多重抗药性大肠杆菌特异性抗体的制作方法_3

文档序号:9400191阅读:来源:国知局
能。优选抗体具有Fc效应子功能, 在SBA与/或0PK试验中呈功能活性。特异性抗体可以缺乏活性Fc单元,因此,由不含抗 体Fc部分的抗体域组成或不包含Fc y受体结合位点,或包括缺乏Fc效应子功能的抗体 域,例如,通过修饰,减少Fc效应子功能。可以工程设计替代抗体,引入修饰,增加Fc效应 子功能,尤其是增强0PK与/或SBA活性。
[0197] 这种修饰可能受突变,例如,Fc y受体结合位点中的突变的影响,或受衍生物或试 剂的影响,干扰抗体格式的ADCC与/或CDC活性,从而减少或增加Fc效应子功能。
[0198] Fc效应子功能显著降低通常理解为指的是以ADCC与/或⑶C活性衡量的Fc效应 子功能低于未修饰(野生型)格式的10%,优选低于5%。Fc效应子功能显著增加通常理 解为指的是以ADCC与/或CDC活性衡量的Fc效应子功能至少是未修饰(野生型)格式的 10%,优选至少是20%、30%、40%或50%。
[0199] 谈及抗体序列时使用的词语"糖基化工程"变体应指的是因糖基化工程而具有修 饰免疫原特性的ADCC与/或CDC的糖基化变体。所有抗体在重链恒定区的保守位置含有 糖类结构,每个同型具有N-连接糖类结构的不同阵列,这不一地影响蛋白质组装、分泌或 功能活性。IgGl型抗体是每个CH2域中Asn297处具有保守的N-连接糖基化位点的糖蛋 白。与Asn297连接的两个复合双触角低聚糖隐蔽在CH2域之间,与多肽骨架形成广泛的接 触,它们的存在对抗体介导效应子功能是必不可少的,例如,抗体依赖性补体介导杀菌或吞 噬细胞吸收。通过使N297突变,例如,突变到A,脱除N-聚糖,或使T299突变,通常得到效 应子功能下降的无糖基化抗体格式。
[0200] 抗体糖基化的主要区别在于细胞系之间,甚至在不同培养条件下给定细胞系 也会出现小的区别。细菌细胞中表达的通常是提供无糖基化的抗体。据报道,具有 0 (1,4)-N-乙酰葡糖胺基转移酶III (GnTIII)(催化平分型GlcNAc形成的糖基转移酶) 的四环素调控表达的CH0细胞,具有改善的功能(ADCC)活性(Umana et al.,1999, Nature Biotech. 17:176-180)。除宿主细胞选择之外,影响抗体重组产生期间糖基化的因素包括增 长模式、基质配方、培养密度、氧合作用、PH、纯化方案等。
[0201] 词语"抗原结合位点"或"结合位点"指的是抗体参与抗原结合的部分。抗原结合 位点是由重链("H")与/或轻链("L")N-端可变区("V")或其可变域的氨基酸残基形 成的。
[0202] 重链和轻链V区内的三个高度差异性伸展(divergent stretches),称为"超变 区",插在更保守的侧翼伸展(flanking stretches)(称为构架区)之间,抗原结合位点提 供与结合表位或抗原三维表面互补的表面,超变量区被称为"互补一决定区"或"CDRs'CDR 中掺入的结合位点在本发明中亦称为"CDR结合位点"。
[0203] 本发明所用词语"抗原"可与词语"靶标"或"靶标抗原"互换,指的是抗体结合位 点识别的整个靶标分子或所述分子的片段。特别是,抗原的子结构,例如,多肽或糖类的结 构,通常称为"表位",例如,B-细胞表位或T-细胞表位,这些表位是免疫相关的,可由所述 结合位点识别。〇25b或025a等特异性抗原是以分离抗原提供,或者是以大肠杆菌细胞或细 胞碎片的形式提供。
[0204] 本发明所用的词语"表位"应特别指的是完全构成抗体结合位点的特异性结合配 体或特异性结合配体一部分的分子结构。表位可以是天然的或人工的,由糖类、肽结构、月旨 肪酸、有机物质、生化物质或无机物质或它们的衍生物和它们的任何组合组成。如果表位包 括在肽结构中,如肽、多肽或蛋白质中,它通常包括至少3个氨基酸,优选5至40个氨基酸, 更优选大约10-20个氨基酸。表位可以是线性表位或构象表位。线性表位由多肽或糖链一 级序列的单片段组成。线性表位可以是连续的或重叠的。构象表位由氨基酸或糖类组成, 通过折叠多肽形成三级结构,而氨基酸在线性序列中不一定彼此相邻。特别是,关于多肽 抗原,构象或非连续表位的特征在于存在两个或多个在一级序列中被分开的离散氨基酸残 基,但是,当多肽折叠成天然蛋白质/抗原时,它们在分子表面上组装形成一致的结构。
