклеотиду, который не существует в природе и который был создан руками человека.As used herein, “isolated polynucleotide” refers to a polynucleotide that has been cleared of sequences that flank it in a naturally occurring state, for example, a DNA fragment that has been cleared of sequences that are normally located adjacent to the fragment. “Isolated polynucleotide” also refers to complementary DNA (cDNA), recombinant DNA, or other polynucleotide that does not exist in nature and that is man-made.

С. Способы производства Т-клетокC. Methods for producing T cells

Т-клетки, произведенные с помощью способов, рассмотренных в данном документе, обеспечивают улучшенные композиции для адаптивной иммунотерапии. Не желая быть связанным какой-либо конкретной теорией, полагают, что композиции на основе Т-клеток, произведенные с помощью способов, рассмотренных в данном документе, наделены более совершенными свойствами, в том числе повышенным выживанием, размножением при относительном отсутствии дифференцировки и персистенцией in vivo. В одном варианте осуществления способ производства Т-клеток включает приведение клеток в контакт с одним или более средствами, которые модулируют путь передачи сигнала в клетке PI3K/Akt/mTOR. В различных вариантах осуществления Т-клетки можно получить из любого источника и привести в контакт со средством во время фаз активации и/или размножения в производственном процессе. Полученные композиции на основе Т-клеток обогащены Т-клетками с высокой активностью в отношении развития, которые обладают способностью к пролиферации и экспрессии одного или более из следующих биомаркеров: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 и CD127.T cells produced using the methods discussed herein provide improved compositions for adaptive immunotherapy. Without wishing to be bound by any particular theory, it is believed that T cell-based compositions produced using the methods discussed herein are endowed with improved properties, including increased survival, expansion in the relative absence of differentiation, and persistence in vivo . In one embodiment, a method of producing T cells includes contacting the cells with one or more agents that modulate the PI3K/Akt/mTOR cell signaling pathway. In various embodiments, T cells can be obtained from any source and brought into contact with the agent during the activation and/or expansion phases of the manufacturing process. The resulting T cell-based compositions are enriched in highly developmentally active T cells that have the ability to proliferate and express one or more of the following biomarkers: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122, and CD127.

В одном варианте осуществления производят модифицированные Т-клетки, предусматривающие поддерживаемые уровни пролиферации и сниженную дифференцировку. В конкретном варианте осуществления Т-клетки производят путем стимуляции Т-клеток для их перехода в активированное состояние и к пролиферации в присутствии одного или более стимуляторных сигналов и средств, которое является ингибитором пути передачи сигнала в клетке PI3K/Akt/mTOR.In one embodiment, modified T cells are produced to maintain levels of proliferation and reduced differentiation. In a specific embodiment, T cells are produced by stimulating T cells to enter an activated state and proliferate in the presence of one or more stimulatory signals and agents that is an inhibitor of the PI3K/Akt/mTOR cell signaling pathway.

Затем Т-клетки можно модифицировать для экспрессии одного или более разработанных TCR или CAR. В одном варианте осуществления Т-клетки модифицируют путем трансдукции Т-клеток с помощью вирусного вектора, содержащего разработанный TCR или CAR. В определенном варианте осуществления Т-клетки модифицируют перед стимуляцией и активацией в присутствии ингибитора пути передачи сигнала в клетке PI3K/Akt/mTOR. В другом варианте осуществления Т-клетки модифицируют после стимуляции и активации в присутствии ингибитора пути передачи сигнала в клетке PI3K/Akt/mTOR. В конкретном варианте осуществления Т-клетки модифицируют в пределах 12 часов, 24 часов, 36 часов или 48 часов после стимуляции и активации в присутствии ингибитора пути передачи сигнала в клетке PI3K/Akt/mTOR.The T cells can then be modified to express one or more of the designed TCRs or CARs. In one embodiment, T cells are modified by transducing the T cells with a viral vector containing a designed TCR or CAR. In a certain embodiment, T cells are modified prior to stimulation and activation in the presence of an inhibitor of the PI3K/Akt/mTOR cell signaling pathway. In another embodiment, T cells are modified after stimulation and activation in the presence of an inhibitor of the PI3K/Akt/mTOR cell signaling pathway. In a specific embodiment, the T cells are modified within 12 hours, 24 hours, 36 hours, or 48 hours after stimulation and activation in the presence of an inhibitor of the PI3K/Akt/mTOR cell signaling pathway.

После активации Т-клеток клетки культивируют для пролиферации. Т-клетки можно культивировать в течение по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7 дней, по меньшей мере 2 недель, по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5 или 6 месяцев или более с 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 или более раундами размножения.After T cell activation, the cells are cultured to proliferate. T cells can be cultured for at least 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 days, at least 2 weeks, at least 1, 2, 3, 4, 5 or 6 months or more with 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 or more breeding rounds.

В различных вариантах осуществления композиции на основе Т-клеток производят в присутствии одного или более ингибиторов пути PI3K/AKT/mTOR. Ингибиторы могут целенаправленно воздействовать на одну или более активностей в пути или на одиночную активность. Не желая быть связанным какой-либо конкретной теорией, предполагается, что обработка или приведение Т-клеток в контакт с одним или более ингибиторов пути PI3K/AKT/mTOR во время фаз стимуляции, активации и/или размножения в производственном процессе предпочтительно повышает число молодых Т-клеток, с получением тем самым более совершенных терапевтических композиций на основе Т-клеток.In various embodiments, T cell-based compositions are produced in the presence of one or more PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitors. Inhibitors can specifically target one or more activities in a pathway or a single activity. Without wishing to be bound by any particular theory, it is believed that treating or exposing T cells to one or more inhibitors of the PI3K/AKT/mTOR pathway during the stimulation, activation and/or expansion phases of the production process preferentially increases the number of young T cells -cells, thereby obtaining more advanced therapeutic compositions based on T cells.

В конкретном варианте осуществления предусмотрен способ повышения пролиферации Т-клеток, экспрессирующих разработанный Т-клеточный рецептор. Такие способы могут включать, например, сбор источника Т-клеток из субъекта, стимуляцию и активацию Т-клеток в присутствии одного или более ингибиторов пути PI3K/AKT/mTOR, модификацию Т-клеток для экспрессии разработанного TCR или CAR, и размножение Т-клеток в культуре.In a specific embodiment, a method is provided for increasing the proliferation of T cells expressing a designed T cell receptor. Such methods may include, for example, collecting a source of T cells from a subject, stimulating and activating the T cells in the presence of one or more PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitors, modifying the T cells to express a designed TCR or CAR, and expanding the T cells in culture.

В определенном варианте осуществления предусмотрен способ получения популяций Т-клеток, обогащенных в отношении экспрессии одного или более из следующих биомаркеров: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD 122 и CD127. В сходном варианте осуществления предусмотрен способ увеличения числа Т-клеток, экспрессирующих CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 и CD127 и не экспрессирующих или экспрессирующих низкие уровни CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3 и LAG3. Как обсуждается в других частях данного документа, уровни экспрессии биомаркеров молодых Т-клеток сравнивают с уровнями экспрессии таких маркеров у более дифференцированных Т-клеток или популяций иммунных эффекторных клеток.In a certain embodiment, a method is provided for obtaining T cell populations enriched for the expression of one or more of the following biomarkers: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD 122 and CD127. In a similar embodiment, a method is provided for increasing the number of T cells expressing CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 and CD127 and not expressing or expressing low levels of CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3 and LAG3. As discussed elsewhere in this document, the expression levels of biomarkers of young T cells are compared with the expression levels of such markers in more differentiated T cells or immune effector cell populations.

В одном варианте осуществления мононуклеарные клетки периферической крови (РВМС) применяют в качестве источника Т-клеток в способах производства Т-клеток, рассмотренных в данном документе. РВМС составляет гетерогенная популяция Т-лимфоцитов, которые могут представлять собой CD4+, CD8+ или CD4+ и CD8+, и они могут включать другие мононуклеарные клетки, такие как моноциты, В-клетки, NK-клетки и NKT-клетки. Вектор экспрессии, содержащий полинуклеотид, кодирующий разработанный TCR или CAR, рассмотренные в данном документе, можно вводить в популяцию человеческих донорных Т-клеток, NK-клеток или NKT-клеток. Успешно трансдуцированные Т-клетки, которые несут вектор экспрессии, можно отсортировать с применением проточной цитометрии для выделения CD3-позитивных Т-клеток, а затем дополнительно размножить для увеличения количества модифицированных Т-клеток в дополнение к активации клеток с применением антител к CD3 и/или антител к CD28 и IL-2, IL-7 и/или IL-15 или любых других способов, известных из уровня техники, описываемых в других частях данного документа.In one embodiment, peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) are used as a source of T cells in the T cell production methods discussed herein. PBMC comprise a heterogeneous population of T lymphocytes, which may be CD4 + , CD8 + , or CD4 + and CD8 + , and they may include other mononuclear cells such as monocytes, B cells, NK cells, and NKT cells. An expression vector containing a polynucleotide encoding a designed TCR or CAR discussed herein can be introduced into a population of human donor T cells, NK cells or NKT cells. Successfully transduced T cells that carry the expression vector can be sorted using flow cytometry to isolate CD3-positive T cells and then further expanded to increase the number of modified T cells in addition to cell activation using anti-CD3 antibodies and/or antibodies to CD28 and IL-2, IL-7 and/or IL-15 or any other methods known in the art described elsewhere in this document.

Способы производства, рассмотренные в данном документе, могут дополнительно включать криоконсервацию модифицированных Т-клеток для хранения и/или получения препарата для применения у субъекта-человека. Т-клетки криоконсервируют, так что клетки остаются жизнеспособными после оттаивания. При необходимости криоконсервированные трансформированные иммунные эффекторные клетки можно оттаивать, выращивать и размножать для увеличения количества таких клеток. Используемая в данном документе «криоконсервация» относится к сохранению клеток путем охлаждения до температур ниже нуля, таких как (обычно) 77 K или -196°С (температура кипения жидкого азота). Для того, чтобы предотвратить разрушение сохраняемых клеток в процессе замораживания при низких температурах или в ходе нагревания до комнатной температуры, зачастую используют криопротекторные средства. Криопротекторные средства и оптимальные скорости охлаждения могут защитить клетки от повреждения. Криопротекторные средства, которые можно использовать, включают без ограничений диметилсульфоксид (DMSO) (Lovelock and Bishop, Nature, 1959; 183: 1394-1395; Ashwood-Smith, Nature, 1961; 190: 1204-1205), глицерин, поливинилпирролидин (Rinfret, Ann. N.Y. Acad. Sci., 1960; 85: 576) и полиэтиленгликоль (Sloviter and Ravdin, Nature, 1962; 196: 48). Предпочтительная скорость охлаждения составляет 1°-3°С/минута. После по меньшей мере двух часов Т-клетки достигают температуры -80°С и их можно поместить непосредственно в жидкий азот (-196°С) для постоянного хранения, например, в криогенный сосуд для долгосрочного хранения.The manufacturing methods discussed herein may further include cryopreservation of the modified T cells for storage and/or preparation for use in a human subject. T cells are cryopreserved so that the cells remain viable after thawing. If necessary, cryopreserved transformed immune effector cells can be thawed, grown and expanded to increase the number of such cells. As used herein, “cryopreservation” refers to the preservation of cells by cooling to temperatures below freezing, such as (typically) 77 K or -196°C (the boiling point of liquid nitrogen). In order to prevent the destruction of stored cells during freezing at low temperatures or during heating to room temperature, cryoprotective agents are often used. Cryoprotectants and optimal cooling rates can protect cells from damage. Cryoprotectants that may be used include, but are not limited to, dimethyl sulfoxide (DMSO) (Lovelock and Bishop, Nature, 1959; 183:1394-1395; Ashwood-Smith, Nature, 1961; 190:1204-1205), glycerol, polyvinylpyrrolidine (Rinfret, Ann. N.Y. Acad. Sci., 1960; 85: 576) and polyethylene glycol (Sloviter and Ravdin, Nature, 1962; 196: 48). The preferred cooling rate is 1°-3°C/minute. After at least two hours, the T cells reach a temperature of -80°C and can be placed directly into liquid nitrogen (-196°C) for permanent storage, such as in a cryogenic vessel for long-term storage.

1. Т-клетки1. T cells

В настоящем изобретении рассматривается производство улучшенных композиций на основе Т-клеток. Т-клетки могут быть аутологичными/аутогенными («своими») или неаутологичными («не своими», например, аллогенными, сингенными или ксеногенными). В предпочтительных вариантах осуществления Т-клетки получают из субъекта-млекопитающего. В более предпочтительном варианте осуществления Т-клетки получают из субъекта-примата. В наиболее предпочтительном варианте осуществления Т-клетки получают из субъекта-человека.The present invention contemplates the production of improved T cell-based compositions. T cells can be autologous/autogeneic (“self”) or non-autologous (“non-self”, for example, allogeneic, syngeneic or xenogeneic). In preferred embodiments, the T cells are obtained from a mammalian subject. In a more preferred embodiment, the T cells are obtained from a primate subject. In the most preferred embodiment, the T cells are obtained from a human subject.

Т-клетки можно получать из различных источников, в том числе без ограничений мононуклеарных клеток периферической крови, костного мозга, ткани лимфатического узла, пуповинной крови, ткани тимуса, ткани из очага инфекции, асцитов, плеврального выпота, ткани селезенки и опухолей. В определенных вариантах осуществления Т-клетки можно получать из дозы крови, собранной у субъекта с применением любой из целого ряда методик, известных специалисту в данной области, например, с помощью осаждения, например, разделения с помощью FICOLL™. В одном варианте осуществления клетки из циркулирующей крови индивидуума получают посредством афереза. Продукт афереза как правило содержит лимфоциты, в том числе Т-клетки, моноциты, гранулоциты, В-клетки, другие ядерные белые кровяные клетки, красные кровяные клетки и тромбоциты. В одном варианте осуществления клетки, собранные посредством афереза, можно промывать для удаления фракции плазмы и для помещения клеток в подходящий буфер или среду для последующей обработки. Клетки можно промывать при помощи PBS или другого подходящего раствора, не содержащего кальций, магний и большинство, если не все прочие двухвалентные катионы. Как будет понятно рядовым специалистам в данной области, стадию промывки можно выполнять при помощи способов, известных специалистам в данной области, таких как с помощью полуавтоматической проточной центрифуги. Например, Cobe 2991 Cell Processor, Baxter CytoMate и т.п. После промывки клетки можно ресуспендировать в различных биосовместимых буферах или других солевых растворах, содержащих или не содержащих буфер. В определенных вариантах осуществления нежелательные компоненты из образца после афереза можно удалять в культуральной среде для непосредственного ресуспендирования клеток.T cells can be obtained from a variety of sources, including, but not limited to, peripheral blood mononuclear cells, bone marrow, lymph node tissue, umbilical cord blood, thymus tissue, tissue from the site of infection, ascites, pleural effusion, spleen tissue, and tumors. In certain embodiments, T cells can be obtained from a unit of blood collected from a subject using any of a variety of techniques known to one of ordinary skill in the art, such as precipitation, such as FICOLL™ separation. In one embodiment, cells from the circulating blood of an individual are obtained through apheresis. The apheresis product typically contains lymphocytes, including T cells, monocytes, granulocytes, B cells, other nucleated white blood cells, red blood cells, and platelets. In one embodiment, cells collected by apheresis may be washed to remove the plasma fraction and to place the cells in a suitable buffer or medium for subsequent processing. Cells can be washed with PBS or other suitable solution that is free of calcium, magnesium, and most if not all other divalent cations. As will be appreciated by those of ordinary skill in the art, the washing step can be performed using methods known to those skilled in the art, such as using a semi-automated flow centrifuge. For example, Cobe 2991 Cell Processor, Baxter CytoMate, etc. After washing, cells can be resuspended in various biocompatible buffers or other saline solutions, with or without buffer. In certain embodiments, unwanted components from the apheresis sample can be removed in the culture medium to directly resuspend the cells.

В конкретных вариантах осуществления популяцию клеток, содержащую Т-клетки, например РВМС, применяют в способах производства, рассмотренных в данном документе. В других вариантах осуществления в способах производства, рассмотренных в данном документе, применяют выделенную или очищенную популяцию Т-клеток. Клетки можно выделить из мононуклеарных клеток периферической крови (РВМС) посредством лизиса эритроцитов и истощения моноцитов, например, путем центрифугирования в градиенте PERCOLL™. В некоторых вариантах осуществления после выделения РВМС как цитотоксические, так и хелперные Т-лимфоциты можно сортировать на субпопуляции наивных Т-клеток, Т-клеток памяти и эффекторных Т-клеток либо перед, либо после активации, размножения и/или генетической модификации.In specific embodiments, a population of cells containing T cells, such as PBMC, is used in the production methods discussed herein. In other embodiments, the production methods discussed herein utilize an isolated or purified population of T cells. Cells can be isolated from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) by erythrocyte lysis and monocyte depletion, for example, by PERCOLL™ gradient centrifugation. In some embodiments, after isolation of PBMCs, both cytotoxic and helper T lymphocytes can be sorted into subpopulations of naïve T cells, memory T cells, and effector T cells, either before or after activation, expansion, and/or genetic modification.

Специфические субпопуляции Т-клеток, экспрессирующие один или более следующих маркеров: CD3, CD4, CD8, CD28, CD45RA, CD45RO, CD62, CD 127 и HLA-DR, можно в дальнейшем выделять при помощи методик позитивной или негативной селекции. В одном варианте осуществления специфическую субпопуляцию Т-клеток, экспрессирующих один или более маркеров, выбранных из группы, включающей CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD 122 и CD 127, дополнительно выделяют при помощи методик позитивной или негативной селекции. В различных вариантах осуществления композиции на основе произведенных Т-клеток не экспрессируют или фактически не экспрессируют один или более из следующих маркеров: CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3 и LAG3.Specific T cell subsets expressing one or more of the following markers: CD3, CD4, CD8, CD28, CD45RA, CD45RO, CD62, CD 127 and HLA-DR can be further isolated using positive or negative selection techniques. In one embodiment, a specific subpopulation of T cells expressing one or more markers selected from the group consisting of CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD 122 and CD 127 is further isolated using positive or negative selection techniques. In various embodiments, the produced T cell compositions do not express, or substantially do not express, one or more of the following markers: CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3, and LAG3.

В одном варианте осуществления экспрессия одного или более маркеров, выбранных из группы, включающей CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD 122 и CD 127, повышена по меньшей мере в 1,5 раза, по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 4 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 6 раз, по меньшей мере в 7 раз, по меньшей мере в 8 раз, по меньшей мере в 9 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 25 раз или более по сравнению с популяцией Т-клеток, которые активировали и размножали без ингибитора PI3K/AKT/mTOR.In one embodiment, the expression of one or more markers selected from the group consisting of CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD 122 and CD 127 is increased by at least 1.5-fold, at least 2-fold, by at least 3 times, at least 4 times, at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 9 times, at least 10 times, at least 25 times or more compared to a T cell population that was activated and expanded without a PI3K/AKT/mTOR inhibitor.

В одном варианте осуществления экспрессия одного или более маркеров, выбранных из группы, включающей CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3 и LAG3, снижена по меньшей мере в 1,5 раза, по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 4 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 6 раз, по меньшей мере в 7 раз, по меньшей мере в 8 раз, по меньшей мере в 9 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 25 раз или более по сравнению с популяцией Т-клеток, которые активировали и размножали с ингибитором PI3K/AKT/mTOR.In one embodiment, the expression of one or more markers selected from the group consisting of CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3 and LAG3 is reduced by at least 1.5-fold, at least 2-fold, by at least at least 3 times, at least 4 times, at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 9 times, at least 10-fold, at least 25-fold or more compared to the T cell population that was activated and expanded with a PI3K/AKT/mTOR inhibitor.

В одном варианте осуществления способы производства, рассмотренные в данном документе, повышают количество Т-клеток, содержащих один или более маркеров наивных Т-клеток или Т-клеток с высокой активностью в отношении развития. Не желая быть связанным какой-либо конкретной теорией, автор настоящего изобретения полагает, что обработка популяции клеток, содержащей Т-клетки, с помощью одного или более ингибиторов PI3K/AKT/mTOR разобщает пролиферацию Т-клеток и сигналы дифференцировки, и приводит тем самым к повышению размножения Т-клеток с высокой активностью в отношении развития и обеспечивает более надежное и эффективное средство адаптивной иммунотерапии, чем существующие средства Т-клеточной терапии.In one embodiment, the production methods discussed herein increase the number of T cells containing one or more markers of naive T cells or T cells with high developmental activity. Without wishing to be bound by any particular theory, the present inventor believes that treating a population of cells containing T cells with one or more PI3K/AKT/mTOR inhibitors uncouples T cell proliferation and differentiation signals, thereby leading to enhancing the expansion of T cells with high developmental activity and provides a more reliable and effective means of adaptive immunotherapy than existing T-cell therapies.

Иллюстративные примеры маркеров наивных Т-клеток или Т-клеток с высокой активностью в отношении развития, повышенных в Т-клетках, произведенных с применением способов, рассмотренные в данном документе, включают без ограничений CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD95, CD122 и CD127.. В конкретных вариантах осуществления наивные Т-клетки не экспрессируют или фактически не экспрессируют один или более из следующих маркеров: CD57, CD244, CD160, PD-1, BTLA, CD45RA, CTLA4, TIM3 и LAG3.Illustrative examples of naïve or developmentally active T cell markers elevated in T cells produced using the methods discussed herein include, but are not limited to, CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD95, CD122, and CD127 .. In specific embodiments, naïve T cells do not express or essentially do not express one or more of the following markers: CD57, CD244, CD160, PD-1, BTLA, CD45RA, CTLA4, TIM3, and LAG3.

Что касается Т-клеток, популяции Т-клеток, полученные с помощью разных методик размножения, рассмотренных в данном документе, могут характеризоваться целым рядом специфических фенотипических свойств, в зависимости от используемых условий. В различных вариантах осуществления популяции размноженных Т-клеток содержат один или более из следующих фенотипических маркеров: CCR7, CD3, CD4, CD8, CD27, CD28, CD62L, CD95, CD122, CD127 и HLA-DR.In the case of T cells, T cell populations generated by the various expansion techniques discussed herein may exhibit a range of specific phenotypic properties, depending on the conditions used. In various embodiments, the expanded T cell populations contain one or more of the following phenotypic markers: CCR7, CD3, CD4, CD8, CD27, CD28, CD62L, CD95, CD122, CD127, and HLA-DR.

В одном варианте осуществления такие фенотипические маркеры включают повышенную экспрессию одного или более или всех из CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 и CD127. В конкретных вариантах осуществления размножают CD8+ Т лимфоциты, характеризующиеся экспрессией фенотипических маркеров наивных Т-клеток, в том числе CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD 122 и CD 127.In one embodiment, such phenotypic markers include increased expression of one or more or all of CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 and CD127. In specific embodiments, CD8 + T lymphocytes are expanded that are characterized by the expression of naïve T cell phenotypic markers, including CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD 122, and CD 127.

В конкретных вариантах осуществления размножают Т-клетки, характеризующиеся экспрессией фенотипических маркеров центральных Т-клеток памяти, в том числе CD45RO, CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 и CD127, и негативные по гранзиму В. В некоторых вариантах осуществления центральные Т-клетки памяти представляют собой CD45RO+, CD62L+, CD8+ Т-клетки.In specific embodiments, T cells are expanded that express phenotypic markers of central memory T cells, including CD45RO, CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122, and CD127, and are granzyme B negative. In some embodiments, the central T cells are memory cells are CD45RO + , CD62L + , CD8 + T cells.

В определенных вариантах осуществления размножают CD4+ Т-лимфоциты, характеризующиеся экспрессией фенотипических маркеров наивных CD4+ клеток, в том числе CD62L, и негативные по экспрессии CD45RA и/или CD45RO. В некоторых вариантах осуществления CD4+ клетки характеризуются экспрессией фенотипических маркеров центральных CD4+клеток памяти, в том числе CD62L, и CD45RO-позитивных. В некоторых вариантах осуществления эффекторные CD4+ клетки являются CD62L-позитивными и CD45RO-негативными.In certain embodiments, CD4 + T lymphocytes are expanded that are characterized by the expression of phenotypic markers of naïve CD4 + cells, including CD62L, and are negative for the expression of CD45RA and/or CD45RO. In some embodiments, the CD4 + cells are characterized by the expression of phenotypic markers of central memory CD4 + cells, including CD62L, and CD45RO-positive. In some embodiments, the effector CD4 + cells are CD62L-positive and CD45RO-negative.

В определенных вариантах осуществления Т-клетки выделяют из индивидуума и модифицируют без дальнейших манипуляций ex vivo или in vitro. Такие клетки затем можно напрямую повторно вводить индивидууму. В дополнительных вариантах осуществления Т-клетки сначала активируют и стимулируют к пролиферации in vitro, перед тем как подвергнуть генетической модификации для экспрессии разработанного TCR или CAR. В связи с этим Т-клетки можно культивировать до и/или после того как их подвергают генетической модификации (т.е. трансдуцируют или трансфицируют для экспрессии разработанного TCR или CAR, рассмотренного в данном документе).In certain embodiments, T cells are isolated from an individual and modified without further manipulation ex vivo or in vitro. Such cells can then be directly reintroduced to the individual. In additional embodiments, T cells are first activated and stimulated to proliferate in vitro before being genetically modified to express a designed TCR or CAR. In this regard, T cells can be cultured before and/or after they are genetically modified (ie, transduced or transfected to express the designed TCR or CAR discussed herein).

2. Активация и размножение2. Activation and reproduction

Для достижения достаточных терапевтических доз композиций на основе Т-клеток зачастую проводят один или более раундов стимуляции, активации и/или размножения Т-клеток. Как правило, Т-клетки можно активировать и размножать с применением способов, описываемых, например, в патентах США 6352694; 6534055; 6905680; 6692964; 5858358; 6887466; 6905681; 7144575; 7067318; 7172869; 7232566; 7175843; 5883223; 6905874; 6797514 и 6867041, каждый из которых включен в данный документ посредством ссылки в своей полноте. Т-клетки, модифицированные для экспрессии разработанного TCR или CAR, можно активировать и размножать перед модификацией Т-клеток и/или после нее. Кроме того, Т-клетки можно приводить в контакт с одним или более средствами, которые модулируют путь передачи сигнала в клетке PI3K/AKT/mTOR перед, во время и/или после активации и/или размножения. В одном варианте осуществления Т-клетки, произведенные с помощью способов, рассмотренных в данном документе, подвергают одному, двум, трем, четырем или пяти или более раундам активации и размножения, каждый из которых может предусматривать одно или более средств, которые модулируют путь передачи сигнала в клетке PI3K/AKT/mTOR.To achieve sufficient therapeutic doses of T cell-based compositions, one or more rounds of T cell stimulation, activation and/or expansion are often performed. Typically, T cells can be activated and expanded using methods described, for example, in US patents 6352694; 6534055; 6905680; 6692964; 5858358; 6887466; 6905681; 7144575; 7067318; 7172869; 7232566; 7175843; 5883223; 6905874; 6797514 and 6867041, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. T cells modified to express a designed TCR or CAR can be activated and expanded before and/or after T cell modification. In addition, T cells can be brought into contact with one or more agents that modulate the PI3K/AKT/mTOR cell signaling pathway before, during and/or after activation and/or expansion. In one embodiment, T cells produced using the methods discussed herein are subjected to one, two, three, four, or five or more rounds of activation and expansion, each of which may include one or more agents that modulate the signal transduction pathway in the PI3K/AKT/mTOR cell.

В одном варианте осуществления костимулирующий лиганд присутствует на антиген-презентирующей клетке (например, аАРС, дендритной клетке, В-клетке и т.п.), который специфически связывает когнатную костимулирующую молекулу на Т-клетке, с обеспечением тем самым сигнала, который, в дополнение к первичному сигналу, обеспечиваемому, к примеру, связыванием комплекса TCR/CD3, опосредует необходимый Т-клеточный ответ. Подходящие костимулирующие лиганды включают без ограничений CD7, В7-1 (CD80), В7-2 (CD86), PD-L 1, PD-L2, 4-1BBL, OX40L, индуцируемый костимулирующий лиганд (ICOS-L), молекулу межклеточной адгезии (ICAM), CD30L, CD40, CD70, CD83, HLA-G, MICA, MICB, HVEM, бета-рецептор лимфотоксина, ILT3, ILT4, агонист или антитело, которые связывают Toll-подобный рецептор, и лиганд, который специфически связывается с В7-Н3.In one embodiment, a costimulatory ligand is present on an antigen presenting cell (e.g., aAPC, dendritic cell, B cell, etc.) that specifically binds a cognate costimulatory molecule on the T cell, thereby providing a signal that, in addition to the primary signal provided, for example, by the binding of the TCR/CD3 complex, mediates the desired T cell response. Suitable costimulatory ligands include, but are not limited to, CD7, B7-1 (CD80), B7-2 (CD86), PD-L 1, PD-L2, 4-1BBL, OX40L, inducible costimulatory ligand (ICOS-L), intercellular adhesion molecule ( ICAM), CD30L, CD40, CD70, CD83, HLA-G, MICA, MICB, HVEM, lymphotoxin receptor beta, ILT3, ILT4, agonist or antibody that binds Toll-like receptor, and ligand that specifically binds B7- H3.

В конкретном варианте костимулирующий лиганд включает антитело или его антиген-связывающий фрагмент, которые специфически связываются с костимулирующей молекулой, присутствующей на Т-клетке, в том числе без ограничений CD27, CD28,4-IBB, ОХ40, CD30, CD40, PD-1, 1COS, лимфоцитарным функциональным антигеном-1 (LFA-1), CD7, LIGHT, NKG2C, B7-H3, и лиганд, который специфически связывается с CD83.In a specific embodiment, the costimulatory ligand includes an antibody or antigen-binding fragment thereof that specifically binds to a costimulatory molecule present on a T cell, including but not limited to CD27, CD28,4-IBB, OX40, CD30, CD40, PD-1, 1COS, lymphocyte functional antigen-1 (LFA-1), CD7, LIGHT, NKG2C, B7-H3, and a ligand that specifically binds CD83.

Подходящие костимулирующие лиганды дополнительно включают целевые антигены, которые могут находиться в растворимой форме или экспрессироваться на АРС или аАРС, которые связывают разработанные TCR или CAR, экспрессированные на модифицированных Т-клетках.Suitable costimulatory ligands further include target antigens that may be in soluble form or expressed on APCs or aAPCs that bind engineered TCRs or CARs expressed on engineered T cells.

В различных вариантах осуществления способ производства Т-клеток, рассмотренных в данном документе, включает активацию популяции клеток, включающей Т-клетки, и размножение популяции Т-клеток. Активацию Т-клеток можно осуществлять путем обеспечения первичного стимулирующего сигнала через Т-клеточный комплекс TCR/CD3 или путем стимуляции поверхностного белка CD2 и путем обеспечения вторичного костимулирующего сигнала через вспомогательную молекулу, например, CD28.In various embodiments, a method for producing T cells discussed herein includes activating a population of cells including the T cells and expanding the population of T cells. Activation of T cells can be accomplished by providing a primary stimulatory signal through the TCR/CD3 T cell complex or by stimulating the surface protein CD2 and by providing a secondary co-stimulatory signal through an accessory molecule, such as CD28.

Комплекс TCR/CD3 можно стимулировать путем приведения Т-клетки в контакт с подходящим CD3-связывающим средством, например, лигандом CD3 или моноклональным антителом к CD3. Иллюстративные примеры антител к CD3 включают без ограничений ОКТЗ, G19-4, ВС3 и 64.1.The TCR/CD3 complex can be stimulated by contacting the T cell with a suitable CD3 binding agent, for example, a CD3 ligand or an anti-CD3 monoclonal antibody. Illustrative examples of anti-CD3 antibodies include, but are not limited to, OKTZ, G19-4, BC3, and 64.1.

В другом варианте осуществления можно использовать С02-связывающее средство для обеспечения первичного стимулирующего сигнала для Т-клеток. Иллюстративные примеры С02-связывающих средств включают без ограничений лиганды CD2 и антитела к CD2, например, антитело Т11.3 в комбинации с антителом T11.1 или Т11.2 (Meuer, S.С. et al. (1984) Cell 36:897-906) и антитело 9.6 (которое распознает тот же эпитоп, что и TI 1.1) в комбинации с антителом 9-1 (Yang, S. Y. et al. (1986) J Immunol. 137:1097-1100). Также можно использовать другие антитела, которые связываются с теми же эпитопами, что и любое из вышеописанных антител. Дополнительные антитела или комбинации антител можно подготовить и идентифицировать с помощью стандартных методик, раскрываемых в других частях данного документа.In another embodiment, a CO2 binding agent may be used to provide a primary stimulatory signal to T cells. Illustrative examples of CO2-binding agents include, but are not limited to, CD2 ligands and anti-CD2 antibodies, for example, antibody T11.3 in combination with antibody T11.1 or T11.2 (Meuer, S.C. et al. (1984) Cell 36:897 -906) and antibody 9.6 (which recognizes the same epitope as TI 1.1) in combination with antibody 9-1 (Yang, S. Y. et al. (1986) J Immunol. 137:1097-1100). Other antibodies that bind to the same epitopes as any of the antibodies described above can also be used. Additional antibodies or combinations of antibodies can be prepared and identified using standard techniques disclosed elsewhere in this document.

В дополнение к первичному стимулирующему сигналу, обеспечиваемому через комплекс TCR/CD3 или посредством CD2, для индукции Т-клеточных ответов требуется вторичный, костимулирующий сигнал. В конкретных вариантах осуществления для обеспечения костимулирующего сигнала можно использовать CD28-связывающий агент.Иллюстративные примеры CD28-связывающих средств включают без ограничений: природные лиганды CD28, например, природный лиганд для CD28 (например, представитель семейства белков В7, такой как B7-1(CD80) и В7-2 (CD86); и моноклональное антитело к CD28 или его фрагмент, способные к перекрестной реакции с молекулой CD28, например, моноклональные антитела 9.3, В-Т3, XR-CD28, KOLT-2, 15Е8, 248.23.2 и EX5.3D10.In addition to the primary stimulatory signal provided through the TCR/CD3 complex or through CD2, a secondary, co-stimulatory signal is required to induce T cell responses. In specific embodiments, a CD28 binding agent may be used to provide a co-stimulatory signal. Illustrative examples of CD28 binding agents include, but are not limited to: natural CD28 ligands, e.g., a natural ligand for CD28 (e.g., a member of the B7 family of proteins, such as B7-1(CD80 ) and B7-2 (CD86); and a monoclonal antibody to CD28 or a fragment thereof capable of cross-reacting with the CD28 molecule, for example, monoclonal antibodies 9.3, B-T3, XR-CD28, KOLT-2, 15E8, 248.23.2 and EX5.3D10.

В одном варианте осуществления молекула, обеспечивающая первичный стимулирующий сигнал, например, молекула, которая обеспечивает стимуляцию через комплекс TCR/CD3 и CD2, и костимулирующая молекула присоединены к одной и той же поверхности.In one embodiment, the molecule that provides the primary stimulatory signal, for example, the molecule that provides stimulation through the TCR/CD3 and CD2 complex, and the co-stimulatory molecule are attached to the same surface.

В определенных вариантах осуществления связывающие средства, которые обеспечивают стимулирующий и костимулирующий сигналы, локализованы на поверхности клетки. Это можно осуществить посредством трансфекции или трансдукции клетки с помощью нуклеиновой кислоты, кодирующей связывающее средство, в форме, подходящей для их экспрессии на клеточной поверхности, или в качестве альтернативы посредством присоединения связывающего средства к клеточной поверхности.In certain embodiments, the binding agents that provide stimulatory and co-stimulatory signals are localized on the cell surface. This can be accomplished by transfecting or transducing the cell with nucleic acid encoding the binding agent in a form suitable for expression on the cell surface, or alternatively by attaching the binding agent to the cell surface.

В другом варианте осуществления молекула, обеспечивающая первичный стимулирующий сигнал, например, молекула, которая обеспечивает стимуляцию через комплекс TCR/CD3 и CD2, и костимулирующая молекула представлены на антиген-презентирующих клетках.In another embodiment, the molecule that provides the primary stimulatory signal, for example, the molecule that provides stimulation through the TCR/CD3 and CD2 complex, and the co-stimulatory molecule are presented on antigen presenting cells.

В одном варианте осуществления молекула, обеспечивающая первичный стимулирующий сигнал, например, молекула, которая обеспечивает стимуляцию через комплекс TCR7CD3 и CD2, и костимулирующая молекула находятся на отдельных поверхностях.In one embodiment, the molecule that provides the primary stimulatory signal, for example, the molecule that provides stimulation through the TCR7CD3 and CD2 complex, and the costimulatory molecule are located on separate surfaces.

В определенном варианте осуществления одно из связывающих средств, которые обеспечивают стимулирующий и костимулирующий сигналы, является растворимым (обеспечивается в виде раствора), а другое средство(а) находится на одной или более поверхностях.In a certain embodiment, one of the binding agents that provide the stimulatory and costimulatory signals is soluble (provided in the form of a solution) and the other agent(s) are present on one or more surfaces.

В конкретном варианте осуществления оба связывающие средства, которые обеспечивают стимулирующий и костимулирующий сигналы, находятся в растворимой форме (обеспечивается в виде раствора).In a specific embodiment, both binding agents that provide the stimulatory and co-stimulatory signals are in soluble form (provided as a solution).

В различных вариантах осуществления способы производства Т-клеток, рассмотренные в данном документе, включают активацию Т-клеток с помощью антитела к CD3 и антитела к CD28.In various embodiments, methods for producing T cells discussed herein include activating T cells with an anti-CD3 antibody and an anti-CD28 antibody.

Композиции на основе Т-клеток, произведенных с помощью способов, рассмотренные в данном документе, содержат Т-клетки, активированные и/или размноженные в присутствии одного или более средств, которые ингибируют путь передачи сигнала в клетке PI3K/AKT/mTOR. Т-клетки, модифицированные для экспрессии разработанного TCR или CAR, можно активировать и размножать перед модификацией Т-клеток и/или после нее. В конкретных вариантах осуществления популяцию Т-клеток активируют, модифицируют для экспрессии разработанного TCR или CAR и затем культивируют для размножения.Compositions based on T cells produced using the methods discussed herein contain T cells activated and/or expanded in the presence of one or more agents that inhibit the PI3K/AKT/mTOR cell signaling pathway. T cells modified to express a designed TCR or CAR can be activated and expanded before and/or after T cell modification. In specific embodiments, a population of T cells is activated, modified to express a designed TCR or CAR, and then cultured for expansion.

В одном варианте осуществления Т-клетки, произведенные с помощью способов, рассмотренных в данном документе, содержат повышенное количество Т-клеток, экспрессирующих маркеры, свидетельствующие о высоком пролиферативном потенциале и способности к самообновлению, но которые не экспрессируют или экспрессируют фактически необнаруживаемые количества маркеров дифференцировки Т-клеток. Эти Т-клетки можно неоднократно активировать и размножать надежным образом и обеспечивать тем самым улучшенную терапевтическую композицию на основе Т-клеток.In one embodiment, T cells produced using the methods discussed herein contain an increased number of T cells expressing markers indicative of high proliferative potential and self-renewal capacity, but which do not express or express virtually undetectable amounts of T differentiation markers -cells. These T cells can be repeatedly activated and expanded in a reliable manner, thereby providing an improved T cell therapeutic composition.

В одном варианте осуществления популяция Т-клеток, которые активировали и размножали в присутствии одного или более средств, которые ингибировали путь передачи сигнала в клетке PI3K/AKT/mTOR, возрастает по меньшей мере в 1,5 раза, по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 4 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 6 раз, по меньшей мере в 7 раз, по меньшей мере в 8 раз, по меньшей мере в 9 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 25 раз, по меньшей мере в 50 раз, по меньшей мере в 100 раз, по меньшей мере в 250 раз, по меньшей мере в 500 раз, по меньшей мере в 1000 раз или более в сравнении с популяцией Т-клеток, которые активировали и размножали без ингибитора PI3K/AKT/mTOR.In one embodiment, the population of T cells that have been activated and expanded in the presence of one or more agents that inhibit the PI3K/AKT/mTOR cell signaling pathway increases by at least 1.5-fold, at least 2-fold, at least 3 times, at least 4 times, at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 9 times, according to at least 10 times, at least 25 times, at least 50 times, at least 100 times, at least 250 times, at least 500 times, at least 1000 times or more compared to a T cell population that was activated and expanded without a PI3K/AKT/mTOR inhibitor.

В одном варианте осуществления популяция Т-клеток, характеризующихся экспрессией маркеров молодых Т-клеток, которые активировали и размножали в присутствии одного или более средств, которые ингибируют путь передачи сигнала в клетке PI3K/AKT/mTOR, возрастает по меньшей мере в 1,5 раза, по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 4 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 6 раз, по меньшей мере в 7 раз, по меньшей мере в 8 раз, по меньшей мере в 9 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 25 раз, по меньшей мере в 50 раз, по меньшей мере в 100 раз, по меньшей мере в 250 раз, по меньшей мере в 500 раз, по меньшей мере в 1000 раз или более в сравнении с популяцией Т-клеток, которые активировали и размножали без ингибитора PI3K/AKT/mTOR.In one embodiment, a population of T cells characterized by the expression of markers of young T cells that have been activated and expanded in the presence of one or more agents that inhibit the PI3K/AKT/mTOR cell signaling pathway is increased by at least 1.5-fold , at least 2 times, at least 3 times, at least 4 times, at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 9 times, at least 10 times, at least 25 times, at least 50 times, at least 100 times, at least 250 times, at least 500 times, according to at least 1000-fold or more compared to a T cell population that was activated and expanded without a PI3K/AKT/mTOR inhibitor.

В одном варианте осуществления размножение Т-клеток, активированных с помощью способов, рассмотренных в данном документе, дополнительно включает культивирование популяции клеток, содержащей Т-клетки, в течение от нескольких часов (приблизительно 3 часов) до приблизительно 7 дней, до приблизительно 28 дней или любое целое число часов между ними. В другом варианте осуществления композицию на основе Т-клеток можно культивировать в течение 14 дней. В конкретном варианте осуществления Т-клетки культивируют в течение приблизительно 21 дня. В другом варианте осуществления композиции на основе Т-клеток культивируют в течение приблизительно 2-3 дней. Также может потребоваться несколько циклов стимуляции/активации/размножения, так что время культивирования Т-клеток может составлять 60 дней или более.In one embodiment, expansion of T cells activated using the methods discussed herein further comprises culturing a population of cells containing the T cells for several hours (about 3 hours) to about 7 days, to about 28 days, or any integer number of hours between them. In another embodiment, the T cell-based composition can be cultured for 14 days. In a specific embodiment, the T cells are cultured for approximately 21 days. In another embodiment, the T cell-based compositions are cultured for approximately 2-3 days. Multiple cycles of stimulation/activation/expansion may also be required, so T cell culture times may be 60 days or more.

В конкретных вариантах осуществления условия, подходящие для культивирования Т-клеток, включают подходящую среду (например, минимальную питательную среду, или среду RPMI 1640, или Х-vivo 15 (Lonza)) и один или более факторов, необходимых для пролиферации и жизнеспособности, в том числе без ограничений сыворотку (например, фетальную бычью или человеческую сыворотку), интерлейкин-2 (IL-2), инсулин, IFN-γ, IL-4, IL-7, IL-21, GM-CSF, IL- 10, IL- 12, IL-15, TGFβ или TNF-α, или любые другие добавки, требуемые для роста клеток, известные специалисту в данной области.In specific embodiments, conditions suitable for culturing T cells include a suitable medium (e.g., minimal essential medium, or RPMI 1640 medium, or X-vivo 15 (Lonza)) and one or more factors necessary for proliferation and viability, in including, without limitation, serum (eg, fetal bovine or human serum), interleukin-2 (IL-2), insulin, IFN-γ, IL-4, IL-7, IL-21, GM-CSF, IL-10, IL-12, IL-15, TGFβ or TNF-α, or any other additives required for cell growth known to one skilled in the art.

