IL-15Rαと高親和性T細胞受容体と融合したIL-15のタンパク質スーパーアゴニストの設計と特性評価

高い全身用量を避けるために、結合した抗体または抗体フラグメントを介したサイトカインの抗原特異的送達を含む戦略が使用されてきました。主要組織適合性複合体（MHC）分子（pepMHC）によって提示されるがん関連ペプチドを標的とすることにより、潜在的な標的抗原の数が増加し、腫瘍間質および所属リンパ節における交差提示が利用されます。ここでは、可溶性の高親和性単鎖 T 細胞受容体 Vα-Vβ (scTv) を使用して、pepMHC として提示される細胞内腫瘍関連抗原にサイトカインを送達します。典型的な野生型 T 細胞受容体 (TCR) は低い親和性 (K(d) = 1 ～ 100 μM 以上) を示すため、マウス クラスに結合する抗原ペプチド SIYRYYGL (SIY) に結合する改変 TCR m33 を使用しました。I ナノモル親和性 (K(d) = 30 nM) の主要組織適合性複合体タンパク質 H2-K(b) (SIY/K(b))。我々は、マウスインターロイキン 2 (IL-2)、インターロイキン 15 (IL-15)、または IL-15/IL-15Rα (IL-15 は IL-15Rα スシドメインに結合しており、「スーパーフュージョン」と呼ばれる) に融合した m33 scTv からなる構築物を生成しました。）。融合体は良好な収率で精製され、高い親和性で SIY/K(b) に特異的に結合しました。サイトカインの適切なフォールディングと結合が確認され、この融合物は、直接添加した場合とトランスで提示した場合の両方で、標的pepMHCと結合したサイトカイン依存性細胞の増殖を刺激することができました。m33 灌流は特に強力で安定しており、標的抗腫瘍免疫調節の有望なデザインを表しています。

To avoid high systemic doses, strategies involving antigen-specific delivery of cytokine via linked antibodies or antibody fragments have been used. Targeting cancer-associated peptides presented by major histocompatibility complex (MHC) molecules (pepMHC) increases the number of potential target antigens and takes advantage of cross-presentation on tumor stroma and in draining lymph nodes. Here, we use a soluble, high-affinity single-chain T cell receptor Vα-Vβ (scTv), to deliver cytokines to intracellular tumor-associated antigens presented as pepMHC. As typical wild-type T cell receptors (TCRs) exhibit low affinity (K(d) = 1-100 μM or more), we used an engineered TCR, m33, that binds its antigenic peptide SIYRYYGL (SIY) bound to the murine class I major histocompatability complex protein H2-K(b) (SIY/K(b) ) with nanomolar affinity (K(d) = 30 nM). We generated constructs consisting of m33 scTv fused to murine interleukin 2 (IL-2), interleukin 15 (IL-15), or IL-15/IL-15Rα (IL-15 linked to IL-15Rα sushi domain, called "superfusion"). The fusions were purified with good yields and bound specifically to SIY/K(b) with high affinity. Proper cytokine folding and binding were confirmed, and the fusions were capable of stimulating proliferation of cytokine-dependent cells, both when added directly and when presented in trans, bound to cells with the target pepMHC. The m33 superfusion was particularly potent and stable and represents a promising design for targeted antitumor immunomodulation.