[0205] 此处词语"表位"应尤其指的是抗体识别的单一表位,或包括表位变体的表位混 合物,每个表位被特异性识别靶标的抗体识别,例如,表位被选自命名为6D1-1B2、8A1-1G8、 8D5-1G10和8D10-C8的抗体特异性识别。特别是,被选自6D1-1B2、8A1-1G8、8D5-1G10和 8D10-C8的抗体靶向的表位是糖类表位。
[0206] 词语"表达"应按下述方式理解。含表达产物(如本发明所述抗体)所需编码序 列和控制序列(如可操作连锁中的启动子)的核酸分子可用于表达目的。利用这些序列转 化或转染的宿主能够产生编码蛋白质。为了有效转化,表达系统可以包括在载体中;但是, 相关DNA也可以整合到宿主染色体内。特别是,该词语指的是在合适的条件下,宿主细胞和 相容的载体,例如,通过载体携带且引入到宿主细胞内的外源DNA,表达编码的蛋白质。
[0207] 编码DNA是一种DNA序列,对特定多肽或蛋白质,如抗体的特定氨基酸序列进行编 码。启动子DNA是启动、调节或介导或控制编码DNA表达的DNA序列。启动子DNA和编码 DNA可以来自同一基因或不同基因,可以来自同一有机体或不同有机体。重组克隆载体通常 包括一种或多种用于克隆或表达的复制系统,一种或多种用于宿主中选择的标记,例如,抗 生素抗性,及一种或多种表达盒。
[0208] 此处使用的词语"载体"定义为合适的宿主有机体中克隆重组核苷酸序列转录所 需的DNA序列,即重组基因转录及其mRNA翻译所需的DNA序列。
[0209] "表达盒"指的是在确定限制位点处插入到载体内的表达产物进行编码的DNA编码 序列或DNA片段。表达盒限制位点设计用于确保表达盒插在合适的阅读框内。通常,外源 DNA在载体DNA的一个或多个限制位点处插入,然后,随同遗传载体DNA -起由载体携带进 入到宿主细胞内。具有插入或增加DNA,如表达载体的DNA片段或序列也可以称为"DNA构 建体"。
[0210] 表达载体包括表达盒和另外地,通常包括宿主细胞自主复制的起始点或基因 组整合位点、一个或多个可选择的标记(例如,氨基酸合成基因或抗生素抗性基因,如 zeocin(博来霉素)、卡那霉素、G418或潮霉素)、多个限制性酶切位点、合适的启动子序列 和转录终止子,这些组件是可以操作连锁在一起的。此处所用词语"载体"包括自主复制核 苷酸序列以及基因组整合核苷酸序列。载体的常见类型是"质粒",质粒通常是双链DNA的 独立分子,容易接受其它(外源)DNA和容易被引入到合适的宿主细胞内。质粒载体通常包 含编码DNA和启动子DNA,具有一个或多个适合插入外源DNA的限制位点。特别是,词语"载 体"或"质粒"指的是一种运载工具,DNA或RNA序列(例如,外源基因)通过该运载工具可 以被引入到宿主细胞内,从而转化宿主和促进引入序列的表达(例如,转录和翻译)。
[0211] 此处使用的词语"宿主细胞"应指的是转化产生特定重组蛋白质(如本发明所述 的抗体)的原代对象细胞,及其任何子代。应该理解的是,并非所有子代都与亲本细胞完全 相同(由于有意或无意的突变或环境差异),但是,只要子代保留了与原转化细胞相同的功 能性,这些词语包括这些改变的子代。词语"宿主细胞系"指的是用于表达重组基因,产生 重组多肽,如重组抗体的宿主细胞的细胞系。此处使用的词语"细胞系"指的是已经获得了 长期增殖能力的特定细胞类型构建的克隆。这种宿主细胞或宿主细胞系可以在细胞培养中 保持与/或培养以产生重组多肽。
[0212] 针对组合物,例如免疫原组合物,此处亦称为"免疫原"(包括此处所述的抗原或表 位,或疫苗)的"免疫应答"是在宿主或对象中引发针对感兴趣的组合物或疫苗的细胞与/ 或抗体介导的免疫应答。
[0213] 通常,这种应答由对象特异性针对抗原或包括在感兴趣的组合物或疫苗中的抗原 产生的抗体、B细胞、辅助T细胞、抑制T细胞、与/或细胞毒性T细胞组成。