Дополнительные иллюстративные примеры сред для культивирования клеток включают без ограничений RPMI 1640, среду Клика, AIM-V, DMEM, MEM, а-МЕМ, F-12, Х-Vivo 1 5 и Х-Vivo 20, Optimizer, с добавленными аминокислотами, пируватом натрия и витаминами, либо бессывороточные, либо дополненные соответствующим количеством сыворотки (или плазмы) или определенным набором гормонов, и/или количеством цитокина(-ов), достаточным для роста и размножения Т-клеток.Additional illustrative examples of cell culture media include, but are not limited to, RPMI 1640, Click medium, AIM-V, DMEM, MEM, a-MEM, F-12, X-Vivo 1 5 and X-Vivo 20, Optimizer, with added amino acids, pyruvate sodium and vitamins, either serum-free or supplemented with an appropriate amount of serum (or plasma) or a specific set of hormones and/or an amount of cytokine(s) sufficient for the growth and proliferation of T cells.

Иллюстративные примеры других добавок для размножения Т-клеток включают без ограничений поверхностно-активное вещество, Plasmanate, буферы для обеспечения рН, такие как HEPES, и восстанавливающие средства, такие как N-ацетилцистеин и 2-меркаптоэтан.Illustrative examples of other T cell expansion additives include, but are not limited to, surfactant, Plasmanate, pH buffers such as HEPES, and reducing agents such as N-acetylcysteine and 2-mercaptoethane.

Антибиотики, например, пенициллин и стрептомицин, включают только в экспериментальные культуры, а не в культуры клеток, которые предназначены для инфузии субъекту. Целевые клетки поддерживают в условиях, необходимых для поддержания роста, например, при соответствующей температуре (например, 37°С) и атмосфере (например, воздух с 5% С02).Antibiotics, such as penicillin and streptomycin, are included only in experimental cultures and not in cell cultures that are intended to be infused into a subject. The target cells are maintained under conditions necessary to support growth, for example, at an appropriate temperature (eg, 37°C) and atmosphere (eg, air with 5% CO2).

В конкретных вариантах осуществления РВМС или выделенные Т-клетки приводят в контакт со стимулирующим средством и костимулирующим средством, таким как антитела к CD3 и CD28, как правило, присоединенными к грануле или другой поверхности, в среде для культивирования с соответствующими цитокинами, такими как IL-2, IL-7 и/или IL-15.In specific embodiments, PBMCs or isolated T cells are contacted with a stimulatory agent and a co-stimulatory agent, such as antibodies to CD3 and CD28, typically attached to a bead or other surface, in a culture medium with appropriate cytokines, such as IL- 2, IL-7 and/or IL-15.

В других вариантах осуществления искусственные АРС (аАРС) получают путем разработки клеток К562, U937, 721.221, Т2 и C1R, которые предназначены для стабильной экспрессии и секреции целого ряда костимулирующих молекул и цитокинов. В конкретном варианте осуществления применяют аАРС в виде К32 или U32, предназначенные для выставления одной или более стимулирующих молекул на основе антитела на клеточной поверхности ААРС. Популяции Т-клеток можно размножать при помощи аАРС, экспрессирующих различные костимулирующие молекулы, в том числе без ограничений CD137L (4-1BBL), CD134L (OX40L) и/или CD80 или CD86. Наконец, аАРС обеспечивают эффективную платформу для размножения генетически модифицированных Т-клеток и для поддержания экспрессии CD28 на CD8 Т-клетках. аАРС, предусмотренные в WO 03/057171 и US2003/0147869, включены тем самым посредством ссылки во всей своей полноте.In other embodiments, artificial APCs (aAPCs) are produced by engineering K562, U937, 721.221, T2, and C1R cells that are designed to stably express and secrete a variety of co-stimulatory molecules and cytokines. In a specific embodiment, aAPC in the form of K32 or U32 is used to expose one or more antibody-based stimulatory molecules to the cell surface of the AAPC. T cell populations can be expanded using aAPCs expressing various co-stimulatory molecules, including but not limited to CD137L (4-1BBL), CD134L (OX40L) and/or CD80 or CD86. Finally, aAPCs provide an effective platform for the expansion of genetically modified T cells and for maintaining CD28 expression on CD8 T cells. The aAPCs provided for in WO 03/057171 and US2003/0147869 are hereby incorporated by reference in their entirety.

3. Средства3. Means

В различных вариантах осуществления предусмотрен способ производства Т-клеток, в котором размножают недифференцированные или Т-клетки с высокой активностью в отношении развития, включающие приведение Т-клеток в контакт со средством, которое модулирует путь PI3K/AKT/mTOR в клетках. Клетки можно приводить в контакт перед, во время и/или после активации и размножения. Композиции на основе Т-клеток сохраняют достаточную активность Т-клеток, так что они могут подвергаться нескольким раундам размножения без существенного повышения дифференцировки.In various embodiments, a method of producing T cells is provided in which undifferentiated or highly developmentally active T cells are expanded, comprising contacting the T cells with an agent that modulates the PI3K/AKT/mTOR pathway in the cells. Cells can be brought into contact before, during and/or after activation and proliferation. T cell-based compositions retain sufficient T cell activity such that they can undergo multiple rounds of expansion without significantly increasing differentiation.

Используемые в данном документе термины «модулировать», «модулятор» или «модулирующее средство» или аналогичный термин относятся к способности средства вызывать изменение пути передачи сигнала в клетке. Модулятор может повышать или снижать количество, активность компонента пути, или повышать или снижать требуемый эффект или выход пути передачи сигнала в клетке. В одном варианте осуществления модулятор является ингибитором. В другом варианте осуществления модулятор является активатором.As used herein, the terms “modulate,” “modulator,” or “modulatory agent,” or similar term, refer to the ability of an agent to cause a change in a signal transduction pathway in a cell. A modulator can increase or decrease the amount or activity of a pathway component, or increase or decrease the desired effect or output of a signaling pathway in a cell. In one embodiment, the modulator is an inhibitor. In another embodiment, the modulator is an activator.

«Средство» относится к соединению, малой молекуле, например, малой органической молекуле, нуклеиновой кислоте, полипептиду или его фрагменту, изоформе, варианту, аналогу или производному, применяемым в модуляции пути PI3K/АКТ/mTOR.“Agent” refers to a compound, small molecule, e.g., small organic molecule, nucleic acid, polypeptide or fragment, isoform, variant, analog or derivative thereof, useful in modulating the PI3K/AKT/mTOR pathway.

«Малая молекула» относится к композиции, которая имеет молекулярную массу менее приблизительно 5 кДа, менее приблизительно 4 кДа, менее приблизительно 3 кДа, менее приблизительно 2 кДа, менее приблизительно 1 кДа или менее приблизительно 0,5 кДа. Малые молекулы могут включать нуклеиновые кислоты, пептиды, полипептиды, пептидомиметики, пептоиды, углеводы, липиды, их компоненты или другие органические или неорганические молекулы. Библиотеки химических и/или биологических смесей, таких как экстракты грибов, бактерий или водорослей, известны из уровня техники и их можно подвергнуть скринингу с помощью любого из анализов по настоящему изобретению. Примеры способов синтеза молекулярных библиотек можно найти в (Carell et al., 1994а; Carell et al., 1994b; Cho et al., 1993; DeWitt et al., 1993; Gallop et al., 1994; Zuckermann et al., 1994).“Small molecule” refers to a composition that has a molecular weight of less than about 5 kDa, less than about 4 kDa, less than about 3 kDa, less than about 2 kDa, less than about 1 kDa, or less than about 0.5 kDa. Small molecules may include nucleic acids, peptides, polypeptides, peptidomimetics, peptoids, carbohydrates, lipids, components thereof, or other organic or inorganic molecules. Libraries of chemical and/or biological mixtures, such as fungal, bacterial or algal extracts, are known in the art and can be screened using any of the assays of the present invention. Examples of methods for synthesizing molecular libraries can be found in (Carell et al., 1994a; Carell et al., 1994b; Cho et al., 1993; DeWitt et al., 1993; Gallop et al., 1994; Zuckermann et al., 1994 ).

«Аналог» относится к малому органическому соединению, нуклеотиду, белку или полипептиду, которые обладают аналогичной или идентичной активностью или функцией(-ями), что и соединение, нуклеотид, белок или полипептид, или к соединению с активностью, требуемой согласно настоящему изобретению, необязательно содержащему последовательность или структуру, которые аналогичны или идентичны последовательности или структуре предпочтительного варианта осуществления."Analogue" refers to a small organic compound, nucleotide, protein or polypeptide that has similar or identical activity or function(s) as the compound, nucleotide, protein or polypeptide, or a compound with the activity required by the present invention, optionally containing a sequence or structure that is similar or identical to the sequence or structure of the preferred embodiment.

«Производное» относится к любому соединению, белку или полипептиду, которые содержат аминокислотную последовательность исходного белка или полипептида, которая была изменена путем введения замены, делеции или добавления аминокислотного остатка, или нуклеиновой кислоте или нуклеотиду, которые были модифицированы любым введением нуклеотидных замен или делеций, добавлений или мутаций. Производная нуклеиновая кислота, нуклеотид, белок или полипептид обладает аналогичной или идентичной функцией, что и у исходного полипептида."Derivative" refers to any compound, protein or polypeptide that contains the amino acid sequence of the original protein or polypeptide that has been modified by the introduction of substitution, deletion or addition of an amino acid residue, or a nucleic acid or nucleotide that has been modified by any introduction of nucleotide substitutions or deletions, additions or mutations. A derived nucleic acid, nucleotide, protein, or polypeptide has a similar or identical function to that of the parent polypeptide.

В различных вариантах осуществления средство, которое модулирует путь PI3K/AKT/mTOR, активирует компонент данного пути. «Активатор» или «агонист» относится к средству, которое стимулирует, повышает или индуцирует одну или более активностей молекулы в пути PI3K/AKT/mTOR, в том числе без ограничений молекулы, которая ингибирует одну или более активностей PI3K, Akt или mTOR (или комплекса mTORC1, mTORC2).In various embodiments, an agent that modulates the PI3K/AKT/mTOR pathway activates a component of the pathway. "Activator" or "agonist" refers to an agent that stimulates, enhances, or induces one or more activities of a molecule in the PI3K/AKT/mTOR pathway, including but not limited to a molecule that inhibits one or more activities of PI3K, Akt, or mTOR (or complex mTORC1, mTORC2).

В различных вариантах осуществления средство, которое модулирует путь PI3K/AKT/mTOR, ингибирует компонент данного пути. «Ингибитор» или «антагонист» относится к средству, которое ингибирует, снижает или уменьшает одну или более активностей молекулы в пути PI3K/AKT/mTOR, в том числе без ограничений PI3K, Akt или mTOR (или комплекса mTORC1, mTORC2). В одном варианте осуществления ингибитор представляет собой ингибитор двух молекул. В одном варианте осуществления ингибитор предотвращает образование белковых комплексов, таких как комплекс mTORC1 или сходные комплексы. В конкретном варианте осуществления ингибитор может ингибировать класс молекул, которые имеют одинаковую или фактически аналогичную активность (общий ингибитор), или может специфически ингибировать активность молекулы (селективный или специфический ингибитор). Ингибирование также может быть необратимым или обратимым.In various embodiments, an agent that modulates the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibits a component of the pathway. “Inhibitor” or “antagonist” refers to an agent that inhibits, reduces or reduces one or more activities of a molecule in the PI3K/AKT/mTOR pathway, including but not limited to PI3K, Akt or mTOR (or the mTORC1, mTORC2 complex). In one embodiment, the inhibitor is a two-molecule inhibitor. In one embodiment, the inhibitor prevents the formation of protein complexes, such as the mTORC1 complex or similar complexes. In a particular embodiment, an inhibitor may inhibit a class of molecules that have the same or substantially similar activity (general inhibitor), or may specifically inhibit the activity of a molecule (selective or specific inhibitor). Inhibition may also be irreversible or reversible.

В одном варианте осуществления ингибитор характеризуется IC50, составляющей по меньшей мере 1 нМ, по меньшей мере 2 нМ, по меньшей мере 5 нМ, по меньшей мере 10 нМ, по меньшей мере 50 нМ, по меньшей мере 100 нМ, по меньшей мере 200 нМ, по меньшей мере 500 нМ, по меньшей мере 1 мкМ, по меньшей мере 10 мкМ, по меньшей мере 50 мкМ или по меньшей мере 100 мкМ. Определение IC50 можно проводить с применением любых традиционных методик, известных из уровня техники. Например, IC50 можно определить путем измерения активности данного фермента в присутствии целого ряда концентраций исследуемого ингибитора. Экспериментально полученные значения активности фермента затем наносят на график в зависимости от применяемых концентраций ингибитора. Концентрация ингибитора, при которой проявляется 50% активности фермента (по сравнению с активностью в отсутствие какого-либо ингибитора), принимается как значение «IС50». Аналогично, другие ингибирующие концентрации можно определить путем соответствующего определения активности.In one embodiment, the inhibitor has an IC 50 of at least 1 nM, at least 2 nM, at least 5 nM, at least 10 nM, at least 50 nM, at least 100 nM, at least 200 nM, at least 500 nM, at least 1 µM, at least 10 µM, at least 50 µM or at least 100 µM. The determination of IC 50 can be carried out using any conventional techniques known in the art. For example, the IC 50 can be determined by measuring the activity of a given enzyme in the presence of a range of concentrations of the inhibitor of interest. The experimentally obtained enzyme activity values are then plotted against the inhibitor concentrations used. The inhibitor concentration at which 50% of the enzyme activity occurs (compared to the activity in the absence of any inhibitor) is taken as the “IC 50 ” value. Likewise, other inhibitory concentrations can be determined by appropriate activity determination.

В различных вариантах осуществления Т-клетки приводят в контакт, или обрабатывают, или культивируют с одним или более модуляторами пути PI3K/AKT/mTOR при концентрации, составляющей по меньшей мере 1 нМ, по меньшей мере 2 нМ, по меньшей мере 5 нМ, по меньшей мере 10 нМ, по меньшей мере 50 нМ, по меньшей мере 100 нМ, по меньшей мере 200 нМ, по меньшей мере 500 нМ, по меньшей мере 1 мкМ, по меньшей мере 10 мкМ, по меньшей мере 50 мкМ, по меньшей мере 100 мкМ или по меньшей мере 1 М.In various embodiments, T cells are contacted or treated or cultured with one or more PI3K/AKT/mTOR pathway modulators at a concentration of at least 1 nM, at least 2 nM, at least 5 nM, at least 10 nM, at least 50 nM, at least 100 nM, at least 200 nM, at least 500 nM, at least 1 µM, at least 10 µM, at least 50 µM, at least 100 µM or at least 1 M.

В конкретных вариантах осуществления Т-клетки можно приводить в контакт, или обрабатывать, или культивировать с одним или более модуляторами пути PI3K/AKT/mTOR в течение по меньшей мере 12 часов, 18 часов, по меньшей мере 1,2, 3, 4, 5, 6 или 7 дней, по меньшей мере 2 недель, по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5 или 6 месяцев или более с 1, 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 или более раундами размножения.In specific embodiments, T cells can be contacted or treated or cultured with one or more PI3K/AKT/mTOR pathway modulators for at least 12 hours, 18 hours, at least 1,2, 3, 4, 5, 6 or 7 days, at least 2 weeks, at least 1, 2, 3, 4, 5 or 6 months or more with 1, 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 or more rounds of breeding.

а. Путь PI3K/AKT/mTORA. PI3K/AKT/mTOR pathway

Путь фосфатидил-инозитол-3-киназа/Akt/мишень рапамицина в клетках млекопитающих (PI3K/Akt/mTOR) служит в качестве посредника для интеграции передачи сигналов с помощью факторов роста с пролиферацией, дифференцировкой, метаболизмом и выживанием клетки. PI3K представляют собой семейство высоко консервативных внутриклеточных липидкиназ. PI3K класса IA активируются тирозинкиназами-рецепторами факторов роста (RTK), либо напрямую, либо через взаимодействие с семейством адапторных молекул-субстратов инсулинового рецептора. Данная активность приводит к образованию фосфатидил-инозитол-3,4,5-трифосфата (PIP3) - регулятора серин/треониновой киназы Akt. mTOR действует через канонический путь PI3K посредством 2 различных комплексов, при этом каждый из них характеризуется отличающимися партнерами по связыванию, которые обуславливают различную активность. mTORC1 (mTOR в комплексе с PRAS40, раптором и mLST8/GbL) действует в качестве нижерасположенного эффектора передачи сигнала PI3K/Akt, посредством связывания сигналов факторов роста с трансляцией белков, ростом, пролиферацией и выживанием клеток. mTORC2 (mTOR в комплексе с риктором, mSINl, протором и mLST8) действуют в качестве вышерасположенного активатора Akt.The phosphatidyl-inositol 3-kinase/Akt/mammalian target of rapamycin (PI3K/Akt/mTOR) pathway serves as an intermediary for the integration of growth factor signaling with cell proliferation, differentiation, metabolism, and survival. PI3Ks are a family of highly conserved intracellular lipid kinases. Class IA PI3Ks are activated by growth factor receptor tyrosine kinases (RTKs), either directly or through interaction with the insulin receptor family of adapter substrate molecules. This activity leads to the formation of phosphatidyl-inositol 3,4,5-trisphosphate (PIP3), a regulator of the serine/threonine kinase Akt. mTOR acts through the canonical PI3K pathway through 2 distinct complexes, each characterized by distinct binding partners that mediate different activities. mTORC1 (mTOR complexed with PRAS40, raptor, and mLST8/GbL) acts as a downstream effector of PI3K/Akt signaling by coupling growth factor signals to protein translation, cell growth, proliferation, and survival. mTORC2 (mTOR in complex with rictor, mSINl, protor and mLST8) act as an upstream activator of Akt.

После опосредованной факторами роста активации PI3K Akt привлекается к мембране посредством взаимодействия ее плестринового гомологичного домена с PIP3, тем самым открывается ее активационная петля и создается возможность фосфорилирования по треонину 308 (Thr308) под действием конститутивно активной фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы 1 (PDK1). Для максимальной активации Akt также фосфорилируется под действием mTORC2 по серину 473 (Ser473) ее С-терминального гидрофобного мотива. Также было показано, что DNA-PK и HSP важны в регуляции активности Akt. Akt активирует mTORC1 посредством ингибирующего фосфорилирования TSC2, который вместе с TSC1, производит отрицательную регуляцию mTORC1 путем ингибирования ГТФазы Rheb, положительного регулятора mTORC1. mTORC1 имеет 2 четко определенных субстрата, p70S6K (называемый ниже в данном документе S6K1) и 4Е-ВР1, оба из которых крайне важны для регуляции синтеза белков. Таким образом, mTORC1 представляет собой важный нижерасположенный эффектор PI3K, связывающий передачу сигнала с помощью факторов роста с трансляцией белка и пролиферацией клеток.Following growth factor-mediated activation of PI3K, Akt is recruited to the membrane through the interaction of its plestrin homology domain with PIP3, thereby opening its activation loop and allowing phosphorylation at threonine 308 (Thr308) by constitutively active phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1). For maximal activation, Akt is also phosphorylated by mTORC2 at serine 473 (Ser473) of its C-terminal hydrophobic motif. DNA-PK and HSP have also been shown to be important in regulating Akt activity. Akt activates mTORC1 through inhibitory phosphorylation of TSC2, which, together with TSC1, produces negative regulation of mTORC1 by inhibiting the GTPase Rheb, a positive regulator of mTORC1. mTORC1 has 2 well-defined substrates, p70S6K (referred to hereinafter as S6K1) and 4E-BP1, both of which are critical for the regulation of protein synthesis. Thus, mTORC1 is an important downstream effector of PI3K linking growth factor signaling to protein translation and cell proliferation.

b. Ингибиторы mTORb. mTOR inhibitors

Термины «ингибитор mTOR» или «средство, которое ингибирует mTOR» относятся к нуклеиновой кислоте, пептиду, соединению или малой органической молекуле, которые ингибируют по меньшей мере одну активность белка mTOR, такую как, к примеру, активность серин/треониновой протеинкиназы в отношении по меньшей мере одного из ее субстратов (например, p70S6 киназа 1, 4Е-ВР1, АКТ/РКВ и eEF2). Ингибиторы mTOR способны непосредственно связываться и ингибировать mTORC1, mTORC2 или оба mTORC1 и mTORC2.The terms “mTOR inhibitor” or “agent that inhibits mTOR” refer to a nucleic acid, peptide, compound or small organic molecule that inhibits at least one mTOR protein activity, such as, for example, serine/threonine protein kinase activity towards at least one of its substrates (eg, p70S6 kinase 1, 4E-BP1, AKT/PKB and eEF2). mTOR inhibitors are capable of directly binding to and inhibiting mTORC1, mTORC2, or both mTORC1 and mTORC2.

Ингибирование активности mTORC1 и/или mTORC2 можно обнаружить по снижению передачи сигнала в пути PI3K/Akt/mTOR. Целый ряд показателей можно использовать для определения снижения результата такого пути передачи сигнала. Некоторые неограничивающие примеры показателей включают (1) снижение фосфорилирования Akt по остаткам, в том числе без ограничений 5473 и Т308; (2) снижение активации Akt, о чем свидетельствует, например, снижение фосфорилирование субстратов Akt, в том числе без ограничений Fox01/О3а Т24/32, GSK3a/β; S21/9 и TSC2 Т1462; (3) снижение фосфорилирования молекул передачи сигнала, расположенных ниже mTOR, в том числе без ограничений рибосомальной S6 S240/244, 70S6K Т389 и 4ЕВР1 Т37/46; и (4) ингибирование пролиферации раковых клеток.Inhibition of mTORC1 and/or mTORC2 activity can be detected by decreased signaling in the PI3K/Akt/mTOR pathway. A number of indicators can be used to determine the reduction in the outcome of such a signal transduction pathway. Some non-limiting examples of indicators include (1) decreased phosphorylation of Akt at residues, including but not limited to 5473 and T308; (2) decreased activation of Akt, as evidenced, for example, by decreased phosphorylation of Akt substrates, including without limitation Fox01/O3a T24/32, GSK3a/β; S21/9 and TSC2 T1462; (3) decreased phosphorylation of signal transduction molecules located downstream of mTOR, including but not limited to ribosomal S6 S240/244, 70S6K T389, and 4EBP1 T37/46; and (4) inhibition of cancer cell proliferation.

В одном варианте осуществления ингибиторы mTOR являются ингибиторами активного центра. Они представляют собой ингибиторы mTOR, которые связываются с сайтом связывания АТФ (также называемым АТФ-связывающим карманом) mTOR и ингибируют каталитическую активность обоих mTORC1 и mTORC2. Одним классом ингибиторов активного центра, пригодных для применения в способах производства Т-клеток, рассмотренных в данном документе, являются ингибиторы с двойной специфичностью, которые нацеливаются и напрямую ингибируют как PI3K, так и mTOR. Ингибиторы с двойной специфичностью связываются с обоими сайтами связывания АТФ в mTOR и PI3K. Иллюстративные примеры таких ингибиторов включают без ограничений: имидазохиназолины, вортманнин, LY294002, PI-103 (Cayman Chemical), SF1126 (Semafore), BGT226 (Novartis), XL765 (Exelixis) и NVP-BEZ235 (Novartis).In one embodiment, mTOR inhibitors are active site inhibitors. They are mTOR inhibitors that bind to the ATP binding site (also called the ATP binding pocket) of mTOR and inhibit the catalytic activity of both mTORC1 and mTORC2. One class of active site inhibitors useful in the T cell production methods discussed herein are dual-specificity inhibitors that target and directly inhibit both PI3K and mTOR. Dual specificity inhibitors bind to both ATP binding sites in mTOR and PI3K. Illustrative examples of such inhibitors include, but are not limited to: imidazoquinazolines, wortmannin, LY294002, PI-103 (Cayman Chemical), SF1126 (Semafore), BGT226 (Novartis), XL765 (Exelixis) and NVP-BEZ235 (Novartis).

Другой класс ингибиторов активного центра mTOR, пригодных для применения в способах, рассмотренных в данном документе, селективно ингибирует активность mTORC1 и mTORC2 по сравнению с одной или более фосфатидилинозитол 3-киназами I типа, например, РВ-киназой α, β, γ или δ. Эти ингибиторы активного центра связываются с активным центром mTOR, но не PI3K. Иллюстративные примеры таких ингибиторов включают без ограничений: пиразолопиримидины, Torinl (Guertin and Sabatini), PP242 (2-(4-амино-1-изопропил-1Н-пиразоло[3,4-d]пиримидин-3-ил)-1Н-индол-5-ол), РР30, Ku-0063794, WAY-600 (Wyeth), WAY-687 (Wyeth), WAY-354 (Wyeth) и AZD8055 (Liu et al., Nature Review, 8, 627-644, 2009). IAnother class of mTOR active site inhibitors useful in the methods discussed herein selectively inhibit the activity of mTORC1 and mTORC2 over one or more type I phosphatidylinositol 3-kinases, such as PB kinase α, β, γ, or δ. These active site inhibitors bind to the active site of mTOR but not PI3K. Illustrative examples of such inhibitors include, but are not limited to: pyrazolopyrimidines, Torinl (Guertin and Sabatini), PP242 (2-(4-amino-1-isopropyl-1H-pyrazolo[3,4-d]pyrimidin-3-yl)-1H-indole -5-ol), PP30, Ku-0063794, WAY-600 (Wyeth), WAY-687 (Wyeth), WAY-354 (Wyeth) and AZD8055 (Liu et al., Nature Review, 8, 627-644, 2009 ). I

В одном варианте осуществления селективный ингибитор mTOR относится к средству, которое проявляет 50% ингибирующую концентрацию (IC50) в отношении mTORCl и/или mTORC2, которая ниже IC50 ингибитора в отношении одной, двух, трех или более PI3-киназ I типа или в отношении всех PI3-киназ I типа по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 20 раз, по меньшей мере в 50 раз, по меньшей мере в 100 раз, по меньшей мере в 1000 раз или более.In one embodiment, a selective mTOR inhibitor refers to an agent that exhibits a 50% inhibitory concentration (IC50) on mTORCl and/or mTORC2 that is lower than the IC50 of the inhibitor on one, two, three or more type I PI3 kinases or all Type I PI3-kinases at least 10-fold, at least 20-fold, at least 50-fold, at least 100-fold, at least 1000-fold or more.

Другой класс ингибиторов mTOR для применения в настоящем изобретении называются в данном изобретении «рапалоги». Используемый в данном документе термин «рапалоги» относится к соединениям, которые специфически связываются с FRB-доменом mTOR (FKBP-домен связывания рапамицина), они структурно родственны рапамицину и сохраняют свойства ингибирования mTOR. Термин рапалоги исключает рапамицин. Рапалоги включают сложные эфиры, простые эфиры, оксимы, гидразоны и гидроксиламины рапамицина, а также соединения, в которых функциональные группы на основной структуре рапамицина были модифицированы, например, путем восстановления или окисления. Фармацевтически приемлемые соли таких соединений также считаются производными рапамицина. Иллюстративные примеры рапалогов, пригодных для применения в способах, рассмотренных в данном документе, включают без ограничений темсиролимус (СС1779), эверолимус (RAD001), дефоролимус (АР23573), AZD8055 (AstraZeneca) и OSI-027 (OSI).Another class of mTOR inhibitors for use in the present invention are referred to herein as "rapalogues". As used herein, the term “rapalogues” refers to compounds that specifically bind to the FRB domain of mTOR (FKBP-rapamycin binding domain), are structurally related to rapamycin, and retain mTOR inhibitory properties. The term rapalogue excludes rapamycin. Rapalogues include rapamycin esters, ethers, oximes, hydrazones and hydroxylamines, as well as compounds in which functional groups on the rapamycin backbone have been modified, for example by reduction or oxidation. Pharmaceutically acceptable salts of such compounds are also considered rapamycin derivatives. Illustrative examples of rapalogues suitable for use in the methods discussed herein include, but are not limited to, temsirolimus (CC1779), everolimus (RAD001), deforolimus (AP23573), AZD8055 (AstraZeneca) and OSI-027 (OSI).

В одном варианте осуществления средство представляет собой рапамициновый ингибитор mTOR (сиролимус).In one embodiment, the agent is a mTOR inhibitor of rapamycin (sirolimus).

В конкретном варианте осуществления примеры ингибиторов mTOR для применения в настоящем изобретении ингибируют один из mTORC1, mTORC2 или оба mTORC1 и mTORC2 с IC50 (концентрация, при которой ингибируется 50% активности), составляющей приблизительно 200 нМ или менее, предпочтительно приблизительно 100 нМ или менее, даже более предпочтительно приблизительно 60 нМ или менее, приблизительно 25 нМ, приблизительно 10 нМ, приблизительно 5 нМ, приблизительно 1 нМ, 100 мкМ, 50 мкМ, 25 мкМ, 10 мкМ, 1 мкМ или менее. В одном аспекте ингибитор mTOR для применения в настоящем изобретении ингибирует один из mTORC1, mTORC2 или оба mTORC1 и mTORC2 с IC50 от приблизительно 2 нМ до приблизительно 100 нМ, более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 50 нМ, даже более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 15 нМ.In a specific embodiment, examples of mTOR inhibitors for use in the present invention inhibit one of mTORC1, mTORC2, or both mTORC1 and mTORC2 with an IC 50 (concentration at which 50% of activity is inhibited) of about 200 nM or less, preferably about 100 nM or less , even more preferably about 60 nM or less, about 25 nM, about 10 nM, about 5 nM, about 1 nM, 100 μM, 50 μM, 25 μM, 10 μM, 1 μM or less. In one aspect, an mTOR inhibitor for use in the present invention inhibits one of mTORC1, mTORC2, or both mTORC1 and mTORC2 with an IC 50 of from about 2 nM to about 100 nM, more preferably from about 2 nM to about 50 nM, even more preferably from about 2 nM nM to approximately 15 nM.

В одном варианте осуществления примеры ингибиторов mTOR ингибируют либо PI3K и mTORC1 или mTORC2, либо оба mTORC1 и mTORC2 и PI3K с IC50 (концентрация, при которой ингибируется 50% активности), составляющей приблизительно 200 нМ или менее, предпочтительно приблизительно 100 нМ или менее, даже более предпочтительно приблизительно 60 нМ или менее, приблизительно 25 нМ, приблизительно 10 нМ, приблизительно 5 нМ, приблизительно 1 нМ, 100 мкМ, 50 мкМ, 25 мкМ, 10 мкМ, 1 мкМ или менее. В одном аспекте ингибитор mTOR для применения в настоящем изобретении ингибирует PI3K и mTORC1 или mTORC2 или оба mTORC1 и mTORC2 и PI3K с IC50 от приблизительно 2 нМ до приблизительно 100 нМ, более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 50 нМ, даже более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 15 нМ.In one embodiment, examples of mTOR inhibitors inhibit either PI3K and mTORC1 or mTORC2, or both mTORC1 and mTORC2 and PI3K with an IC 50 (the concentration at which 50% of the activity is inhibited) of about 200 nM or less, preferably about 100 nM or less, even more preferably about 60 nM or less, about 25 nM, about 10 nM, about 5 nM, about 1 nM, 100 μM, 50 μM, 25 μM, 10 μM, 1 μM or less. In one aspect, an mTOR inhibitor for use in the present invention inhibits PI3K and mTORC1 or mTORC2 or both mTORC1 and mTORC2 and PI3K with an IC 50 of from about 2 nM to about 100 nM, more preferably from about 2 nM to about 50 nM, even more preferably from approximately 2 nM to approximately 15 nM.

Дополнительные иллюстративные примеры ингибиторов mTOR, пригодных для применения в конкретных вариантах осуществления, рассмотренных в данном документе, включают без ограничений AZD8055, INK 128, рапамицин, PF-04691502 и эверолимус.Additional illustrative examples of mTOR inhibitors suitable for use in the specific embodiments discussed herein include, but are not limited to, AZD8055, INK 128, rapamycin, PF-04691502, and everolimus.

Было показано, что mTOR демонстрирует надежную и специфическую каталитическую активность в отношении физиологических субстратных белков, р70 S6 рибосомальной протеин киназы I (p70S6Kl) и eIP4E-связывающего белка 1 (4ЕВР1), как измеряется с помощью фосфор-специфических антител в вестерн-блоттинге.mTOR has been shown to exhibit robust and specific catalytic activity toward physiological substrate proteins, p70 S6 ribosomal protein kinase I (p70S6Kl) and eIP4E-binding protein 1 (4EBP1), as measured by phosphorus-specific antibodies in Western blotting.

В одном варианте осуществления ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой ингибитор вб-киназы, выбранный из группы, включающей BI-D1870, Н89, PF-4708671, FMK и АТ7867.In one embodiment, the PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is a ββ kinase inhibitor selected from the group consisting of BI-D1870, H89, PF-4708671, FMK, and AT7867.

с. Ингибиторы PI3KWith. PI3K inhibitors

Используемый в данном документе термин «ингибитор РОК» относится к нуклеиновой кислоте, пептиду, соединению или малой органической молекуле, которые связываются с по меньшей мере одной активностью PI3K и ингибируют ее. Белки PI3K можно разделить на три класса, PI3K класса 1, PI3K класса 2 и PI3K класса 3. PI3K класса 1 существуют в виде гетеродимеров, состоящих из одной из четырех каталитических субъединиц p110 (p110α, p110β, p110δ и р110γ) и одной из двух семейств регуляторных субъединиц. Ингибитор PI3K по настоящему изобретению предпочтительно нацеливается на ингибиторы PI3K класса 1. В одном варианте осуществления ингибитор PI3K будет проявлять селективность в отношении одной или более изоформ ингибиторов PI3K класса 1 (т.е., селективность в отношении p110α, p110β, p110δ и р110γ или одной или более из р110α, p110β, р110δ и р110γ). В другом аспекте ингибитор PI3K ингибитор не буде проявлять селективность в отношении изоформы и будет считаться «общим ингибитором PI3K». В одном варианте осуществления ингибитор PI3K будет конкурировать за связывание с АТФ с каталитическим доменом PI3K.As used herein, the term “ROK inhibitor” refers to a nucleic acid, peptide, compound or small organic molecule that binds to and inhibits at least one PI3K activity. PI3K proteins can be divided into three classes, PI3K class 1, PI3K class 2 and PI3K class 3. Class 1 PI3Ks exist as heterodimers consisting of one of the four p110 catalytic subunits (p110α, p110β, p110δ and p110γ) and one of two families regulatory subunits. The PI3K inhibitor of the present invention preferably targets class 1 PI3K inhibitors. In one embodiment, the PI3K inhibitor will exhibit selectivity for one or more class 1 PI3K inhibitor isoforms (i.e., selectivity for p110α, p110β, p110δ and p110γ or one or more of p110α, p110β, p110δ and p110γ). In another aspect, a PI3K inhibitor will not exhibit isoform selectivity and will be considered a “general PI3K inhibitor.” In one embodiment, a PI3K inhibitor will compete for ATP binding with the PI3K catalytic domain.

В определенных вариантах осуществления ингибитор PI3K, например, может нацеливаться на PI3K, а также дополнительные белки в пути PI3K-AKT-mTOR. В конкретных вариантах осуществления ингибитор PI3K, который нацеливается на оба mTOR и PI3K, можно относить либо к ингибитору mTOR, либо к ингибитору PI3K. Ингибитор PI3K, который нацеливается только на PI3K, можно относить к селективному ингибитору PI3K. В одном варианте осуществления может подразумеваться, что селективный ингибитор PI3K относится к средству, которое проявляет 50% ингибирующую концентрацию в отношении PI3K, которая ниже IC50 ингибитора в отношении mTOR и/или других белков в пути по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 20 раз, по меньшей мере в 30 раз, по меньшей мере в 50 раз, по меньшей мере в 100 раз, по меньшей мере в 1000 раз или более.In certain embodiments, a PI3K inhibitor, for example, can target PI3K as well as additional proteins in the PI3K-AKT-mTOR pathway. In specific embodiments, a PI3K inhibitor that targets both mTOR and PI3K can be referred to as either an mTOR inhibitor or a PI3K inhibitor. A PI3K inhibitor that targets only PI3K can be referred to as a selective PI3K inhibitor. In one embodiment, a selective PI3K inhibitor may be meant to refer to an agent that exhibits a 50% inhibitory concentration on PI3K that is at least 10-fold lower than the IC50 of the inhibitor on mTOR and/or other proteins in the pathway. 20 times, at least 30 times, at least 50 times, at least 100 times, at least 1000 times or more.

В конкретном варианте осуществления примеры ингибиторов PI3K ингибируют PI3K с IC50 (концентрация, при которой ингибируется 50% активности), составляющей приблизительно 200 нМ или менее, предпочтительно приблизительно 100 нМ или менее, даже более предпочтительно приблизительно 60 нМ или менее, приблизительно 25 нМ, приблизительно 10 нМ, приблизительно 5 нМ, приблизительно 1 нМ, 100 мкМ, 50 мкМ, 25 мкМ, 10 мкМ, 1 мкМ или менее. В одном варианте осуществления ингибитор PI3K ингибирует PI3K с 1С 50 от приблизительно 2 нМ до приблизительно 100 нМ, более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 50 нМ, даже более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 15 нМ.In a specific embodiment, examples of PI3K inhibitors inhibit PI3K with an IC50 (concentration at which 50% of activity is inhibited) of about 200 nM or less, preferably about 100 nM or less, even more preferably about 60 nM or less, about 25 nM, about 10 nM, approximately 5 nM, approximately 1 nM, 100 μM, 50 μM, 25 μM, 10 μM, 1 μM or less. In one embodiment, the PI3K inhibitor inhibits PI3K with an IC50 of from about 2 nM to about 100 nM, more preferably from about 2 nM to about 50 nM, even more preferably from about 2 nM to about 15 nM.

Иллюстративные примеры ингибиторов PI3K, пригодных для применения в способах производства Т-клеток, рассмотренных в данном документе, включают без ограничений ВКМ120 (ингибитор PI3K класса 1, Novartis), XL147 (ингибитор PI3K класса 1, Exelixis), (общий ингибитор PI3K, GlaxoSmithKline) и РХ-866 (ингибитор PI3K класса 1; изоформы p110α, p110β и p110γ, Oncothyreon).Illustrative examples of PI3K inhibitors suitable for use in the T cell production methods discussed herein include, but are not limited to, BKM120 (class 1 PI3K inhibitor, Novartis), XL147 (class 1 PI3K inhibitor, Exelixis), (general PI3K inhibitor, GlaxoSmithKline) and PX-866 (class 1 PI3K inhibitor; p110α, p110β and p110γ isoforms, Oncothyreon).

Другие иллюстративные примеры селективных ингибиторов PI3K включают без ограничений BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101, ZSTK474 и IPI-145.Other illustrative examples of selective PI3K inhibitors include, but are not limited to, BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101, ZSTK474, and IPI-145.

Дополнительные иллюстративные примеры общих ингибиторов PI3K включают без ограничений BEZ235, LY294002, GSK1059615 и GDC-0941.Additional illustrative examples of general PI3K inhibitors include, but are not limited to, BEZ235, LY294002, GSK1059615, and GDC-0941.

d. Ингибиторы АКТd. ACT inhibitors

Используемый в данном документе термин «ингибитор АКТ» относится к нуклеиновой кислоте, пептиду, соединению или малой органической молекуле, которые ингибируют по меньшей мере одну активность АКТ. Ингибиторы АКТ можно сгруппировать в несколько классов, в том числе ингибиторы на липидной основе (например, ингибиторы, которые нацеливаются на плекстриновый гомологичный домен АКТ, что предотвращает локализацию АКТ на плазматических мембранах), АТФ-конкурентные ингибиторы и аллостерические ингибиторы. В одном варианте осуществления ингибиторы АКТ действуют путем связывания с каталитическим центром АКТ. В конкретном варианте осуществления ингибиторы Akt действуют путем ингибирования фосфорилирования нижерасположенных мишеней АКТ, таких как mTOR. В другом варианте осуществления активность АКТ ингибируется путем ингибирования входящих сигналов для Akt путем ингибирования, например, активации АКТ под действием DNA-PK, активации АКТ под действием PDK-1 и/или активации Akt под действием mTORC2.As used herein, the term “AKT inhibitor” refers to a nucleic acid, peptide, compound or small organic molecule that inhibits at least one AKT activity. AKT inhibitors can be grouped into several classes, including lipid-based inhibitors (eg, inhibitors that target the pleckstrin homologous domain of AKT, which prevents AKT localization to plasma membranes), ATP-competitive inhibitors, and allosteric inhibitors. In one embodiment, AKT inhibitors act by binding to the AKT catalytic site. In a specific embodiment, Akt inhibitors act by inhibiting phosphorylation of downstream targets of Akt, such as mTOR. In another embodiment, AKT activity is inhibited by inhibiting input signals to Akt by inhibiting, for example, AKT activation by DNA-PK, AKT activation by PDK-1, and/or Akt activation by mTORC2.

Ингибиторы АКТ могут нацеливаться на все три изоформы АКТ, АКТ1, АКТ2, АКТ3, или могут быть селективными в отношении изоформы и нацеливаться только на одну или две из изо форм АКТ. В одном варианте осуществления ингибитор АКТ может нацеливаться на АКТ, а также дополнительные белки в пути PI3K-AKT-mTOR. Ингибитор АКТ, который нацеливается только на АКТ, можно относить к селективному ингибитору АКТ. В одном варианте осуществления может подразумеваться, что селективный ингибитор АКТ относится к средству, которое проявляет 50% ингибирующую концентрацию в отношении АКТ, которая ниже IC50 ингибитора в отношении других белков в пути по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 20 раз, по меньшей мере в 30 раз, по меньшей мере в 50 раз, по меньшей мере в 100 раз, по меньшей мере в 1000 раз или более.AKT inhibitors can target all three AKT isoforms, AKT1, AKT2, AKT3, or can be isoform selective and target only one or two of the AKT isoforms. In one embodiment, an AKT inhibitor may target AKT as well as additional proteins in the PI3K-AKT-mTOR pathway. An AKT inhibitor that targets only AKT can be referred to as a selective AKT inhibitor. In one embodiment, a selective AKT inhibitor may be meant to refer to an agent that exhibits a 50% inhibitory concentration on AKT that is at least 10-fold, at least 20-fold lower than the IC 50 of the inhibitor on other proteins in the pathway, at least 30 times, at least 50 times, at least 100 times, at least 1000 times or more.

В конкретном варианте осуществления примеры ингибиторов АКТ ингибируют АКТ с IC50 (концентрация, при которой ингибируется 50% активности), составляющей приблизительно 200 нМ или менее, предпочтительно приблизительно 100 нМ или менее, даже более предпочтительно приблизительно 60 нМ или менее, приблизительно 25 нМ, приблизительно 10 нМ, приблизительно 5 нМ, приблизительно 1 нМ, 100 мкМ, 50 мкМ, 25 мкМ, 10 мкМ, 1 мкМ или менее. В одном варианте осуществления АКТ ингибирует АКТ с IC50 от приблизительно 2 нМ до приблизительно 100 нМ, более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 50 нМ, даже более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 15 нМ.In a specific embodiment, examples of AKT inhibitors inhibit AKT with an IC50 (concentration at which 50% of the activity is inhibited) of about 200 nM or less, preferably about 100 nM or less, even more preferably about 60 nM or less, about 25 nM, about 10 nM, about 5 nM, about 1 nM, 100 μM, 50 μM, 25 μM, 10 μM, 1 μM or less. In one embodiment, AKT inhibits AKT with an IC 50 of about 2 nM to about 100 nM, more preferably from about 2 nM to about 50 nM, even more preferably from about 2 nM to about 15 nM.