[0214] "保护性免疫应答"理解为治疗性免疫应答,指的是针对源自病原体的抗原的免疫 应答,以某种方式预防、改善、治疗或至少部分阻止疾病症状、副作用或进程。特别地,与未 免疫群体相比,对于诱导的或自然的感染或毒素的挑战,保护性免疫应答被启动以提供显 著改善的结果。
[0215] 免疫原或免疫原组合物通常包括抗原或表位,以及载体,特别是可以包含佐剂。词 语"佐剂"指的是一种化合物,当其与抗原一起施用时增强与/或重新定向抗原的免疫应 答,但是,当其单独施用时,并不会产生针对抗原的免疫应答。佐剂可以通过几种机制增强 免疫应答,包括淋巴细胞募集、刺激B细胞与/或T细胞及刺激巨噬细胞。示例性载体有脂 质体或阳离子肽;示例性佐剂有磷酸铝或氢氧化铝、MF59或CpG寡核苷酸。
[0216] 此处谈到核酸、抗体或其它化合物时使用的词语"分离的"或"分离"应指的是此 种化合物已经与其自然相关的环境充分分离,从而以"基本上纯净"的形式存在。"分离"并 不一定指的是不包括与其它化合物或材料的人工或合成混合物,或存在不干扰基本活性的 杂质,以及,如由于不完全纯化,可能存在杂质。特别是,本发明的分离核酸分子还包括那些 化学合成的核酸分子。
[0217] 谈及本发明的核酸时,有时采用词语"分离的核酸"。该词语应用于DNA时,指的是 与源生物的天然基因组邻接的序列中分离的DNA分子。例如,"分离核酸"包括插入到载体 内的DNA分子,如质粒或病毒载体,或整合到原核或真核细胞或寄助物基因组DNA内的DNA 分子。当应用于RNA时,词语"分离核酸"主要指的是由上文定义的分离DNA分子编码的RNA 分子。或者,该词语指的是在其自然状态(即在细胞中或组织中)与其缔合的其它核酸充 分分离的RNA分子。"分离核酸"(或DNA或RNA)进一步指的是采用生物或合成手段直接 产生并与其产生期间存在的其它组分中分离的分子。
[0218] 谈到多肽或蛋白质,如本发明的抗体或表位时,词语"分离"特别指的是不含或基 本不含其自然相关的材料,如在其自然环境中,或其制备环境(如细胞培养)中发现的其它 化合物,制备是采用重组DNA技术在体外或体内进行。分离化合物可以采用稀释剂或佐剂 配制,但对于实际用途来说仍然是分离的-例如,用于诊断或治疗时,多肽或多核苷酸可 以与药学上可接受的载体或赋形剂混合。特别是,本发明的分离抗体与抗025 (a)菌株的多 克隆血清制剂不同,因为本发明的分离抗体是以分离的、纯化的形式提供,优选以包含分离 的抗体作为唯一活性物质的制剂形式提供。但是,这并不排除以包括有限数量其它明确的 (分离的)抗体的组合产品形式提供分离抗体。分离抗体也可以在固体、半液体或液体载体 上提供,如珠粒。
[0219] 此处所用词语"中和"或"中和作用"指的是广义,指的是不考虑实现中和的机制, 阻止病原体的任何分子,如阻止MDR大肠杆菌感染对象,或阻止病原体通过产生有效的蛋 白质毒素促进感染,或阻止毒素损害对象的靶细胞。中和可以通过抑制MDR大肠杆菌内毒 素与其靶细胞上的同源受体结合与/或相互作用(例如,与TLR4受体结合)而实现。可以 通过利用Fc介导功能从循环消除内毒素分子而实现中和。
[0220] 中和效力通常采用标准试验方法测定,如LAL试验,在此试验中,例如,利用比色 法测定内毒素的生物活性抑制情况。
[0221] 词语"MDR大肠杆菌"应按下述方式理解。多重抗药性大肠杆菌感染占感染的很大 一部分,其感染是由于ST131-025b:H4克隆谱系引起的,ST131-025b:H4克隆谱系仅在近十 年才出现,并成为全球扩散的主要耐药克隆。多重抗药性大肠杆菌尤其理解为那些对三类 或更多类抗生素具有耐药性的菌株,例如下述试剂/组:盘尼西林、头孢菌素、碳青霉烯类、 氨基糖苷类、四环素、氟喹诺酮、呋喃妥英、三甲氧苄二氨嘧啶(及其组合)、磷霉素、多粘菌 素、氯霉素、氨曲南、替加环素(tigecyciine)。
[0222] 酸性荚膜多糖(CPS)是一种环绕大多数病原体大肠杆菌的粘稠的类似粘液的多 糖层。因此,令人吃惊的是,本发明抗体识别的特异性表位在胶囊化和非胶囊化MDR大肠杆 菌菌株上将是可以特异性被接近的。