Иллюстративные примеры ингибиторов АКТ для применения в комбинации с конъюгатами антитело-лекарственное средство на основе ауристатина включают, например, перифосин (Keryx), МК2206 (Merck), VQD-002 (VioQuest), XL418 (Exelixis), GSK690693, GDC-0068 и PX316 (PROLX Pharmaceuticals).Illustrative examples of AKT inhibitors for use in combination with auristatin-based antibody-drug conjugates include, for example, perifosine (Keryx), MK2206 (Merck), VQD-002 (VioQuest), XL418 (Exelixis), GSK690693, GDC-0068 and PX316 (PROLX Pharmaceuticals).

Иллюстративным неограничивающим примером селективного ингибитора Aktl является А-674563.An illustrative non-limiting example of a selective Aktl inhibitor is A-674563.

Иллюстративным неограничивающим примером селективного ингибитора Akt2 является ССТ128930.An illustrative non-limiting example of a selective Akt2 inhibitor is CCT128930.

В конкретных вариантах осуществления ингибитор Акт ингибирует активацию Акт под действием DNA-PK, активацию Акт под действием PDK-1, активацию Акт под действием mTORC2 и активацию Акт под действием HSP.In specific embodiments, an Akt inhibitor inhibits Akt activation by DNA-PK, Akt activation by PDK-1, Akt activation by mTORC2, and Akt activation by HSP.

Иллюстративные примеры ингибиторов DNA-PK включают без ограничений NU7441, PI-103,NU7026, PIK-75 иРР-121.Illustrative examples of DNA-PK inhibitors include, but are not limited to, NU7441, PI-103, NU7026, PIK-75, and PP-121.

D. Разработанные Т-клеточные рецепторы и химерные антигенные рецепторыD. Engineered T-cell receptors and chimeric antigen receptors

Рассмотренные способы производства Т-клеток особенно применимы для размножения Т-клеток, модифицированных для экспрессии высокоаффинных Т-клеточных рецепторов (разработанных TCR) или химерных антигенных рецепторов (CAR) без сопутствующего повышения дифференцировки этих модифицированных Т-клеток. В одном варианте осуществления Т-клетка является генетически модифицированной для экспрессии одного или более разработанных TCR или CAR. Используемые в данном документе Т-клетки, модифицированные для экспрессии разработанных TCR или CAR, рассмотренные в данном документе, могут называться «антиген-специфическими перенаправленными Т-клетками».The disclosed T cell production methods are particularly useful for expanding T cells modified to express high affinity T cell receptors (TCR engineered) or chimeric antigen receptors (CARs) without concomitantly increasing the differentiation of these modified T cells. In one embodiment, the T cell is genetically modified to express one or more engineered TCRs or CARs. T cells used herein that are modified to express the engineered TCRs or CARs discussed herein may be referred to as "antigen-specific redirected T cells."

1. Разработанные TCR1. Designed by TCR

Встречающиеся в природе Т-клеточные рецепторы содержат две субъединицы, α-субъединицу и β-субъединицу, каждая из которых представляет собой уникальный белок, образованный за счет акта рекомбинации в геноме каждой Т-клетки. Библиотеки TCR можно подвергать скринингу на их селективность в отношении конкретных целевых антигенов. Таким образом, природные TCR, которые характеризуются высокой авидностью и реактивностью в отношении целевых антигенов, можно отбирать, клонировать и затем вводить в популяцию Т-клеток, применяемых для адаптивной иммунотерапии.Naturally occurring T cell receptors contain two subunits, an α subunit and a β subunit, each of which is a unique protein formed through an act of recombination in the genome of each T cell. TCR libraries can be screened for their selectivity for specific target antigens. Thus, natural TCRs that are characterized by high avidity and reactivity towards target antigens can be selected, cloned and then introduced into the T cell population used for adaptive immunotherapy.

В одном варианте осуществления Т-клетки модифицируют путем введения полинуклеотида, кодирующего субъединицу TCR, которая способна формировать TCR, которые придают Т-клеткам специфичность в отношении опухолевых клеток, экспрессирующих целевой антиген. В конкретных вариантах осуществления субъединицы характеризуются одной или более аминокислотными заменами, делециями, вставками или модификациями относительно встречающихся в природе субъединиц, при условии что субъединицы сохраняют способность формировать TCR, придающие трансфицированным Т-клеткам способность наводиться на целевые клетки и принимать участие в иммуногенной передаче цитокиновых сигналов. Разработанные TCR предпочтительно также связывают целевые клетки, на которых находится соответствующий опухолеассоциированный пептид, с высокой авидностью и необязательно опосредуют эффективный цитолиз целевых клеток, на которых присутствует соответствующий пептид in vivo.In one embodiment, T cells are modified by introducing a polynucleotide encoding a TCR subunit that is capable of forming TCRs that provide the T cells with specificity for tumor cells expressing the target antigen. In specific embodiments, the subunits are characterized by one or more amino acid substitutions, deletions, insertions, or modifications relative to the naturally occurring subunits, provided that the subunits retain the ability to form TCRs conferring on the transfected T cells the ability to target cells and participate in immunogenic cytokine signaling . The engineered TCRs preferably also bind target cells bearing the corresponding tumor-associated peptide with high avidity and optionally mediate efficient cytolysis of target cells bearing the corresponding peptide in vivo.

Нуклеиновые кислоты, кодирующие разработанные TCR, предпочтительно выделены из их природного контекста в (встречающейся в природе) хромосоме Т-клетки и могут быть вставлены в подходящие векторы, как описано в других частях данного документа. Как нуклеиновые кислоты, так и содержащие их векторы можно эффективно переносить в клетку, которая предпочтительно представляет собой Т-клетку. Модифицированные Т-клетки тогда приобретают способность к экспрессии одной или более цепей TCR (и, предпочтительно, двух цепей), кодируемых транс дуцированной нуклеиновой кислотой или нуклеиновыми кислотами. В предпочтительных вариантах осуществления разработанный TCR представляет собой экзогенный TCR, ввиду того, что его вводят в Т-клетки, которые в норме не экспрессируют конкретный TCR. Существенным аспектом разработанных TCR является то, что они характеризуются высокой авидностью в отношении опухолевого антигена, презентируемого молекулой главного комплекса гистосовмести мости (МНС) или аналогичным иммунологическим компонентом. В отличие от разработанных TCR CAR разрабатывают для связывания целевых антигенов независимым от МНС способом.The nucleic acids encoding the designed TCRs are preferably isolated from their natural context on the (naturally occurring) T cell chromosome and can be inserted into suitable vectors as described elsewhere herein. Both nucleic acids and vectors containing them can be efficiently transferred into a cell, which is preferably a T cell. The modified T cells then become capable of expressing one or more TCR chains (and preferably two chains) encoded by the transduced nucleic acid or nucleic acids. In preferred embodiments, the designed TCR is an exogenous TCR in that it is introduced into T cells that do not normally express the particular TCR. An essential aspect of engineered TCRs is that they are characterized by high avidity for tumor antigen presented by a major histocompatibility complex (MHC) molecule or similar immunological component. Unlike engineered TCRs, CARs are designed to bind target antigens in an MHC-independent manner.

Белок, кодируемый нуклеиновыми кислотами по настоящему изобретению, можно экспрессировать с дополнительными полипептидами, прикрепленными к амино-концевой или карбокси-концевой части α-цепи или β-цепи TCR по настоящему изобретению, при условии что прикрепленный дополнительный полипептид не препятствует способности α-цепи или β-цепи формировать функциональный Т-клеточный рецептор и обеспечивать МНС-зависимое распознавание антигена.The protein encoded by the nucleic acids of the present invention can be expressed with additional polypeptides attached to the amino-terminal or carboxy-terminal portion of the α chain or β chain of the TCR of the present invention, provided that the attached additional polypeptide does not interfere with the ability of the α chain or β-chains form a functional T-cell receptor and mediate MHC-dependent antigen recognition.

Антигены, которые распознаются разработанными TCR, рассмотренными в данном документе, включают без ограничений раковые антигены, в том числе антигены как форм рака системы кроветворения, так и солидных опухолей. Иллюстративные антигены включают без ограничений фолатный рецептор альфа, 5Т4, αvβ6-интегрин, ВСМА, В7-Н3, В7-Н6, CAIX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, семейство EGFR, в том числе ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, ЕРСАМ, EphA2, ЕрСАМ, FAP, фетальный AchR, FRα, GD2, GD3, глипикан-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, IL-11Rα, IL-13Rα2, лямбда-цепь, Lewis-Y, каппа-цепь, мезотелин, Muc1, Muc16, NCAM, лиганды NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, сурвивин, TAG72, ТЕМ и VEGFR2.Antigens that are recognized by the engineered TCRs discussed herein include, but are not limited to, cancer antigens, including antigens from both hematopoietic cancers and solid tumors. Exemplary antigens include, but are not limited to, folate receptor alpha , 5T4, αvβ6 integrin, BCMA, B7-H3, B7-H6, CAIX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, EGFR family, including ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EPCAM, FAP, fetal AChR, FRα, GD2, GD3, glypican-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY -ESO-1, IL-11Rα, IL-13Rα2, lambda chain, Lewis-Y, kappa chain, mesothelin, Muc1, Muc16, NCAM, NKG2D ligands, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, survivin, TAG72, TEM and VEGFR2.

2. Химерные антигенные рецепторы (CAR)2. Chimeric antigen receptors (CARs)

Способы производства Т-клеток, рассмотренные в данном документе, включают модификацию Т-клеток для экспрессии одного или более CAR, рассматриваемых в данном документе. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения предусмотрены Т-клетки, полученные методами генной инженерии с помощью векторов, разработанных для экспрессии CAR, которые перенаправляют цитотоксичность на опухолевые клетки. CAR представляют собой молекулы, в которых объединена специфичность антитела к целевому антигену (например, опухолевому антигену) с внутриклеточным активирующим доменом Т-клеточного рецептора с получением химерного белка, который проявляет специфическую противоопухолевую клеточную иммунную активность. Используемый в данном документе термин «химерный» обозначает составленный из частей различных белков или ДНК из различных источников.Methods for producing T cells discussed herein include modifying T cells to express one or more of the CARs discussed herein. In various embodiments, the present invention provides T cells that are genetically engineered using vectors designed to express CARs that redirect cytotoxicity to tumor cells. CARs are molecules that combine the specificity of an antibody for a target antigen (eg, tumor antigen) with the intracellular activating domain of a T cell receptor to produce a chimeric protein that exhibits specific antitumor cellular immune activity. As used herein, the term “chimeric” means composed of parts of different proteins or DNA from different sources.

CAR, рассмотренные в данном документе, содержат внеклеточный домен, который связывается со специфическим целевым антигеном (также называемый связывающий домен или антиген-специфический связывающий домен), трансмембранный домен и внутриклеточный домен передачи сигнала. Основной характеристикой CAR является их способность перенаправлять специфичность иммунной эффекторной клетки, запуская тем самым пролиферацию, продукцию цитокинов, фагоцитоз или продукцию молекул, которые могут опосредовать клеточную гибель клетки, экспрессирующей целевой антиген, независимым от главного комплекса гистосовместимости (МНС) способом, с использованием специфических в отношении клетки нацеливающих способностей моноклональных антител, растворимых лигандов или специфических в отношении клетки корецепторов.The CARs discussed herein contain an extracellular domain that binds to a specific target antigen (also called a binding domain or antigen-specific binding domain), a transmembrane domain, and an intracellular signal transduction domain. The main characteristic of CARs is their ability to redirect the specificity of an immune effector cell, thereby triggering proliferation, cytokine production, phagocytosis, or the production of molecules that can mediate cell death of a cell expressing the target antigen, in a major histocompatibility complex (MHC)-independent manner, using specific regarding the cell targeting abilities of monoclonal antibodies, soluble ligands or cell-specific coreceptors.

В конкретных вариантах осуществления CAR содержит внеклеточный связывающий домен, в том числе без ограничений антитело или его антиген-связывающий фрагмент, связанный лиганд или внеклеточный домен корецептора, который специфически связывает целевой антиген, выбранный из группы, включающей фолатный рецептор альфа, 5Т4, αvβ6-интегрин, ВСМА, В7-Н3, В7-Н6, CAIX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, семейство EGFR, в том числе ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, фетальный AchR, FRα, GD2, GD3, глипикан-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, IL11Rα, IL-13Rα2, лямбда-цепь, Lewis-Y, каппа-цепь, мезотелин, Muc1, Muc16, NCAM, лиганды NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, сурвивин, TAG72, ТЕМ и VEGFR2; один или более шарнирных доменов или спейсерных доменов; трансмембранный домен, в том числе без ограничений трансмембранные домены из CD8α, CD4, CD45, PD-1 и CD 152; один или более внутриклеточных доменов передачи костимулирующего сигнала, в том числе без ограничений внутриклеточные домены передачи костимулирующего сигнала из CD28, CD54 (ICAM), CD134 (ОХ40), CD137 (411BB), CD152 (CTLA4), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1) и CD278 (ICOS); и домены передачи первичного сигнала из CD3ξ или FcRγ.In specific embodiments, the CAR comprises an extracellular binding domain, including, but not limited to, an antibody or an antigen-binding fragment thereof, a bound ligand, or a coreceptor extracellular domain that specifically binds a target antigen selected from the group consisting of folate receptor alpha, 5T4, α v β6 -integrin, BCMA, B7-H3, B7-H6, CAIX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR , EGFR family, including ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, fetal AChR, FRα, GD2, GD3, glypican-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA- A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, IL11Rα, IL-13Rα2, lambda chain, Lewis-Y, kappa chain, mesothelin, Muc1, Muc16, NCAM, ligands NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, survivin, TAG72, TEM and VEGFR2; one or more hinge domains or spacer domains; a transmembrane domain, including, but not limited to, the transmembrane domains from CD8α, CD4, CD45, PD-1, and CD 152; one or more intracellular costimulatory signal transduction domains, including but not limited to the intracellular costimulatory signal transduction domains of CD28, CD54 (ICAM), CD134 (OX40), CD137 (411BB), CD152 (CTLA4), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1) and CD278 (ICOS); and primary signal transduction domains from CD3ξ or FcRγ.

а. Связывающий доменA. Binding domain

В конкретных вариантах осуществления CAR, рассмотренные в данном документе, содержат внеклеточный связывающий домен, который специфически связывается с целевым полипептидом, например, целевым антигеном, экспрессируемым на опухолевой клетке. Используемые в данном документе термины «связывающий домен», «внеклеточный домен», «внеклеточный связывающий домен», «антиген-специфический связывающий домен» и «внеклеточный антиген-специфический связывающий домен» являются взаимозаменяемыми и предусматривают CAR с возможностью специфично связываться с целевым антигеном, представляющим интерес. Связывающий домен может содержать любой белок, полипептид, олигопептид или пептид, который обладает способностью специфически распознавать и связываться с биологической молекулой {например, рецептором клеточной поверхности или опухолевым белком, липидом, полисахаридом или другой целевой молекулой клеточной поверхности или их компонентом). Связывающий домен включает любого встречающегося в природе, синтетического, полусинтетического или полученного рекомбинантным путем партнера по связыванию для биологической молекулы, представляющей интерес.In specific embodiments, the CARs discussed herein comprise an extracellular binding domain that specifically binds to a target polypeptide, for example, a target antigen expressed on a tumor cell. As used herein, the terms "binding domain", "extracellular domain", "extracellular binding domain", "antigen-specific binding domain" and "extracellular antigen-specific binding domain" are used interchangeably and refer to a CAR with the ability to specifically bind to a target antigen. of interest. The binding domain may comprise any protein, polypeptide, oligopeptide, or peptide that has the ability to specifically recognize and bind a biological molecule (eg, a cell surface receptor or tumor protein, lipid, polysaccharide, or other target cell surface molecule or component thereof). A binding domain includes any naturally occurring, synthetic, semi-synthetic, or recombinantly produced binding partner for a biological molecule of interest.

В конкретных вариантах осуществления внеклеточный связывающий домен CAR содержит антитело или его антиген-связывающий фрагмент. Термин «антитело» относится к связывающему агенту, который представляет собой полипептид, содержащий по меньшей мере вариабельную область легкой цепи или тяжелой цепи иммуноглобулина, которая специфически распознает и связывает эпитоп целевого антигена, такого как пептид, липид, полисахарид или нуклеиновая кислота, содержащий антигенную детерминанту, распознаваемую иммунной клеткой. Антитела включают их антиген-связывающие фрагменты. Термин также включает полученные методами генной инженерии формы, такие как химерные антитела (например, гуманизированные мышиные антитела), гетероконъюгатные антитела (такие как, биспецифические антитела) и их антиген-связывающие фрагменты. См. также Pierce Catalog and Handbook, 1994-1995 (Pierce Chemical Co., Рокфорд, Иллинойс); Kuby, J., Immunology, 3rd Ed., W. H. Freeman & Co., New York, 1997.In specific embodiments, the extracellular binding domain of the CAR comprises an antibody or an antigen-binding fragment thereof. The term "antibody" refers to a binding agent that is a polypeptide containing at least an immunoglobulin light chain or heavy chain variable region that specifically recognizes and binds an epitope of a target antigen, such as a peptide, lipid, polysaccharide or nucleic acid containing an antigenic determinant recognized by the immune cell. Antibodies include their antigen-binding fragments. The term also includes genetically engineered forms such as chimeric antibodies (eg, humanized mouse antibodies), heteroconjugate antibodies (such as bispecific antibodies) and antigen-binding fragments thereof. See also Pierce Catalog and Handbook, 1994-1995 (Pierce Chemical Co., Rockford, IL); Kuby, J., Immunology, 3rd Ed., W. H. Freeman & Co., New York, 1997.

В конкретных вариантах осуществления целевой антиген представляет собой эпитоп полипептида фолатного рецептора альфа, 5Т4, αvβ6-интегрина, ВСМА, В7-Н3, В7-Н6, CALX, CD 19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, семейства EGFR, в том числе ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, фетальный AchR, FRα, GD2, GD3, глипикана-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, IL-11Rα, IL-13Rα2, лямбда-цепи, Lewis-Y, каппа-цепи, мезотелина, Muc1, Muc16, NCAM, лигандов NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, сурвивина, TAG72, ТЕМ или VEGFR2.In specific embodiments, the target antigen is an epitope of a folate receptor polypeptide alpha, 5T4, α v β 6 integrin, BCMA, B7-H3, B7-H6, CALX, CD 19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, EGFR families, including ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, fetal AChR, FRα, GD2, GD3, glypican-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1 , HLA-A3+NY-ESO-1, IL-11Rα, IL-13Rα2, lambda chain, Lewis-Y, kappa chain, mesothelin, Muc1, Muc16, NCAM, NKG2D ligands, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, survivin, TAG72, TEM or VEGFR2.

Вариабельные области легкой и тяжелой цепей содержат «каркасную область», прерываемую гипервариабельными участками, также называемыми «определяющими комплементарность участками» или «CDR». CDR можно определять или идентифицировать с помощью традиционных способов, например, с помощью последовательности по Kabat и др. (Wu, ТТ and Kabat, Е. A., J Exp Med. 132(2):211-50, (1970); Borden, P. and Kabat E. A, PNAS, 84: 2440-2443 (1987); (см. Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, U.S. Department of Health and Human Services, 1991, которая тем самым включена посредством ссылки), или с помощью структуры согласно Chothia и др. (Choithia, С.and Lesk, A.M., J Mol. Biol., 196(4): 901-917 (1987), Choithia, C. et al., Nature, 342: 877-883 (1989)).The light and heavy chain variable regions contain a “framework region” interrupted by hypervariable regions, also called “complementarity determining regions” or “CDRs”. CDRs can be determined or identified using traditional methods, for example, using the sequence according to Kabat et al. (Wu, TT and Kabat, E. A., J Exp Med. 132(2):211-50, (1970); Borden , P. and Kabat E. A, PNAS, 84: 2440-2443 (1987); (See Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, U.S. Department of Health and Human Services, 1991, which is hereby incorporated by references), or using the structure according to Choithia, C. and Lesk, A.M., J Mol. Biol., 196(4): 901-917 (1987), Choithia, C. et al., Nature, 342:877-883 (1989)).

Последовательности каркасных участков различных легких или тяжелых цепей относительно консервативны в пределах вида, такого как человек. Каркасный участок антитела, который представляет собой объединенные каркасные участки составляющих антитело легкой и тяжелой цепей, служит для регуляции положения и выравнивания CDR в трехмерном пространстве. Прежде всего CDR ответственны за связывание с эпитопом антигена. CDR каждой цепи, как правило, называются CDR1, CDR2 и CDR3, нумеруются последовательно, начиная с N-конца, а также, как правило, идентифицируются с помощью цепи, в которой конкретный CDR находится. Таким образом, CDR, расположенные в вариабельном домене тяжелой цепи антитела, называются CDRH1, CDRH2 и CDRH3, тогда как CDR, расположенные в вариабельном домене легкой цепи антитела, называются CDRL1, CDRL2 и CDRL3. Антитела с различной специфичностью (т.е. различными паратопами для различных антигенов) имеют разные CDR. Несмотря на то, что CDR варьируют от антитела к антителу, только ограниченное количество аминокислотных положений в пределах CDR непосредственно вовлечено в связывание антигена. Такие положения в пределах CDR называют определяющими специфичность остатками (SDR).The framework sequences of the various light or heavy chains are relatively conserved within a species, such as humans. The antibody framework, which is the combined framework regions of the antibody's light and heavy chains, serves to regulate the position and alignment of the CDRs in three-dimensional space. First of all, CDRs are responsible for binding to the epitope of the antigen. The CDRs of each chain are typically called CDR1, CDR2, and CDR3, numbered sequentially starting at the N-terminus, and are also typically identified by the strand on which the particular CDR is found. Thus, the CDRs located in the variable domain of the heavy chain of an antibody are called CDRH1, CDRH2 and CDRH3, while the CDRs located in the variable domain of the light chain of an antibody are called CDRL1, CDRL2 and CDRL3. Antibodies with different specificities (i.e. different paratopes for different antigens) have different CDRs. Although CDRs vary from antibody to antibody, only a limited number of amino acid positions within a CDR are directly involved in antigen binding. Such positions within the CDR are called specificity-determining residues (SDRs).

Ссылки на «VH» или «VH» относятся к вариабельной области тяжелой цепи иммуноглобулина, в том числе таковой антитела, Fv, ScFv, dsFv, Fab или другого фрагмента антитела, раскрываемого в данном документе. Ссылки на «VL» или «VL» относятся к вариабельной области легкой цепи иммуноглобулина, в том числе таковой антитела, Fv, ScFv, dsFv, Fab или другого фрагмента антитела, раскрываемого в данном документе.References to “VH” or “VH” refer to the variable region of an immunoglobulin heavy chain, including that of an antibody, Fv, ScFv, dsFv, Fab or other antibody fragment disclosed herein. References to “VL” or “VL” refer to the variable region of an immunoglobulin light chain, including that of an antibody, Fv, ScFv, dsFv, Fab or other antibody fragment disclosed herein.

«Моноклональное антитело» представляет собой антитело, вырабатываемое одним клоном В-лимфоцитов или клеткой, в которую были трансфицированы гены легкой и тяжелой цепи одного антитела. Моноклональные антитела получают с помощью способов, известных специалистам в данной области, например, посредством создания образующих антитела гибридных клеток путем слияния клеток миеломы с иммунными клетками селезенки. Моноклональные антитела включают гуманизированные моноклональные антитела.A "monoclonal antibody" is an antibody produced by a single clone of B lymphocytes or a cell into which the light and heavy chain genes of a single antibody have been transfected. Monoclonal antibodies are produced using methods known to those skilled in the art, for example, by creating antibody-producing hybrid cells by fusing myeloma cells with spleen immune cells. Monoclonal antibodies include humanized monoclonal antibodies.

«Химерное антитело» содержит каркасные остатки от одного вида, такого как человек, и CDR (которые в целом обуславливают связывание антигена) от другого вида, такого как мышь. В конкретных предпочтительных вариантах осуществления CAR, рассмотренный в данном документе, содержит антиген-специфический связывающий домен, который представляет собой химерное антитело или его антиген-связывающий фрагмент.A "chimeric antibody" contains framework residues from one species, such as a human, and CDRs (which generally mediate antigen binding) from another species, such as a mouse. In specific preferred embodiments, the CAR disclosed herein comprises an antigen-specific binding domain that is a chimeric antibody or an antigen-binding fragment thereof.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления антитело представляет собой гуманизированное антитело (такое как гуманизированное моноклональное антитело), которое специфически связывается с поверхностным белком опухолевой клетки. «Гуманизированное» антитело представляет собой иммуноглобулин, включающий человеческий каркасный участок и один или более CDR из не являющегося человеческим иммуноглобулина (например, мышиного, крысиного или синтетического). Гуманизированные антитела могут быть сконструированы при помощи методов генной инженерии (см., например, патент США №5585089).In some preferred embodiments, the antibody is a humanized antibody (such as a humanized monoclonal antibody) that specifically binds to a tumor cell surface protein. A "humanized" antibody is an immunoglobulin comprising a human framework region and one or more CDRs from a non-human immunoglobulin (eg, murine, rat, or synthetic). Humanized antibodies can be constructed using genetic engineering techniques (see, for example, US Pat. No. 5,585,089).

В конкретных вариантах осуществления внеклеточный связывающий домен CAR содержит антитело или его антиген-связывающий фрагмент, в том числе без ограничения верблюжий Ig (антитело верблюдовых (VHH)), IgNAR, Fab-фрагменты, Fab'-фрагменты, F(ab)'2-фрагменты, F(ab)'3-фрагменты, Fv, одноцепочечное Fv-антитело («scFv»), бис-scFv, (scFv)2, минитело, диатело, триатело, тетратело, стабилизированный дисульфидными связями Fv-белок («dsFv») и однодоменное антитело (sdAb, нанотело).In specific embodiments, the extracellular binding domain of the CAR comprises an antibody or an antigen-binding fragment thereof, including, but not limited to, camelid Ig (camelid (VHH) antibody), IgNAR, Fab fragments, Fab' fragments, F(ab)'2- fragments, F(ab)'3-fragments, Fv, single chain Fv antibody (“scFv”), bis-scFv, (scFv) 2 , minibody, diabody, tribody, tetrabody, disulfide-stabilized Fv protein (“dsFv” ) and single domain antibody (sdAb, nanobody).

«Верблюжий Ig» или «VHH-антитело верблюдовых», используемые в данном документе, относятся к наименьшей известной антиген-связывающей единице из антитела, состоящего только из тяжелых цепей (Koch-Nolte, et al., FASEB J., 21: 3490-3498 (2007)). Термины «антитело, состоящее только из тяжелых цепей» или «антитело верблюдовых» относится к антителу, которое содержит два VH-домена и не содержит легких цепей (Riechmann L. et al., J. Immunol. Methods 231:25-38 (1999); WO 94/04678; WO 94/25591; патент США №6005079)."Camel Ig" or "camelid VHH antibody" as used herein refers to the smallest known antigen-binding unit of a heavy chain-only antibody (Koch-Nolte, et al., FASEB J., 21: 3490- 3498 (2007)). The terms “heavy chain-only antibody” or “camelid antibody” refer to an antibody that contains two VH domains and no light chains (Riechmann L. et al., J. Immunol. Methods 231:25-38 (1999 ); WO 94/04678; WO 94/25591; US patent No. 6005079).

«IgNAR» или «новый иммуноглобулиновый антигенный рецептор» относится к классу антител из иммунного спектра акул, которые состоят из гомодимеров из одного вариабельного домена нового антигенного рецептора (VNAR) и пяти константных доменов нового антигенного рецептора (CNAR)."IgNAR" or "immunoglobulin antigen receptor" refers to a class of antibodies from the shark immune spectrum that consist of homodimers of one novel antigen receptor (VNAR) variable domain and five novel antigen receptor (CNAR) constant domains.

Расщепление антител папаином дает два идентичных антиген-связывающих фрагмента, называемых «Fab»-фрагменты, каждый с одним антиген-связывающим сайтом, и оставшийся «Fc»-фрагмент, название которого отражает его способность легко кристаллизоваться. Fab-фрагмент содержит вариабельные домены тяжелой и легкой цепи, а также содержит константный домен легкой цепи и первый константный домен (СН1) тяжелой цепи. Fab'-фрагменты отличаются от Fab-фрагментов добавлением нескольких остатков на карбокси-конце СН1-домена тяжелой цепи, включающими один или более цистеиновых остатков из шарнирной области антитела. Fab'-SH в данном документе обозначает Fab', в котором цистеиновый остаток(и) константных доменов имеет свободную тиольную группу. F(ab')2-фрагменты антитела первоначально были получены как пары из Fab'-фрагментов, которые имеют общие цистеиновые остатки шарнирной области. Также известны другие средства для химического связывания фрагментов антител.Papain digestion of antibodies produces two identical antigen-binding fragments, called "Fab" fragments, each with one antigen-binding site, and the remaining "Fc" fragment, the name of which reflects its ability to readily crystallize. The Fab fragment contains the heavy and light chain variable domains, and also contains the light chain constant domain and the first constant domain (CH1) of the heavy chain. Fab' fragments differ from Fab fragments by the addition of several residues at the carboxy terminus of the heavy chain CH1 domain, including one or more cysteine residues from the antibody hinge region. Fab'-SH as used herein refers to Fab' in which the cysteine residue(s) of the constant domains have a free thiol group. F(ab') 2 antibody fragments were originally produced as pairs of Fab' fragments that share cysteine residues in the hinge region. Other means for chemically coupling antibody fragments are also known.

«Fv» представляет собой минимальный фрагмент антитела, который содержит полный антиген-связывающий сайт. В молекуле одноцепочечного Fv (scFv) один вариабельный домен тяжелой цепи и один вариабельный домен легкой цепи могут быть ковалентно связаны посредством гибкого пептидного линкера, так что легкая и тяжелая цепи могут объединяться в «димерную» структуру, аналогичную таковой у молекулы двуцепочечного Fv."Fv" is the minimal antibody fragment that contains the complete antigen-binding site. In a single-chain Fv (scFv) molecule, one heavy chain variable domain and one light chain variable domain can be covalently linked through a flexible peptide linker such that the light and heavy chains can be combined into a “dimeric” structure similar to that of a double-chain Fv molecule.

Термин «диатела» относится к фрагментам антитела с двумя антиген-связывающими сайтами, при этом фрагменты содержат вариабельный домен тяжелой цепи (VH), соединенный с вариабельным доменом легкой цепи (VL) в одну полипептидную цепь (VH-VL). Путем использования линкера, который является слишком коротким, чтобы позволить образование пары между двумя доменами одной цепи, домены вынуждены образовывать пару с комплементарными доменами другой цепи и создавать два антиген-связывающих сайта. Диатела могут быть бивалентными или биспецифическими. Более полно диатела описаны, например, в ЕР 404097; WO 1993/01161; Hudson et al, Nat. Med. 9:129-134 (2003); и Hollinger et al., PNAS USA 90: 6444-6448 (1993). Триатела и тетратела также описаны в Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134(2003).The term "diabodies" refers to antibody fragments with two antigen-binding sites, the fragments containing a heavy chain variable domain (VH) linked to a light chain variable domain (VL) into a single polypeptide chain (VH-VL). By using a linker that is too short to allow pairing between two domains on one chain, the domains are forced to pair with complementary domains on the other chain and create two antigen-binding sites. Diabodies can be bivalent or bispecific. Diabodies are described more fully, for example, in EP 404097; WO 1993/01161; Hudson et al, Nat. Med. 9:129-134 (2003); and Hollinger et al., PNAS USA 90: 6444-6448 (1993). Tribodies and tetrabodies are also described in Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134(2003).

«Однодоменное антитело», или «sdAb», или «нанотело» относится к фрагменту антитела, который состоит из вариабельной области тяжелой цепи антитела (VH-домен) или вариабельной области легкой цепи антитела (VL-домен) (Holt, L., et al., Trends in Biotechnology, 21(11): 484-490). «Одноцепочечные Fv» или «scFv»-фрагменты антитела содержат VH- и VL-домены антитела, где указанные домены присутствуют в одной полипептидной цепи и в любой ориентации (например, VL-VH или VH-VL). Как правило, полипептид scFv дополнительно содержит полипептидный линкер между VH- и VL-доменами, который обеспечивает возможность scFv образовать требуемую структуру для связывания антигена. Обзор scFv см., например, Pluckthun, в The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., (Springer-Verlag, New York, 1994), pp.269-315.“Single domain antibody” or “sdAb” or “nanobody” refers to an antibody fragment that consists of an antibody heavy chain variable region (VH domain) or an antibody light chain variable region (VL domain) (Holt, L., et al. al., Trends in Biotechnology, 21(11): 484-490). "Single chain Fv" or "scFv" antibody fragments contain the VH and VL domains of the antibody, where these domains are present on the same polypeptide chain and in any orientation (eg, VL-VH or VH-VL). Typically, the scFv polypeptide additionally contains a polypeptide linker between the VH and VL domains, which allows the scFv to form the required structure for antigen binding. For a review of scFv, see, for example, Pluckthun, in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., (Springer-Verlag, New York, 1994), pp.269-315.

В предпочтительных вариантах осуществления CAR, рассмотренный в данном документе, содержит антиген-специфический связывающий домен, который представляет собой scFv (мышиный, человеческий или гуманизированный scFv), который связывает антиген, экспрессируемый на раковой клетке. В определенном варианте осуществления scFv связывает фолатный рецептор альфа, 5Т4, avp6-интегрин, ВСМА, В7-Н3, В7-Н6, CAIX, CD 19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, семейство EGFR, в том числе ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, фетальный AchR, FRα, GD2, GD3, 'глипикан-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, IL11Rα, IL-13Rα2, лямбда-цепь, Lewis-Y, каппа-цепь, мезотелин, Muc1, Muc16, NCAM, лиганды NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, сурвивин, TAG72, ТЕМ и VEGFR2.In preferred embodiments, the CAR disclosed herein comprises an antigen-specific binding domain that is a scFv (mouse, human, or humanized scFv) that binds an antigen expressed on a cancer cell. In a certain embodiment, the scFv binds folate receptor alpha, 5T4, avp6 integrin, BCMA, B7-H3, B7-H6, CAIX, CD 19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a , CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, EGFR family, including ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, fetal AChR, FRα, GD2, GD3, ' glypican-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY -ESO-1, IL11Rα, IL-13Rα2, lambda chain, Lewis-Y, kappa chain, mesothelin, Muc1, Muc16, NCAM, NKG2D ligands, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, survivin, TAG72, TEM and VEGFR2.

b. Линкерыb. Linkers

В определенных вариантах осуществления CAR, рассмотренные в данном документе, могут содержать линкерные остатки между различными доменами, например, между VH- и VL-доменами, добавленные для соответствующего разделения их в пространстве и обеспечения конформации молекулы. CAR, рассмотренные в данном документе, могут содержать один, два, три, четыре или пять или более линкеров. В конкретных вариантах осуществления длина линкера составляет от приблизительно 1 до приблизительно 25 аминокислот, от приблизительно 5 до приблизительно 20 аминокислот или от приблизительно 10 до приблизительно 20 аминокислот, или любой другой промежуточный отрезок из аминокислот. В некоторых вариантах осуществления линкер имеет длину 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 или более аминокислот.In certain embodiments, the CARs discussed herein may contain linker residues between different domains, for example, between the V H and V L domains, added to appropriately separate them in space and provide conformation of the molecule. The CARs discussed herein may contain one, two, three, four or five or more linkers. In specific embodiments, the linker length is from about 1 to about 25 amino acids, from about 5 to about 20 amino acids, or from about 10 to about 20 amino acids, or any other length of amino acids in between. In some embodiments, the linker has a length of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 , 23, 24, 25 or more amino acids.

Иллюстративные примеры линкеров включают глициновые полимеры (G)n; глицин-сериновые полимеры (G1-5S1-5)n, где n равняется целому числу, составляющему по меньшей мере один, два, три, четыре или пять; глицин-аланиновые полимеры; аланин-сериновые полимеры и другие гибкие линкеры, известные из уровня техники. Глициновые и глицин-сериновые полимеры являются относительно неструктурированными и, следовательно, могут служить нейтральным связующим между доменами белков слияния, таких как CAR, описанных в данном документе. Глицин обеспечивает значительно большее фи-пси пространство, чем аланин, и является намного менее ограниченным, чем остатки с более длинными цепями (см. Scheraga, Rev. Computational Chem. 11173-142 (1992)). Специалисту в данной области будет понятно, что структура CAR в конкретных вариантах осуществления может включать линкеры, которые являются полностью или частично гибкими, так что линкер может включать гибкий линкер, а также одну или более частей, обуславливающих менее гибкую структуру с обеспечением требуемой структуры CAR.Illustrative examples of linkers include glycine polymers (G) n ; glycine-serine polymers (G 1-5 S 1-5 ) n , where n is an integer of at least one, two, three, four or five; glycine-alanine polymers; alanine-serine polymers and other flexible linkers known in the art. Glycine and glycine-serine polymers are relatively unstructured and therefore can serve as neutral linkers between the domains of fusion proteins such as CARs described herein. Glycine provides significantly more phi-psi space than alanine and is much less restricted than longer chain residues (see Scheraga, Rev. Computational Chem. 11173-142 (1992)). One skilled in the art will appreciate that the CAR structure in particular embodiments may include linkers that are fully or partially flexible, such that the linker may include a flexible linker as well as one or more portions that provide a less flexible structure to provide the desired CAR structure.

Другие примеры линкеров включают без ограничений следующие аминокислотные последовательности: GGG; DGGGS (SEQ ID NO: X); TGEKP (SEQ ID NO: X) (см., например Liu et al., PNAS 5525-5530 (1997)); GGRR (SEQ ID NO: X) (Pomerantz et al. 1995, выше); (GGGGS n где = 1, 2, 3, 4 или 5 (SEQ ID NO: X) (Kim et al., PNAS 93, 1156-1160 (1996.); EGKSSGSGSESKVD (SEQ ID NO:X) (Chaudhary et al., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87:1066-1070); KESGSVSSEQLAQFRSLD (SEQ ID NO:X) (Bird et al., 1988, Science 242:423-426), GGRRGGGS (SEQ ID NO:X); LRQRDGERP (SEQ ID NO:X); LRQKDGGGSERP (SEQ ID NO:X); LRQKd(GGGS)2 ERP (SEQ ID NO:X). В качестве альтернативы гибкие линкеры могут быть разработаны методами рационального дизайна с использованием компьютерной программы, способной моделировать как ДНК-связывающие сайты, так и пептиды сами по себе (Desjarlais & Berg, PNAS 90:2256-2260 (1993), PNAS 91:11099-11103 (1994), или с помощью способов фагового дисплея.Other examples of linkers include, but are not limited to, the following amino acid sequences: GGG; DGGGS (SEQ ID NO: X); TGEKP (SEQ ID NO: X) (see, for example, Liu et al., PNAS 5525-5530 (1997)); GGRR (SEQ ID NO: X) (Pomerantz et al. 1995, supra); (GGGGS n where = 1, 2, 3, 4 or 5 (SEQ ID NO: X) (Kim et al., PNAS 93, 1156-1160 (1996.); EGKSSGSGSESKVD (SEQ ID NO: X) (Chaudhary et al ., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:1066-1070); X); LRQRDGERP (SEQ ID NO:X); LRQKDGGGSERP (SEQ ID NO:X); LRQKd(GGGS) 2 ERP (SEQ ID NO:X). Alternatively, flexible linkers can be designed by rational design methods using a computer program , capable of modeling both DNA-binding sites and peptides themselves (Desjarlais & Berg, PNAS 90:2256-2260 (1993), PNAS 91:11099-11103 (1994), or using phage display methods.

В конкретных вариантах осуществления CAR содержит scFV, который дополнительно содержит линкерную последовательность вариабельной области. «Линкерная последовательность вариабельной области» представляет собой аминокислотную последовательность, которая соединяет вариабельную область тяжелой цепи с вариабельной областью легкой цепи и обеспечивает спейсерную функцию, совместимую с взаимодействием двух связывающих субдоменов, так что полученный полипептид сохраняет специфическую аффинность связывания с той же целевой молекулой, что и антитело, которое содержит такие же вариабельные области легкой и тяжелой цепей. В одном варианте осуществления линкерная последовательность вариабельной области имеет дину 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 или более аминокислот. В конкретном варианте осуществления линкерная последовательность вариабельной области содержит глицин-сериновый полимер (G1-5S1-5)n, где n равняется целому числу, составляющему по меньшей мере 1, 2, 3, 4 или 5. В другом варианте осуществления линкерная последовательность вариабельной области содержит аминокислотный линкер (G4S)3.In certain embodiments, the CAR comprises a scFV that further comprises a variable region linker sequence. A "variable region linker sequence" is an amino acid sequence that connects a heavy chain variable region to a light chain variable region and provides a spacer function compatible with the interaction of the two binding subdomains such that the resulting polypeptide retains a specific binding affinity for the same target molecule as an antibody that contains the same light and heavy chain variable regions. In one embodiment, the variable region linker sequence has a length of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 or more amino acids. In a specific embodiment, the variable region linker sequence comprises a glycine-serine polymer (G 1-5 S 1-5 ) n , where n is an integer of at least 1, 2, 3, 4, or 5. In another embodiment, the linker sequence the variable region sequence contains an amino acid linker (G 4 S) 3 .

с. Спейсерный доменWith. Spacer domain

В конкретных вариантах осуществления за связывающим доменом CAR следует один или более «спейсерных доменов», которыми называют область, отодвигающую антиген-связывающий домен от поверхности эффекторной клетки для обеспечения надлежащего контакта клетка/клетка, связывания антигена и активации (Patel et al., Gene Therapy, 1999; 6: 412-419). Спейсерный домен может быть получен из природного, синтетического, полусинтетического или рекомбинантного источника. В определенных вариантах осуществления спейсерный домен представляет собой часть иммуноглобулина, включающую без ограничения одну или более константных областей тяжелой цепи, например, СН2 и СН3. Спейсерный домен может включать аминокислотную последовательность из встречающейся в природе шарнирной области иммуноглобулина или измененной шарнирной области иммуноглобулина.In specific embodiments, the CAR binding domain is followed by one or more “spacer domains,” which refers to the region that extends the antigen-binding domain away from the surface of the effector cell to ensure proper cell/cell contact, antigen binding, and activation (Patel et al., Gene Therapy , 1999;6:412-419). The spacer domain can be obtained from a natural, synthetic, semi-synthetic or recombinant source. In certain embodiments, a spacer domain is a portion of an immunoglobulin including, without limitation, one or more heavy chain constant regions, such as CH2 and CH3. The spacer domain may include an amino acid sequence from a naturally occurring immunoglobulin hinge region or a modified immunoglobulin hinge region.

В одном варианте осуществления спейсерный домен содержит СН2 и СН3 из IgG1.In one embodiment, the spacer domain comprises CH2 and CH3 from IgG1.

d. Шарнирный доменd. Hinge domain

За связывающим доменом CAR, как правило, следует один или более «шарнирных доменов», которые играют роль в регуляции положения антиген-связывающего домена, отодвигая его от поверхности эффекторной клетки для обеспечения надлежащего контакта клетка/клетка, связывания антигена и активации. CAR, как правило, содержит один или более шарнирных доменов между связывающим доменом и трансмембранным доменом (ТМ). Шарнирный домен может быть получен из природного, синтетического, полусинтетического или рекомбинантного источника. Шарнирный домен может включать аминокислотную последовательность из встречающейся в природе шарнирной области иммуноглобулина или измененной шарнирной области иммуноглобулина.The CAR binding domain is typically followed by one or more “hinge domains” that play a role in regulating the position of the antigen binding domain, moving it away from the surface of the effector cell to ensure proper cell/cell contact, antigen binding and activation. A CAR typically contains one or more hinge domains between the binding domain and the transmembrane (TM) domain. The hinge domain can be obtained from a natural, synthetic, semi-synthetic or recombinant source. The hinge domain may comprise an amino acid sequence from a naturally occurring immunoglobulin hinge region or a modified immunoglobulin hinge region.

Иллюстративные шарнирные домены, пригодные для применения в CAR, описанных в данном документе, включают шарнирную область, полученную из внеклеточных областей мембранных белков 1 типа, таких как CD8α, CD4, CD28 и CD7, которые могут представлять собой шарнирные области дикого типа из этих молекул или могут быть измененными. В другом варианте осуществления шарнирный домен содержит шарнирную область CD8α.Exemplary hinge domains suitable for use in the CARs described herein include hinge regions derived from the extracellular regions of type 1 membrane proteins such as CD8α, CD4, CD28, and CD7, which may be wild-type hinge regions from these molecules or may be changed. In another embodiment, the hinge domain comprises a CD8α hinge region.

е. Трансмембранный домен (ТМ)e. Transmembrane domain (TM)

«Трансмембранный домен» представляет собой часть CAR, которая объединяет внеклеточную связывающую часть и внутриклеточный домен передачи сигнала, а также заякоривает CAR в плазматической мембране иммунной эффекторной клетки. ТМ-домен может быть получен из природного, синтетического, полусинтетического или рекомбинантного источника.The "transmembrane domain" is the part of the CAR that combines the extracellular binding portion and the intracellular signal transduction domain, and anchors the CAR to the plasma membrane of the immune effector cell. The TM domain can be obtained from a natural, synthetic, semi-synthetic or recombinant source.

Иллюстративные ТМ-домены могут быть получены из (т.е. содержат по меньшей мере трансмембранную область(и)) альфа, бета или зета-цепи Т-клеточного рецептора, эпсилон-СО3, зетaCD3, CD4, CD5, CD9, CD16, CD22, CD27, CD28, CD33, CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD134, CD137, CD152 и CD154.Exemplary TM domains may be derived from (i.e., contain at least transmembrane region(s)) T cell receptor alpha, beta, or zeta chain, epsilon-CO3, zetaCD3, CD4, CD5, CD9, CD16, CD22 , CD27, CD28, CD33, CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD134, CD137, CD152 and CD154.

В одном варианте осуществления CAR, рассмотренный в данном документе, содержит ТМ-домен, полученный из CD8α. В другом варианте осуществления CAR, рассмотренный в данном документе, содержит ТМ-домен, полученный из CD8α, и короткий олиго- или полипептидный линкер длиной предпочтительно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 аминокислот, который связывает ТМ-домен и внутриклеточный домен передачи сигнала у CAR. Глицин-сериновый линкер является особенно подходящим линкером.In one embodiment, the CAR discussed herein contains a TM domain derived from CD8α. In another embodiment, the CAR disclosed herein comprises a CD8α-derived TM domain and a short oligo- or polypeptide linker of preferably 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 amino acids in length, which links the TM domain and the intracellular signal transduction domain of CAR. A glycine-serine linker is a particularly suitable linker.

f. Внутриклеточный домен передачи сигналаf. Intracellular signal transduction domain

В конкретных вариантах осуществления CAR, рассмотренные в данном документе, содержат внутриклеточный домен передачи сигнала. «Внутриклеточным доменом передачи сигнала» называют часть CAR, которая участвует в передаче сообщения об эффективном связывании CAR с целевым антигеном во внутреннюю часть иммунной эффекторной клетки для запуска эффекторной функции клетки, например, активации, выработки цитокина, пролиферации и цитотоксической активности, в том числе высвобождения цитотоксических факторов в CAR-связанную целевую клетку, или других клеточных ответов, вызываемых связыванием антигена с внеклеточным доменом CAR.In specific embodiments, the CARs discussed herein comprise an intracellular signal transduction domain. The “intracellular signal transduction domain” refers to the portion of a CAR that is involved in communicating the effective binding of the CAR to a target antigen to the interior of an immune effector cell to trigger the cell's effector function, such as activation, cytokine production, proliferation, and cytotoxic activity, including release cytotoxic factors into the CAR-bound target cell, or other cellular responses caused by the binding of antigen to the extracellular domain of the CAR.

Термин «эффекторная функция» относится к специализированной функции клетки. Эффекторная функция Т-клетки, например, может представлять собой цитолитическую активность, или вспомогательную, или активность, включающую секрецию цитокина. Таким образом, термин «внутриклеточный домен передачи сигнала» относится к части белка, который передает сигнал для запуска эффекторной функции и который обуславливает выполнение клеткой специализированной функции. Несмотря на то, что обычно можно использовать целый внутриклеточный домен передачи сигнала, во многих случаях не является необходимым применение целого домена. В тех случаях, когда применяют усеченную часть внутриклеточного домена передачи сигнала, такую усеченную часть можно применять вместо целого домена, при условии что он передает сигнал для запуска эффекторной функции. Термин внутриклеточный домен передачи сигнала подразумевает включение любой усеченной части внутриклеточного домена передачи сигнала, достаточный для передачи сигнала для запуска эффекторной функции.The term "effector function" refers to a specialized function of a cell. The effector function of a T cell, for example, may be a cytolytic activity, or an auxiliary activity, or an activity involving cytokine secretion. Thus, the term "intracellular signal transduction domain" refers to the part of the protein that transmits the signal to initiate effector function and that causes the cell to perform a specialized function. Although it is generally possible to use the entire intracellular signal transduction domain, in many cases it is not necessary to use the entire domain. In cases where a truncated portion of an intracellular signal transduction domain is used, the truncated portion may be used in place of the entire domain as long as it transmits a signal to initiate effector function. The term intracellular signal transduction domain is intended to include any truncated portion of the intracellular signal transduction domain sufficient to transmit a signal to initiate effector function.

Известно, что сигналы, генерируемые посредством только TCR, являются недостаточными для полной активации Т-клетки, и что также требуется повторный или костимулирующий сигнал. Таким образом можно сказать, что активация Т-клетки опосредуется двумя различными классами внутриклеточных доменов передачи сигнала: доменами передачи первичного сигнала, которые инициируют антиген-зависимую первичную активацию посредством TCR {например, комплекса TCR/CD3), и доменами передачи костимулирующего сигнала, которые действуют независимым от антигена образом с обеспечением вторичного или костимулирующего сигнала. В предпочтительных вариантах осуществления CAR, рассмотренный в данном документе, содержит внутриклеточный домен передачи сигнала, который содержит один или более «доменов передачи костимулирующего сигнала» и «домен передачи первичного сигнала».It is known that signals generated by the TCR alone are insufficient to fully activate a T cell, and that a repeat or co-stimulatory signal is also required. Thus, T cell activation can be said to be mediated by two different classes of intracellular signaling domains: primary signaling domains, which initiate antigen-dependent primary activation via the TCR (e.g., the TCR/CD3 complex), and co-stimulatory signaling domains, which act in an antigen-independent manner to provide a secondary or co-stimulatory signal. In preferred embodiments, the CAR discussed herein comprises an intracellular signal transduction domain that contains one or more “costimulatory signal transduction domains” and a “primary signal transduction domain.”

Домены передачи первичного сигнала реагируют на первичную активацию комплекса TCR либо путем стимуляции, либо путем ингибирования. Домены передачи первичного сигнала, которые действуют стимулирующим образом, могут содержать мотивы передачи сигнала, которые известны как иммунорецепторные тирозиновые активирующие мотивы или IT AM.Primary signal transduction domains respond to primary activation of the TCR complex by either stimulation or inhibition. Primary signal transduction domains that act in a stimulatory manner may contain signal transduction motifs that are known as immunoreceptor tyrosine activating motifs or IT AMs.

Иллюстративные примеры ITAM-содержащих доменов передачи первичного сигнала, которые являются особенно применимыми в настоящем изобретении, включают таковые, полученные из TCRξ FcRγ, FcRβ, CD3γ, CD38, CD3δ, CD22, CD79a, CD79b и CD66d. В конкретных предпочтительных вариантах осуществления CAR содержит домен передачи первичного сигнала CD3ξ и один или более доменов передачи костимулирующего сигнала. Внутриклеточные домены передачи первичного сигнала и передачи костимулирующего сигнала могут быть присоединены в любом порядке последовательно к карбоксильному концу трансмембранного домена.Illustrative examples of ITAM-containing primary signal transduction domains that are particularly useful in the present invention include those derived from TCRξ FcRγ, FcRβ, CD3γ, CD38, CD3δ, CD22, CD79a, CD79b and CD66d. In particular preferred embodiments, the CAR comprises a CD3ξ primary signaling domain and one or more co-stimulatory signaling domains. The intracellular primary signal transduction and co-stimulatory signal transduction domains can be attached in any order sequentially to the carboxyl terminus of the transmembrane domain.

CAR, рассмотренные в данном документе, содержат один или более доменов передачи костимулирующего сигнала для повышения эффективности и размножения Т-клеток, экспрессирующих CAR-рецепторы. Используемый в данном документе термин «домен передачи костимулирующего сигнала» или «домен костимуляции» относится к внутриклеточному домену передачи сигнала от костимулирующей молекулы.The CARs discussed herein contain one or more co-stimulatory signal transduction domains to enhance the efficacy and expansion of T cells expressing CAR receptors. As used herein, the term “costimulatory signal transduction domain” or “costimulation domain” refers to the intracellular signal transduction domain of a costimulatory molecule.

Иллюстративные примеры таких костимулирующих молекул включают CD27, CD28, 4-1ВВ (CD137), ОХ40 (CD134), CD30, CD40, PD-1, ICOS (CD278), CTLA4, LFA-1, CD2, CD7, LIGHT, TRIM, LCK3, SLAM, DAP10, LAG3, HVEM и NKD2C, а также CD83. В одном варианте осуществления CAR содержит один или более доменов передачи костимулирующего сигнала, выбранных из группы, включающей CD28, CD137 и CD134, а также домен передачи первичного сигнала CD3ξ.Illustrative examples of such co-stimulatory molecules include CD27, CD28, 4-1BB (CD137), OX40 (CD134), CD30, CD40, PD-1, ICOS (CD278), CTLA4, LFA-1, CD2, CD7, LIGHT, TRIM, LCK3 , SLAM, DAP10, LAG3, HVEM and NKD2C, as well as CD83. In one embodiment, the CAR comprises one or more co-stimulatory signaling domains selected from the group consisting of CD28, CD137 and CD134, as well as a CD3ξ primary signaling domain.

В одном варианте осуществления CAR содержит scFv, который связывает полипептид фолатного рецептора альфа, 5Т4, αvβ6-интегрин, ВСМА, В7-Н3, В7-Н6, CALX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, семейства EGFR, в том числе ErbP32 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, фетального AchR, FRα, GD2, GD3, глипикана-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, IL-URa, IL-13Rα2, лямбда-цепи, Lewis-Y, каппа-цепи, мезотелина, Muc1, Muc16, NCAM, лигандов NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, сурвивина, TAG72, ТЕМ или VEGFR2; трансмембранный домен, полученный из полипептида, выбранного из группы, включающей CD8α; CD4, CD45, PD-1 и CD 152; один или более внутриклеточных доменов передачи костимулирующего сигнала, выбранных из группы, включающей CD28, CD54, CD 134, CD137, CD 152, CD273, CD274 и CD278; и домен передачи первичного сигнала CD3ξ.In one embodiment, the CAR contains a scFv that binds folate receptor polypeptide alpha, 5T4, α v β 6 integrin, BCMA, B7-H3, B7-H6, CALX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, EGFR family, including ErbP32 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, fetal AChR, FRα, GD2, GD3, glypican-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1 , HLA-A3+NY-ESO-1, IL-URa, IL-13Rα2, lambda chain, Lewis-Y, kappa chain, mesothelin, Muc1, Muc16, NCAM, NKG2D ligands, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, survivin, TAG72, TEM or VEGFR2; a transmembrane domain derived from a polypeptide selected from the group consisting of CD8α; CD4, CD45, PD-1 and CD 152; one or more intracellular costimulatory signal transduction domains selected from the group consisting of CD28, CD54, CD 134, CD137, CD 152, CD273, CD274 and CD278; and the CD3ξ primary signaling domain.

В другом варианте осуществления CAR содержит scFv, который связывает фолатный рецептор альфа, 5Т4, αvβ6-интегрин, ВСМА, В7-Н3, В7-Н6, CALX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, семейство EGFR, в том числе ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, фетальный AchR, FRα, GD2, GD3, глипикан-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, IL11Rα, IL-13Rα2, лямбда-цепь, Lewis-Y, каппа-цепь, мезотелин, Muc1, Muc16, NCAM, лиганды NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, сурвивин, TAG72, ТЕМ или VEGFR2; шарнирный домен, выбранный из группы, включающей шарнир/СН2/СН3 IgG1 и CD8α, а также CD8α; трансмембранный домен, полученный из полипептида, выбранного из группы, включающей CD8α; CD4, CD45, PD-1 и CD152; один или более внутриклеточных доменов передачи костимулирующего сигнала, выбранных из группы, включающей CD28, CD134 и CD137; а также домен передачи первичного сигнала CD3ξ.In another embodiment, the CAR contains a scFv that binds folate receptor alpha, 5T4, α v β6 integrin, BCMA, B7-H3, B7-H6, CALX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/ 8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, EGFR family, including ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, fetal AChR, FRα, GD2, GD3, glypican-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA -A3+NY-ESO-1, IL11Rα, IL-13Rα2, lambda chain, Lewis-Y, kappa chain, mesothelin, Muc1, Muc16, NCAM, NKG2D ligands, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, survivin, TAG72, TEM or VEGFR2; a hinge domain selected from the group consisting of IgG1 and CD8α hinge/CH2/CH3, as well as CD8α; a transmembrane domain derived from a polypeptide selected from the group consisting of CD8α; CD4, CD45, PD-1 and CD152; one or more intracellular costimulatory signal transduction domains selected from the group consisting of CD28, CD134 and CD137; as well as the CD3ξ primary signaling domain.

В еще одном варианте осуществления CAR содержит scFv, дополнительно содержащий линкер, который связывает полипептид фолатного рецептора альфа, 5Т4, αvβ6-интегрина, ВСМА, В7-Н3, В7-Н6, CAIX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, семейства EGFR, в том числе ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, фетального AchR, FRα, GD2, GD3, глипикана-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-Al+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, IL11Rα, IL-13Rα2, лямбда-цепи, Lewis-Y, каппа-цепи, мезотелина, Muc1, Muc16, NCAM, лигандов NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, сурвивина, TAG72, ТЕМ или VEGFR2; шарнирный домен, выбранный из группы, включающей шарнир/СН2/СН3 IgG1 и CD8α, а также CD8α; трансмембранный домен, содержащий ТМ-домен, полученный из полипептида, выбранного из группы, включающей CD8α; CD4, CD45, PD-1 и CD152, а также короткий олиго- или полипептидный линкер длиной предпочтительно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 аминокислот, который связывает ТМ-домен с внутриклеточным доменом передачи сигнала CAR; и один или более внутриклеточных доменов передачи костимулирующего сигнала, выбранных из группы, включающей CD28, CD134 и CD137; а также домен передачи первичного сигнала CD3ξ.In yet another embodiment, the CAR comprises a scFv further comprising a linker that binds a folate receptor polypeptide alpha, 5T4, α v β6 integrin, BCMA, B7-H3, B7-H6, CAIX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, EGFR families, including ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP , fetal AChR, FRα, GD2, GD3, glypican-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-Al+NY-ESO-1, HLA-A2+NY -ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, IL11Rα, IL-13Rα2, lambda chain, Lewis-Y, kappa chain, mesothelin, Muc1, Muc16, NCAM, NKG2D ligands, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, survivin, TAG72, TEM or VEGFR2; a hinge domain selected from the group consisting of IgG1 and CD8α hinge/CH2/CH3, as well as CD8α; a transmembrane domain containing a TM domain derived from a polypeptide selected from the group consisting of CD8α; CD4, CD45, PD-1 and CD152, as well as a short oligo- or polypeptide linker of preferably 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 amino acids in length, which links the TM domain to the intracellular transmission domain CAR signal; and one or more intracellular costimulatory signal transduction domains selected from the group consisting of CD28, CD134 and CD137; as well as the CD3ξ primary signaling domain.

В конкретном варианте осуществления CAR содержит scFv, который связывает полипептид фолатного рецептора альфа, 5Т4, αvβ6-интегрина, ВСМА, В7-Н3, В7-Н6, CAIX, CD 19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, семейства EGFR, в том числе ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, фетального AchR, FRα, GD2, GD3, глипикана-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-Al+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, IL11Rα, IL-13Rα2, лямбда-цепи, Lewis-Y, каппа-цепи, мезотелина, Muc1, Muc16, NCAM, лигандов NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, сурвивина, TAG72, ТЕМ и VEGFR2; шарнирный домен, содержащий полипептид CD8α; трансмембранный домен CD8α, содержащий полипептидный линкер, состоящий из приблизительно 3 аминокислот; один или более внутриклеточных доменов передачи костимулирующего сигнала, выбранных из группы, включающей CD28, CD134 и CD137; а также домен передачи первичного сигнала CD3ξ.In a specific embodiment, the CAR contains a scFv that binds folate receptor polypeptide alpha, 5T4, α v β6 integrin, BCMA, B7-H3, B7-H6, CAIX, CD 19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, EGFR, EGFR family, including ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, fetal AChR, FRα, GD2, GD3, glypican-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-Al+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1 , HLA-A3+NY-ESO-1, IL11Rα, IL-13Rα2, lambda chain, Lewis-Y, kappa chain, mesothelin, Muc1, Muc16, NCAM, NKG2D ligands, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, survivin, TAG72, TEM and VEGFR2; a hinge domain containing a CD8α polypeptide; a CD8α transmembrane domain containing a polypeptide linker of approximately 3 amino acids; one or more intracellular costimulatory signal transduction domains selected from the group consisting of CD28, CD134 and CD137; as well as the CD3ξ primary signaling domain.

Е. ПолипептидыE. Polypeptides

В настоящем изобретении рассмотрены, в частности, полипептиды разработанных TCR и CAR или их фрагменты, клетки и композиции, содержащие таковые, а также векторы, которые экспрессируют полипептиды. «Полипептид», «фрагмент полипептида», «пептид» и «белою) используются взаимозаменяемо, если не указано иное, и в соответствии с общепринятым значением, т.е. последовательность из аминокислот. Полипептиды не ограничены определенной длиной, например, они могут содержать последовательность белка полной длины или фрагмент белка полной длины, и могут включать посттрансляционные модификации полипептида, например, гликозилирования, ацетилирования, фосфорилирования и т.п., а также другие модификации, известные из уровня техники, как встречающиеся, так и не встречающиеся в природе. В различных вариантах осуществления полипептиды, рассмотренные в данном документе, содержат сигнальную (или лидерную) последовательность на N-терминальном конце белка, которая котрансляционно или посттрансляционно управляет переносом белка. Иллюстративные примеры подходящих сигнальных последовательностей, применимых в раскрытом данном документе, включают без ограничения сигнальную последовательность тяжелой цепи IgG1 и сигнальную последовательность CD8α. Полипептиды могут быть получены с помощью любой из множества хорошо известных методик рекомбинации и/или синтеза. Полипептиды, рассмотренные в данном документе, в частности, охватывают CAR по настоящему раскрытию или последовательности, которые имеют делеции, добавления, и/или замены одной или более аминокислот относительно полипептида, рассматриваемого в данном документе.The present invention contemplates, in particular, engineered TCR and CAR polypeptides or fragments thereof, cells and compositions containing them, as well as vectors that express the polypeptides. "Polypeptide", "polypeptide fragment", "peptide" and "white") are used interchangeably unless otherwise stated and in accordance with their generally accepted meaning, i.e. sequence of amino acids. Polypeptides are not limited to a specific length, for example, they may contain a full-length protein sequence or a full-length protein fragment, and may include post-translational modifications of the polypeptide, for example, glycosylation, acetylation, phosphorylation, etc., as well as other modifications known in the art , both occurring and not occurring in nature. In various embodiments, the polypeptides discussed herein contain a signal (or leader) sequence at the N-terminal end of the protein that co-translationally or post-translationally directs protein transfer. Illustrative examples of suitable signal sequences useful herein include, but are not limited to, an IgG1 heavy chain signal sequence and a CD8α signal sequence. Polypeptides can be produced using any of a variety of well-known recombination and/or synthesis techniques. The polypeptides contemplated herein particularly include CARs of the present disclosure or sequences that have deletions, additions, and/or substitutions of one or more amino acids relative to the polypeptide contemplated herein.

Полипептиды включают «варианты полипептида». Варианты полипептида могут отличаться от встречающегося в природе полипептида одной или более заменами, делениями, добавлениями и/или вставками. Такие варианты могут быть встречающимися в природе или могут быть получены синтетическим путем, например, посредством модификации одной или более упомянутых выше полипептидных последовательностей. Например, в конкретных вариантах осуществления может быть необходимо улучшать аффинность связывания и/или другие биологические свойства разработанных TCR или CAR посредством введения одной или более замен, делеций, добавлений и/или вставок. Предпочтительно полипептиды по настоящему изобретению включают полипептиды, характеризующиеся по меньшей мере приблизительно 65%, 70%, 75%, 85%, 90%, 95%, 98% или 99% аминокислотной идентичностью с ними.Polypeptides include "polypeptide variants". Polypeptide variants may differ from the naturally occurring polypeptide by one or more substitutions, deletions, additions and/or insertions. Such variants may be naturally occurring or may be produced synthetically, for example by modifying one or more of the polypeptide sequences mentioned above. For example, in certain embodiments, it may be necessary to improve the binding affinity and/or other biological properties of the designed TCR or CAR by introducing one or more substitutions, deletions, additions and/or insertions. Preferably, the polypeptides of the present invention include polypeptides having at least about 65%, 70%, 75%, 85%, 90%, 95%, 98%, or 99% amino acid identity therewith.

Полипептиды включают «фрагменты полипептида». Фрагментами полипептида называют полипептид, который может быть мономерным или мультимерным, характеризующийся амино-концевой делецией, карбокси-концевой делецией и/или внутренней делецией или заменой относительно встречающегося в природе или полученного рекомбинантным способом полипептида. В определенных вариантах осуществления фрагмент полипептида может содержать аминокислотную цепь, имеющую длину по меньшей мере от 5 до приблизительно 500 аминокислот. Следует иметь в виду, что в определенных вариантах осуществления фрагменты имеют длину по меньшей мере 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 150, 200, 250, 300, 350, 400 или 450 аминокислот.Polypeptides include "polypeptide fragments". Polypeptide fragments refer to a polypeptide, which may be monomeric or multimeric, characterized by an amino-terminal deletion, a carboxy-terminal deletion, and/or an internal deletion or substitution relative to a naturally occurring or recombinantly produced polypeptide. In certain embodiments, the polypeptide fragment may comprise an amino acid chain having a length of at least 5 to about 500 amino acids. It should be appreciated that in certain embodiments the fragments have a length of at least 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21. 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 150, 200, 250, 300, 350, 400 or 450 amino acids.

Полипептид также может быть слит в рамке считывания или конъюгирован с линкерной или другой последовательностью для облегчения синтеза, очистки или идентификации полипептида (например, поли-His), или для улучшения связывания полипептида с твердым носителем.The polypeptide may also be fused in frame or conjugated to a linker or other sequence to facilitate synthesis, purification or identification of the polypeptide (eg, poly-His), or to enhance binding of the polypeptide to a solid support.

Как уже отмечалось выше, полипептиды по настоящему изобретению могут быть изменены различными путями, в том числе характеризоваться аминокислотными заменами, делециями, усечениями и вставками. Способы таких манипуляций общеизвестны из уровня техники. Например, варианты аминокислотной последовательности эталонного полипептида могут быть получены посредством мутаций ДНК. Способы мутагенеза и изменений нуклеотидной последовательности хорошо известны из уровня техники. См., например, Kunkel (1985, Proc. Natl. Acad Sci. USA. 82: 488-492), Kunkel et al., (1987, Methods in Enzymol, 154: 367-382), патент США №4873192, Watson, J. D. et al., (Molecular Biology of the Gene, Fourth Edition, Benjamin/Cummings, Menlo Park, Calif., 1987) и ссылочные документы, процитированные в них. Рекомендации, касающиеся подходящих аминокислотных замен, которые не влияют на биологическую активность представляющего интерес белка, можно найти в модели Dayhoff et al., (1978) Atlas of Protein Sequence and Structure (Natl. Biomed. Res. Found., Washington, D.C.).As noted above, the polypeptides of the present invention can be modified in a variety of ways, including amino acid substitutions, deletions, truncations and insertions. Methods for such manipulations are well known from the prior art. For example, variants of the amino acid sequence of a reference polypeptide can be generated through DNA mutations. Methods for mutagenesis and changes in nucleotide sequence are well known in the art. See, for example, Kunkel (1985, Proc. Natl. Acad Sci. USA. 82: 488-492), Kunkel et al., (1987, Methods in Enzymol, 154: 367-382), US patent No. 4873192, Watson , J.D. et al., (Molecular Biology of the Gene, Fourth Edition, Benjamin/Cummings, Menlo Park, Calif., 1987) and referenced documents cited therein. Guidance regarding suitable amino acid substitutions that do not affect the biological activity of the protein of interest can be found in the model of Dayhoff et al., (1978) Atlas of Protein Sequence and Structure (Natl. Biomed. Res. Found., Washington, D.C.).

В определенных вариантах осуществления вариант будет содержать консервативные замены. «Консервативной заменой» является та, при которой аминокислота замещена на другую аминокислоту, которая характеризуется аналогичными свойствами, вследствие чего специалист в области техники, связанной с химией пептидов, может ожидать, что вторичная структура и гидропатичная природа полипептида практически не изменятся. В структуре полинуклеотидов и полипептидов по настоящему изобретению можно выполнять модификации и тем не менее получать функциональную молекулу, которая кодирует вариантный или производный полипептид с необходимыми характеристиками.In certain embodiments, the variant will contain conservative substitutions. A "conservative substitution" is one in which an amino acid is replaced by another amino acid that has similar properties such that one skilled in the art of peptide chemistry would expect the secondary structure and hydropathic nature of the polypeptide to be substantially unchanged. Modifications can be made to the structure of the polynucleotides and polypeptides of the present invention and still provide a functional molecule that encodes a variant or derivative polypeptide with the desired characteristics.

Варианты полипептида дополнительно включают гликозилированные формы, конъюгаты, образованные путем агрегации с другими молекулами, а также конъюгаты с образованием ковалентной связи с неродственными химическими фрагментами (например, пегилированные молекулы). Варианты с ковалентной связью можно получать путем связывания функциональных групп с группами, которые находятся в аминокислотной цепи, или с N- или С-концевым остатком, как известно из уровня техники. Варианты также включают аллельные варианты, видовые варианты и мутеины. Усечения или делеции областей, которые не влияют на функциональную активность белков, также приводят к образованию вариантов.Polypeptide variants further include glycosylated forms, conjugates formed by aggregation with other molecules, and conjugates formed by covalent bonding with unrelated chemical moieties (eg, PEGylated molecules). Covalently linked variants can be prepared by linking functional groups to groups that are found in the amino acid chain or to an N- or C-terminal residue, as is known in the art. Variants also include allelic variants, species variants and muteins. Truncations or deletions of regions that do not affect the functional activity of proteins also result in the formation of variants.

В одном варианте осуществления, в котором требуется экспрессия одного или более полипептидов, полинуклеотидные последовательности, кодирующие их, можно разделять с помощью последовательности IRES, как обсуждается в других частях данного документа. В другом варианте осуществления два или более полипептидов могут экспрессироваться как белок слияния, который содержит одну или более саморасщепляющихся полипептидных последовательностей.In one embodiment where expression of one or more polypeptides is required, the polynucleotide sequences encoding them can be separated using an IRES sequence, as discussed elsewhere herein. In another embodiment, two or more polypeptides may be expressed as a fusion protein that contains one or more self-cleaving polypeptide sequences.

Полипептиды по настоящему изобретению включают слитые полипептиды. В предпочтительных вариантах осуществления предусмотрены слитые полипептиды и полинуклеотиды, кодирующие слитые полипептиды. Слитыми полипептидами и белками слияния называют полипептид, который имеет по меньшей мере два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять или десять, или большее количество полипептидных сегментов. Слитые полипептиды, как правило, присоединены С-концом к N-концу, хотя они также могут быть присоединены С-концом к С-концу, N-концом к N-концу или N-концом к С-концу. Полипептиды в белке слияния могут находиться в любом порядке или в определенном порядке. Слитые полипептиды или белки слияния могут также включать консервативно модифицированные варианты, полиморфные варианты, аллели, мутанты, подпоследовательности и межвидовые гомологи, при условии сохранения требуемой транскрипционной активности слитого полипептида. Слитые полипептиды можно получать с помощью способов химического синтеза или с помощью химического связывания двух фрагментов или, как правило, можно получать с помощью других стандартных методик. Лигированные последовательности ДНК, кодирующие слитый полипептид, функционально связаны с подходящими элементами контроля транскрипции или трансляции, как обсуждается в других частях данного документа.The polypeptides of the present invention include fusion polypeptides. In preferred embodiments, fusion polypeptides and polynucleotides encoding fusion polypeptides are provided. Fusion polypeptides and fusion proteins refer to a polypeptide that has at least two, three, four, five, six, seven, eight, nine or ten, or more polypeptide segments. Fusion polypeptides are typically C-terminal to N-terminal linked, although they can also be C-terminally to C-terminally linked, N-terminally to N-terminally linked, or N-terminally to C-terminally linked. The polypeptides in a fusion protein can be in any order or in a specific order. Fusion polypeptides or fusion proteins may also include conservatively modified variants, polymorphic variants, alleles, mutants, subsequences, and cross-species homologs, as long as the desired transcriptional activity of the fusion polypeptide is retained. Fusion polypeptides can be produced using chemical synthesis methods or by chemically linking two fragments, or generally can be produced using other standard techniques. The ligated DNA sequences encoding the fusion polypeptide are operably linked to suitable transcriptional or translational control elements, as discussed elsewhere herein.

В одном варианте осуществления партнер по слиянию содержит последовательность, которая способствует экспрессии белка (энхансер экспрессии), приводя к более высоким выходам по сравнению с нативным рекомбинантным белком. Другие партнеры по слиянию могут быть выбраны таким образом, чтобы увеличить растворимость белка, или чтобы обеспечить возможность направления белка в требуемые внутриклеточные компартменты, или чтобы облегчить транспорт белка слияния через клеточную мембрану.In one embodiment, the fusion partner contains a sequence that promotes expression of the protein (an expression enhancer), resulting in higher yields compared to the native recombinant protein. Other fusion partners may be selected to increase the solubility of the protein, or to allow targeting of the protein to desired intracellular compartments, or to facilitate transport of the fusion protein across the cell membrane.

Слитые полипептиды могут дополнительно содержать сигнал расщепления полипептида между каждым из полипептидных доменов, описанных в данном документе. Кроме того, сайт расщепления полипептида может быть помещен в последовательность любого линкерного пептида. Примеры сигналов расщепления пептида включают сайты распознавания для расщепления полипептида, такие как сайты расщепления для протеазы, сайты расщепления для нуклеазы (например, сайты распознавания для редкощепящего фермента, сайты распознавания для саморасщепляющихся рибозимов) и саморасщепляющиеся вирусные олигопептиды (см. deFelipe and Ryan, 2004. Traffic, 5(8); 616-26).Fusion polypeptides may further comprise a polypeptide cleavage signal between each of the polypeptide domains described herein. In addition, the polypeptide cleavage site may be placed within the sequence of any linker peptide. Examples of peptide cleavage signals include polypeptide cleavage recognition sites, such as protease cleavage sites, nuclease cleavage sites (e.g., low-cleaving enzyme recognition sites, self-cleaving ribozyme recognition sites), and self-cleaving viral oligopeptides (see deFelipe and Ryan, 2004. Traffic, 5(8); 616-26).

Подходящие сайты расщепления для протеазы и саморасщепляющиеся пептиды хорошо известны специалисту в данной области (см., например, в Ryan et al., 1997. J. Gener. Virol. 78, 699-722; Scymczak et al. (2004) Nature Biotech. 5, 589-594). Примеры сайтов расщепления для протеазы включают без ограничения сайты расщепления для NIa-протеаз потивируса (например, протеаз вируса гравировки табака), НС-протеаз потивируса, Р1 (Р35)-протеаз потивируса, NIa-протеаз бимовируса, RNA-2-кодируемых протеаз бимовируса, L-протеаз афтовируса, 2А-протеаз энтеровируса, 2А-протеаз риновируса, 3С-протеаз пикорнавируса, 24K-протеаз комовируса, 24K-протеаз неповируса, 3С-подобной протеазы RTSV (сферический вирус тунгро риса), 3С-подобной протеазы PYVF (вирус желтой пятнистости пастернака), гепарина, тромбина, фактора Ха и энтерокиназы. В одном варианте осуществления вследствие высокой точности расщепления предпочтительными являются сайты расщепления для протеазы TEV (вирус гравировки табака), например, EXXYXQ(G/S) (SEQ ID NO:), например, ENLYFQG (SEQ ID NO:) и ENLYFQS (SEQ ID NO:), где X представляет собой любую аминокислоту (расщепление посредством TEV происходит между Q и G или Q и S).Suitable protease cleavage sites and self-cleaving peptides are well known to one skilled in the art (see, for example, Ryan et al., 1997. J. Gen. Virol. 78, 699-722; Scymczak et al. (2004) Nature Biotech. 5, 589-594). Examples of protease cleavage sites include, but are not limited to, cleavage sites for potyvirus NIa proteases (e.g., tobacco etch virus proteases), potyvirus HC proteases, potyvirus P1(P35) proteases, bimovirus NIa proteases, RNA-2-encoded bimovirus proteases, Afthovirus L-protease, Enterovirus 2A-protease, Rhinovirus 2A-protease, Picornavirus 3C-protease, Comovirus 24K-protease, Nepovirus 24K-protease, RTSV 3C-like protease (rice tungro spherical virus), PYVF 3C-like protease (yellow tungro virus) parsnip spot), heparin, thrombin, factor Xa and enterokinase. In one embodiment, due to high cleavage fidelity, cleavage sites for TEV (tobacco etch virus) protease, e.g., EXXYXQ(G/S) (SEQ ID NO:), e.g., ENLYFQG (SEQ ID NO:) and ENLYFQS (SEQ ID NO:), where X is any amino acid (cleavage by TEV occurs between Q and G or Q and S).

В конкретном варианте осуществления саморасщепляющиеся пептиды включают полипептидные последовательности, полученные из 2А-пептидов потивируса и кардиовируса, FMDV (вируса ящура), вируса ринита лошадей типа А, вируса Thosea asigna и тешовируса свиней.In a specific embodiment, the self-cleaving peptides include polypeptide sequences derived from the 2A peptides of potyvirus and cardiovirus, FMDV (foot-and-mouth disease virus), equine rhinitis virus type A, Thosea asigna virus, and porcine teschovirus.

В определенных вариантах осуществления сайт саморасщепляющегося полипептида включает последовательность или домен 2А-сайта или 2А-подобного сайта (Donnelly et al., 2001. J. Gen. Virol. 82:1027-1041).In certain embodiments, the self-cleaving polypeptide site includes a 2A site or 2A-like site sequence or domain (Donnelly et al., 2001. J. Gen. Virol. 82:1027-1041).

F. ПолинуклеотидыF. Polynucleotides

В конкретных вариантах осуществления предусмотрены полинуклеотиды, кодирующие один или более полипептидов разработанных TCR или CAR, рассмотренных в данном документе. Используемые в данном документе термины «полинуклеотид» или «нуклеиновая кислота» относятся к матричной РНК (мРНК), РНК, геномной РНК (gRNA), плюс-нити РНК (РНК(+)), минус-нити РНК (РНК(-)), геномной ДНК (gDNA), комплементарной ДНК (кДНК) или рекомбинантной ДНК. Полинуклеотиды включают одно- и двухнитевые полинуклеотиды. Предпочтительно полинуклеотиды по настоящему изобретению включают полинуклеотиды или варианты, характеризующиеся по меньшей мере приблизительно 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100% идентичностью последовательности с любой из эталонных последовательностей, описанных в данном документе (см., например, Перечень последовательностей), при этом, как правило, вариант сохраняет по меньшей мере одну биологическую активность эталонной последовательности. В различных иллюстративных вариантах осуществления настоящего изобретения предусмотрены, в частности, полинуклеотиды, содержащие векторы экспрессии, вирусные векторы и плазмиды-переносчики, а также композиции и клетки, содержащие их.In specific embodiments, polynucleotides are provided that encode one or more TCR or CAR designed polypeptides discussed herein. As used herein, the terms “polynucleotide” or “nucleic acid” refer to messenger RNA (mRNA), RNA, genomic RNA (gRNA), plus-strand RNA (RNA(+)), minus-strand RNA (RNA(-)) , genomic DNA (gDNA), complementary DNA (cDNA) or recombinant DNA. Polynucleotides include single- and double-stranded polynucleotides. Preferably, the polynucleotides of the present invention include polynucleotides or variants characterized by at least about 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97% , 98%, 99%, or 100% sequence identity to any of the reference sequences described herein (see, e.g., Sequence Listing), and typically the variant retains at least one biological activity of the reference sequence. Various illustrative embodiments of the present invention provide, in particular, polynucleotides containing expression vectors, viral vectors and vector plasmids, as well as compositions and cells containing them.

В конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения предусмотрены полинуклеотиды, которые кодируют по меньшей мере приблизительно 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 1000, 1250, 1500, 1750 или 2000 или более смежных аминокислотных остатков полипептида по настоящему изобретению, а также все полипептиды промежуточной длины. Нетрудно понять, что «промежуточной длины» в данном контексте означает любую длину между приведенными значениями, например, 6, 7, 8, 9 и т.д., 101, 102, 103 и т.д.; 151, 152, 153 и т.д.; 201,202, 203 и т.д.In particular embodiments of the present invention, polynucleotides are provided that encode at least about 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 1000, 1250, 1500, 1750, or 2000 or more contiguous amino acid residues of the polypeptide of the present invention, as well as all polypeptides of intermediate length. It is easy to understand that "intermediate length" in this context means any length between the given values, for example, 6, 7, 8, 9, etc., 101, 102, 103, etc.; 151, 152, 153, etc.; 201,202, 203, etc.

Используемые в данном документе термины «вариант полинуклеотида» и «вариант» и т.п. относятся к полинуклеотидам, проявляющим существенную идентичность последовательности с эталонной полинуклеотидной последовательностью, или к полинуклеотидам, которые гибридизуются с эталонной последовательностью в жестких условиях, которые определены ниже в данном документе. Данные термины включают полинуклеотиды, в которых один или более нуклеотидов были добавлены или удалены, или замещены другими нуклеотидами по сравнению с эталонным полинуклеотидом. При этом из уровня техники хорошо известно, что определенные изменения, в том числе мутации, добавления, делеции и замены, можно выполнять относительно эталонного полинуклеотида, при условии что измененный полинуклеотид сохраняет биологическую функцию или активность эталонного полинуклеотида.As used herein, the terms "polynucleotide variant" and "variant" and the like. refer to polynucleotides that exhibit substantial sequence identity to a reference polynucleotide sequence, or polynucleotides that hybridize to a reference sequence under stringent conditions as defined below herein. These terms include polynucleotides in which one or more nucleotides have been added or deleted, or replaced by different nucleotides compared to the reference polynucleotide. However, it is well known in the art that certain changes, including mutations, additions, deletions and substitutions, can be made to a reference polynucleotide as long as the modified polynucleotide retains the biological function or activity of the reference polynucleotide.

Перечисления «идентичности последовательности» или содержащие, например, «последовательность на 50% идентичная», используемые в данном документе, относятся к степени, в которой данные последовательности являются идентичными при попарном сравнении нуклеотидов или попарном сравнении аминокислот в окне сравнения. Таким образом, «процентное значение идентичности последовательности» можно рассчитать путем сравнения двух последовательностей, подвергнутых оптимальному выравниванию в окне сравнения, определения числа положений, в которых идентичное основание нуклеиновой кислоты (например, А, Т, С, G, I) или идентичный аминокислотный остаток (например, Ala, Pro, Ser, Thr, Gly, Val, Leu, Ile, Phe, Tyr, Trp, Lys, Arg, His, Asp, Glu, Asn, Gln, Cys и Met) встречаются в обеих последовательностях, чтобы получить число совпадающих положений, деления числа совпадающих положений на общее число положений в окне сравнения (т.е. размер окна) и умножения результата на 100 с получением процентного значения идентичности последовательностей. Предусмотрены нуклеотиды и полинуклеотиды, характеризующиеся по меньшей мере приблизительно 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100% идентичностью последовательности с любой из эталонных последовательностей, описанных в данном документе, как правило, при условии что вариант полипептида сохраняет по меньшей мере одну биологическую активность эталонного полипептида.Listings of “sequence identity” or containing, for example, “sequence 50% identical,” as used herein, refer to the extent to which sequence data is identical in a pairwise nucleotide comparison or pairwise amino acid comparison in a comparison window. Thus, "percentage sequence identity" can be calculated by comparing two sequences subjected to optimal alignment in a comparison window, determining the number of positions at which an identical nucleic acid base (e.g., A, T, C, G, I) or identical amino acid residue (e.g. Ala, Pro, Ser, Thr, Gly, Val, Leu, Ile, Phe, Tyr, Trp, Lys, Arg, His, Asp, Glu, Asn, Gln, Cys and Met) occur in both sequences to give number of matching positions, dividing the number of matching positions by the total number of positions in the comparison window (i.e., window size), and multiplying the result by 100 to obtain the percent sequence identity. Nucleotides and polynucleotides are provided having at least about 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99 % or 100% sequence identity to any of the reference sequences described herein, generally provided that the variant polypeptide retains at least one biological activity of the reference polypeptide.