[0223] 抵抗或中和MDR大肠杆菌的抗体干扰病原体和病原反应,从而能够限制或预防感 染与/或改善这种感染引起的病情,或者抑制MDR大肠杆菌病程,尤其是散播和复制到无菌 的身体各室内/宿主位点内,或在身体各室内/宿主位点内散播和复制。在此方面"保护性 抗体"理解为在主动或被动免疫中观察到的负责感染源免疫的抗体。特别是,本发明所述的 保护性抗体可用于治疗目的,例如,用于预防或治疗,从而预防、改善、治疗或至少部分抑制 病原体诱导的疾病症状、副作用或进程。特别是,保护性抗体能够通过,例如,诱导血清杀菌 或调理吞噬活动消灭或阻止活大肠杆菌的复制,或在治疗应用后(例如,在建立的感染上 施用),从无菌的体内位点清除全部菌细胞或其LPS分子。或者,预防施用的保护性抗体通 过上面提到的其中一种机制或其它机制,阻止感染的建立(即大肠杆菌从非无菌位点扩散 到无菌的身体各室)。
[0224] 此处的词语"025b抗原"理解为结构如实例2和图3(a)所示的LPS 0-抗原。其 结构与025(a)抗原类似,但是,明显不同。
[0225] 此处的025b理解为与025a类似,但明显不同的血清型(参见图3(a))。
[0226]此处的词语 "025 抗原"理解为由 Kenne 等人(Kenne L, Lindberg B, Madden JK, Lindberg AA, Gemski P Jr. Structural studies of the Escherichia coli 〇-antigen 25. Carbohydr Res. 28 ; 122(2) : 249-56, 1983)描述的戊多糖重复单元组成的抗原。在鉴定 〇25b抗原之前,词语025代表此处所述的025a (参见图3 (b))。
[0227] 此处的词语"025a抗原"理解为025抗原的同义词。
[0228] 此处使用的词语"重组"应指的是"基因工程制备的或基因工程导致的"。重组宿 主特别包括表达载体或克隆载体,或其已经通过基因工程改造而包含重组核酸序列,尤其 是采用宿主外源核苷酸序列。重组蛋白通过在宿主内表达各自的重组核酸制备。此处使用 的词语"重组抗体"包括采用重组手段制备、表达、创建或分离的抗体,如(a)从转基因或染 色体转移得到人免疫球蛋白基因的动物(如小鼠)分离的抗体,或从其制备的杂交瘤,(b) 从转化而表达抗体的宿主细胞分离的抗体,如转染瘤,(c)从重组体、组合人源抗体文库分 离的抗体,及(d)采用任何其它涉及剪接人免疫球蛋白基因序列到其它DNA序列的手段所 制备、表达、创建或分离的抗体。这种重组抗体包括经工程设计而包括,例如在抗体成熟期 间发生的重排和突变的抗体。
[0229] 此处使用的词语"特异性"或"特异性结合"指的是分子异质群体中感兴趣的同源 配体的决定性结合反应。因此,在指定条件下(例如,免疫分析条件下),一个抗体与其特 定靶特异性结合,并不大量与样品中的其它分子结合。特异性结合指的是,就靶标识别而 言,结合是选择性的,根据选择,具有高、中或低的结合亲和力或亲合力。如果结合常数或结 合动力学至少相差10倍(理解为至少相差llog),优选相差至少1〇〇倍(理解为至少相差 21og),更优选至少相差1000倍(理解为至少相差31og),通常能实现选择性结合。词语"特 异性"或"特异性结合"还理解为适用于与一个或多个分子结合的结合物,如交叉-特异性 结合物。
[0230] 特别地,本发明的抗体仅在结合025b抗原方面具有选择性,或相对025a抗原,优 先结合025b抗原,或与抗025a菌株的多克隆血清相比,与025b结合的亲和力更高,所述血 清与025b抗原结合的亲和力较低。因此,本发明的抗体可理解为与那些抗原的结合具有不 同之处,例如,至少具有相同的亲和力,或亲和力更大,如不同的亲和力,Kd相差至少llog, 优选相差至少21og,更优选相差至少31og。相对025a抗原,所述抗体与025b抗原选择性 结合,优选用于诊断或治疗目的。对于某些诊断目的,抗体特别以仅与〇25b抗原结合且可 以检测的方式使用。