Термины, используемые для описания взаимосвязи последовательностей двух или более полинуклеотидов или полипептидов, включают следующие: «эталонная последовательность», «окно сравнения», «идентичность последовательности», «процентное значение идентичности последовательности» и «существенная идентичность». Длина «эталонной последовательности» составляет по меньшей мере 12, но чаще 15-18 и зачастую по меньшей мере 25 мономерных единиц, в том числе нуклеотидов и аминокислотных остатков. Поскольку каждый из двух полинуклеотидов может содержать (1) последовательность (т.е. только часть полной полинуклеотидной последовательности), которая сходна в двух полинуклеотидах, и (2) последовательность, которая отлична в двух полинуклеотидах, сравнение последовательности двух (или более) полинуклеотидов, как правило, выполняют путем сравнения последовательностей двух полинуклеотидов в «окне сравнения» для выявления и сравнения локальных областей сходства последовательностей. «Окно сравнения» относится к умозрительному сегменту по меньшей мере из 6 смежных положений, обычно от приблизительно 50 до приблизительно 100, чаще от приблизительно 100 до приблизительно 150, в котором последовательность сравнивают с эталонной последовательностью из того же количества смежных положений после того, как две последовательности подвергли оптимальному выравниванию. Окно сравнения может содержать приблизительно 20% или меньше добавлений или делеций (т.е. гэпов) по сравнению с эталонной последовательностью (которая не содержит добавлений или делеций) для оптимального выравнивания двух последовательностей. Оптимальное выравнивание последовательностей для выравнивания в окне сравнения можно проводить с помощью компьютеризированной реализации алгоритмов (GAP, BESTFIT, FASTA и TFASTA в пакете программного обеспечения Wisconsin Genetics версия 7.0, Genetics Computer Group, 575 Science Drive, Мэдисон, Висконсин, США) или посредством просмотра наилучшего выравнивания (т.е. приводящего к наиболее высокому процентному значению гомологии в окне сравнения), полученному с помощью любого из различных выбранных способов. Также можно упомянуть семейство программ BLAST, например, раскрытое в Altschul et al., 1997, Nucl. Acids Res. 25:3389. Подробное обсуждение анализа последовательностей можно найти в разделе 19.3 в Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons Inc, 1994-1998, Chapter 15.Terms used to describe the sequence relationship of two or more polynucleotides or polypeptides include the following: “reference sequence”, “window of comparison”, “sequence identity”, “percentage sequence identity” and “substantial identity”. The length of the "reference sequence" is at least 12, but more often 15-18 and often at least 25 monomer units, including nucleotides and amino acid residues. Because each of two polynucleotides may contain (1) a sequence (i.e., only part of the complete polynucleotide sequence) that is similar in the two polynucleotides, and (2) a sequence that is different in the two polynucleotides, comparing the sequence of two (or more) polynucleotides, typically performed by comparing the sequences of two polynucleotides in a “window of comparison” to identify and compare local regions of sequence similarity. A “comparison window” refers to a speculative segment of at least 6 contiguous positions, typically from about 50 to about 100, more commonly from about 100 to about 150, in which the sequence is compared to a reference sequence of the same number of contiguous positions after two sequences were subjected to optimal alignment. The comparison window may contain approximately 20% or less additions or deletions (ie, gaps) compared to the reference sequence (which contains no additions or deletions) for optimal alignment of the two sequences. Optimal sequence alignments for comparison window alignments can be performed using computerized implementation of algorithms (GAP, BESTFIT, FASTA, and TFASTA in the Wisconsin Genetics software package version 7.0, Genetics Computer Group, 575 Science Drive, Madison, WI, USA) or by viewing the best alignment (i.e., resulting in the highest percentage homology value in the comparison window) obtained using any of the various selected methods. Mention may also be made of the BLAST family of programs, for example those disclosed in Altschul et al., 1997, Nucl. Acids Res. 25:3389. A detailed discussion of sequence analysis can be found in section 19.3 in Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons Inc, 1994-1998, Chapter 15.

Полинуклеотиды по настоящему изобретению, независимо от длины кодирующей последовательности как таковой, можно объединять с другими последовательностями ДНК, такими как промоторы и/или энхансеры, нетранслируемые области (UTR), последовательности Козак, сигналы полиаденилирования, дополнительные сайты для ферментов рестрикции, множественные сайты клонирования, сайты внутренней посадки рибосомы (IRES), сайты распознавания рекомбиназ {например, сайты LoxP, FRT и Att), стоп-кодоны, сигналы терминации транскрипции и полинуклеотиды, кодирующие саморасщепляющиеся полипептиды, эпитопные метки, как описано в других частях данного документа или как известно из уровня техники, так что их общая длина может значительно изменяться. В связи с этим предполагается, что может быть использован полинуклеотидный фрагмент практически любой длины, при этом общая длина предпочтительно ограничивается простотой получения и применения в предполагаемом протоколе рекомбинантной ДНК.The polynucleotides of the present invention, regardless of the length of the coding sequence per se, can be combined with other DNA sequences, such as promoters and/or enhancers, untranslated regions (UTRs), Kozak sequences, polyadenylation signals, additional restriction enzyme sites, multiple cloning sites, internal ribosome entry sites (IRES), recombinase recognition sites {e.g., LoxP, FRT, and Att sites), stop codons, transcription termination signals, and polynucleotides encoding self-cleaving polypeptides, epitope tags, as described elsewhere herein or as known from prior art, so that their overall length may vary significantly. It is therefore contemplated that a polynucleotide fragment of virtually any length may be used, with the overall length preferably limited by ease of preparation and use in the intended recombinant DNA protocol.

Полинуклеотиды могут быть получены, подвергнуты манипуляциям и/или экспрессированы с помощью любой из множества хорошо отработанных методик, известных и доступных из уровня техники. Чтобы экспрессировать требуемый полипептид, нуклеотидная последовательность, кодирующая данный полипептид, может быть встроена в соответствующий вектор. Примерами векторов являются плазмиды, автономно реплицирующиеся последовательности и мобильные генетические элементы. Дополнительные примеры векторов включают без ограничений плазмиды, фагмиды, космиды, искусственные хромосомы, такие как дрожжевая искусственная хромосома (YAC), бактериальная искусственная хромосома (ВАС) или искусственная хромосома, полученная из Р1 (РАС), бактериофаги, такие как фаг лямбда или фаг М13, а также вирусы животных. Примеры категорий вирусов животных, применимых в качестве векторов, включают без ограничений ретровирус (в том числе лентивирус), аденовирус, аденоассоциированный вирус, герпесвирус (например, вирус простого герпеса), поксвирус, бакуловирус, папилломавирус и паповавирус (например, SV40). Примерами векторов экспрессии являются векторы pClneo (Promega) для экспрессии в клетках млекопитающих; pLenti4/V5-DEST™, pLenti6/V5-DESTTM и pLenti6.2/V5-GW/lacZ (Invitrogen) для опосредованного лентивирусами переноса генов и экспрессии в клетках млекопитающих. В конкретных вариантах осуществления кодирующие последовательности химерных белков, раскрытые в данном документе, могут быть дотированы в такие векторы экспрессии для экспрессии химерного белка в клетках млекопитающих.Polynucleotides can be produced, manipulated and/or expressed using any of a variety of well established techniques known and available in the art. To express the desired polypeptide, the nucleotide sequence encoding the polypeptide can be inserted into an appropriate vector. Examples of vectors are plasmids, autonomously replicating sequences, and mobile genetic elements. Additional examples of vectors include, but are not limited to, plasmids, phagemids, cosmids, artificial chromosomes such as yeast artificial chromosome (YAC), bacterial artificial chromosome (BAC) or P1-derived artificial chromosome (PAC), bacteriophages such as phage lambda or phage M13 , as well as animal viruses. Examples of categories of animal viruses useful as vectors include, but are not limited to, retrovirus (including lentivirus), adenovirus, adeno-associated virus, herpesvirus (eg, herpes simplex virus), poxvirus, baculovirus, papillomavirus, and papovavirus (eg, SV40). Examples of expression vectors are pClneo vectors (Promega) for expression in mammalian cells; pLenti4/V5-DEST™, pLenti6/V5-DESTTM, and pLenti6.2/V5-GW/lacZ (Invitrogen) for lentivirus-mediated gene transfer and expression in mammalian cells. In specific embodiments, the coding sequences of the chimeric proteins disclosed herein can be introduced into such expression vectors to express the chimeric protein in mammalian cells.

«Элементы контроля» или «регуляторные последовательности», присутствующие в векторе экспрессии, представляют собой такие нетранслируемые области вектора - точку начала репликации, кассеты для отбора, промоторы, энхансеры, сигналы инициации трансляции (последовательность Shine Dalgarno или последовательность Козак), интроны, последовательность полиаденилирования, 5' и 3'-нетранслируемые области-которые взаимодействуют с клеточными белками хозяина для осуществления транскрипции и трансляции. Такие элементы могут различаться по своей силе и специфичности. В зависимости от используемых векторной системы и хозяина можно использовать любое число подходящих элементов транскрипции и трансляции, в том числе универсальные промоторы и индуцируемые промоторы.The "control elements" or "regulatory sequences" present in an expression vector are the untranslated regions of the vector - origin of replication, selection cassettes, promoters, enhancers, translation initiation signals (Shine Dalgarno sequence or Kozak sequence), introns, polyadenylation sequence , 5' and 3' untranslated regions - which interact with host cellular proteins to carry out transcription and translation. Such elements may vary in strength and specificity. Depending on the vector system and host used, any number of suitable transcription and translation elements can be used, including universal promoters and inducible promoters.

В конкретных вариантах осуществления вектор для применения при осуществлении настоящего изобретения на практике, в том числе без ограничения векторы экспрессии и вирусные векторы, будет включать экзогенные, эндогенные или гетерологичные последовательности контроля, такие как промоторы и/или энхансеры. «Эндогенная» последовательность контроля представляет собой последовательность, которая в природных условиях связана с данным геном в геноме. «Экзогенная» последовательность контроля представляет собой последовательность, которая помещена в непосредственное соседство с геном при помощи манипуляции с генами (т.е. методик молекулярной биологии), так что транскрипция данного гена обусловлена связанным энхансером/промотором. «Гетерологичная» последовательность контроля представляет собой экзогенную последовательность, которая происходит от иного вида, чем клетка, подвергаемая генетическим манипуляциям.In specific embodiments, a vector for use in the practice of the present invention, including, without limitation, expression vectors and viral vectors, will include exogenous, endogenous, or heterologous control sequences, such as promoters and/or enhancers. An "endogenous" control sequence is a sequence that is naturally associated with a given gene in the genome. An "exogenous" control sequence is a sequence that is placed in close proximity to a gene by gene manipulation (ie, molecular biology techniques) such that transcription of the gene is driven by the associated enhancer/promoter. A “heterologous” control sequence is an exogenous sequence that originates from a species other than the cell being genetically manipulated.

Термин «промотор», используемый в данном документе, относится к сайту распознавания полинуклеотида (ДНК или РНК), с которым связывается РНК-полимераза. РНК-полимераза инициирует и транскрибирует полинуклеотиды, функционально связанные с промотором. В конкретных вариантах осуществления промоторы, активные в клетках млекопитающих, содержат АТ-богатую область, расположенную примерно на 25-30 оснований выше сайта инициации транскрипции, и/или другую последовательность, расположенную на 70-80 оснований выше начала транскрипции, область CNCAAT, где N может представлять собой любой нуклеотид.The term "promoter" as used herein refers to the recognition site of a polynucleotide (DNA or RNA) to which RNA polymerase binds. RNA polymerase initiates and transcribes polynucleotides operably linked to a promoter. In specific embodiments, promoters active in mammalian cells comprise an AT-rich region located approximately 25-30 bases upstream of the transcription start site, and/or another sequence located 70-80 bases upstream of the transcription start site, the CNCAAT region, where N may be any nucleotide.

Термин «энхансер» относится к сегменту ДНК, который содержит последовательности, способные обеспечивать усиленную транскрипцию и, в некоторых случаях, способные функционировать независимо от их ориентации относительно другой последовательности контроля. Энхансер может функционировать совместно или аддитивно с промоторами и/или другими энхансерными элементами. Термин «промотор/энхансер» относится к сегменту ДНК, который содержит последовательности, способные обеспечивать как промоторные, так и энхансерные функции.The term "enhancer" refers to a segment of DNA that contains sequences capable of promoting enhanced transcription and, in some cases, capable of functioning independently of their orientation relative to another control sequence. An enhancer may function cooperatively or additively with promoters and/or other enhancer elements. The term "promoter/enhancer" refers to a segment of DNA that contains sequences capable of providing both promoter and enhancer functions.

Термин «функционально связанный» относится к непосредственному соседству, при котором описанные компоненты находятся во взаимосвязи, позволяющей им функционировать надлежащим им образом. В одном варианте осуществления термин относится к функциональной связи между последовательностью контроля экспрессии нуклеиновой кислоты (такой как промотор и/или энхансер) и второй полинуклеотидной последовательностью, например, полинуклеотидом, представляющим интерес, где последовательность контроля экспрессии обеспечивает транскрипцию нуклеиновой кислоты, соответствующей второй последовательности.The term "operably coupled" refers to the immediate proximity in which the described components are in a relationship that allows them to function in their intended manner. In one embodiment, the term refers to a functional relationship between a nucleic acid expression control sequence (such as a promoter and/or enhancer) and a second polynucleotide sequence, e.g., a polynucleotide of interest, wherein the expression control sequence enables transcription of a nucleic acid corresponding to the second sequence.

Используемый в данном документе термин «последовательность контроля конститутивной экспрессии» относится к промотору, энхансеру или промотору/энхансеру, который непрерывно или постоянно обеспечивает возможность транскрипции функционально связанной последовательности. Последовательность контроля конститутивной экспрессии может представлять собой «универсальный» промотор, энхансер или промотор/энхансер, который обеспечивает возможность экспрессии в самых различных типах клеток и тканей, или «специфический в отношении клетки», «специфический в отношении типа клеток», «специфический в отношении линии клеток» или «специфический в отношении ткани» промотор, энхансер или промотор/энхансер, который обеспечивает возможность экспрессии в ограниченном количестве типов клеток и тканей, соответственно.As used herein, the term “constitutive expression control sequence” refers to a promoter, enhancer, or promoter/enhancer that continuously or permanently enables the transcription of an operably linked sequence. The constitutive expression control sequence may be a “universal” promoter, enhancer, or promoter/enhancer that allows expression in a wide variety of cell types and tissues, or “cell specific,” “cell type specific,” “relation specific.” cell line" or "tissue specific" promoter, enhancer, or promoter/enhancer that allows expression in a limited number of cell types and tissues, respectively.

Иллюстративные универсальные последовательности контроля экспрессии, подходящие для применения в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, включают без ограничений немедленно-ранний промотор цитомегаловируса (CMV), вирусный промотор вируса обезьян 40 (SV40) (например, ранний или поздний), LTR-промотор вируса мышиного лейкоза Молони (MoMLV), LTR вирус саркомы Рауса (RSV), промотор вируса простого герпеса (HSV) (тимидинкиназа), Н5, Р7.5, а также Р11-промоторы вируса коровьей оспы, промотор фактора элонгации 1-альфа (EF1a), фактор раннего ростового ответа 1 (EGR1), ферритин Н (FerH), ферритин L (FerL), глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназу (GAPDH), фактор инициации трансляции эукариот 4А1 (EIF4A1), 70 кДа белок теплового шока 5 (HSPA5), 90 кДа белок теплового шока бета, представитель 1 (HSP90B1), 70 кДа белок теплового шока (HSP70), β-кинезин (β-КПЧ), локус ROSA 26 человека (Irions et al., Nature Biotechnology 25, 1477-1482 (2007)), промотор убиквитина С (UBC), промотор фосфоглицераткиназы-1 (PGK), промотор из энхансера цитомегаловируса/промотора куриного β-актина (CAG), промотор β-актина и промотор (MND) с энхансером вируса миелопролиферативной саркомы, с удаленным участком отрицательного контроля, с сайтом связывания праймера, замещенным на последовательность из d1587rev (Challita et al., J Virol. 69(2):748-55 (1995)).Exemplary generic expression control sequences suitable for use in particular embodiments of the present invention include, but are not limited to, the cytomegalovirus (CMV) immediate-early promoter, the simian virus 40 (SV40) viral promoter (e.g., early or late), the murine leukemia virus LTR promoter Moloney (MoMLV), Rous sarcoma virus (RSV) LTR, herpes simplex virus (HSV) promoter (thymidine kinase), H5, P7.5, and vaccinia virus P11 promoters, elongation factor 1-alpha (EF1a) promoter, factor early growth response 1 (EGR1), ferritin H (FerH), ferritin L (FerL), glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), eukaryotic translation initiation factor 4A1 (EIF4A1), 70 kDa heat shock protein 5 (HSPA5), 90 kDa heat shock protein beta representative 1 (HSP90B1), 70 kDa heat shock protein (HSP70), β-kinesin (β-HRP), human ROSA 26 locus (Irions et al., Nature Biotechnology 25, 1477-1482 (2007)) , ubiquitin C (UBC) promoter, phosphoglycerate kinase-1 (PGK) promoter, cytomegalovirus enhancer/chicken β-actin promoter (CAG) promoter, β-actin promoter and myeloproliferative sarcoma virus enhancer (MND) promoter, with negative control region removed , with the primer binding site replaced by the sequence from d1587rev (Challita et al., J Virol. 69(2):748-55 (1995)).

В конкретном варианте осуществления может быть необходима экспрессия полинуклеотида, содержащего разработанный TCR или CAR, за счет промотора, который обеспечивает стабильную и долгосрочную экспрессию в Т-клетках и на уровне, достаточном для перенаправления Т-клеток на клетки, экспрессирующие целевой антиген. В предпочтительном варианте осуществления промотор представляет собой промотор EF1α или MND-промотор.In a particular embodiment, it may be necessary to express the polynucleotide containing the designed TCR or CAR from a promoter that allows stable and long-term expression in T cells and at a level sufficient to redirect the T cells to cells expressing the target antigen. In a preferred embodiment, the promoter is an EF1α promoter or an MND promoter.

Используемая в данном документе «условная экспрессия» может относиться к любому типу условной экспрессии, в том числе без ограничений индуцируемой экспрессии; репрессируемой экспрессии; экспрессии в клетках или тканях, характеризующихся конкретным физиологическим, биологическим или болезненным состоянием и т.д. Данное определение не предназначено для исключения специфической в отношении типа клеток или ткани экспрессии. В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения предусмотрена условная экспрессия полинуклеотида, представляющего интерес, например, экспрессия контролируется путем воздействия на клетку, ткань, организм и т.д., с помощью средства обработки или условия, которые вызывают экспрессию полинуклеотида или которые вызывают повышение или понижение уровня экспрессии полинуклеотида, кодируемого полинуклеотидом, представляющим интерес.As used herein, “conditional expression” can refer to any type of conditional expression, including but not limited to inducible expression; repressed expression; expression in cells or tissues characterized by a specific physiological, biological or disease state, etc. This definition is not intended to exclude cell type or tissue specific expression. In certain embodiments of the present invention, conditional expression of a polynucleotide of interest is provided, e.g., expression is controlled by exposing a cell, tissue, organism, etc., to a treatment or condition that causes expression of the polynucleotide or that causes an increase or decrease in the level of expression of the polynucleotide encoded by the polynucleotide of interest.

Иллюстративные примеры индуцируемых промоторов/систем включают без ограничений промоторы, индуцируемые стероидами, такие как промоторы генов, кодирующих глюкокортикоидные или эстрогеновые рецепторы (индуцируемые путем обработки соответствующим гормоном), металлотиониновый промотор (индуцируемый путем обработки различными тяжелыми металлами), MX-1-промотор (индуцируемый интерфероном), мифепристон-регулируемая система «GeneSwitch» (Sirin et al., 2003, Gene, 323:67), кумат-индуцируемый генный переключатель (WO 2002/088346), тетрациклин-зависимые регуляторные системы и т.д.Illustrative examples of inducible promoters/systems include, but are not limited to, steroid-inducible promoters such as promoters of genes encoding glucocorticoid or estrogen receptors (inducible by treatment with the appropriate hormone), metallothionein promoter (inducible by treatment with various heavy metals), MX-1 promoter (inducible interferon), mifepristone-regulated "GeneSwitch" system (Sirin et al., 2003, Gene, 323:67), cumate-inducible gene switch (WO 2002/088346), tetracycline-dependent regulatory systems, etc.

Условную экспрессию также можно обеспечить с помощью сайт-специфической ДНК-рекомбиназы. В соответствии с определенными вариантами осуществления настоящего изобретения вектор содержит по меньшей мере один (как правило два) сайт(-а) для рекомбинации, опосредованной сайт-специфической рекомбиназой. Используемые в данном документе термины «рекомбиназа» или «сайт-специфическая рекомбиназа» включают вырезающие или интегративные белки, ферменты, кофакторы или ассоциированные белки, которые вовлекаются в реакции рекомбинации с участием одного или более сайтов рекомбинации [например, двух, трех, четырех, пяти, семи, десяти, двенадцати, пятнадцати, двадцати, тридцати, пятидесяти и т.д.), которые могут быть белками дикого типа (см. Landy, Current Opinion in Biotechnology 3:699-707 (1993)) или их мутантами, производными (например, белками слияния, содержащими последовательности белка рекомбинации или их фрагменты), фрагментами и вариантами. Иллюстративные примеры рекомбиназ, подходящих для применения в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, включают без ограничения Cre, Int, IHF, Xis, Flp, Fis, Hin, Gin, ФСЗ1, Cin, Tn3-резольвазу, TndX, XerC, XerD, TnpX, Hjc, Gin, SpCCEl и ParA.Conditional expression can also be achieved using site-specific DNA recombinase. In accordance with certain embodiments of the present invention, the vector contains at least one (usually two) site(s) for recombination mediated by a site-specific recombinase. As used herein, the terms “recombinase” or “site-specific recombinase” include excision or integration proteins, enzymes, cofactors, or associated proteins that are involved in recombination reactions involving one or more recombination sites [e.g., two, three, four, five , seven, ten, twelve, fifteen, twenty, thirty, fifty, etc.), which may be wild-type proteins (see Landy, Current Opinion in Biotechnology 3:699-707 (1993)) or their mutant derivatives (eg, fusion proteins containing recombination protein sequences or fragments thereof), fragments and variants. Illustrative examples of recombinases suitable for use in particular embodiments of the present invention include, but are not limited to, Cre, Int, IHF, Xis, Flp, Fis, Hin, Gin, PS1, Cin, Tn3 resolvase, TndX, XerC, XerD, TnpX, Hjc , Gin, SpCCEl and ParA.

G. Вирусные векторыG. Viral vectors

В конкретных вариантах осуществления клетку (например, Т-клетку) трансдуцируют с помощью ретровирусного вектора, например, лентивирусного вектора, кодирующего разработанный TCR или CAR, рассматриваемый в данном документе. Трансдуцированные Т-клетки вызывают стабильный, долгосрочный и стойкий Т-клеточный ответ.In specific embodiments, a cell (eg, a T cell) is transduced with a retroviral vector, such as a lentiviral vector encoding a designed TCR or CAR discussed herein. Transduced T cells induce stable, long-term, and durable T cell responses.

Используемый в данном документе термин «ретровирус» относится к РНК-виру су, который обратно транскрибирует свою геномную РНК в линейную двухнитевую ДНК-копию, а затем ковалентно интегрирует свою геномную ДНК в геном хозяина. Иллюстративные ретровирусы, подходящие для применения в конкретных вариантах осуществления, включают без ограничений: вирус мышиного лейкоза Молони (М-MuLV), вирус саркомы мышей Молони (MoMSV), вирус саркомы мышей Харви (HaMuSV), вирус опухоли молочной железы мышей (MuMTV), вирус лейкоза гиббонов (GaLV), вирус лейкоза кошек (FLV), спумавирус, вирус лейкоза мышей Фрейда, вирус стволовых клеток мышей (MSCV), вирус саркомы Рауса (RSV) и лентивирус.As used herein, the term “retrovirus” refers to an RNA virus that reverse transcribes its genomic RNA into a linear double-stranded DNA copy and then covalently integrates its genomic DNA into the host genome. Exemplary retroviruses suitable for use in particular embodiments include, but are not limited to: Moloney murine leukemia virus (M-MuLV), Moloney mouse sarcoma virus (MoMSV), Harvey mouse sarcoma virus (HaMuSV), murine mammary tumor virus (MuMTV), gibbon leukemia virus (GaLV), feline leukemia virus (FLV), spumavirus, Freud's murine leukemia virus, murine stem cell virus (MSCV), Rous sarcoma virus (RSV) and lentivirus.

Используемый в данном документе термин «лентивирус» относится к группе (или роду) сложных ретровирусов. Иллюстративные лентивирусы включают без ограничений: HIV (вирус иммунодефицита человека; в том числе HIV 1 типа и HIV 2 типа); вирус виснα-маэди (VMV); вирус артритα-энцефалита коз (CAEV); вирус инфекционной анемии лошадей (EIAV); вирус иммунодефицита кошек (FrV); вирус иммунодефицита крупного рогатого скота (BIV) и вирус иммунодефицита обезьян (SIV). В одном варианте осуществления предпочтительными являются векторные остовы на основе HIV (т.е. цис-действующие элементы последовательности HIV).As used herein, the term “lentivirus” refers to a group (or genus) of complex retroviruses. Exemplary lentiviruses include, but are not limited to: HIV (human immunodeficiency virus; including HIV type 1 and HIV type 2); visnα-maedi virus (VMV); caprine arthritis-encephalitis virus (CAEV); equine infectious anemia virus (EIAV); feline immunodeficiency virus (FrV); bovine immunodeficiency virus (BIV) and simian immunodeficiency virus (SIV). In one embodiment, HIV-based vector backbones (ie, cis-acting HIV sequence elements) are preferred.

Используемый в данном документе термин «вектор» относится к молекуле нуклеиновой кислоты, способной переносить или транспортировать другую молекулу нуклеиновой кислоты. Переносимая нуклеиновая кислота обычно связана с векторной молекулой нуклеиновой кислоты, например, вставлена в нее. Вектор может содержать последовательности, которые управляют автономной репликацией в клетке, или может содержать последовательности, достаточные для обеспечения интеграции в ДНК клетки-хозяина. Применимые векторы включают, например, плазмиды (например, ДНК-плазмиды или РНК-плазмиды), транспозоны, космиды, бактериальные искусственные хромосомы и вирусные векторы. Применимые вирусные векторы включают, например, ретровирусы с дефектной системой репликации и лентивирусы.As used herein, the term “vector” refers to a nucleic acid molecule capable of carrying or transporting another nucleic acid molecule. The transferred nucleic acid is typically associated with, for example inserted into, a vector nucleic acid molecule. The vector may contain sequences that direct autonomous replication in the cell, or may contain sequences sufficient to ensure integration into the DNA of the host cell. Useful vectors include, for example, plasmids (eg, DNA plasmids or RNA plasmids), transposons, cosmids, bacterial artificial chromosomes, and viral vectors. Useful viral vectors include, for example, replication-defective retroviruses and lentiviruses.

Как будет очевидно специалисту в данной области, термин «вирусный вектор» широко используется для обозначения либо молекулы нуклеиновой кислоты (например, плазмиды-переносчика), которая включает элементы, происходящие из нуклеиновой кислоты вируса, которые, как правило, облегчают перенос молекулы нуклеиновой кислоты или ее интеграцию в геном клетки, либо вирусной частицы, которая опосредует перенос нуклеиновой кислоты. Вирусные частицы, как правило, будут включать различные вирусные компоненты и иногда также компоненты клетки-хозяина в дополнение к нуклеиновой кислоте(ам).As will be apparent to one skilled in the art, the term “viral vector” is widely used to refer to either a nucleic acid molecule (eg, a transfer plasmid) that includes elements derived from the viral nucleic acid that typically facilitate the transfer of the nucleic acid molecule or its integration into the genome of a cell or viral particle that mediates the transfer of nucleic acid. Viral particles will typically include various viral components and sometimes also host cell components in addition to nucleic acid(s).

Термин «вирусный вектор» может относиться либо к вирусу или вирусной частице, способным переносить нуклеиновую кислоту в клетку, либо к самой переносимой нуклеиновой кислоте. Вирусные векторы и плазмиды-переносчики содержат структурные и/или функциональные генетические элементы, которые происходят преимущественно из вируса. Термин «ретровирусный вектор» относится к вирусному вектору или плазмиде, содержащим структурные или функциональные генетические элементы или их части, которые происходят преимущественно из ретровируса.The term "viral vector" can refer either to a virus or viral particle capable of carrying a nucleic acid into a cell, or to the transferred nucleic acid itself. Viral vectors and vector plasmids contain structural and/or functional genetic elements that are predominantly derived from the virus. The term "retroviral vector" refers to a viral vector or plasmid containing structural or functional genetic elements or parts thereof that are derived primarily from a retrovirus.

Термин «лентивирусный вектор» относится к вирусному вектору или плазмиде, содержащим структурные или функциональные генетические элементы или их части, в том числе LTR, которые происходят преимущественно из лентивируса. Термин «гибридный вектор» относится к вектору, LTR или другой нуклеиновой кислоте, содержащим как ретровирусные например, лентивирусные, последовательности, так и вирусные последовательности, не являющиеся лентивирусными. В одном варианте осуществления гибридный вектор относится к вектору или плазмиде-переносчику, содержащим ретровирусные, например, лентивирусные, последовательности для обратной транскрипции, репликации, интеграции и/или упаковки.The term "lentiviral vector" refers to a viral vector or plasmid containing structural or functional genetic elements or parts thereof, including LTRs, that are derived primarily from a lentivirus. The term “hybrid vector” refers to a vector, LTR, or other nucleic acid containing both retroviral, eg, lentiviral, and non-lentiviral viral sequences. In one embodiment, a hybrid vector refers to a vector or transfer plasmid containing retroviral, eg, lentiviral, sequences for reverse transcription, replication, integration and/or packaging.

В конкретных вариантах осуществления термины «лентивирусный вектор», «лентивирусный вектор экспрессии» могут использоваться в отношении лентивирусных плазмид-переносчиков и/или инфекционных лентивирусных частиц. Если в данном документе ссылаются на элементы, такие как сайты клонирования, промоторы, регуляторные элементы, гетерологичные нуклеиновые кислоты и т.д., следует понимать, что последовательности таких элементов представлены в форме РНК в лентивирусных частицах по настоящему изобретению и представлены в форме ДНК в ДНК-плазмидах по настоящему изобретению.In specific embodiments, the terms “lentiviral vector”, “lentiviral expression vector” may be used to refer to lentiviral vector plasmids and/or infectious lentiviral particles. When reference is made herein to elements such as cloning sites, promoters, regulatory elements, heterologous nucleic acids, etc., it is understood that the sequences of such elements are in RNA form in the lentiviral particles of the present invention and are in DNA form in DNA plasmids according to the present invention.

На каждом конце провируса находятся структуры, называемые «длинными концевыми повторами» или «LTR». Термин «длинный концевой повтор (LTR)» относится к доменам из пар оснований, расположенных на концах ретровирусных ДНК, которые в контексте их природных последовательностей представляют собой прямые повторы и содержат области U3, R и U5. LTR, как правило, обеспечивают функции, существенные для экспрессии ретровирусных генов (например, индукции, инициации и полиаденилирования генных транскриптов) и для репликации вируса. LTR содержит множество регуляторных сигналов, в том числе элементы контроля транскрипции, сигналы полиаденилирования и последовательности, необходимые для репликации и интеграции вирусного генома. Вирусный LTR разделен на три области, называемые U3, R и U5. U3-область содержит энхансерные и промоторные элементы. U5-область представляет собой последовательность между сайтом связывания праймера и R-областью и содержит последовательность полиаденилирования. R (повтор)-область фланкирована U3- и U5-областями. LTR состоит из U3-, R- и U5-областей и встречается на обоих 5'- и 3-концах вирусного генома. Рядом с 5' LTR находятся последовательности, необходимые для обратной транскрипции генома (сайт связывания праймера тРНК) и для эффективной упаковки вирусной РНК в частицы (Psi-сайт).At each end of the provirus are structures called "long terminal repeats" or "LTRs". The term “long terminal repeat (LTR)” refers to base-pair domains located at the ends of retroviral DNAs that, in the context of their natural sequences, are direct repeats and contain the U3, R, and U5 regions. LTRs typically provide functions essential for retroviral gene expression (eg, induction, initiation, and polyadenylation of gene transcripts) and for viral replication. The LTR contains many regulatory signals, including transcriptional control elements, polyadenylation signals, and sequences required for viral genome replication and integration. The viral LTR is divided into three regions called U3, R and U5. The U3 region contains enhancer and promoter elements. The U5 region is the sequence between the primer binding site and the R region and contains the polyadenylation sequence. The R (repeat) region is flanked by the U3 and U5 regions. The LTR consists of the U3, R, and U5 regions and occurs at both the 5' and 3 ends of the viral genome. Near the 5' LTR there are sequences necessary for reverse transcription of the genome (tRNA primer binding site) and for efficient packaging of viral RNA into particles (Psi site).

Используемый в данном документе термин «сигнал упаковки» или «последовательность упаковки» относится к последовательностям, расположенным в пределах ретровирусного генома, которые необходимы для вставки вирусной РНК в вирусный капсид или частицу, см., например, Clever et al., 1995. J. of Virology, Vol.69, No. 4; pp. 2101-2109. В некоторых ретровирусных векторах используется минимальный сигнал упаковки (также называемый psi ψ-последовательность), необходимый для заключения вирусного генома в капсид. Таким образом, используемые в данном документе термины «последовательность упаковки», «сигнал упаковки», «psi» и символ «ψ» применяются в отношении некодирующей последовательности, необходимой для заключения ретровирусных нитей РНК в капсид во время сборки вирусной частицы.As used herein, the term “packaging signal” or “packaging sequence” refers to sequences located within the retroviral genome that are required for insertion of viral RNA into the viral capsid or particle, see, for example, Clever et al., 1995. J. of Virology, Vol.69, No. 4; pp. 2101-2109. Some retroviral vectors use a minimal packaging signal (also called the psi ψ sequence) required to enclose the viral genome within the capsid. Thus, as used herein, the terms “packaging sequence,” “packaging signal,” “psi,” and the symbol “ψ” are used to refer to the non-coding sequence required to enclose the retroviral RNA strands within the capsid during viral particle assembly.

В различных вариантах осуществления векторы содержат модифицированные 5' LTR и/или 3' LTR. Каждый или оба LTR могут содержать одну или более модификаций, в том числе без ограничений одну или более делеций, вставок или замен. Зачастую модификации в 3' LTR осуществляют для повышения безопасности лентивирусных или ретровирусных систем, путем придания вирусам дефектности по репликации. Используемый в данном документе термин «дефектный по репликации» относится к вирусу, который не способен к полноценной, эффективной репликации, так что не происходит образования инфекционных вирионов (например, дефектное по репликации лентивирусное потомство). Термин «компетентный по репликации» относится к вирусу дикого типа или мутантному вирусу, который способен к репликации, так что вирусная репликация вируса приводит к образованию инфекционных вирионов (например, компетентное по репликации лентивирусное потомство).In various embodiments, the vectors contain modified 5' LTRs and/or 3' LTRs. Each or both LTRs may contain one or more modifications, including, without limitation, one or more deletions, insertions or substitutions. Often, modifications to the 3' LTR are made to improve the safety of lentiviral or retroviral systems by making the viruses replication defective. As used herein, the term “replication-defective” refers to a virus that is incapable of full, efficient replication such that infectious virions are not produced (eg, replication-defective lentiviral progeny). The term “replication competent” refers to a wild-type or mutant virus that is capable of replication such that viral replication of the virus results in the formation of infectious virions (eg, replication competent lentiviral progeny).

Термин «самоинактивирующиеся» (SIN) векторы относится к дефектным по репликации векторам, например, ретровирусным или лентивирусным векторам, в которых область энхансер-промотор правого (3') LTR, известная как Ш-область, была модифицирована (например, посредством делеции или замены) для предотвращения вирусной транскрипции после первого цикла вирусной репликации. Это происходит потому, что во время вирусной репликации U3-область правого (3') LTR используется как шаблон для U3-области левого (5') LTR, и, таким образом, вирусный транскрипт не может быть получен без энхансера промотора в U3. В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения модифицируют 3' LTR, так что U5-область замещена, например, идеальной последовательностью поли-(А). Следует отметить, что модификации LTR, такие как модификации 3' LTR, 5' LTR, или как 3', так и 5' LTR, также включены в объем настоящего изобретения.The term “self-inactivating” (SIN) vectors refers to replication-defective vectors, such as retroviral or lentiviral vectors, in which the enhancer-promoter region of the right (3') LTR, known as the III region, has been modified (eg, by deletion or substitution ) to prevent viral transcription after the first round of viral replication. This occurs because during viral replication, the U3 region of the right (3') LTR is used as a template for the U3 region of the left (5') LTR, and thus the viral transcript cannot be produced without the promoter enhancer in U3. In a further embodiment of the present invention, the 3' LTR is modified such that the U5 region is replaced, for example, by an ideal poly(A) sequence. It should be noted that modifications of the LTR, such as modifications of the 3' LTR, 5' LTR, or both the 3' and 5' LTR, are also included within the scope of the present invention.

Дополнительное усиление безопасности обеспечивают замещением U3-области 5' LTR гетерологичным промотором для управления транскрипцией вирусного генома во время образования вирусных частиц. Примеры гетерологичных промоторов, которые могут быть использованы, включают, например, вирусный промотор вируса обезьян 40 (SV40) (например, ранний или поздний), промотор цитомегаловируса (CMV) (например, немедленно-ранний), промотор вируса мышиного лейкоза Молони (MoMLV), промотор вируса саркомы Рауса (RSV) и промотор вируса простого герпеса (HSV) (тимидинкиназа). Типичные промоторы способны обеспечивать высокие уровни транскрипции Tat-независимым образом. Такое замещение снижает возможность рекомбинации с получением компетентных по репликации вирусов, поскольку в системе продукции вируса отсутствует полная последовательность U3. В определенных вариантах осуществления гетерологичный промотор имеет дополнительные преимущества в контроле способа, посредством которого транскрибируется вирусный геном. Например, гетерологичный промотор может быть индуцируемым, так что транскрипция всего или части вирусного генома будет происходить только в присутствии индуцирующих факторов. Индуцирующие факторы включают без ограничений одно или более химических соединений или физиологических условий, таких как температура или рН, при которых культивируются клетки-хозяева.An additional increase in safety is provided by replacing the U3 region of the 5' LTR with a heterologous promoter to drive transcription of the viral genome during the formation of viral particles. Examples of heterologous promoters that may be used include, for example, simian virus 40 (SV40) viral promoter (e.g., early or late), cytomegalovirus (CMV) promoter (e.g., immediate-early), Moloney murine leukemia virus (MoMLV) promoter , Rous sarcoma virus (RSV) promoter and herpes simplex virus (HSV) promoter (thymidine kinase). Typical promoters are capable of driving high levels of transcription in a Tat-independent manner. This substitution reduces the possibility of recombination to produce replication-competent viruses, since the virus production system lacks the complete U3 sequence. In certain embodiments, a heterologous promoter has the additional advantage of controlling the manner in which the viral genome is transcribed. For example, a heterologous promoter may be inducible such that transcription of all or part of the viral genome will occur only in the presence of inducing factors. Inducing factors include, but are not limited to, one or more chemical compounds or physiological conditions, such as temperature or pH, under which the host cells are cultured.

В некоторых вариантах осуществления вирусные векторы содержат элемент TAR. Термин «TAR» относится к генетическому элементу «трансактивационного ответа», расположенному в R-области лентивирусных (например, HIV) LTR. Данный элемент взаимодействует с лентивирусным трансактиваторным (tat) генетическим элементом для усиления вирусной репликации. Однако данный элемент не является необходимым в вариантах осуществления, где U3-область 5' LTR замещена гетерологичным промотором.In some embodiments, viral vectors contain a TAR element. The term "TAR" refers to a genetic "transactivation response" element located in the R region of lentiviral (eg, HIV) LTRs. This element interacts with the lentiviral transactivator (tat) genetic element to enhance viral replication. However, this element is not necessary in embodiments where the U3 region of the 5' LTR is replaced by a heterologous promoter.

«R-область» относится к области в пределах ретровирусных LTR, начинающейся от начала кэпирующей группы (т.е. точки начала транскрипции) и заканчивающейся непосредственно перед началом поли-А-тракта. R-область также определяют как фланкированную U3- и U5-областями. R-область играет важную роль во время обратной транскрипции, обеспечивая перенос растущей нити ДНК от одного конца генома к другому."R region" refers to the region within the retroviral LTRs starting from the beginning of the capping group (ie, the transcription start point) and ending just before the start of the poly-A tract. The R region is also defined as flanked by the U3 and U5 regions. The R region plays an important role during reverse transcription, allowing the growing strand of DNA to move from one end of the genome to the other.

Используемый в данном документе термин «FLAP-элемент» относится к нуклеиновой кислоте, последовательность которой содержит центральный полипуриновый тракт и центральные последовательности терминации (сРРТ и CTS) ретровируса, например, HIV-1 или HIV-2. Подходящие FLAP-элементы описаны в патенте США №6682907 и в Zennou, et al., 2000, Cell, 101:173. Во время обратной транскрипции HIV-1 центральная инициация плюс-нити ДНК в центральном полипуриновом тракте (сРРТ) и центральная терминация в центральной последовательности терминации (CTS) приводит к образованию трехнитевой ДНК-структуры: центрального ДНК-флэпа HIV-1. Без желания быть связанными какой-либо теорией, ДНК-флэп может действовать как цис-активная детерминанта ядерного импорта лентивирусного генома и/или может повышать титр вируса. В конкретных вариантах осуществления ретровирусный или лентивирусный векторные остовы содержат один или более FLAP-элементов, расположенных в векторах выше или ниже гетерологичных генов, представляющих интерес. Например, в конкретных вариантах осуществления плазмида-переносчик содержит FLAP-элемент. В одном варианте осуществления вектор по настоящему изобретению содержит FLAP-элемент, выделенный из HIV-1.As used herein, the term “FLAP element” refers to a nucleic acid whose sequence contains the central polypurine tract and central termination sequences (cPPT and CTS) of a retrovirus, for example, HIV-1 or HIV-2. Suitable FLAP elements are described in US Pat. No. 6,682,907 and Zennou, et al., 2000, Cell, 101:173. During HIV-1 reverse transcription, central initiation of plus-strand DNA in the central polypurine tract (cPPT) and central termination in the central termination sequence (CTS) results in the formation of a three-stranded DNA structure: the HIV-1 central DNA flap. Without wishing to be bound by theory, DNA flap may act as a cis-active determinant of nuclear import of the lentiviral genome and/or may increase virus titer. In specific embodiments, the retroviral or lentiviral vector backbone comprises one or more FLAP elements located in the vectors upstream or downstream of heterologous genes of interest. For example, in certain embodiments, the transfer plasmid contains a FLAP element. In one embodiment, the vector of the present invention contains a FLAP element isolated from HIV-1.

В одном варианте осуществления ретровирусные или лентивирусные векторы-переносчики содержат один или более экспортных элементов. Термин «экспортный элемент» относится к цис-действующему посттранскрипционному регуляторному элементу, который регулирует транспорт РНК-транскрипта из ядра в цитоплазму клетки. Примеры РНК-экспортных элементов включают без ограничений элемент rev-ответа (RRE) вируса иммунодефицита человека (HIV) (см., например, Cullen et al., 1991. J. Virol 65: 1053; и Cullen et al., 1991. Cell 58: 423) и посттранскрипционный регуляторный элемент вируса гепатита В (HPRE). Как правило, РНК-экспортный элемент расположен в пределах 3' UTR гена и может быть встроен в виде одной или множественных копий.In one embodiment, retroviral or lentiviral vectors contain one or more export elements. The term "export element" refers to a cis-acting post-transcriptional regulatory element that regulates the transport of RNA transcript from the nucleus to the cytoplasm of the cell. Examples of RNA export elements include, but are not limited to, the human immunodeficiency virus (HIV) rev response element (RRE) (see, e.g., Cullen et al., 1991. J. Virol 65: 1053; and Cullen et al., 1991. Cell 58: 423) and hepatitis B virus posttranscriptional regulatory element (HPRE). Typically, the RNA export element is located within the 3' UTR of the gene and can be inserted in single or multiple copies.

В конкретных вариантах осуществления экспрессию гетерологичных последовательностей в вирусных векторах повышают посредством внедрения в векторы посттранскрипционных регуляторных элементов, эффективных сайтов полиаденилирования и, необязательно, сигналов терминации транскрипции. Разнообразные посттранскрипционные регуляторные элементы могут увеличивать экспрессию гетерологичной нуклеиновой кислоты в белок, например, посттранскрипционный регуляторный элемент вируса гепатита сурков (WPRE; Zufferey et al., 1999, J. Virol, 73:2886); посттранскрипционный регуляторный элемент, присутствующий в вирусе гепатита В (HPRE) (Huang et al., Mol Cell Biol, 5:3864); и подобные (Liu et al, 1995, Genes Dev., 9:1766). В конкретных вариантах осуществления векторы по настоящему изобретению содержат посттранскрипционный регуляторный элемент, такой как WPRE или HPRE.In specific embodiments, the expression of heterologous sequences in viral vectors is increased by introducing post-transcriptional regulatory elements, effective polyadenylation sites, and, optionally, transcription termination signals into the vectors. A variety of posttranscriptional regulatory elements can enhance the expression of heterologous nucleic acid into protein, for example, woodchuck hepatitis virus posttranscriptional regulatory element (WPRE; Zufferey et al., 1999, J. Virol, 73:2886); hepatitis B virus post-transcriptional regulatory element (HPRE) (Huang et al., Mol Cell Biol, 5:3864); and the like (Liu et al, 1995, Genes Dev., 9:1766). In specific embodiments, the vectors of the present invention contain a post-transcriptional regulatory element, such as WPRE or HPRE.

В конкретных вариантах осуществления векторы по настоящему изобретению лишены или не содержат посттранскрипционный регуляторный элемент, такой как WPRE или HPRE, поскольку в некоторых случаях такие элементы повышают риск клеточной трансформации и/или не увеличивают в существенной или значительной степени количество мРНК-транскрипта или не повышают стабильность мРНК. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления векторы по настоящему изобретению лишены или не содержат WPRE или HPRE в качестве дополнительной меры безопасности.In specific embodiments, the vectors of the present invention are devoid of or do not contain a post-transcriptional regulatory element, such as WPRE or HPRE, because in some cases such elements increase the risk of cellular transformation and/or do not substantially or significantly increase the amount of mRNA transcript or increase stability mRNA. Therefore, in some embodiments, the vectors of the present invention are devoid of or do not contain WPRE or HPRE as an additional security measure.

Элементы, управляющие эффективной терминацией или полиаденилированием транскриптов гетерологичных нуклеиновых кислот, увеличивают экспрессию гетерологичных генов. Сигналы терминации транскрипции, как правило, находятся ниже сигнала полиаденилирования. В конкретных вариантах осуществления векторы содержат последовательность полиаденилирования за 3'-концом полинуклеотида, кодирующего полипептид, подлежащий экспрессии. Используемый в данном документе термин «сайт поли(А)» или «поли(А)-последовательность» описывает последовательность ДНК, которая управляет как терминацией, так и полиаденилированием растущей нити РНК-транскрипта с помощью РНК-полимеразы П. Последовательности полиаденилирования могут повышать стабильность мРНК путем добавления поли(А)-хвоста к 3'-концу кодирующей последовательности, и тем самым содействуя увеличению эффективности трансляции. Эффективное полиаденилирование рекомбинантного транскрипта необходимо, поскольку транскрипты, лишенные поли(А)-хвоста, являются нестабильными и легко подвергаются деградации. Иллюстративные примеры поли(А)-сигналов, которые могут быть использованы в векторе по настоящему изобретению, включают идеальную поли(А)-последовательность (например, ААТААА, АТТААА, AGTAAA), поли(А)-последовательность бычьего гормона роста (BGHpA), поли(А)-последовательность β-глобина кролика (rβgpA) или другую подходящую гетерологичную или эндогенную поли(А)-последовательность, известную из уровня техники.Elements that control efficient termination or polyadenylation of heterologous nucleic acid transcripts increase the expression of heterologous genes. Transcription termination signals are usually located downstream of the polyadenylation signal. In specific embodiments, the vectors contain a polyadenylation sequence beyond the 3' end of the polynucleotide encoding the polypeptide to be expressed. As used herein, the term “poly(A) site” or “poly(A) sequence” describes a DNA sequence that directs both termination and polyadenylation of the growing strand of an RNA transcript by RNA polymerase P. Polyadenylation sequences can enhance stability mRNA by adding a poly(A) tail to the 3' end of the coding sequence, thereby helping to increase translation efficiency. Efficient polyadenylation of a recombinant transcript is necessary because transcripts lacking a poly(A) tail are unstable and easily degraded. Illustrative examples of poly(A) signals that can be used in a vector of the present invention include an ideal poly(A) sequence (e.g., AATAAAA, ATTAAA, AGTAAA), a bovine growth hormone poly(A) sequence (BGHpA), rabbit β-globin poly(A) sequence (rβgpA) or other suitable heterologous or endogenous poly(A) sequence known in the art.

В различных вариантах осуществления векторы по настоящему изобретению содержат промотор, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим полипептид разработанного TCR или CAR. Векторы могут содержать один или более LTR, при этом каждый LTR содержит одну или более модификаций, таких как одна или более нуклеотидных замен, добавлений или делеций. Векторы могут дополнительно содержать один или более вспомогательных элементов для увеличения эффективности трансдукции (например, cPPT/FLAP), упаковки вируса (например, Psi (ψ) сигнал упаковки, RRE) и/или другие элементы, которые повышают экспрессию терапевтического гена (например, поли(А)-последовательности), и могут необязательно содержать WPRE или HPRE. Специалисту в данной области будет понятно, что многие другие различные варианты осуществления могут быть смоделированы на основе существующих вариантов осуществления настоящего изобретения.In various embodiments, the vectors of the present invention contain a promoter operably linked to a polynucleotide encoding a polypeptide of the designed TCR or CAR. Vectors may contain one or more LTRs, with each LTR containing one or more modifications, such as one or more nucleotide substitutions, additions or deletions. Vectors may further contain one or more auxiliary elements to increase transduction efficiency (e.g., cPPT/FLAP), viral packaging (e.g., Psi(ψ) packaging signal, RRE), and/or other elements that enhance therapeutic gene expression (e.g., poly (A)-sequences), and may optionally contain WPRE or HPRE. One skilled in the art will appreciate that many other different embodiments can be modeled on existing embodiments of the present invention.

«Клетка-хозяин» включает клетки, подвергнутые трансфекции, инфицированию или трансдукции in vivo, ex vivo или in vitro с помощью рекомбинантного вектора или полинуклеотида по настоящему изобретению. Клетки-хозяева могут включать упаковывающие клетки, продуцирующие клетки и клетки, инфицированные вирусными векторами. В конкретных вариантах осуществления клетки-хозяева, инфицированные вирусным вектором по настоящему изобретению, вводят субъекту, нуждающемуся в терапии. В определенных вариантах осуществления термин «целевая клетка» используется взаимозаменяемо с термином «клеткα-хозяин» и относится к клеткам требуемого типа, подвергнутым трансфекции, инфицированию или трансдукции. В предпочтительных вариантах осуществления целевая клетка представляет собой Т-клетку.“Host cell” includes cells that have been transfected, infected, or transduced in vivo, ex vivo, or in vitro with a recombinant vector or polynucleotide of the present invention. Host cells may include packaging cells, production cells, and cells infected with viral vectors. In specific embodiments, host cells infected with a viral vector of the present invention are administered to a subject in need of therapy. In certain embodiments, the term “target cell” is used interchangeably with the term “host cell α” and refers to the desired cell type that has been transfected, infected, or transduced. In preferred embodiments, the target cell is a T cell.

Для получения приемлемого титра вируса зачастую необходимо крупномасштабное получение вирусных частиц. Вирусные частицы получают посредством трансфекции вектора-переносчика в упаковывающую клеточную линию, которая содержит вирусные структурные и/или вспомогательные гены, например, гены gag, pol, env, tat, rev, vif, vpr, vpu, vpx или nef или другие ретровирусные гены.To obtain an acceptable virus titer, large-scale production of virus particles is often necessary. Viral particles are produced by transfecting a vector vector into a packaging cell line that contains viral structural and/or accessory genes, for example gag, pol, env, tat, rev, vif, vpr, vpu, vpx or nef genes or other retroviral genes.

Используемый в данном документе термин «упаковочный вектор» относится к вектору экспрессии или вирусному вектору, который лишен сигнала упаковки, и содержит полинуклеотид, кодирующий один, два, три, четыре или более вирусных структурных и/или вспомогательных генов. Обычно упаковочные векторы включены в упаковывающую клетку, и их вводят в клетку посредством трансфекции, трансдукции и инфекции. Способы трансфекции, трансдукции и инфекции хорошо известны специалистам в данной области Ретровирусный/лентивирусный вектоβ-переносчик по настоящему изобретению может быть введен в упаковывающую клеточную линию посредством трансфекции, трансдукции и инфекции с получением продуцирующей клетки или клеточной линии. Упаковочные векторы по настоящему изобретению могут быть введены в человеческие клетки или клеточные линии с помощью стандартных способов, в том числе, например, трансфекции с использованием фосфата кальция, липофекции или электропорации. В некоторых вариантах осуществления упаковочные векторы вводят в клетки совместно с доминантным селектируемым маркером, таким как неомицин, гигромицин, пуромицин, бластоцидин, зеоцин, тимидинкиназа, DHFR, глутаминсинтетаза или ADA, с последующей селекцией в присутствии соответствующего лекарственного средства и выделением клонов. Ген селектируемого маркера может быть физически связан с генами, закодированными в упаковочном векторе, например, посредством IRES или саморасщепляющихся вирусных пептидов.As used herein, the term “packaging vector” refers to an expression vector or viral vector that lacks a packaging signal and contains a polynucleotide encoding one, two, three, four or more viral structural and/or accessory genes. Typically, packaging vectors are included in a packaging cell and are introduced into the cell through transfection, transduction, and infection. Methods of transfection, transduction and infection are well known to those skilled in the art. The retroviral/lentiviral vectoβ transporter of the present invention can be introduced into a packaging cell line through transfection, transduction and infection to obtain a production cell or cell line. The packaging vectors of the present invention can be introduced into human cells or cell lines using standard methods, including, for example, calcium phosphate transfection, lipofection, or electroporation. In some embodiments, packaging vectors are introduced into cells together with a dominant selectable marker, such as neomycin, hygromycin, puromycin, blastocidin, zeocin, thymidine kinase, DHFR, glutamine synthetase, or ADA, followed by selection in the presence of the appropriate drug and isolation of clones. The selectable marker gene may be physically linked to genes encoded in the packaging vector, for example, through IRES or self-cleaving viral peptides.

Белки вирусной оболочки (env) определяют диапазон клеток-хозяев, которые в конечном итоге могут быть инфицированы и трансформированы посредством рекомбинантных ретровирусов, полученных из клеточных линий. В случае лентивирусов, таких как HIV-1, HIV-2, SIV, FIV и EIV, белки env включают gp41 и gp120. Предпочтительно вирусные белки env, экспрессируемые упаковывающими клетками по настоящему изобретению, закодированы в отдельном векторе из вирусных генов gag и pol, как было ранее описано.Viral envelope (env) proteins define the range of host cells that can ultimately be infected and transformed by recombinant retroviruses derived from cell lines. In the case of lentiviruses such as HIV-1, HIV-2, SIV, FIV and EIV, the env proteins include gp41 and gp120. Preferably, the viral env proteins expressed by the packaging cells of the present invention are encoded in a separate vector from the viral gag and pol genes, as previously described.

Иллюстративные примеры происходящих из ретровирусов генов env, которые можно использовать в настоящем изобретении, включают без ограничений гены оболочек MLV, оболочки 10А1, оболочек BAEV, FeLV-B, RD114, SSAV, вируса Эбола, вируса Сэндай, FPV (вируса чумы домашней птицы) и вируса гриппа. Аналогично могут быть использованы гены, кодирующие оболочки РНК-вирусов (например, РНК-вирусов из семейств Picornaviridae, Calciviridae, Astroviridae, Togaviridae, Flaviviridae, Coronaviridae, Paramyxoviridae, Rhabdoviridae, Filoviridae, Orthomyxoviridae, Bunyaviridae, Arenaviridae, Reoviridae, Birnaviridae, Retroviridae), а также ДНК-вирусов (семейства Hepadnaviridae, Circoviridae, Parvoviridae, Papovaviridae, Adenoviridae, Herpesviridae, Poxviridae и Iridoviridae). Типичные примеры включают FeLV, VEE, HFVW, WDSV, SFV, вирус бешенства, ALV, BIV, BLV, EBV, CAEV, SNV, ChTLV, STLV, MPMV, SMRV, RAV, FuSV, MH2, AEV, AMV, CT10 и EIAV.Illustrative examples of retrovirus-derived env genes that can be used in the present invention include, but are not limited to, the MLV envelope, 10A1 envelope, BAEV envelope, FeLV-B, RD114, SSAV, Ebola virus, Sendai virus, FPV (fowl distemper virus) and influenza virus. Similarly, genes encoding the envelopes of RNA viruses (for example, RNA viruses from the families Picornaviridae, Calciviridae, Astroviridae, Togaviridae, Flaviviridae, Coronaviridae, Paramyxoviridae, Rhabdoviridae, Filoviridae, Orthomyxoviridae, Bunyaviridae, Arenaviridae, Reoviridae, Birnaviridae, Retroviridae) can be used. as well as DNA viruses (families Hepadnaviridae, Circoviridae, Parvoviridae, Papovaviridae, Adenoviridae, Herpesviridae, Poxviridae and Iridoviridae). Common examples include FeLV, VEE, HFVW, WDSV, SFV, rabies virus, ALV, BIV, BLV, EBV, CAEV, SNV, ChTLV, STLV, MPMV, SMRV, RAV, FuSV, MH2, AEV, AMV, CT10, and EIAV.

В других вариантах осуществления белки оболочки для псевдотипирования вируса по настоящему изобретению включают без ограничений белки из любого из следующих вирусов: вируса гриппа А, такого как H1N1, H1N2, H3N2 и H5N1 (птичий грипп), вируса гриппа В, вируса гриппа С, вируса гепатита А, вируса гепатита В, вируса гепатита С, вируса гепатита D, вируса гепатита Е, ротавируса, любого вируса из группы норовирусов, кишечных аденовирусов, парвовируса, вируса лихорадки Денге, вируса оспы обезьян, вирусов порядка Mononegavirales, лиссавируса, такого как вирус бешенства, вирус летучих мышей острова Лагос, вирус Мокола, вирус Дювенхага, вирус европейских летучих мышей 1 и 2 типа и вирус австралийских летучих мышей, эфемеровируса, везикуловируса, вируса везикулярного стоматита (VSV), герпесвирусов, таких как вирус простого герпеса 1 и 2 типов, вирус ветряной оспы, цитомегаловирус, вирус Эпштейнα-Барр (EBV), вирус герпеса человека (HHV), вирус герпеса человека 6 и 8 типа, вируса иммунодефицита человека (HIV), вируса папилломы, мышиного гаммагерпесвируса, аренавирусов, таких как вирус аргентинской геморрагической лихорадки, вирус боливийской геморрагической лихорадки, вирус Сабиа, ассоциированный с геморрагической лихорадкой, вирус венесуэльской геморрагической лихорадки, вирус лихорадки Ласса, вирус Мачупо, вирус лимфоцитарного хориоменингита (LCMV), Bunyaviridiae, таких как вирус конго-крымской геморрагической лихорадки, хантивирус, вирус, вызывающий геморрагическую лихорадку с почечным синдромом, вирус лихорадки Рифт-Валли, Filoviridae (филовирус), в том числе вируса геморрагической лихорадки Эбола и геморрагической лихорадки Марбург, Flaviviridae, в том числе вирус киасанурской лесной болезни, вирус омской геморрагической лихорадки, вирус, вызывающий клещевой энцефалит, и Paramyxoviridae, таких как вирус Хендра и вирус Нипах, вирусы Variola major и Variola minor (вирусы натуральной оспы), альфавирусов, таких как вирус венесуэльского энцефалита лошадей, вирус восточного энцефалита лошадей, вирус западного энцефалита лошадей, SARS-ассоциированного коронавируса (SARS-CoV), вируса Западного Нила и любого вируса, вызывающего энцефалит.In other embodiments, the envelope proteins for pseudotyping the virus of the present invention include, but are not limited to, proteins from any of the following viruses: influenza A virus such as H1N1, H1N2, H3N2 and H5N1 (avian influenza), influenza B virus, influenza C virus, hepatitis virus A, hepatitis B virus, hepatitis C virus, hepatitis D virus, hepatitis E virus, rotavirus, any virus from the group of noroviruses, enteric adenoviruses, parvovirus, dengue fever virus, monkeypox virus, viruses of the order Mononegavirales, lyssavirus such as rabies virus, Lagos Island bat virus, Mokola virus, Duvenhag virus, European bat virus types 1 and 2 and Australian bat virus, ephemeral virus, vesiculovirus, vesicular stomatitis virus (VSV), herpesviruses such as herpes simplex virus types 1 and 2, virus chickenpox, cytomegalovirus, Epstein α-Barr virus (EBV), human herpes virus (HHV), human herpes virus types 6 and 8, human immunodeficiency virus (HIV), papilloma virus, murine gammaherpesvirus, arenaviruses such as Argentine hemorrhagic fever virus, Bolivian hemorrhagic fever virus, Sabia virus associated with hemorrhagic fever, Venezuelan hemorrhagic fever virus, Lassa fever virus, Machupo virus, lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV), Bunyaviridiae such as Crimean-Congo hemorrhagic fever virus, hantivirus, virus causing hemorrhagic fever with renal syndrome, Rift Valley fever virus, Filoviridae (filovirus), including Ebola hemorrhagic fever virus and Marburg hemorrhagic fever, Flaviviridae, including Kiasanur forest disease virus, Omsk hemorrhagic fever virus, tick-borne encephalitis virus, and Paramyxoviridae , such as Hendra virus and Nipah virus, Variola major and Variola minor viruses (variola viruses), alphaviruses such as Venezuelan equine encephalitis virus, Eastern equine encephalitis virus, Western equine encephalitis virus, SARS-associated coronavirus (SARS-CoV), West Nile virus and any virus that causes encephalitis.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрены упаковывающие клетки, которые продуцируют рекомбинантный ретровирус, например, лентивирус, псевдотипированный с помощью гликопротеина VSV-G.In one embodiment, the present invention provides packaging cells that produce a recombinant retrovirus, for example, a lentivirus pseudotyped with the VSV-G glycoprotein.

Используемые в данном документе термины «псевдотипировать» или «псевдотипирование» относятся к вирусу, белки оболочки которого были замещены на белки другого вируса, обладающего предпочтительными характеристиками. Например, HIV может быть псевдотипирован с помощью белков оболочки, представляющих собой G-белок вируса везикулярного стоматита (VSV-G), который обеспечивает возможность HIV инфицировать более широкий спектр клеток, поскольку белки оболочки HIV (кодируемые геном env) в норме нацеливают вирус на CD4+ клетки. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения белки оболочки лентивируса псевдоптированы с помощью VSV-G. В одном варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрены упаковывающие клетки, которые продуцируют рекомбинантный ретровирус, например, лентивирус, псевдотипированный с помощью гликопротеина оболочки VSV-G.As used herein, the terms “pseudotyping” or “pseudotyping” refer to a virus whose envelope proteins have been replaced by those of another virus having preferred characteristics. For example, HIV can be pseudotyped using the envelope proteins vesicular stomatitis virus G protein (VSV-G), which allows HIV to infect a wider range of cells because HIV envelope proteins (encoded by the env gene) normally target the virus to CD4+ cells. In a preferred embodiment of the present invention, the lentivirus envelope proteins are pseudopted with VSV-G. In one embodiment, the present invention provides packaging cells that produce a recombinant retrovirus, for example, a lentivirus pseudotyped with the VSV-G envelope glycoprotein.

Используемый в данном документе термин «упаковывающие клеточные линии» применяют при ссылке на клеточные линии, которые не содержат сигнал упаковки, но при этом стабильно или транзиентно экспрессируют вирусные структурные белки и ферменты репликации (например, gag, pol и env), которые необходимы для правильной упаковки вирусных частиц. Для получения упаковывающих клеток по настоящему изобретению можно использовать любую подходящую клеточную линию. Как правило, указанные клетки являются клетками млекопитающих. В конкретном варианте осуществления клетки, используемые для получения упаковывающей клеточной линии, являются человеческими клетками. Подходящие клеточные линии, которые можно использовать, включают, например, клетки СНО, клетки ВНК, клетки MDCK, клетки С3Н 10Т1/2, клетки FLY, клетки Psi-2, клетки BOSC 23, клетки РАЗ17, клетки WEHI, клетки COS, клетки BSC 1, клетки BSC 40, клетки ВМТ 10, клетки VERO, клетки W138, клетки MRC5, клетки А549, клетки НТ1080, клетки 293, клетки 293Т, клетки В-50, клетки 3Т3, клетки NIH3T3, клетки HepG2, клетки Saos-2, клетки Huh7, клетки HeLa, клетки W163, клетки 211 и клетки 211А. В предпочтительных вариантах осуществления упаковывающие клетки представляют собой клетки 293, клетки 293Т или клетки А549.As used herein, the term “packaging cell lines” is used to refer to cell lines that do not contain a packaging signal but stably or transiently express viral structural proteins and replication enzymes (eg, gag, pol, and env) that are required for proper packaging of viral particles. Any suitable cell line can be used to produce the packaging cells of the present invention. Typically, said cells are mammalian cells. In a specific embodiment, the cells used to obtain the packaging cell line are human cells. Suitable cell lines that can be used include, for example, CHO cells, BHK cells, MDCK cells, C3H 10T1/2 cells, FLY cells, Psi-2 cells, BOSC 23 cells, PAZ17 cells, WEHI cells, COS cells, BSC cells 1, BSC 40 cells, BMT 10 cells, VERO cells, W138 cells, MRC5 cells, A549 cells, HT1080 cells, 293 cells, 293T cells, B-50 cells, 3T3 cells, NIH3T3 cells, HepG2 cells, Saos-2 cells, Huh7 cells, HeLa cells, W163 cells, 211 cells and 211A cells. In preferred embodiments, the packaging cells are 293 cells, 293T cells, or A549 cells.

Используемый в данном документе термин «продуцирующая клеточная линия» относится к клеточной линии, которая способна продуцировать рекомбинантные ретровирусные частицы, содержащей упаковывающую клеточную линию и конструкцию вектора-переносчика, содержащую сигнал упаковки. Продукцию инфекционных вирусных частиц и исходных растворов вируса можно выполнять с применением традиционных методик. Способы получения исходных растворов вируса известны из уровня техники и проиллюстрированы, например, в Y. Soneoka et al. (1995) Nucl. Acids Res. 23:628-633, и N. R. Landau et al. (1992) J. Virol. 66:5110-5113. Инфекционные вирусные частицы можно собирать из упаковывающих клеток с применением традиционных методик. Например, инфекционные частицы можно собирать при помощи лизиса клеток и сбора супернатанта культуры клеток, как известно из уровня техники. В случае необходимости собранные вирусные частицы необязательно могут быть очищены. Подходящие методики очистки хорошо известны специалистам в данной области.As used herein, the term “producing cell line” refers to a cell line that is capable of producing recombinant retroviral particles containing a packaging cell line and a vector vector construct containing a packaging signal. The production of infectious virus particles and virus stock solutions can be accomplished using traditional techniques. Methods for preparing virus stock solutions are known in the art and are illustrated, for example, in Y. Soneoka et al. (1995) Nucl. Acids Res. 23:628-633, and N. R. Landau et al. (1992) J. Virol. 66:5110–5113. Infectious viral particles can be collected from packaging cells using traditional techniques. For example, infectious particles can be collected by cell lysis and collection of cell culture supernatant, as is known in the art. If necessary, the collected virus particles may not necessarily be purified. Suitable cleaning techniques are well known to those skilled in the art.

Доставка гена(-ов) или другой полинуклеотидной последовательности с применением ретровирусного или лентивирусного вектора посредством вирусной инфекции, а не трансфекции, называется «трансдукцией». В одном варианте осуществления ретровирусные векторы трансдуцируют в клетку посредством инфекции и интеграции провируса. В определенных вариантах осуществления целевая клетка, например, Т-клетка, является «трансдуцированной», если она содержит ген или другую полинуклеотидную последовательность, доставленную в клетку посредством инфекции с помощью вирусного или ретровирусного вектора. В конкретных вариантах осуществления трансдуцированная клетка содержит один или более генов или других полинуклеотидных последовательностей, доставленных в клеточный геном с помощью ретровирусного или лентивирусного вектора.Delivery of gene(s) or other polynucleotide sequence using a retroviral or lentiviral vector through viral infection rather than transfection is called “transduction.” In one embodiment, retroviral vectors are transduced into a cell through infection and integration of a provirus. In certain embodiments, a target cell, such as a T cell, is “transduced” if it contains a gene or other polynucleotide sequence delivered into the cell through infection with a viral or retroviral vector. In specific embodiments, the transduced cell contains one or more genes or other polynucleotide sequences delivered into the cell genome using a retroviral or lentiviral vector.

В конкретных вариантах осуществления клетки-хозяева, транс дуцированные вирусным вектором по настоящему изобретению, который экспрессирует один или более полипептидов, вводят субъекту для лечения и/или предупреждения В-клеточного новообразования. Другие способы, связанные с применением вирусных векторов в генной терапии, которые могут быть использованы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, описаны, например, в Kay, М. А. (1997) Chest 111(6 Supp.): 138S-142S; Ferry, N. and Heard, J. M. (1998) Hum. Gene Ther. 9:1975-81; Shiratory, Y. et al. (1999) Liver 19:265-74; Oka, K. et al. (2000) Cum Opin. Lipidol. 11:179-86; Thule, P. M. and Liu, J. M. (2000) Gene Ther. 7:1744-52; Yang, N. S. (1992) Crit. Rev. Biotechnol. 12:335-56; Alt, M. (1995) J. Hepatol. 23:746-58; Brody, S. L. and Crystal, R. G. (1994) Ann. N.Y. Acad Sci. 716:90-101; Strayer, D. S. (1999) Expert Opin. Investig. Drugs 8:2159-2172; Smith-Arica, J. R. and Bartlett, J. S. (2001) Curr. Cardiol Rep. 3:43-49; и Lee, H. C. et al. (2H) Nature 408:483-8.In specific embodiments, host cells transduced with a viral vector of the present invention that expresses one or more polypeptides are administered to a subject for the treatment and/or prevention of a B cell neoplasm. Other methods associated with the use of viral vectors in gene therapy that can be used in accordance with some embodiments of the present invention are described, for example, in Kay, M. A. (1997) Chest 111(6 Supp.): 138S-142S ; Ferry, N. and Heard, J. M. (1998) Hum. Gene Ther. 9:1975-81; Shiratory, Y. et al. (1999) Liver 19:265-74; Oka, K. et al. (2000) Cum Opin. Lipidol. 11:179-86; Thule, P. M. and Liu, J. M. (2000) Gene Ther. 7:1744-52; Yang, N. S. (1992) Crit. Rev. Biotechnol. 12:335-56; Alt, M. (1995) J. Hepatol. 23:746-58; Brody, S. L. and Crystal, R. G. (1994) Ann. N.Y. Acad Sci. 716:90-101; Strayer, D. S. (1999) Expert Opinion. Investig. Drugs 8:2159–2172; Smith-Arica, J. R. and Bartlett, J. S. (2001) Curr. Cardiol Rep. 3:43-49; and Lee, H. C. et al. (2H) Nature 408:483-8.

H. Композиции и составыH. Compositions and formulations

Композиции, рассмотренные в данном документе, могут содержать один или более полипептидов, полинуклеотидов, содержащих их векторов и композиций на основе Т-клеток, рассматриваемых в данном документе. Композиции включают без ограничений фармацевтические композиции. «Фармацевтической композицией» называют композицию, составленную в фармацевтически приемлемых или физиологически приемлемых растворах для введения в клетку или животному либо отдельно, либо в комбинации с одним или более иными видами терапии. Следует также иметь в виду, что, при желании, композиции по настоящему изобретению можно также вводить в комбинации с другими средствами, такими как, например, цитокины, факторы роста, гормоны, малые молекулы, химиотерапевтические средства, пролекарства, лекарственные средства, антитела или другие различные фармацевтически активные средства. Для других компонентов, которые также можно включать в композиции, практически не существует ограничений, при условии, что дополнительные средства не оказывают отрицательного влияния на способность композиции доставлять предусмотренное терапевтическое средство.The compositions discussed herein may contain one or more of the polypeptides, polynucleotides, vectors containing them, and T cell-based compositions discussed herein. The compositions include, without limitation, pharmaceutical compositions. "Pharmaceutical composition" means a composition formulated in pharmaceutically acceptable or physiologically acceptable solutions for administration to a cell or animal, either alone or in combination with one or more other therapies. It should also be understood that, if desired, the compositions of the present invention can also be administered in combination with other agents, such as, for example, cytokines, growth factors, hormones, small molecules, chemotherapeutic agents, prodrugs, drugs, antibodies, or others. various pharmaceutically active agents. There are virtually no restrictions on other components that may also be included in the compositions, provided that the additional agents do not adversely affect the ability of the composition to deliver the intended therapeutic agent.

Фраза «фармацевтически приемлемый» используется в данном документе для обозначения тех соединений, материалов, композиций и/или готовых лекарственных форм, которые, в рамках медицинских показаний, пригодны для применения в контакте с тканями человека и животных, при этом не вызывают чрезмерной токсичности, раздражения, аллергической реакции или другой проблемы или осложнения, соизмеримых с приемлемым соотношением польза/риск.The phrase “pharmaceutically acceptable” is used herein to denote those compounds, materials, compositions and/or finished dosage forms that, within medical indications, are suitable for use in contact with human and animal tissues without causing excessive toxicity or irritation. , allergic reaction or other problem or complication commensurate with an acceptable benefit/risk ratio.

Используемый в настоящем документе «фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или наполнитель» включает без ограничений адъювант, носитель, наполнитель, скользящее средство, подсластитель, разбавитель, консервант, краситель/окрашивающее средство, усилитель вкуса и запаха, поверхностно-активное вещество, смачивающее средство, диспергирующее средство, суспендирующее средство, стабилизатор, изотоническое средство, растворитель, поверхностно-активное вещество или эмульгатор, который был одобрен Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США как пригодный для применения у человека или домашних животных. Примеры фармацевтически приемлемых носителей включают без ограничений сахара, такие как лактоза, глюкоза и сахароза; крахмалы, такие как кукурузный крахмал и картофельный крахмал; целлюлозу и ее производные, такие как натрий-карбоксиметилцеллюлоза, этилцеллюлоза и ацетат целлюлозы; трагакант; солод; желатин; тальк; масло какао, воски, животные и растительные жиры, парафины, силиконы, бентониты, кремниевую кислоту, окись цинка; масла, такие как арахисовое масло, хлопковое масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, оливковое масло, кукурузное масло и соевое масло; гликоли, такие как пропиленгликоль; многоатомные спирты, такие как глицерин, сорбит, маннит и полиэтиленгликоль; сложные эфиры, такие как этилолеат и этиллаурат; агар; буферные средства, такие как гидроксид магния и гидроксид алюминия; альгиновую кислоту; апирогенную воду; изотонический солевой раствор; раствор Рингера; этиловый спирт; фосфатные буферные растворы и любые другие совместимые вещества, используемые в фармацевтических составах.As used herein, "pharmaceutically acceptable carrier, diluent or excipient" includes, but is not limited to, adjuvant, carrier, excipient, lubricant, sweetener, diluent, preservative, coloring agent, flavor enhancer, surfactant, wetting agent, dispersant an agent, suspending agent, stabilizer, isotonic agent, solvent, surfactant, or emulsifier that has been approved by the U.S. Food and Drug Administration for use in humans or pets. Examples of pharmaceutically acceptable carriers include, but are not limited to, sugars such as lactose, glucose and sucrose; starches such as corn starch and potato starch; cellulose and its derivatives such as sodium carboxymethylcellulose, ethylcellulose and cellulose acetate; tragacanth; malt; gelatin; talc; cocoa butter, waxes, animal and vegetable fats, paraffins, silicones, bentonites, silicic acid, zinc oxide; oils such as peanut oil, cottonseed oil, safflower oil, sesame oil, olive oil, corn oil and soybean oil; glycols such as propylene glycol; polyhydric alcohols such as glycerin, sorbitol, mannitol and polyethylene glycol; esters such as ethyl oleate and ethyl laurate; agar; buffering agents such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide; alginic acid; pyrogen-free water; isotonic saline solution; Ringer's solution; ethanol; phosphate buffer solutions and any other compatible substances used in pharmaceutical formulations.

В конкретных вариантах осуществления композиции по настоящему изобретению содержат некоторое количество модифицированных Т-клеток, полученных с помощью способов, рассмотренных в данном документе. В предпочтительных вариантах осуществления фармацевтические композиции на основе Т-клеток содержат высокоактивные Т-клетки с одним или более или во всеми из следующих маркеров: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 и CD127.In specific embodiments, the compositions of the present invention contain a number of modified T cells obtained using the methods discussed herein. In preferred embodiments, T cell-based pharmaceutical compositions contain highly active T cells with one or more or all of the following markers: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122 and CD127.

В целом можно указать, что фармацевтическую композицию, содержащую Т-клетки, произведенные с помощью способов, рассмотренных в данном документе, можно вводить при дозировках 102-1010 клеток/кг массы тела, 105-109 клеток/кг массы тела, 105-108 клеток/кг массы тела, 105-107 клеток/кг массы тела, 107-109 клеток/кг массы тела или 107-108 клеток/кг массы тела, включая все целые значения в пределах этих диапазонов. Количество клеток будет зависеть от способа конечного применения, для которого предназначена данная композиция, а также от типа клеток, включенных в нее. Для способов применений, предусмотренных в данном документе, количество клеток на литр объема или менее, может составлять 500 мл или менее, даже 250 мл или 100 мл или менее. Следовательно, плотность требуемых клеток, как правило, превышает 106 клеток/мл и обычно превышает 107 клеток/мл, как правило, составляет 108 клеток/мл или больше. Клинически значимое количество иммунных клеток можно распределить на несколько инфузий, которые совокупно равны или превышают 105, 106, 107, 108, 109, 1010, 1011 или 1012 клеток. В некоторых аспектах настоящего изобретения, в частности, если все вводимые клетки будут перенаправлены на конкретный целевой антиген {например, ВСМА), можно вводить сниженные количества клеток в диапазоне 106/кг (106-1011 на пациента). Т-клетки, модифицированные для экспрессии разработанного TCR или CAR, можно вводить несколько раз при дозировках в пределах этих диапазонов. Клетки могут быть аллогенными, сингенными, ксеногенными или аутологичными относительно пациента, проходящего лечение. При необходимости для усиления приживления и функции инфузированных Т-клеток лечение может также включать введение митогенов {например, РИА) или лимфокинов, цитокинов и/или хемокинов {например, IFN-γ, IL-2, IL-7, IL-15, IL-12, TNF-альфа, IL-18 и TNF-бета, GM-CSF, IL-4, IL-13, Flt3-L, RANTES, MlP1α и т.д.), описываемых в данном документе.In general, it can be stated that a pharmaceutical composition containing T cells produced using the methods discussed herein can be administered at dosages of 10 2 -10 10 cells/kg body weight, 10 5 -10 9 cells/kg body weight, 10 5 -10 8 cells/kg body weight, 10 5 -10 7 cells/kg body weight, 10 7 -10 9 cells/kg body weight or 10 7 -10 8 cells/kg body weight, including all integer values within these ranges. The number of cells will depend on the end use for which the composition is intended, as well as the type of cells included therein. For the uses provided herein, the number of cells per liter volume or less may be 500 ml or less, even 250 ml or 100 ml or less. Therefore, the cell density required is typically greater than 10 6 cells/ml and typically greater than 10 7 cells/ml, typically 10 8 cells/ml or greater. A clinically significant number of immune cells can be distributed over multiple infusions that collectively equal or exceed 10 5 , 10 6 , 10 7 , 10 8 , 10 9 , 10 10 , 10 11 or 10 12 cells. In some aspects of the present invention, particularly if all cells administered will be redirected to a specific target antigen {eg, BCMA), reduced numbers of cells in the range of 10 6 /kg (10 6 -10 11 per patient) can be administered. T cells modified to express a designed TCR or CAR can be administered multiple times at dosages within these ranges. The cells may be allogeneic, syngeneic, xenogeneic, or autologous to the patient being treated. If necessary, to enhance engraftment and function of infused T cells, treatment may also include administration of mitogens {eg, RIA) or lymphokines, cytokines and/or chemokines {eg, IFN-γ, IL-2, IL-7, IL-15, IL -12, TNF-alpha, IL-18 and TNF-beta, GM-CSF, IL-4, IL-13, Flt3-L, RANTES, MlP1α, etc.) described herein.

Как правило, композиции, содержащие клетки, активированные и размноженные, как описано в данном документе, можно использовать в лечении и предупреждении заболеваний, которые возникают у индивидуумов с ослабленным иммунитетом. В частности, композиции, содержащие модифицированные Т-клетки, полученные с помощью способов, рассмотренных в данном документе, применяют в лечении рака.In general, compositions containing cells activated and expanded as described herein can be used in the treatment and prevention of diseases that occur in immunocompromised individuals. In particular, compositions containing modified T cells obtained using the methods discussed herein are used in the treatment of cancer.

Модифицированные Т-клетки по настоящему изобретению можно вводить либо отдельно, либо в виде фармацевтической композиции в комбинации с носителями, разбавителями, наполнителями и/или с другими компонентами, такими как IL-2, IL-7 и/или IL-15, или другие цитокины или популяции клеток. В конкретных вариантах осуществления фармацевтические композиции, рассмотренные в данном документе, содержат некоторое количество генетически модифицированных Т-клеток в комбинации с одним или более фармацевтически или физиологически приемлемыми носителями, разбавителями или наполнителями.The modified T cells of the present invention can be administered either alone or as a pharmaceutical composition in combination with carriers, diluents, excipients and/or other components such as IL-2, IL-7 and/or IL-15, or others cytokines or cell populations. In specific embodiments, the pharmaceutical compositions discussed herein contain a number of genetically modified T cells in combination with one or more pharmaceutically or physiologically acceptable carriers, diluents or excipients.

Фармацевтические композиции, содержащие модифицированные Т-клетки, рассмотренные в данном документе, могут дополнительно содержать буферы, такие как нейтральный забуференный солевой раствор, фосфатный буферный солевой раствор и т.п.; углеводы, такие как глюкоза, манноза, сахароза или декстраны, маннит; белки; полипептиды или аминокислоты, такие как глицин; антиоксиданты; хелатирующие средства, такие как ЭДТА или глутатион; адъюванты (например, гидроксид алюминия) и консерванты. Композиции по настоящему изобретению предпочтительно составлены для парентерального введения, например, внутрисосудистого (внутривенного или внутриартериального), внутрибрюшинного или внутримышечного введения.Pharmaceutical compositions containing modified T cells discussed herein may further contain buffers such as neutral buffered saline, phosphate buffered saline, and the like; carbohydrates such as glucose, mannose, sucrose or dextrans, mannitol; proteins; polypeptides or amino acids such as glycine; antioxidants; chelating agents such as EDTA or glutathione; adjuvants (eg aluminum hydroxide) and preservatives. The compositions of the present invention are preferably formulated for parenteral administration, for example, intravascular (intravenous or intraarterial), intraperitoneal or intramuscular administration.

Жидкие фармацевтические композиции, будь-то растворы, суспензии или другие аналогичные формы, могут включать одно или более из следующего: стерильные разбавители, такие как вода для инъекций, солевой раствор, предпочтительно физиологический раствор, раствор Рингера, изотонический раствор хлорида натрия, нелетучие масла, такие как синтетические моно- или диглицериды, которые могут служить в качестве растворителя или суспендирующей среды, полиэтиленгликоли, глицерин, пропиленгликоль или другие растворители; антибактериальные средства, такие как бензиловый спирт или метилпарабен; антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота или бисульфит натрия; хелатирующие средства, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота; буферы, такие как ацетаты, цитраты или фосфаты, и средства для регулирования тоничности, такие как хлорид натрия или декстроза. Препарат для парентерального введения может быть заключен в ампулах, одноразовых шприцах или флаконах с многократными дозами, изготовленных из стекла или пластика. Инъецируемая фармацевтическая композиция предпочтительно является стерильной.Liquid pharmaceutical compositions, whether in solutions, suspensions or other similar forms, may include one or more of the following: sterile diluents such as water for injection, saline, preferably saline, Ringer's solution, isotonic sodium chloride solution, fixed oils, such as synthetic mono- or diglycerides, which can serve as a solvent or suspending medium, polyethylene glycols, glycerin, propylene glycol or other solvents; antibacterial agents such as benzyl alcohol or methylparaben; antioxidants such as ascorbic acid or sodium bisulfite; chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid; buffers such as acetates, citrates or phosphates; and tonicity agents such as sodium chloride or dextrose. The drug for parenteral administration may be contained in ampoules, disposable syringes, or multiple-dose vials made of glass or plastic. The injectable pharmaceutical composition is preferably sterile.

В конкретном варианте осуществления композиции, рассмотренные в данном документе, содержат эффективное количество композиции на основе размноженных модифицированных Т-клеток отдельно или в комбинации с одним или более терапевтическими средствами. Таким образом, композиции на основе Т-клеток можно вводить отдельно или в комбинации с другими известными способами лечения рака, такими как лучевая терапия, химиотерапия, трансплантация, иммунотерапия, гормональная терапия, фотодинамическая терапия и т.д. Композиции также можно вводить в комбинации с антибиотиками. Такие терапевтические средства могут быть приняты в данной области техники в качестве стандартного лечения конкретного болезненного состояния, описанного в данном документе, такого как конкретная форма рака. Примеры предусмотренных терапевтических средств включают цитокины, факторы роста, стероиды, NSAID, DMARD, противовоспалительные средства, химиотерапевтические средства, радиотерапевтические средства, терапевтические антитела или другие активные и вспомогательные средства.In a specific embodiment, the compositions disclosed herein comprise an effective amount of an expanded modified T cell composition alone or in combination with one or more therapeutic agents. Thus, T cell-based compositions can be administered alone or in combination with other known cancer treatments such as radiation therapy, chemotherapy, transplantation, immunotherapy, hormonal therapy, photodynamic therapy, etc. The compositions can also be administered in combination with antibiotics. Such therapeutic agents may be accepted in the art as standard treatment for a particular disease state described herein, such as a particular form of cancer. Examples of contemplated therapeutic agents include cytokines, growth factors, steroids, NSAIDs, DMARDs, anti-inflammatory agents, chemotherapeutic agents, radiotherapy agents, therapeutic antibodies, or other active and adjuvant agents.