[0231] 词语"具有相同的特异性"、"具有相同的结合位点"或"结合相同的表位"指的 是等价单克隆抗体表现出相同的或基本相同,即类似的免疫反应(结合)特点,与预先选 择的靶结合序列竞争结合。适用于特定靶的抗体分子的相对特异性可以通过竞争试验相 对测定,例如,Harlow, et al.,ANTIB0DIES:A LABORATORY MANUAL, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1988)所述的试验。
[0232] 此处使用的词语"对象"应指的是温血哺乳动物,特别应指的是人类。特别是,本 发明的医疗用途或各治疗方法适用于需要预防或治疗与MDR大肠杆菌感染有关的疾病或 患有此类疾病,包括早期或晚期疾病的对象。词语"患者"包括接受预防或治疗的人类和其 它哺乳动物对象。因此,词语"处理(treatment)"包括预防和治疗。
[0233] 对对象进行处理,以预防或治疗MDR大肠杆菌疾病。特别是,对处于感染风险或患 有此类疾病或疾病复发的对象,或患有此类感染与/或与此类感染有关疾病的对象进行处 理。
[0234] 特别是,词语"预防"指的是预防发病开始的预防措施或降低发病风险的预防措 施。
[0235] 特别是,此处所述处理、预防或延迟对象疾病的方法,是通过干扰作为疾病病因的 MDR大肠杆菌发病机理实现的。
[0236] 词语"基本上纯"或"纯化"应指的是制剂包含至少50% (w/w),优选至少60%、 70 %、80 %、90 %或95 %的化合物,如核酸分子或抗体。纯度采用适合所述化合物的方法测 定(例如,色谱法、聚丙烯酰胺凝胶电泳法、HPLC分析等)。
[0237] 化合物,例如,本发明的抗体或免疫原的"治疗有效剂量"与词语"有效剂量"或"足 够剂量"可以互换,它是指施用于对象时,能足够产生有效益处或达到要求结果,包括临床 效果的量或活性,同样,就这点而论,有效剂量或其同义词取决于其应用的语境。
[0238] 有效剂量指的是足够治疗、预防或抑制疾病或病症的化合物的量。在疾病语境中, 此处所述的抗体的治疗有效剂量特别用于治疗、调节、减弱、逆转或影响疾病或状况,从抑 制MDR大肠杆菌发病机理(例如,粘附和定植在粘膜表面,在无菌体内部位不受控的复制, 及细菌产物对宿主细胞的毒性)中受益。
[0239] 与有效剂量对应的化合物的量将根据各种因素而变化,如给定药物或化合物、药 物剂型、给药途径、疾病或状况类型、治疗的对象或宿主特性等,但是,这些都是熟悉本领域 的技术人员日常确定的。
[0240] 本发明的抗体或免疫原可预防性用于抑制MDR大肠杆菌感染发作,或用于治疗 MDR大肠杆菌感染,特别是治疗难治的MDR大肠杆菌感染,或在特定对象时,治疗其它传统 抗生素难治的MDR大肠杆菌感染。
[0241] 此处所述抗体的治疗有效剂量,如提供给需要治疗的人类患者的有效剂量,可以 特别是0. 5-500mg,优选是l-400mg,甚至更优选是不超过300mg,不超过200mg,不超过 100mg或不超过10mg,但是,治疗急性疾病时,可能需要更高的剂量。
[0242] 此外,采用治疗有效剂量的本发明抗体治疗或预防对象的方案可由单次施用组 成,或由一系列施用组成。例如,抗体可以至少每年施用一次,至少半年施用一次或至少一 个月施用一次。但是,在另一个实施例中,对于给定治疗,对象从大约每周一次至大约每天 一次施用抗体。治疗期长短取决于各种因素,例如,疾病的严重程度,是急性还是慢性疾病, 患者的年龄、抗体格式的浓度和活性。还应该理解的是,在特定治疗或预防方案期间,用于 治疗或预防的有效剂量可以增加或减少。剂量的变化通过本领域熟知的标准诊断试验可以 得到和显而易见的。在某些情况下,需要长期给药。
[0243] 此处所述免疫原的有效剂量,如提供给患上与MDR大肠杆菌感染有关疾病风险的 患者,可能每次剂量具体是l_15mg/kg的范围内。
[0244] 例如,根据初免-加强免疫方案,免疫原可能作为第一剂施用,紧接着在某一时间 框架内施用一种或多种加强剂量,诱导对MDR大肠杆菌感染长期有效的免疫应答。优选的 接种方案将包括施用三剂
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