В определенных вариантах осуществления композиции, содержащие Т-клетки, рассмотренные в данном документе, можно вводить в сочетании с любым количеством химиотерапевтических средств. Иллюстративные примеры химиотерапевтических средств включают алкилирующие средства, такие как тиотепа и циклофосфамид (CYTOXAN™); алкилсульфонаты, такие как бусульфан, импросульфан и пипосульфан; азиридины, такие как бензодопа, карбоквон, метуредопа и уредопа; этиленимины и метиламеламины, в том числе алтретамин, триэтиленмеламин, триэтиленфосфорамид, триэтилентиофосфорамид и триметилоломеламиновую смолу; азотистые иприты, такие как хлорамбуцил, хлорнафазин, хлорфосфамид, эстрамустин, ифосфамид, мехлорэтамин, мехлорэтамин оксида гидрохлорид, мелфалан, новэмбихин, фенестерин, преднимустин, трофосфамид, урациловый иприт; нитрозомочевины, такие как кармустин, хлорозотоцин, фотемустин, ломустин, нимустин, ранимустин; антибиотики, такие как аклациномизины, актиномицин, антрамицин, азасерин, блеомицины, кактиномицин, калихемицин, карабицин, карминомицин, карцинофилин, хромомицины, дактиномицин, даунорубицин, деторубицин, 6-диазо-5-оксо-L-норлейцин, доксорубицин, эпирубицин, эзорубицин, идарубицин, марцелломицин, митомицины, микофеноловая кислота, ногаламицин, оливомицины, пепломицин, потфиромицин, пуромицин, квеламицин, родорубицин, стрептонигрин, стрептозоцин, туберцидин, убенимекс, зиностатин, зорубицин; антиметаболиты, такие как метотрексат и 5-фторурацил (5-FU); аналоги фолиевой кислоты, такие как деноптерин, метотрексат, птероптерин, триметрексат; аналоги пурина, такие как флударабин, 6-меркаптопурин, тиамиприн, тиогуанин; аналоги пиримидина, такие как анцитабин, азацитидин, 6-азауридин, кармофур, цитарабин, дидезоксиуридин, доксифлуридин, эноцитабин, флоксуридин, 5-FU; андрогены, такие как калустерон, дромостанолона пропионат, эпитиостанол, мепитиостан, тестолактон; средства, угнетающие функции коры надпочечников, такие как аминоглутетимид, митотан, трилостан; добавку для восполнения фолиевой кислоты, такую как фолиниевая кислота; ацеглатон; альдофосфамида гликозид; аминолевулиновую кислоту; амсакрин; бестрабуцил; бисантрен; эдатрексат; дефофамин; демеколцин; диазиквон; элформитин; эллиптиниума ацетат; этоглюцид; нитрат галлия; гидроксимочевину; лентинан; лонидамин; митогуазон; митоксантрон; мопидамол; нитракрин; пентостатин; фенамет; пирарубицин; подофиллиновую кислоту; 2-этилгидразид; прокарбазин; PSK®; разоксан; сизофиран; спирогерманий; тенуазоновую кислоту; триазиквон; 2, 2',2''-трихлортриэтиламин; уретан; виндезин; дакарбазин; манномустин; митобронитол; митолактол; пипоброман; гацитозин; арабинозид («Ara-С»); циклофосфамид; тиотепу; таксоиды, например, паклитаксел (TAXOL®, Bristol-Myers Squibb Oncology, Принстон, Нью-Джерси) и доксетаксел (TAXOTERE®., Rhne-Poulenc Rorer, Антони, Франция); хлорамбуцил; гемцитабин; 6-тиогуанин; меркаптопурин; метотрексат; аналоги платины, такие как цисплатин и карбоплатин; винбластин; платину; этопозид (VP-16); ифосфамид; митомицин С; митоксантрон; винкристин; винорелбин; навельбин; новантрон; тенипозид; дауномицин; аминоптерин; кселода; ибандронат; СРТ-11; ингибитор топоизомеразы RFS 2000; дифторметиломитин (DMFO); производные ретиноевой кислоты, такие как Targretin™ (бексаротен), Panretin™ (алитретиноин); ONTAK™ (денилейкин дифтитокс); эсперамицины; капецитабин; а также фармацевтически приемлемые соли, кислоты и производные любого из вышеуказанного. Также в это определение включены антигормональные средства, которые регулируют или ингибируют действие гормонов на опухоли, такие как антиэстрогены, включающие, например, тамоксифен, ралоксифен, 4(5)-имидазолы, ингибирующие ароматазу, 4-гидрокситамоксифен, триоксифен, кеоксифен, LY117018, онапристон и торемифен (Фарестон); и антиандрогены, такие как флутамид, нилутамид, бикалутамид, лейпролид и гозерелин; а также фармацевтически приемлемые соли, кислоты и производные любого из вышеуказанного.In certain embodiments, compositions containing T cells discussed herein can be administered in combination with any number of chemotherapeutic agents. Illustrative examples of chemotherapeutic agents include alkylating agents such as thiotepa and cyclophosphamide (CYTOXAN™); alkylsulfonates such as busulfan, improsulfan and piposulfan; aziridines such as benzodopa, carboquone, meturedopa and uredopa; ethylene imines and methyl melamines, including altretamine, triethylene melamine, triethylene phosphoramide, triethylene thiophosphoramide and trimethylol melamine resin; nitrogen mustards such as chlorambucil, chlornaphasine, chlorphosphamide, estramustine, ifosfamide, mechlorethamine, mechlorethamine oxide hydrochloride, melphalan, novembiquin, phenesterine, prednimustine, trofosfamide, uracil mustard; nitrosoureas such as carmustine, chlorosotocin, fotemustine, lomustine, nimustine, ranimustine; antibiotics such as aclacinomycin, actinomycin, anthramycin, azaserin, bleomycin, cactinomycin, calichemycin, carabicin, carminomycin, carcinophilin, chromomycin, dactinomycin, daunorubicin, detorubicin, 6-diazo-5-oxo-L-norleucine, doxorubicin, epirubicin, ezorubicin, idarubicin, marcellomycin, mitomycins, mycophenolic acid, nogalamycin, olivomycins, peplomycin, potfiromycin, puromycin, quelamycin, rhodorubicin, streptonigrin, streptozocin, tubercidin, ubenimex, zinostatin, zorubicin; antimetabolites such as methotrexate and 5-fluorouracil (5-FU); folic acid analogs such as denopterin, methotrexate, pteropterin, trimetrexate; purine analogues such as fludarabine, 6-mercaptopurine, thiamiprin, thioguanine; pyrimidine analogs such as ancesitabine, azacitidine, 6-azauridine, carmofur, cytarabine, dideoxyuridine, doxifluridine, enocytabine, floxuridine, 5-FU; androgens such as calusterone, dromostanolone propionate, epithiostanol, mepithiostane, testolactone; drugs that inhibit the functions of the adrenal cortex, such as aminoglutethimide, mitotane, trilostane; a folate supplement such as folinic acid; aceglatone; aldophosphamide glycoside; aminolevulinic acid; amsacrine; bestrabucil; bisantrene; edatrexate; defofamine; demecolcine; diaziquon; elformitine; elliptinium acetate; ethoglucide; gallium nitrate; hydroxyurea; lentinan; lonidamine; mitoguazone; mitoxantrone; mopidamole; nitracrine; pentostatin; phenomet; pirarubicin; podophyllic acid; 2-ethylhydrazide; procarbazine; PSK®; razoxane; sisofiran; spirogermanium; tenuazonic acid; triaziquon; 2, 2',2''-trichlorotriethylamine; urethane; vindesine; dacarbazine; mannomustin; mitobronitol; mitolactol; pipobromance; gacytosine; arabinoside (“Ara-C”); cyclophosphamide; thiotepu; taxoids, for example, paclitaxel (TAXOL®, Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton, NJ) and doxetaxel (TAXOTERE®., Rhne-Poulenc Rorer, Anthony, France); chlorambucil; gemcitabine; 6-thioguanine; mercaptopurine; methotrexate; platinum analogues such as cisplatin and carboplatin; vinblastine; platinum; etoposide (VP-16); ifosfamide; mitomycin C; mitoxantrone; vincristine; vinorelbine; navelbine; Novantrone; teniposide; daunomycin; aminopterin; xeloda; ibandronate; SRT-11; topoisomerase inhibitor RFS 2000; difluoromethylomithine (DMFO); retinoic acid derivatives such as Targretin™ (bexarotene), Panretin™ (aliretinoin); ONTAK™ (denileukin diftitox); esperamycins; capecitabine; as well as pharmaceutically acceptable salts, acids and derivatives of any of the foregoing. Also included in this definition are antihormonal agents that regulate or inhibit the action of hormones on tumors, such as antiestrogens including, for example, tamoxifen, raloxifene, aromatase inhibitor 4(5)-imidazoles, 4-hydroxytamoxifen, trioxifene, keoxifene, LY117018, onapristone and toremifene (Fareston); and antiandrogens such as flutamide, nilutamide, bicalutamide, leuprolide and goserelin; as well as pharmaceutically acceptable salts, acids and derivatives of any of the foregoing.

Целый ряд других терапевтических средств можно использовать в сочетании с композициями, описанными в данном документе. В одном варианте осуществления композицию, содержащую Т-клетки, вводят с противовоспалительным средством. Противовоспалительные средства или препараты включают без ограничений стероиды и глюкокортикоиды (в том числе бетаметазон, будесонид, дексаметазон, гидрокортизона ацетат, гидрокортизон, гидрокортизон, метилпреднизолон, преднизолон, преднизон, триамцинолон), нестероидные противовоспалительные средства (NSAIDS), в том числе аспирин, ибупрофен, напроксен, метотрексат, сульфасалазин, лефлуномид, лекарственные препараты против TNF, циклофосфамид и микофенолат.A variety of other therapeutic agents can be used in combination with the compositions described herein. In one embodiment, the composition containing T cells is administered with an anti-inflammatory agent. Anti-inflammatory agents or drugs include, but are not limited to, steroids and glucocorticoids (including betamethasone, budesonide, dexamethasone, hydrocortisone acetate, hydrocortisone, hydrocortisone, methylprednisolone, prednisolone, prednisone, triamcinolone), non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDS), including aspirin, ibuprofen, naproxen, methotrexate, sulfasalazine, leflunomide, anti-TNF drugs, cyclophosphamide and mycophenolate.

Другие примеры NSAID выбраны из группы, включающей ибупрофен, напроксен, напроксен-натрий, ингибиторы Сох-2, такие как VIOXX® (рофекоксиб) и CELEBREX® (целекоксиб) и сиалилаты. Примеры обезболивающих средств выбраны из группы, включающей ацетаминофен, оксикодон, трамадол или пропоксифена гидрохлорид. Примеры глюкокортикоидов выбраны из группы, включающей кортизон, дексаметазон, гидрокортизон, метилпреднизолон, преднизолон или преднизон. Примеры модификаторов биологического ответа включают молекулы, направленные против маркеров клеточной поверхности (например, CD4, CD5 и т.д.), ингибиторы цитокинов, такие как антагонисты TNF (например, этанерцепт (ENBREL®), адалимумаб (HUMIRA®) и инфликсимаб (REMICADE®)), ингибиторы хемокинов и ингибиторы молекул адгезии. Модификаторы биологического ответа включают моноклональные антитела, а также рекомбинантные формы молекул. Примеры DMARD включают азатиоприн, циклофосфамид, циклоспорин, метотрексат, пеницилламин, лефлуномид, сульфасалазин, гидроксихлорохин, препарат золота (пероральный (ауранофин) и внутримышечный) и миноциклин.Other examples of NSAIDs are selected from the group including ibuprofen, naproxen, naproxen sodium, Cox-2 inhibitors such as VIOXX® (rofecoxib) and CELEBREX® (celecoxib) and sialylates. Examples of pain relievers are selected from the group consisting of acetaminophen, oxycodone, tramadol, or propoxyphene hydrochloride. Examples of glucocorticoids are selected from the group consisting of cortisone, dexamethasone, hydrocortisone, methylprednisolone, prednisolone or prednisone. Examples of biological response modifiers include molecules directed against cell surface markers (e.g. CD4, CD5, etc.), cytokine inhibitors such as TNF antagonists (e.g. etanercept (ENBREL®), adalimumab (HUMIRA®) and infliximab (REMICADE ®)), chemokine inhibitors and adhesion molecule inhibitors. Biological response modifiers include monoclonal antibodies as well as recombinant forms of the molecules. Examples of DMARDs include azathioprine, cyclophosphamide, cyclosporine, methotrexate, penicillamine, leflunomide, sulfasalazine, hydroxychloroquine, gold (oral (auranofine) and intramuscular), and minocycline.

Иллюстративные примеры терапевтических антител, пригодных для комбинации с CAR-модифицированными Т-клетками, рассмотренными в данном документе, включают без ограничений абаговомаб, адекатумумаб, афутузумаб, алемтузумаб, альтумомаб, аматуксимаб, анатумомаб, арцитумомаб, бавитуксимаб, бектумомаб, бевацизумаб, биватузумаб, блинатумомаб, брентуксимаб, кантузумаб, катумаксомаб, цетуксимаб, цитатузумаб, циксутумумаб, кливатузумаб, конатумумаб, даратумумаб, дрозитумаб, дулиготумаб, дусигитумаб, детумомаб, дацетузумаб, далотузумаб, эркомексимаб, элотузумаб, энситуксимаб, эртумаксомаб, этарацизумаб, фариетузумаб, фиклатузумаб, фигитумумаб, фланвотумаб, футуксимаб, ганитумаб, гемтузумаб, гирентуксимаб, глембатумумаб, ибритумомаб, иговомаб, имгатузумаб, индатуксимаб, инотузумаб, интетумумаб, ипилимумаб, иратумумаб, лабетузумаб, лексатумумаб, линтузумаб, лорвотузумаб, лукатумумаб, мапатумумаб, матузумаб, милатузумаб, минретумомаб, митумомаб, моксетумомаб, нарнатумаб, наптумомаб, нецитумумаб, нимотузумаб, нофетумомаб, окаратузумаб, офатумумаб, оларатумаб, онартузумаб, опортузумаб, ореговомаб, панитумумаб, парсатузумаб, партитумаб, пемтумомаб, пертузумаб, пинтумомаб, притумумаб, ракотумомаб, радретумаб, рилотумумаб, ритуксимаб, робатумумаб, сатумомаб, сибротузумаб, силтуксимаб, симтузумаб, солитомаб, такатузумаб, таплитумомаб, тенатумомаб, тепротумумаб, тигатузумаб, тозитумомаб, трастузумаб, тукотузумаб, ублитуксимаб, велтузумаб, ворсетузумаб, вотумумаб, залутумумаб, СС49 и 3F8.Illustrative examples of therapeutic antibodies suitable for combination with CAR-modified T cells discussed herein include, but are not limited to, abagovomab, adecatumumab, afutuzumab, alemtuzumab, altumomab, amatuximab, anatumomab, arcitumomab, bavituximab, bectumomab, bevacizumab, bivatuzumab, blinatumomab, brentuximab, cantuzumab, catumaxomab, cetuximab, citutuzumab, cixutumumab, clivatuzumab, conatumumab, daratumumab, drositumab, duligotumab, dusigitumab, detumomab, dacetuzumab, dalotuzumab, ercomeximab, elotuzumab, ensituximab, ertumaxomab , etaracizumab, farietuzumab, ficlatuzumab, figitumumab, flanvotumab, futuximab, ganitumab, gemtuzumab, girentuximab, glembatumumab, ibritumomab, igovomab, imgatuzumab, indatuximab, inotuzumab, intetumumab, ipilimumab, iratumumab, labetuzumab, lexatumumab, lintuzumab, lorvotuzumab, lucatumumab, mapatumumab, matuzumab, milatuzuma b, minretumomab, mitumomab, moxetumomab, narnatumab, naptumomab, necitumumab, nimotuzumab, nofetumomab, ocaratuzumab, ofatumumab, olaratumab, onartuzumab, oportuzumab, oregovomab, panitumumab, parsatuzumab, partitumab, pemtumomab, pertuzumab, pintumomab, pritumumab, racotumomab, radretumab, rilotumumab, rituximab , robatumumab, satumomab, sibrotuzumab, siltuximab, simtuzumab, solitomab, takatuzumab, taplitumomab, tenatumomab, teprotumumab, tigatuzumab, tositumomab, trastuzumab, tucotuzumab, ublituximab, veltuzumab, vorsetuzumab, votumumab, zalutumumab, CC49 and 3F8.

В определенных вариантах осуществления композиции, описанные в данном документе, вводят в сочетании с цитокином. Под используемым в данном документе «цитокином» подразумевают общий термин, обозначающий белки, высвобождаемые одной популяцией клеток, которые действуют на другую клетку как межклеточные медиаторы. Примерами таких цитокинов являются лимфокины, монокины, хемокины и традиционные полипептидные гормоны. В число цитокинов включены гормоны роста, такие как человеческий гормон роста, N-метионил человеческий гормон роста и гормон роста крупного рогатого скота; паратиреоидный гормон; тироксин; инсулин; проинсулин; релаксин; прорелаксин; гликопротеиновые гормоны, такие как фолликулостимулирующий гормон (FSH), тиреостимулирующий гормон (TSH) и лютеинизирующий гормон (LH); фактор роста гепатоцитов; фактор роста фибробластов; пролактин; плацентарный лактоген; фактор некроза опухолей-альфа и -бета; мюллерова ингибирующая субстанция; мышиный гонадотропин-ассоциированный пептид; ингибин; активин; фактор роста эндотелия сосудов; интегрин; тромбопоэтин (ТРО); факторы роста нервов, такие как NGF-бета; фактор роста тромбоцитов; трансформирующие факторы роста (TGF), такие как TGF-альфа и TGF-бета; инсулиноподобный фактор роста-I и -II; эритропоэтин (ЕРО); остеоиндуцирующие факторы; интерфероны, такие как интерферон-альфа, -бета и -гамма; колониестимулирующие факторы (CSF), такие как макрофагальный-CSF (М-CSF); гранулоцитарно-макрофагальный-CSF (GM-CSF) и гранулоцитарный-CSF (G-CSF); интерлейкины (IL), такие как IL-1, IL-1 альфа, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12; IL-15, фактор некроза опухолей, такой как TNF-альфа или TNF-бета; и другие полипептидные факторы, в том числе LIF и kit-лиганд (KL). Используемый в данном документе термин «цитокин» включает белки из природных источников или из культуры рекомбинантных клеток, а также биологически активные эквиваленты цитокинов с нативной последовательностью.In certain embodiments, the compositions described herein are administered in combination with a cytokine. As used herein, “cytokine” is a general term for proteins released by one population of cells that act on another cell as intercellular mediators. Examples of such cytokines are lymphokines, monokines, chemokines and traditional polypeptide hormones. Cytokines include growth hormones such as human growth hormone, N-methionyl human growth hormone and bovine growth hormone; parathyroid hormone; thyroxine; insulin; proinsulin; relaxin; prorelaxin; glycoprotein hormones such as follicle stimulating hormone (FSH), thyroid stimulating hormone (TSH) and luteinizing hormone (LH); hepatocyte growth factor; fibroblast growth factor; prolactin; placental lactogen; tumor necrosis factor-alpha and -beta; Mullerian inhibitory substance; mouse gonadotropin-associated peptide; inhibin; activin; vascular endothelial growth factor; integrin; thrombopoietin (TPO); nerve growth factors such as NGF-beta; platelet growth factor; transforming growth factors (TGFs), such as TGF-alpha and TGF-beta; insulin-like growth factor-I and -II; erythropoietin (EPO); osteoinducing factors; interferons such as interferon-alpha, -beta and -gamma; colony-stimulating factors (CSF), such as macrophage-CSF (M-CSF); granulocyte-macrophage-CSF (GM-CSF) and granulocyte-CSF (G-CSF); interleukins (IL) such as IL-1, IL-1 alpha, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL- 10, IL-11, IL-12; IL-15, tumor necrosis factor such as TNF-alpha or TNF-beta; and other polypeptide factors, including LIF and kit ligand (KL). As used herein, the term “cytokine” includes proteins from natural sources or from recombinant cell culture, as well as biologically active equivalents of native sequence cytokines.

I. Целевые клетки и антигеныI. Target cells and antigens

В настоящем изобретении предусмотрены, в частности, генетически модифицированные иммунные эффекторные клетки, перенаправленные на целевую клетку, например, на опухолевую или раковую клетку, и которые содержат разработанные Т-клеточные рецепторы или CAR со связывающим доменом, который связывается с целевыми антигенами на клетках. Раковые клетки также могут распространяться в другие части организма через кровеносную и лимфатическую системы. Существует несколько основных типов рака. Карцинома представляет собой рак, который начинается в коже или в тканях, выстилающих или покрывающих внутренние органы. Саркома представляет собой рак, который начинается в кости, хряще, жировой ткани, мышечной ткани, кровеносных сосудах или другой соединительной или поддерживающей ткани. Лейкоз представляет собой рак, который начинается в кроветворной ткани, такой как костный мозг, и вызывает появление большого количества аномальных клеток крови и поступление их в кровь. Лимфома и множественная миелома представляют собой формы рака, которые начинаются в клетках иммунной системы. Формы рака центральной нервной системы представляют собой формы рака, которые начинаются в тканях головного и спинного мозга.The present invention provides, in particular, genetically modified immune effector cells redirected to a target cell, such as a tumor or cancer cell, and which contain engineered T cell receptors or CARs with a binding domain that binds to target antigens on the cells. Cancer cells can also spread to other parts of the body through the circulatory and lymphatic systems. There are several main types of cancer. Carcinoma is cancer that begins in the skin or in the tissues lining or covering internal organs. Sarcoma is a cancer that begins in bone, cartilage, fat tissue, muscle tissue, blood vessels, or other connective or supporting tissue. Leukemia is a cancer that starts in blood-forming tissue, such as bone marrow, and causes large numbers of abnormal blood cells to appear and enter the bloodstream. Lymphoma and multiple myeloma are forms of cancer that begin in the cells of the immune system. Central nervous system cancers are forms of cancer that begin in the tissues of the brain and spinal cord.

В одном варианте осуществления целевая клетка экспрессирует антиген, например, целевой антиген, который практически не встречается на поверхности других нормальных (требуемых) клеток. В одном варианте осуществления целевая клетка представляет собой клетку паренхимы поджелудочной железы, клетку протока поджелудочной железы, клетку печени, клетку миокарда, клетку скелетной мышцы, остеобласт, скелетный миобласт, нейрон, клетку эндотелия сосудов, пигментную клетку, гладкомышечную клетку, глиальную клетку, жировую клетку, остеоцит, хондроцит, клетку панкреатического островка, клетку ЦНС, клетку ПНС, клетку печени, липоцит, клетку почки, клетку легкого, клетку кожи, клетку яичника, фолликулярную клетку, эпителиальную клетку, иммунную клетку или эндотелиальную клетку.In one embodiment, the target cell expresses an antigen, for example, a target antigen that is not substantially found on the surface of other normal (desired) cells. In one embodiment, the target cell is a pancreatic parenchyma cell, pancreatic duct cell, liver cell, myocardial cell, skeletal muscle cell, osteoblast, skeletal myoblast, neuron, vascular endothelial cell, pigment cell, smooth muscle cell, glial cell, fat cell , osteocyte, chondrocyte, pancreatic islet cell, CNS cell, PNS cell, liver cell, lipocyte, kidney cell, lung cell, skin cell, ovarian cell, follicular cell, epithelial cell, immune cell or endothelial cell.

В определенных вариантах осуществления целевая клетка представляет собой часть ткани поджелудочной железы, нервной ткани, ткани сердца, костного мозга, мышечной ткани, костной ткани, кожной ткани, ткани печени, волосяного фолликула, ткани сосудов, жировой ткани, легочной ткани и почечной ткани.In certain embodiments, the target cell is a portion of pancreatic tissue, neural tissue, heart tissue, bone marrow, muscle tissue, bone tissue, skin tissue, liver tissue, hair follicle, vascular tissue, adipose tissue, lung tissue, and kidney tissue.

В конкретном варианте осуществления целевая клетка представляет собой опухолевую клетку. В другом конкретном варианте осуществления целевая клетка представляет собой раковую клетку, такую как клетка у пациента с раком. Примеры клеток, которые можно уничтожить при помощи раскрытых способов, включают клетки следующих опухолей: гемобластоза, такого как лейкоз, в том числе острый лейкоз (такой как острый лимфоцитарный лейкоз, острый миелоцитарный лейкоз, а также миелобластный, промиелоцитарный, миеломоноцитарный, моноцитарный и эритролейкоз), хронические лейкозы (такие как хронический миелоцитарный (гранулоцитарный) лейкоз и хронический лимфоцитарный лейкоз), истинная полицитемия, лимфома, болезнь Ходжкина, неходжкинская лимфома, множественная миелома, макроглобулинемия Вальденстрема, болезнь тяжелых цепей).In a specific embodiment, the target cell is a tumor cell. In another specific embodiment, the target cell is a cancer cell, such as a cell from a patient with cancer. Examples of cells that can be killed using the disclosed methods include cells from the following tumors: hematological malignancies, such as leukemia, including acute leukemia (such as acute lymphocytic leukemia, acute myelocytic leukemia, as well as myeloblastic, promyelocytic, myelomonocytic, monocytic and erythroleukemia) , chronic leukemias (such as chronic myelocytic (granulocytic) leukemia and chronic lymphocytic leukemia), polycythemia vera, lymphoma, Hodgkin's disease, non-Hodgkin's lymphoma, multiple myeloma, Waldenström's macroglobulinemia, heavy chain disease).

В другом варианте осуществления клетка представляет собой клетку солидной опухоли, такой как формы саркомы или карциномы, фибросаркома, миксосаркома, липосаркома, хондросаркома, остеогенная саркома и другие саркомы, синовиома, мезотелиома, саркома Юинга, лейомиосаркома, рабдомиосаркома, карцинома толстой кишки, рак поджелудочной железы, рак молочной железы, рак яичника, рак предстательной железы, печеночно-клеточный рак, рак легкого, колоректальный рак, плоскоклеточный рак, базальноклеточный рак, аденокарцинома (например аденокарцинома поджелудочной железы, толстой кишки, яичника, легкого, молочной железы, желудка, предстательной железы, шейки матки или пищевода), карцинома потовых желез, карцинома сальной железы, папиллярная карцинома, папиллярные аденокарциномы, медуллярная карцинома, бронхогенный рак, почечно-клеточный рак, гепатома, карцинома желчного протока, хориокарцинома, опухоль Вильмса, рак шейки матки, опухоль яичка, карцинома мочевого пузыря, опухоли ЦНС (такие как глиома, астроцитома, медуллобластома, краниофарингиома, эпендимома, пинеалома, гемангиобластома, невринома слухового нерва, олигодендроглиома, менангиома, меланома, нейробластома и ретинобластома).In another embodiment, the cell is a solid tumor cell, such as forms of sarcoma or carcinoma, fibrosarcoma, myxosarcoma, liposarcoma, chondrosarcoma, osteogenic sarcoma and other sarcomas, synovioma, mesothelioma, Ewing's sarcoma, leiomyosarcoma, rhabdomyosarcoma, colon carcinoma, pancreatic cancer , breast cancer, ovarian cancer, prostate cancer, hepatocellular carcinoma, lung cancer, colorectal cancer, squamous cell carcinoma, basal cell carcinoma, adenocarcinoma (eg adenocarcinoma of the pancreas, colon, ovary, lung, breast, stomach, prostate , cervix or esophagus), sweat gland carcinoma, sebaceous gland carcinoma, papillary carcinoma, papillary adenocarcinomas, medullary carcinoma, bronchogenic carcinoma, renal cell carcinoma, hepatoma, bile duct carcinoma, choriocarcinoma, Wilms tumor, cervical cancer, testicular tumor, bladder carcinoma, central nervous system tumors (such as glioma, astrocytoma, medulloblastoma, craniopharyngioma, ependymoma, pinealoma, hemangioblastoma, acoustic neuroma, oligodendroglioma, menangioma, melanoma, neuroblastoma and retinoblastoma).

В одном варианте осуществления рак выбран из группы, включающей Способ по п. 1, где рак выбран из группы, включающей опухоль Вильмса, саркому Юинга, нейроэндокринную опухоль, глиобластому, нейробластому, меланому, рак кожи, рак молочной железы, рак толстой кишки, рак прямой кишки, рак предстательной железы, рак печени, рак почки, рак поджелудочной железы, рак легкого, рак желчевыводящей системы, рак шейки матки, рак эндометрия, рак пищевода, рак желудка, рак головы и шеи, медуллярную карциному щитовидной железы, рак яичника, глиому, лимфому, лейкоз, миелому, острый лимфобластный лейкоз, острый миеологенный лейкоз, хронический лимфолейкоз, хронический миелогенный лейкоз, лимфому Ходжкина, неходжкинскую лимфому и рак мочевого пузыря.In one embodiment, the cancer is selected from the group consisting of the Method of claim 1, wherein the cancer is selected from the group consisting of Wilms tumor, Ewing's sarcoma, neuroendocrine tumor, glioblastoma, neuroblastoma, melanoma, skin cancer, breast cancer, colon cancer, cancer rectal cancer, prostate cancer, liver cancer, kidney cancer, pancreatic cancer, lung cancer, biliary system cancer, cervical cancer, endometrial cancer, esophageal cancer, stomach cancer, head and neck cancer, medullary thyroid carcinoma, ovarian cancer, glioma, lymphoma, leukemia, myeloma, acute lymphoblastic leukemia, acute myeogenous leukemia, chronic lymphocytic leukemia, chronic myelogenous leukemia, Hodgkin's lymphoma, non-Hodgkin's lymphoma and bladder cancer.

В одном варианте осуществления целевая клетка представляет собой злокачественную клетку печени, поджелудочной железы, легкого, молочной железы, мочевого пузыря, головной мозга, кости, щитовидной железы, почки, кожи и системы кроветворения. В другом варианте осуществления целевая клетка представляет собой клетку в раке печени, раке поджелудочной железы, раке легкого, раке молочной железы, раке мочевого пузыря, раке головного мозга, раке кости, раке щитовидной железы, раке почки, раке кожи или раке системы кроветворения.In one embodiment, the target cell is a malignant cell of the liver, pancreas, lung, breast, bladder, brain, bone, thyroid, kidney, skin, and hematopoietic system. In another embodiment, the target cell is a cell in liver cancer, pancreatic cancer, lung cancer, breast cancer, bladder cancer, brain cancer, bone cancer, thyroid cancer, kidney cancer, skin cancer, or hematopoietic cancer.

В одном варианте осуществления целевая клетка представляет собой клетку, например, раковую клетку, инфицированную вирусом, в том числе без ограничений CMV, HPV и EBV.In one embodiment, the target cell is a cell, such as a cancer cell, infected with a virus, including but not limited to CMV, HPV, and EBV.

В одном варианте осуществления целевой антиген представляет собой эпитоп фолатного рецептора альфа, 5Т4, avp6 интегрин, ВСМА, В7-Н3, В7-Н6, CAIX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, CMV, EBV, EGFR, семейства EGFR, в том числе ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, фетального AchR, FRα, GD2, GD3, глипикана-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA-A3+NY-ESO-1, HPV, IL-11Rα, IL-13Rα2, лямбда-цепи, Lewis-Y, каппа-цепи, мезотелина, Muc1, Muc16, NCAM, лигандов NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, сурвивина, TAG72, ТЕМ или VEGFR2.In one embodiment, the target antigen is a folate receptor epitope alpha, 5T4, avp6 integrin, BCMA, B7-H3, B7-H6, CAIX, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70, CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CEA, CSPG4, CMV, EBV, EGFR, EGFR family, including ErbB2 (HER2), EGFRvIII, EGP2, EGP40, EPCAM, EphA2, EpCAM, FAP, fetal AChR, FRα, GD2, GD3, glypican-3 (GPC3), HLA-A1+MAGE1, HLA-A2+MAGE1, HLA-A3+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, HLA-A2+NY-ESO-1, HLA -A3+NY-ESO-1, HPV, IL-11Rα, IL-13Rα2, lambda chain, Lewis-Y, kappa chain, mesothelin, Muc1, Muc16, NCAM, NKG2D ligands, NY-ESO-1, PRAME, PSCA, PSMA, ROR1, SSX, survivin, TAG72, TEM or VEGFR2.

J. Способы терапииJ. Methods of therapy

Модифицированные Т-клетки, полученные с помощью способов, рассмотренных в данном документе, обеспечивают улучшенную адаптивную иммунотерапию для применения в лечении различных состояний, в том числе без ограничений рака, инфекционного заболевания, аутоиммунного заболевания, воспалительного заболевания и иммунодефицита. В конкретных вариантах осуществления специфичность первичной Т-клетки перенаправлена на опухолевые или раковые клетки при помощи генетической модификации первичной Т-клетки с помощью разработанного TCR или CAR, рассмотренного в данном документе. В одном варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрен тип клеточной терапии, при которой Т-клетки модифицируют для экспрессии разработанного TCR или CAR, который нацеливается на раковые клетки, экспрессирующие целевой антиген, и модифицированные Т-клетки вводят реципиенту, нуждающемуся в этом. Введенные клетки способны уничтожить опухолевые клетки в реципиенте. В отличие от терапии на основе антител Т-клетки, модифицированные разработанным TCR или CAR, способны реплицироваться in vivo, что приводит к долгосрочной персистенции, которая может обеспечить длительную терапию рака.Modified T cells produced using the methods discussed herein provide improved adaptive immunotherapy for use in the treatment of various conditions, including but not limited to cancer, infectious disease, autoimmune disease, inflammatory disease and immunodeficiency. In specific embodiments, the specificity of the primary T cell is redirected to tumor or cancer cells by genetically modifying the primary T cell with an engineered TCR or CAR discussed herein. In one embodiment, the present invention provides a type of cell therapy in which T cells are modified to express a designed TCR or CAR that targets cancer cells expressing the target antigen, and the modified T cells are administered to a recipient in need thereof. The injected cells are capable of destroying tumor cells in the recipient. Unlike antibody-based therapies, T cells modified with an engineered TCR or CAR are able to replicate in vivo, resulting in long-term persistence that can provide long-term cancer therapy.

В одном варианте осуществления Т-клетки с разработанным TCR и CAR по настоящему изобретению могут подвергаться активному in vivo размножению Т-клеток и могут персистировать в течение длительного периода времени. В другом варианте осуществления Т-клетки с разработанным TCR или CAR по настоящему изобретению превращаются в специфические Т-клетки памяти, которые могут реактивироваться для ингибирования любого дополнительного образования или роста опухоли.In one embodiment, T cells engineered with the TCR and CAR of the present invention can undergo active in vivo T cell expansion and can persist for an extended period of time. In another embodiment, T cells engineered with a TCR or CAR of the present invention are converted into specific memory T cells that can be reactivated to inhibit any additional tumor formation or growth.

В конкретных вариантах осуществления композиции, содержащие иммунную эффекторную клетку, генетически модифицированную с помощью вектора, содержащего промотор, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим CAR, применяют при лечении солидных опухолей или форм рака, в том числе без ограничений рака печени, рака поджелудочной железы, рака легкого, рака молочной железы, рака мочевого пузыря, рака головного мозга, рака кости, рака щитовидной железы, рака почки или рака кожи.In specific embodiments, compositions comprising an immune effector cell genetically modified with a vector containing a promoter operably linked to a polynucleotide encoding a CAR are used in the treatment of solid tumors or forms of cancer, including but not limited to liver cancer, pancreatic cancer, cancer lung, breast cancer, bladder cancer, brain cancer, bone cancer, thyroid cancer, kidney cancer or skin cancer.

В конкретных вариантах осуществления композиции, содержащие иммунную эффекторную клетку, генетически модифицированную с помощью вектора, содержащего промотор, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим разработанный TCR или CAR, который содержит антиген-специфический связывающий домен, который связывает эпитоп PSCA или MUC1, применяют при лечении различных форм рака, в том числе без ограничений поджелудочной железы, мочевого пузыря и легкого.In specific embodiments, compositions comprising an immune effector cell genetically modified with a vector containing a promoter operably linked to a polynucleotide encoding a designed TCR or CAR that contains an antigen-specific binding domain that binds a PSCA or MUC1 epitope are used in the treatment of various forms of cancer, including but not limited to the pancreas, bladder and lung.

В конкретных вариантах осуществления композиции, содержащие иммунную эффекторную клетку, генетически модифицированную с помощью вектора, содержащего промотор, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим разработанный TCR или CAR, применяют при лечении гемобластозов, в том числе без ограничений лейкоза, в том числе острого лейкоза (например, ALL, AML и миелобластного, промиелоцитарного, миеломоноцитарного, моноцитарного и эритролейкоза), хронических лейкозов (например, CLL, SLL, CML, HCL), истинной полицитемии, лимфомы, болезни Ходжкина, неходжкинской лимфомы, множественной миеломы, макроглобулинемии Вальденстрема и болезни тяжелых цепей.In specific embodiments, compositions comprising an immune effector cell genetically modified with a vector containing a promoter operably linked to a polynucleotide encoding a designed TCR or CAR are used in the treatment of hematologic malignancies, including but not limited to leukemia, including acute leukemia (e.g. , ALL, AML and myeloblastic, promyelocytic, myelomonocytic, monocytic and erythroleukemia), chronic leukemias (eg, CLL, SLL, CML, HCL), polycythemia vera, lymphoma, Hodgkin's disease, non-Hodgkin's lymphoma, multiple myeloma, Waldenström's macroglobulinemia and heavy chain disease .

В конкретных вариантах осуществления композиции, содержащие иммунную эффекторную клетку, генетически модифицированную с помощью вектора, содержащего промотор, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим разработанный TCR или CAR, применяют для лечения В-клеточных новообразований, в том числе без ограничений множественной миеломы (ММ), неходжкинской лимфомы (NHL) и хронического лимфоцитарного лейкоза (CLL).In specific embodiments, compositions comprising an immune effector cell genetically modified with a vector containing a promoter operably linked to a polynucleotide encoding a designed TCR or CAR are used for the treatment of B cell neoplasms, including but not limited to multiple myeloma (MM), non-Hodgkin's lymphoma (NHL) and chronic lymphocytic leukemia (CLL).

Множественная миелома представляет собой В-клеточное новообразование с морфологией зрелых плазматических клеток, характеризующееся злокачественным перерождением одного клона этих типов клеток. Эти плазматические клетки пролиферируют в ВМ и могут инвазировать в прилегающую кость и иногда кровь. Вариантные формы множественной миеломы включают клинически выраженную множественную миелому, вялотекущую множественную миелому, плазмоцитарный лейкоз, несекреторную миелому, IgD-миелому, остеосклеротическую миелому, солитарную плазмацитому кости и экстрамедуллярную плазмацитому (см., например, Braunwald, et al. (eds), Harrison's Principles of Internal Medicine, 15th Edition (McGraw-Hill 2001)).Multiple myeloma is a B-cell neoplasm with the morphology of mature plasma cells, characterized by malignant transformation of a single clone of these cell types. These plasma cells proliferate in the VM and can invade adjacent bone and sometimes blood. Variant forms of multiple myeloma include clinical multiple myeloma, smoldering multiple myeloma, plasmacytic leukemia, nonsecretory myeloma, IgD myeloma, osteosclerotic myeloma, solitary plasmacytoma of bone, and extramedullary plasmacytoma (see, for example, Braunwald, et al. (eds), Harrison's Principles of Internal Medicine, 15th Edition (McGraw-Hill 2001)).

Неходжкинская лимфома охватывает большую группу форм рака лимфоцитов (белых кровяных клеток). Неходжкинские лимфомы могут возникать в любом возрасте и часто характеризуются увеличенными размерами лимфатических узлов, лихорадкой и потерей веса. Существует множество типов неходжкинской лимфомы. Например, неходжкинскую лимфому можно подразделять на агрессивные (быстрорастущие) и вялотекущие (медленнорастущие) типы. Несмотря на то, что неходжкинские лимфомы могут происходить из В-клеток и Т-клеток, используемые в данном документе термины «неходжкинская лимфома» и «В-клеточная неходжкинская лимфома» используются взаимозаменяемо. В-клеточные неходжкинские лимфомы (NHL) включают лимфому Беркитта, хронический лимфолейкоз/мелкоклеточную лимфоцитарную лимфому (CLL/SLL), диффузную В-крупноклеточную лимфому, фолликулярную лимфому, иммунобластную крупноклеточную лимфому, лимфобластную лимфому из В-клеток-предшественников и лимфому из клеток мантийной зоны. Лимфомы, возникающие после трансплантации костного мозга или стволовых клеток, как правило, представляют собой В-клеточные неходжкинские лимфомы.Non-Hodgkin's lymphoma covers a large group of cancers of lymphocytes (white blood cells). Non-Hodgkin lymphomas can occur at any age and are often characterized by enlarged lymph nodes, fever, and weight loss. There are many types of non-Hodgkin lymphoma. For example, non-Hodgkin's lymphoma can be divided into aggressive (fast-growing) and indolent (slow-growing) types. Although non-Hodgkin's lymphomas can originate from B cells and T cells, the terms "non-Hodgkin's lymphoma" and "B-cell non-Hodgkin's lymphoma" are used interchangeably as used herein. B-cell non-Hodgkin's lymphomas (NHL) include Burkitt's lymphoma, chronic lymphocytic leukemia/small lymphocytic lymphoma (CLL/SLL), diffuse large B-cell lymphoma, follicular lymphoma, immunoblastic large cell lymphoma, lymphoblastic B-cell progenitor lymphoma, and mantle cell lymphoma zones. Lymphomas that occur after bone marrow or stem cell transplantation are typically B-cell non-Hodgkin lymphomas.

Хронический лимфоцитарный лейкоз (CLL) представляет собой вялотекущий (медленнорастущий) рак, который вызывает медленное увеличение количества незрелых белых кровяных клеток, называемых В-лимфоциты или В-клетки. Раковые клетки распространяются через кровь и костный мозг, а также могут поражать лимфатические узлы или другие органы, такие как печень и селезенка. В конечном итоге CLL вызывает поражение костного мозга. Иногда на более поздних стадиях заболевания данное заболевание называют мелкоклеточная лимфоцитарная лимфома.Chronic lymphocytic leukemia (CLL) is an indolent (slow-growing) cancer that causes a slow increase in the number of immature white blood cells called B lymphocytes or B cells. Cancer cells spread through the blood and bone marrow and can also affect lymph nodes or other organs such as the liver and spleen. CLL eventually causes damage to the bone marrow. Sometimes in later stages of the disease the disease is called small cell lymphocytic lymphoma.

В конкретных вариантах осуществления предусмотрены способы, включающие введение терапевтически эффективного количества модифицированных Т-клеток, рассмотренных в данном документе, или содержащей их композиции пациенту, нуждающемуся в этом, отдельно или в комбинации с одним или более терапевтическими средствами. В определенных вариантах осуществления клетки по настоящему изобретению применяют при лечении пациентов с риском развития рака. Таким образом, в настоящем изобретении предусмотрены способы лечения или предупреждения рака, включающие введение субъекту, нуждающемуся в этом, терапевтически эффективного количества модифицированных Т-клеток по настоящему изобретению.In specific embodiments, methods are provided that include administering a therapeutically effective amount of the modified T cells discussed herein, or compositions containing them, to a patient in need thereof, alone or in combination with one or more therapeutic agents. In certain embodiments, the cells of the present invention are used in the treatment of patients at risk of developing cancer. Thus, the present invention provides methods for treating or preventing cancer comprising administering to a subject in need thereof a therapeutically effective amount of the modified T cells of the present invention.

В одном варианте осуществления способ лечения рака у субъекта, нуждающегося в этом, включает введение эффективного количества, например терапевтически эффективного количества, композиции, содержащей генетически модифицированные иммунные эффекторные клетки, рассмотренные в данном документе. Количество и частоту введения будут определять в зависимости от таких факторов, как состояние пациента, а также тип и тяжесть заболевания пациента, хотя соответствующие дозировки можно определить при помощи клинических испытаний.In one embodiment, a method of treating cancer in a subject in need thereof comprises administering an effective amount, such as a therapeutically effective amount, of a composition comprising genetically modified immune effector cells discussed herein. The amount and frequency of administration will be determined depending on factors such as the patient's condition and the type and severity of the patient's disease, although appropriate dosages can be determined through clinical trials.

В одном варианте осуществления количество Т-клеток в композиции, вводимой субъекту, составляет по меньшей мере 0,1 × 105 клеток, по меньшей мере 0,5 × 105 клеток, по меньшей мере 1 × 105 клеток, по меньшей мере 5 × 105 клеток, по меньшей мере 1 × 106 клеток, по меньшей мере 0,5 × 107 клеток, по меньшей мере 1 × 107 клеток, по меньшей мере 0,5 × 108 клеток, по меньшей мере 1 × 108 клеток, по меньшей мере 0,5 × 109 клеток, по меньшей мере 1 × 109 клеток, по меньшей мере 2 × 109 клеток, по меньшей мере 3 × 109 клеток, по меньшей мере 4 × 109 клеток, по меньшей мере 5 × 109 клеток или по меньшей мере 1 × 1010 клеток. В конкретных вариантах осуществления субъекту вводят от приблизительно 1 × 109 CAR Т-клеток до приблизительно 1 × 1010 CAR Т-клеток, от приблизительно 2 × 107 CAR Т-клеток до приблизительно 0,9 × 10 CAR Т-клеток, от приблизительно 3 × 107 CAR Т-клеток до приблизительно 0,8 × 109 CAR Т-клеток, от приблизительно 4 × 107 CAR Т-клеток до приблизительно 0,7 × 109 CAR Т-клеток, от приблизительно 5 × 10 CAR Т-клеток до приблизительно 0,6 × 10 CAR Т-клеток или от приблизительно 5×107 CAR Т-клеток до приблизительно 0,5 × 109 CAR Т-клеток.In one embodiment, the number of T cells in the composition administered to a subject is at least 0.1 x 10 5 cells, at least 0.5 x 10 5 cells, at least 1 x 10 5 cells, at least 5 × 10 5 cells, at least 1 × 10 6 cells, at least 0.5 × 10 7 cells, at least 1 × 10 7 cells, at least 0.5 × 10 8 cells, at least 1 × 10 8 cells, at least 0.5 × 10 9 cells, at least 1 × 10 9 cells, at least 2 × 10 9 cells, at least 3 × 10 9 cells, at least 4 × 10 9 cells , at least 5 × 10 9 cells or at least 1 × 10 10 cells. In specific embodiments, the subject is administered from about 1 x 10 9 CAR T cells to about 1 x 10 10 CAR T cells, from about 2 x 10 7 CAR T cells to about 0.9 x 10 CAR T cells, from approximately 3 x 10 7 CAR T cells to approximately 0.8 x 10 9 CAR T cells, approximately 4 x 10 7 CAR T cells to approximately 0.7 x 10 9 CAR T cells, approximately 5 x 10 CAR T cells to approximately 0.6 x 10 CAR T cells or from approximately 5 x 10 7 CAR T cells to approximately 0.5 x 10 9 CAR T cells.

В одном варианте осуществления количество Т-клеток в композиции, вводимой субъекту, составляет по меньшей мере 0,1 × 104 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 0,5 × 104 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 1 × 104 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 5 × 104 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 1 × 105 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 0,5 × 106 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 1 × 106 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 0,5 × 107 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 1 × 107 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 0,5 × 108 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 1 × 108 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 2 × 108 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 3 × 108 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 4 × 108 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 5×108 клеток/кг массы тела или по меньшей мере 1×109 клеток/кг массы тела. В конкретных вариантах осуществления субъекту вводят от приблизительно 1 × 106 CAR Т-клеток/кг массы тела до приблизительно 1 × 108 CAR Т-клеток/кг массы тела, от приблизительно 2 × 106 CAR Т-клеток/кг массы тела до приблизительно 0,9 × 108 CAR Т-клеток/кг массы тела, от приблизительно 3 × 106 CAR Т-клеток/кг массы тела до приблизительно 0,8 × 108 CAR Т-клеток/кг массы тела, от приблизительно 4 × 106 CAR Т-клеток/кг массы тела до приблизительно 0,7 × 108 CAR Т-клеток/кг массы тела, от приблизительно 5 × 106 CAR Т-клеток/кг массы тела до приблизительно 0,6 × 108 CAR Т-клеток/кг массы тела или от приблизительно 5 × 106 CAR Т-клеток/кг массы тела до приблизительно 0,5 × 108 CAR Т-клеток/кг массы тела.In one embodiment, the number of T cells in the composition administered to the subject is at least 0.1 x 10 4 cells/kg body weight, at least 0.5 x 10 4 cells/kg body weight, at least 1 x 10 4 cells/kg body weight, at least 5 × 10 4 cells/kg body weight, at least 1 × 10 5 cells/kg body weight, at least 0.5 × 10 6 cells/kg body weight, according to at least 1 × 10 6 cells/kg body weight, at least 0.5 × 10 7 cells/kg body weight, at least 1 × 10 7 cells/kg body weight, at least 0.5 × 10 8 cells /kg body weight, at least 1 × 10 8 cells/kg body weight, at least 2 × 10 8 cells/kg body weight, at least 3 × 10 8 cells/kg body weight, at least 4 × 10 8 cells/kg body weight, at least 5×10 8 cells/kg body weight or at least 1×10 9 cells/kg body weight. In specific embodiments, the subject is administered from about 1 x 10 6 CAR T cells/kg body weight to about 1 x 10 8 CAR T cells/kg body weight, from about 2 x 10 6 CAR T cells/kg body weight to approximately 0.9 x 10 8 CAR T cells/kg body weight, from approximately 3 x 10 6 CAR T cells/kg body weight to approximately 0.8 x 10 8 CAR T cells/kg body weight, from approximately 4 × 10 6 CAR T cells/kg body weight to approximately 0.7 × 10 8 CAR T cells/kg body weight, from approximately 5 × 10 6 CAR T cells/kg body weight to approximately 0.6 × 10 8 CAR T cells/kg body weight or from approximately 5 x 10 6 CAR T cells/kg body weight to approximately 0.5 x 10 8 CAR T cells/kg body weight.

Рядовому специалисту в данной области будет понятно, что для осуществления необходимой терапии могут потребоваться множественные введения композиций по настоящему изобретению. Например, композиция может быть введена 1, 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 или более раз на протяжении 1 недели, 2 недель, 3 недель, 1 месяца, 2 месяцев, 3 месяцев, 4 месяцев, 5 месяцев, 6 месяцев, 1 года, 2 лет, 5 лет, 10 лет или более.One of ordinary skill in the art will appreciate that multiple administrations of the compositions of the present invention may be required to provide the desired therapy. For example, the composition may be administered 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 or more times over 1 week, 2 weeks, 3 weeks, 1 month, 2 months, 3 months, 4 months , 5 months, 6 months, 1 year, 2 years, 5 years, 10 years or more.

В определенных вариантах осуществления может быть необходимо вводить субъекту активированные Т-клетки, а затем последовательно осуществлять забор крови (или выполнять аферез), активировать полученные из нее Т-клетки в соответствии с настоящим изобретением, и осуществлять реинфузию этих активированных и размноженных Т-клеток пациенту. Этот процесс можно осуществлять множество раз через каждые несколько недель. В определенных вариантах осуществления Т-клетки можно активировать из крови, взятой в количестве от 10 см3 до 400 см3. В определенных вариантах осуществления Т-клетки активируют из крови, взятой в количестве 20 см3, 30 см3, 40 см3, 50 см3, 60 см3, 70 см3, 80 см3, 90 см3, 100 см3, 150 см3, 200 см3, 250 см3, 300 см3, 350 с3 или 400 см3 или более. Не привязываясь к какой-либо теории, применение такого протокола множественного взятия крови/множественной реинфузии может служить для отбора определенных популяций Т-клеток.In certain embodiments, it may be necessary to administer activated T cells to a subject, and then sequentially collect blood (or perform apheresis), activate the resulting T cells in accordance with the present invention, and reinfuse those activated and expanded T cells into the patient . This process can be repeated many times every few weeks. In certain embodiments, T cells can be activated from blood collected from 10 cc to 400 cc . In certain embodiments, T cells are activated from blood collected at 20 cc , 30 cc , 40 cc , 50 cc , 60 cc , 70 cc , 80 cc , 90 cc , 100 cc , 150 cm 3 , 200 cm 3 , 250 cm 3 , 300 cm 3 , 350 cm 3 or 400 cm 3 or more. Without being bound by any theory, the use of such a multiple blood draw/multiple reinfusion protocol may serve to select specific T cell populations.

Введение композиций, рассмотренных в данном документе, можно осуществлять любым удобным способом, в том числе путем аэрозольной ингаляции, инъекции, приема внутрь, переливания, имплантации или трансплантации. В предпочтительном варианте осуществления композиции вводят парентерально. Используемые в данном документе фразы «парентеральное введение» и «введенный парентерально» относятся к способам введения, отличным от энтерального и местного введения, которые обычно осуществляют путем инъекции и которые включают без ограничений внутрисосу диету ю, внутривенную, внутримышечную, внутриартериальную, интратекальную, внутрикапсульную, внутриглазничную, внутриопухолевую, внутрисердечную, внутрикожную, внутрибрюшинную, транстрахеальную, подкожную, субкутикулярную, внутрисуставную, подкапсулярную, субарахноидальную, интраспинальную и внутригрудинную инъекцию и инфузию. В одном варианте осуществления композиции, рассмотренные в данном документе, вводят субъекту путем непосредственной инъекции в опухоль, лимфатический узел или очаг инфекции.Administration of the compositions discussed herein can be accomplished by any convenient route, including aerosol inhalation, injection, oral administration, transfusion, implantation, or transplantation. In a preferred embodiment, the compositions are administered parenterally. As used herein, the phrases “parenteral administration” and “parenterally administered” refer to routes of administration other than enteral and topical administration, which are typically by injection and which include, but are not limited to, intravascular, intravenous, intramuscular, intraarterial, intrathecal, intracapsular, intraorbital, intratumoral, intracardiac, intradermal, intraperitoneal, transtracheal, subcutaneous, subcuticular, intraarticular, subcapsular, subarachnoid, intraspinal and intrathoracic injection and infusion. In one embodiment, the compositions discussed herein are administered to a subject by direct injection into a tumor, lymph node, or site of infection.

В одном варианте осуществления субъекту, нуждающемуся в этом, вводят эффективное количество композиции для усиления клеточного иммунного ответа на рак у субъекта. Иммунный ответ может включать клеточные иммунные ответы, опосредованные цитотоксическими Т-клетками, способными приводить к цитолизу инфицированных клеток, регуляторными Т-клетками, а также реакции с хелперными Т-клетками. Также могут быть индуцированы гуморальные иммунные ответы, опосредованные в первую очередь хелперными Т-клетками, способными активировать В-клетки, что приводит к выработке антител. Можно использовать целый ряд методик для анализа типа иммунных ответов, индуцируемых композициями по настоящему изобретению, которые хорошо описаны в уровне техники; например, Current Protocols in Immunology, под ред. John E. Coligan, Ada M. Kruisbeek, David H. Margulies, Ethan M. Shevach, Warren Strober (2001) John Wiley & Sons, NY, N.Y.In one embodiment, an effective amount of a composition is administered to a subject in need thereof to enhance a cellular immune response to cancer in the subject. The immune response may include cellular immune responses mediated by cytotoxic T cells, which can lead to cytolysis of infected cells, regulatory T cells, as well as reactions with helper T cells. Humoral immune responses can also be induced, mediated primarily by helper T cells that can activate B cells, resulting in the production of antibodies. A variety of techniques can be used to analyze the type of immune responses induced by the compositions of the present invention, which are well described in the art; for example, Current Protocols in Immunology, ed. John E. Coligan, Ada M. Kruisbeek, David H. Margulies, Ethan M. Shevach, Warren Strober (2001) John Wiley & Sons, NY, N.Y.

В случае опосредованного Т-клетками цитолиза клеток связывание CAR-лиганда инициирует передачу сигнала с помощью CAR в Т-клетку, что приводит к активации целого ряда путей передачи сигнала в Т-клетке, что индуцирует Т-клетку к выработке или высвобождению белков, способных индуцировать апоптоз целевой клетки посредством различных механизмов. Такие опосредованные Т-клетками механизмы включают (без ограничений) перенос внутриклеточных цитотоксических гранул из Т-клетки в целевую клетку, Т-клеточную секрецию противовоспалительных цитокинов, которые могут индуцировать цитолиз клеток непосредственно (или опосредованно путем рекрутинга киллерных эффекторных клеток), и усиление экспрессии лигандов рецепторов смерти (например, FasL) на поверхности Т-клеток, которые индуцируют апоптоз целевой клетки после связывания со своим когнатным рецептором смерти (например, Fas) на целевой клетке.In T cell-mediated cell cytolysis, CAR ligand binding initiates CAR signaling to the T cell, which results in the activation of a variety of signal transduction pathways in the T cell, which induces the T cell to produce or release proteins capable of inducing apoptosis of the target cell through various mechanisms. Such T cell-mediated mechanisms include (but are not limited to) the transfer of intracellular cytotoxic granules from the T cell to the target cell, T cell secretion of anti-inflammatory cytokines that can induce cell cytolysis directly (or indirectly by recruiting killer effector cells), and increased expression of ligands death receptors (eg, FasL) on the surface of T cells that induce apoptosis of the target cell after binding to its cognate death receptor (eg, Fas) on the target cell.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрен способ лечения субъекта, у которого был диагностирован рак, включающий извлечение иммунных эффекторных клеток из субъекта, генетическую модификацию указанных иммунных эффекторных клеток с помощью вектора, содержащего нуклеиновую кислоту, кодирующую разработанный TCR или CAR, рассматриваемый в данном документе, с получением тем самым популяции модифицированных иммунных эффекторных клеток, и введение модифицированных иммунных эффекторных клеток тому же субъекту. В предпочтительном варианте осуществления иммунные эффекторные клетки включают Т-клетки.In one embodiment, the present invention provides a method of treating a subject who has been diagnosed with cancer, comprising removing immune effector cells from the subject, genetically modifying said immune effector cells with a vector containing a nucleic acid encoding a designed TCR or CAR discussed herein, thereby obtaining a population of modified immune effector cells, and administering the modified immune effector cells to the same subject. In a preferred embodiment, the immune effector cells include T cells.

В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения также предусмотрены способы стимуляции иммуномодулирующего ответа, опосредованного иммунными эффекторными клетками, в отношении популяции целевых клеток у субъекта, включающие стадии введения субъекту популяции иммунных эффекторных клеток, экспрессирующих конструкцию нуклеиновой кислоты, кодирующую молекулу разработанного TCR или CAR.Certain embodiments of the present invention also provide methods for stimulating an immune effector cell-mediated immunomodulatory response to a population of target cells in a subject, comprising the steps of administering to the subject a population of immune effector cells expressing a nucleic acid construct encoding a designed TCR or CAR molecule.

Способы введения композиций клеток, описанных в данном документе, включают любой способ, который является эффективным либо для повторного введения ex vivo генетически модифицированных иммунных эффекторных клеток, которые непосредственно экспрессируют разработанный TCR или CAR в субъекте, либо для повторного введения генетически модифицированных предшественников иммунных эффекторных клеток, которые при введении субъекту дифференцируются в зрелые иммунные эффекторные клетки, которые экспрессируют разработанный TCR или CAR. Один способ включает трансдукцию Т-клеток периферической крови ex vivo с помощью конструкции нуклеиновой кислоты в соответствии с настоящим изобретением и возврат трансдуцированных клеток в субъект.Methods of administering the cell compositions described herein include any method that is effective for either reintroducing ex vivo genetically modified immune effector cells that directly express an engineered TCR or CAR into a subject, or reintroducing genetically modified immune effector cell precursors, which, when administered to a subject, differentiate into mature immune effector cells that express the engineered TCR or CAR. One method involves transducing peripheral blood T cells ex vivo with a nucleic acid construct in accordance with the present invention and returning the transduced cells to the subject.

Все публикации, патентные заявки и выданные патенты, цитируемые в настоящем описании, включены в данный документ посредством ссылки, как если бы каждая отдельная публикация, патентная заявка или выданный патент были конкретно и индивидуально указаны как включенные посредством ссылки.All publications, patent applications and issued patents cited herein are incorporated herein by reference as if each individual publication, patent application or issued patent were specifically and individually identified as being incorporated by reference.

Хотя вышеизложенное изобретение было довольно подробно описано для иллюстрации и примера в целях ясности понимания, среднему специалисту в данной области будет очевидно в свете идей настоящего изобретения, что в него могут быть внесены определенные изменения и модификации без отступления от сущности или объема прилагаемой формулы изобретения. Следующие примеры предусмотрены только в качестве иллюстрации, но не в качестве ограничения. Специалисты в данной области без труда смогут выявить целый ряд второстепенных параметров, которые можно было бы изменить или модифицировать, чтобы получить по существу такие же результаты.Although the foregoing invention has been described in some detail by way of illustration and example for purposes of clarity of understanding, it will be apparent to one of ordinary skill in the art in light of the teachings of the present invention that certain changes and modifications may be made thereto without departing from the spirit or scope of the appended claims. The following examples are provided by way of illustration only and not by way of limitation. Those skilled in the art will readily be able to identify a number of minor parameters that could be changed or modified to obtain substantially the same results.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

Пролиферация Т-клеток, культивируемых с ингибитором AKTProliferation of T cells cultured with AKT inhibitor

Целью данного эксперимента было определение эффекта ингибиторов Akt в отношении пролиферации Т-клеток. Воздействие MK-2206 (Selleckchem) на пролиферацию Т-клеток оценивали путем измерения деления Т-клеток.The purpose of this experiment was to determine the effect of Akt inhibitors on T cell proliferation. The effect of MK-2206 (Selleckchem) on T cell proliferation was assessed by measuring T cell division.

Мононуклеарные клетки периферической крови (РВМС) представляют собой гетерогенную популяцию клеток, содержащую Т-клетки. РВМС собирали от нормальных доноров и метили с помощью флуоресцентного красителя (CellTrace® Violet, Molecular Probes), интенсивность которого постепенно понижалась в два раза с каждым делением клеток. Меченные РВМС применяли в качестве источника клеток для размножения Т-клеток. Т-клетки активировали и размножали путем культивирования меченных РВМС с антителом к CD3 и антителом к CD28 (Miltenyi Biotec) в среде, содержащей IL-2 (CellGenix).Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) are a heterogeneous cell population containing T cells. PBMCs were collected from normal donors and labeled with a fluorescent dye (CellTrace® Violet, Molecular Probes), the intensity of which gradually decreased by half with each cell division. Labeled PBMCs were used as a cell source for T cell expansion. T cells were activated and expanded by culturing labeled PBMCs with anti-CD3 antibody and anti-CD28 antibody (Miltenyi Biotec) in medium containing IL-2 (CellGenix).

Воздействие MK-2206 на деление клеток оценивали путем оценки снижения флуоресценции CellTrace Violet с помощью проточной цитометрии после добавления 0,025 мкМ, 0,074 мкМ, 0,222 мкМ, 0,67 мкМ или 2,0 мкМ MK-2206 к культурам Т-клеток в день 0. Свежую среду для культивирования на основе XVIVO-15, содержащую IL-2 и MK-2206, добавляли к культурам Т-клеток через каждые два-три дня в течение в общей сложности семи дней для обеспечения разрастания и размножения Т-клеток. Обработка с помощью MK-2206 несущественно снижала деление Т-клеток через три дня после инициирования культуры (фигура 1А). Кроме того, для Т-клеток, культивируемых в присутствии MK-2206 в течение семи дней, не наблюдались статистически значимые отличия в делении Т-клеток по сравнению со средой или контролями без обработки (фигура 1В). Парный t-критерий проводили для всех семи дневных культур; (каждую концентрацию MK-2206 сравнивали с 0 мкМ MK-2206: культуры не имели статистически значимого отличия на уровне р≤0,05).The effects of MK-2206 on cell division were assessed by assessing the decrease in CellTrace Violet fluorescence by flow cytometry following the addition of 0.025 μM, 0.074 μM, 0.222 μM, 0.67 μM, or 2.0 μM MK-2206 to T cell cultures on day 0. Fresh XVIVO-15 culture medium containing IL-2 and MK-2206 was added to the T cell cultures every two to three days for a total of seven days to promote T cell proliferation. Treatment with MK-2206 did not significantly reduce T cell division three days after culture initiation (Figure 1A). Additionally, T cells cultured in the presence of MK-2206 for seven days showed no statistically significant differences in T cell division compared to medium or untreated controls (Figure 1B). A paired t test was performed for all seven day-old cultures; (each concentration of MK-2206 was compared with 0 µM MK-2206: cultures were not statistically significantly different at the p≤0.05 level).

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

Экспрессия CD62L на Т-клетках, обработанных с помощью MK-2206Expression of CD62L on T cells treated with MK-2206

Целью данного эксперимента было определение эффекта ингибиторов Akt на Т-клеточные маркеры, определяющие активность Т-клеток. Воздействие MK-2206 (Selleckchem) на активность Т-клеток оценивали путем измерения экспрессии CD62L в культурах Т-клеток, полученных в примере 1.The purpose of this experiment was to determine the effect of Akt inhibitors on T cell markers that determine T cell activity. The effect of MK-2206 (Selleckchem) on T cell activity was assessed by measuring CD62L expression in T cell cultures prepared in Example 1.

На мышиных моделях было показано, что экспрессия CD62L указывает на высокоактивные Т-клетки; Т-клетки с большей противоопухолевой эффективностью после адаптивного переноса. Однако для Т-клеток, культивируемых с IL-2 in vitro, было показано снижение экспрессии CD62L и, с учетом вышесказанного, это коррелирует со сниженной противоопухолевой активностью опухолеспецифических Т-клеток. Удивительным образом, автор настоящего обнаружил, что ингибитор AKT, MK-2206, значительно повышает экспрессию CD62L при всех протестированных концентрациях MK-2206 после семи дней культивирования и в присутствии IL-2. Фигура 2. Парный t-критерий проводили для всех семидневных культур; (каждую концентрацию MK-2206 сравнивали с 0 мкМ MK-2206: *р<0,05, **р<0,01).In mouse models, CD62L expression has been shown to indicate highly active T cells; T cells with greater antitumor efficacy after adoptive transfer. However, T cells cultured with IL-2 in vitro have been shown to have decreased CD62L expression and, taking this into account, this correlates with decreased antitumor activity of tumor-specific T cells. Surprisingly, the present author found that the AKT inhibitor, MK-2206, significantly increased CD62L expression at all concentrations of MK-2206 tested after seven days of culture and in the presence of IL-2. Figure 2. Paired t-test was performed for all seven-day cultures; (each concentration of MK-2206 was compared with 0 μM MK-2206: *p<0.05, **p<0.01).

ПРИМЕР 3EXAMPLE 3

Экспрессия CD62L на CAR Т-клетках, обработанных с помощью Mk-2206 или ZSTK474Expression of CD62L on CAR T cells treated with Mk-2206 or ZSTK474

CAR Т-клетки культивировали либо с MK-2206, либо с трицирибинфосфатом- TCN (ингибиторы AKT) или с ZSTK474 (ингибитор PI3K). CAR Т-клетки, специфические в отношении антигена созревания В-клеток (ВСМА), применяли в данной серии экспериментов. Культивирование CAR Т-клеток проводили с применением системы, напрямую масштабируемой до крупных клинических производственных процессов. Вкратце, мононуклеарные клетки периферической крови (РВМС) культивировали в флаконах для стационарного культивирования в среде, содержащей IL-2 (CellGenix) и антитела, специфические в отношении CD3 и CD28 (Miltenyi Biotec). 2×108 единиц трансдукции лентивируса, кодирующего CAR к ВСМА, добавляли через один день после инициирования культуры. Т-клетки с CAR к ВСМА поддерживали в фазе логарифмического роста путем добавления свежей среды, содержащей IL-2 и оптимизированную дозу ингибитора в течение в общей сложности десяти дней культивирования. В конце культивирования у Т-клеток с CAR к ВСМА проводили исследование фенотипа.CAR T cells were cultured with either MK-2206, TCN (AKT inhibitors) or ZSTK474 (PI3K inhibitor). B-cell maturation antigen (BCMA)-specific CAR T cells were used in this series of experiments. CAR T cell culture was performed using a system that is directly scalable to large clinical production processes. Briefly, peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were cultured in stationary culture flasks in medium containing IL-2 (CellGenix) and antibodies specific for CD3 and CD28 (Miltenyi Biotec). 2x10 8 transduction units of lentivirus encoding the CAR to BCMA were added one day after culture initiation. Anti-BCMA CAR T cells were maintained in logarithmic growth phase by the addition of fresh medium containing IL-2 and an optimized dose of inhibitor for a total of ten days of culture. At the end of culture, T cells with CAR to BCMA were examined for their phenotype.

Экспрессию CD62L на Т-клетках с CAR к ВСМА оценивали с помощью проточной цитометрии в конце культивирования. Т-клетки с CAR к ВСМА специфически обнаруживали с применением рекомбинантного человеческого BCMA-Fc IgG, конъюгированного с РЕ. Экспрессию CD62L определяли с помощью совместного окрашивания с применением антитела, специфического в отношении CD62L. Т-клетки с CAR к ВСМА от трех нормальных доноров, культивируемые с IL-2 и MK2206, характеризовали значительно более высокой экспрессией CD62L по сравнению с культурами, обработанными только с помощью IL-2. Трансдукция лентивируса для экспрессии CAR к ВСМА не приводила к снижению улучшенного фенотипа, обусловленного MK2206. Аналогичное улучшение наблюдали с применением во время культивирования ZST474, но не в случае TCN. (Фигура 3).CD62L expression on BCMA CAR T cells was assessed by flow cytometry at the end of culture. Anti-BCMA CAR T cells were specifically detected using recombinant human BCMA-Fc IgG conjugated to PE. CD62L expression was determined by co-staining with an antibody specific for CD62L. Anti-BCMA CAR T cells from three normal donors cultured with IL-2 and MK2206 had significantly higher expression of CD62L compared to cultures treated with IL-2 alone. Transduction of lentivirus to express CAR to BCMA did not reduce the improved phenotype caused by MK2206. A similar improvement was observed with ZST474 applied during culture, but not with TCN. (Figure 3).

ПРИМЕР 4EXAMPLE 4

CAR Т-клетки, обработанные с помощью Mk-2206 или ZSTK474, демонстрируют улучшенную терапевтическую активностьCAR T cells treated with Mk-2206 or ZSTK474 demonstrate improved therapeutic activity

Т-клетки с CAR к ВСМА, обработанные с помощью MK-2206, TCN или ZSTK474, как описано в примере 3, тестировали для оценки того, была ли повышенная экспрессия CD62L ассоциирована с повышенной противоопухолевой активностью. Т-клетки, экспрессирующие CAR к ВСМА, получали после культивирования с IL-2 и одним из MK2206, TCN или ZSTK474. Аликвоту CAR Т-клеток также культивировали в среде, дополненной IL-7 и IL-15 в дозах, ранее показавших усиление терапевтической эффективности CAR Т-клеток. Животным с 100 мм подкожными опухолями множественной миеломы (RPMI-8226) вводили путем инфузии эквивалентные дозы CAR Т-клеток (1×106 CAR-положительных клеток).Anti-BCMA CAR T cells treated with MK-2206, TCN, or ZSTK474 as described in Example 3 were tested to evaluate whether increased CD62L expression was associated with increased antitumor activity. Anti-BCMA CAR-expressing T cells were obtained after culture with IL-2 and one of MK2206, TCN, or ZSTK474. An aliquot of CAR T cells was also cultured in medium supplemented with IL-7 and IL-15 at doses previously shown to enhance the therapeutic efficacy of CAR T cells. Animals bearing 100 mm subcutaneous multiple myeloma tumors (RPMI-8226) were infused with equivalent doses of CAR T cells (1×10 6 CAR-positive cells).

Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемые с IL-2, было достаточно, чтобы вызвать полный регресс опухоли. Для Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемых с IL-7 и IL-15, MK-2206 или ZST747, показаны аналогичные уровни противоопухолевой активности в сравнении с Т-клетками с CAR к ВСМА, культивируемыми со стандартным IL-2, на данной животной модели множественной миеломы. В отличие от этого, Т-клетки с CAR к ВСМА, культивируемые с TCN, полностью отменяли какие-либо противоопухолевые ответы. Результаты данных экспериментов показаны на фигуре 4.Anti-BCMA CAR T cells cultured with IL-2 were sufficient to induce complete tumor regression. Anti-BCMA CAR T cells cultured with IL-7 and IL-15, MK-2206, or ZST747 showed similar levels of antitumor activity compared to anti-BCMA CAR T cells cultured with standard IL-2 in this study. animal model of multiple myeloma. In contrast, anti-BCMA CAR T cells cultured with TCN completely abrogated any antitumor responses. The results of these experiments are shown in Figure 4.

ПРИМЕР 5EXAMPLE 5

CAR Т-клетки, обработанные с помощью Mk-2206 или ZSTK474, демонстрируют улучшенную терапевтическую активность на модели агрессивной опухолиCAR T cells treated with Mk-2206 or ZSTK474 demonstrate improved therapeutic activity in an aggressive tumor model

Модель более агрессивной и трудноизлечимой опухоли применяли для определения противоопухолевой активности CAR Т-клеток, обработанных с помощью IL-2, MK-2206, TCN, ZSTK474, IL7/15 или среды. Клетки опухоли Дауди экспрессируют белок ВСМА на низком уровне и их можно эффективно обрабатывать с применением Т-клеток с CAR к ВСМА. На прогрессирование опухолей Дауди не влияла последующая обработка с помощью Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемых с IL-2 или IL7/15. Поразительно, Т-клетки с CAR к ВСМА, культивируемые с одним из MK-2206 или ZST474, вызывали полный регресс опухоли. Результаты данных экспериментов показаны на фигуре 5.A more aggressive and intractable tumor model was used to determine the antitumor activity of CAR T cells treated with IL-2, MK-2206, TCN, ZSTK474, IL7/15, or media. Daudi tumor cells express BCMA protein at low levels and can be effectively treated with BCMA CAR T cells. The progression of Daudi tumors was not affected by subsequent treatment with anti-BCMA CAR T cells cultured with IL-2 or IL7/15. Strikingly, anti-BCMA CAR T cells cultured with either MK-2206 or ZST474 induced complete tumor regression. The results of these experiments are shown in Figure 5.

ПРИМЕР 6EXAMPLE 6

CAR Т-клетки, обработанные с помощью Mk-2206 или ZSTK474, демонстрируют улучшенную персистенциюCAR T cells treated with Mk-2206 or ZSTK474 demonstrate improved persistence

Клинические данные от пациентов, которых лечили с помощью CAR Т-клеток, позволяют предположить, что персистенция ассоциирована с объективным ответом опухоли на лечение. Персистенцию Т-клеток с CAR к ВСМА оценивали с помощью повторного введения опухолей мышам, которые характеризовались полным регрессом. Животным, которых обрабатывали с помощью Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемых с IL-2, MK-2206 или ZSTK474, при этом у них полностью подверглись регрессу 100 мм3 опухоли RPMI-8226, через 13 дней повторно вводили RPMI-8226 в другой бок. CAR Т-клетки, культивируемые с IL-2, которыми обрабатывали животных, не были в состоянии предупредить разрастание опухоли. В отличие от этого, ни у одного из животных, которых обрабатывали с помощью Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемых с ZSTK474, не наблюдалось никаких признаков приживления опухоли. Эти данные показывают, что терапевтически активные Т-клетки с CAR к ВСМА сохраняют в случае Т-клеток с CAR к ВСМА, культивируемых с ZSTK474. Результаты данных экспериментов показаны на фигуре 6.Clinical data from patients treated with CAR T cells suggest that persistence is associated with objective tumor response to treatment. The persistence of anti-BCMA CAR T cells was assessed by reintroducing tumors into mice that showed complete regression. Animals that were treated with anti-BCMA CAR T cells cultured with IL-2, MK-2206, or ZSTK474 and had completely regressed 100 mm 3 RPMI-8226 tumors were reintroduced with RPMI-8226 after 13 days. the other side. CAR T cells cultured with IL-2 treated with animals were not able to prevent tumor growth. In contrast, none of the animals treated with anti-BCMA CAR T cells cultured with ZSTK474 showed any evidence of tumor engraftment. These data demonstrate that therapeutically active anti-BCMA CAR T cells are retained in anti-BCMA CAR T cells cultured with ZSTK474. The results of these experiments are shown in Figure 6.

В целом в нижеследующей формуле изобретения используемые термины не должны толковаться как ограничивающие формулу изобретения конкретными вариантами осуществления, раскрытыми в настоящем описании и формуле изобретения, но должны быть истолкованы как включающие все возможные варианты осуществления вместе с полным объемом эквивалентов, которые такая формула изобретения охватывает. Соответственно, формула изобретения не ограничивается настоящим раскрытием.In general, in the following claims, the terms used are not to be construed as limiting the claims to the specific embodiments disclosed in the present specification and claims, but are to be construed to include all possible embodiments together with the full scope of equivalents that such claims cover. Accordingly, the claims are not limited to the present disclosure.

Claims (29)

1. Способ производства Т-клеток, включающий1. A method for producing T cells, comprising: (a) активацию популяции Т-клеток и стимуляцию популяции Т-клеток к пролиферации;(a) activating the T cell population and stimulating the T cell population to proliferate; (b) трансдукцию Т-клеток с помощью вирусного вектора, содержащего полинуклеотид, кодирующий химерный антигенный рецептор (CAR) к антигену созревания В-клеток (ВСМА);(b) transducing T cells with a viral vector containing a polynucleotide encoding a chimeric antigen receptor (CAR) to B-cell maturation antigen (BCMA); (c) культивирование трансдуцированных Т-клеток для пролиферации;(c) culturing the transduced T cells for proliferation; при этом стадии а)-с) выполняют в присутствии ингибитора фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K), иwherein steps a) to c) are performed in the presence of a phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) inhibitor, and при этом уровень дифференцировки Т-клеток является сниженным в случае Т-клеток, произведенных в соответствии со стадиями а)-с), выполняемыми в присутствии ингибитора PI3K, по сравнению с уровнем дифференцировки Т-клеток в случае Т-клеток, произведенных в соответствии со стадиями а)-с), выполняемыми в отсутствие ингибитора PI3K.wherein the level of T cell differentiation is reduced in the case of T cells produced in accordance with steps a) to c) performed in the presence of a PI3K inhibitor, compared to the level of T cell differentiation in the case of T cells produced in accordance with steps a)-c), performed in the absence of a PI3K inhibitor. 2. Способ по п. 1, где CAR содержит внеклеточный домен, содержащий антитело или антиген-связывающий фрагмент, которые связывают ВСМА, шарнирный домен, трансмембранный домен, один или более костимулирующих доменов и домен передачи первичного сигнала.2. The method of claim 1, wherein the CAR comprises an extracellular domain comprising an antibody or antigen-binding fragment that binds BCMA, a hinge domain, a transmembrane domain, one or more co-stimulatory domains, and a primary signal transduction domain. 3. Способ производства Т-клеток, включающий3. A method for producing T cells, comprising: (а) активацию популяции Т-клеток и стимуляцию популяции Т-клеток к пролиферации;(b) трансдукцию Т-клеток с помощью вирусного вектора, содержащего полинуклеотид, кодирующий CAR к ВСМА, где CAR содержит антитело или антиген-связывающий фрагмент, которые связывают ВСМА, шарнирный домен IgG1, CD28 или CD8α, трансмембранный домен CD28 или CD8α, костимулирующие домены CD28, ОХ40 или 4-1ВВ и домен передачи первичного сигнала CD3ζ;(a) activating the T cell population and stimulating the T cell population to proliferate; (b) transducing the T cells with a viral vector containing a polynucleotide encoding a CAR to BCMA, wherein the CAR contains an antibody or antigen binding fragment that binds BCMA , IgG1, CD28, or CD8α hinge domain, CD28 or CD8α transmembrane domain, CD28, OX40, or 4-1BB co-stimulatory domains, and CD3ζ primary signal transduction domain; (c) культивирование трансдуцированных Т-клеток для пролиферации;(c) culturing the transduced T cells for proliferation; при этом стадии а)-с) выполняют в присутствии ингибитора фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K), иwherein steps a) to c) are performed in the presence of a phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) inhibitor, and при этом уровень дифференцировки Т-клеток является сниженным в случае Т-клеток, произведенных в соответствии со стадиями а)-с), выполняемыми в присутствии ингибитора PI3K, по сравнению с уровнем дифференцировки Т-клеток в случае Т-клеток, произведенных в соответствии со стадиями а)-с), выполняемыми в отсутствие ингибитора PI3K.wherein the level of T cell differentiation is reduced in the case of T cells produced in accordance with steps a) to c) performed in the presence of a PI3K inhibitor, compared to the level of T cell differentiation in the case of T cells produced in accordance with steps a)-c), performed in the absence of a PI3K inhibitor. 4. Способ по п. 2 или 3, где антитело или его антиген-связывающий фрагмент выбраны из группы, состоящей из верблюжьего Ig (антитела верблюдовых (VHH)), Ig NAR, Fab-фрагментов, Fab'-фрагментов, F(ab)'2-фрагментов, F(ab)'3-фрагментов, Fv, одноцепочечного Fv-антитела («scFv»), бис-scFv, (scFv)2, минитела, диатела, триатела, тетратела, стабилизированного дисульфидными связями Fv-белка («dsFv») и однодоменного антитела (sdAb, нанотела).4. The method according to claim 2 or 3, where the antibody or antigen-binding fragment thereof is selected from the group consisting of camel Ig (camelid antibody (VHH)), Ig NAR, Fab fragments, Fab' fragments, F(ab) '2-fragment, F(ab)'3-fragment, Fv, single chain Fv antibody ("scFv"), bis-scFv, (scFv)2, minibody, diabody, tribody, tetrabody, disulfide-stabilized Fv protein ( "dsFv") and single domain antibodies (sdAb, nanobodies). 5. Способ по любому из пп. 1-4, где ингибитор PI3K представляет собой общий ингибитор PI3K, выбранный из группы, состоящей из BEZ235, LY294002 и GDC-0941.5. Method according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the PI3K inhibitor is a general PI3K inhibitor selected from the group consisting of BEZ235, LY294002 and GDC-0941. 6. Способ по любому из пп. 1-4, где ингибитор PI3K представляет собой селективный ингибитор PI3K, выбранный из группы, состоящей из BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101 и IPI-145.6. Method according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the PI3K inhibitor is a selective PI3K inhibitor selected from the group consisting of BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101 and IPI-145. 7. Способ по любому из пп. 1-4, где ингибитор PI3K представляет собой ингибитор PI3-K, представляющий собой ZSTK474.7. Method according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the PI3K inhibitor is the PI3-K inhibitor ZSTK474. 8. Способ производства Т-клеток, включающий8. A method for producing T cells, comprising: (a) активацию популяции Т-клеток и стимуляцию популяции Т-клеток к пролиферации;(a) activating the T cell population and stimulating the T cell population to proliferate; (b) трансдукцию Т-клеток с помощью вирусного вектора, содержащего полинуклеотид, кодирующий CAR к ВСМА, где CAR содержит scFv, который связывает ВСМА, шарнирный домен CD8α, трансмембранный домен CD8α, костимулирующие домены 4-1ВВ и домен передачи первичного сигнала CD3ζ;(b) transducing T cells with a viral vector containing a polynucleotide encoding a CAR to BCMA, wherein the CAR contains a scFv that binds BCMA, a CD8α hinge domain, a CD8α transmembrane domain, 4-1BB co-stimulatory domains, and a CD3ζ primary signal transduction domain; (c) культивирование трансдуцированных Т-клеток для пролиферации;(c) culturing the transduced T cells for proliferation; при этом стадии а)-с) выполняют в присутствии ингибитора фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K), иwherein steps a) to c) are performed in the presence of a phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) inhibitor, and при этом уровень дифференцировки Т-клеток является сниженным в случае Т-клеток, произведенных в соответствии со стадиями а)-с), выполняемыми в присутствии ингибитора PI3K, по сравнению с уровнем дифференцировки Т-клеток в случае Т-клеток, произведенных в соответствии со стадиями а)-с), выполняемыми в отсутствие ингибитора PI3K, где ингибитор PI3K представляет собой ZSTK4.wherein the level of T cell differentiation is reduced in the case of T cells produced in accordance with steps a) to c) performed in the presence of a PI3K inhibitor, compared to the level of T cell differentiation in the case of T cells produced in accordance with steps a) to c) performed in the absence of a PI3K inhibitor, wherein the PI3K inhibitor is ZSTK4. 9. Способ по любому из пп. 1-8, где CAR к ВСМА дополнительно содержит сигнальный пептид.9. Method according to any one of paragraphs. 1-8, wherein the anti-BCMA CAR further comprises a signal peptide. 10. Способ по п. 9, где сигнальный пептид предусматривает сигнальный полипептид тяжелой цепи IgG1 или сигнальный полипептид CD8α.10. The method of claim 9, wherein the signal peptide comprises an IgG1 heavy chain signal polypeptide or a CD8α signal polypeptide. 11. Способ по любому из пп. 1-10, где способ включает выделение мононуклеарных клеток периферической крови в качестве источника Т-клеток.11. Method according to any one of paragraphs. 1-10, where the method includes isolating peripheral blood mononuclear cells as a source of T cells. 12. Способ по любому из пп. 1-11, где активация Т-клеток включает приведение Т-клеток в контакт с антителом к CD3 или его CD3-связывающим фрагментом.12. Method according to any one of paragraphs. 1-11, where activation of T cells includes bringing the T cells into contact with an anti-CD3 antibody or a CD3-binding fragment thereof. 13. Способ по любому из пп. 1-12, где стимуляция Т-клеток включает приведение Т-клеток в контакт с антителом к CD28 или его CD28-связывающим фрагментом, В7-1 или его CD28-связывающим фрагментом или В7-2 или его CD28-связывающим фрагментом.13. Method according to any one of paragraphs. 1-12, wherein stimulating the T cells comprises contacting the T cells with an anti-CD28 antibody or a CD28-binding fragment thereof, B7-1 or a CD28-binding fragment thereof, or B7-2 or a CD28-binding fragment thereof. 14. Способ по любому из пп. 1-13, где вирусный вектор представляет собой ретровирусный вектор.14. Method according to any one of paragraphs. 1-13, wherein the viral vector is a retroviral vector. 15. Способ по любому из пп. 1-13, где вирусный вектор представляет собой лентивирусный вектор.15. Method according to any one of paragraphs. 1-13, wherein the viral vector is a lentiviral vector.
RU2020111566A 2014-06-06 2015-06-05 Method of production of t-cells RU2813668C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462008957P 2014-06-06 2014-06-06
US62/008,957 2014-06-06

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100003A Division RU2719030C2 (en) 2014-06-06 2015-06-05 Improved compositions based on t-cells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020111566A RU2020111566A (en) 2020-05-19
RU2813668C2 true RU2813668C2 (en) 2024-02-15

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006090291A2 (en) * 2005-02-25 2006-08-31 Fondazione Centro San Raffaele Del Monte Tabor Method for expanding cd4+ cd25+ t regulatory cells
RU2391401C2 (en) * 2008-02-12 2010-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория клеточного мониторинга" METHOD OF OBTAINING POPULATION OF HUMAN CD4+CD25+Foxp3+ T-LYMPHOCYTES ex vivo, DISEASE TREATMENT METHOD

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006090291A2 (en) * 2005-02-25 2006-08-31 Fondazione Centro San Raffaele Del Monte Tabor Method for expanding cd4+ cd25+ t regulatory cells
RU2391401C2 (en) * 2008-02-12 2010-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория клеточного мониторинга" METHOD OF OBTAINING POPULATION OF HUMAN CD4+CD25+Foxp3+ T-LYMPHOCYTES ex vivo, DISEASE TREATMENT METHOD

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUYE L.E. et al., Combining mTor inhibitors with rapamycin-resistant T cells: a two-pronged approach to tumor elimination." Molecular Therapy, 2011, 19(12): 2239-2248. *
XUE L. et al., The role of the PI3K-AKT kinase pathway in T-cell development beyond the beta checkpoint, Eur J Immunol., 2008, 38(11):3200-3207. ZHANG T. et al., An NKp30-based chimeric antigen receptor promotes T cell effector functions and antitumor efficacy in vivo, J Immunol., 2012, 189(5):2290-9. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230193202A1 (en) Methods for making t cell compositions
US11479755B2 (en) T cell compositions
AU2018203687C1 (en) Improved methods for manufacturing adoptive cell therapies
WO2015164759A2 (en) Mnd promoter chimeric antigen receptors
RU2813668C2 (en) Method of production of t-cells
HK40053928A (en) Improved t cell compositions
HK1233855A1 (en) Improved t cell compositions
HK1233855B (en) Improved t cell compositions