对人偏肺病毒具有特异性的人抗体或其抗原结合性片段的制作方法_2

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32的氨基酸序列具有95%以上的 同一性的氨基酸序列的重链可变区(VH)、以及
[0171] (b)包含序列号37的氨基酸序列或者与序列号37的氨基酸序列具有95 %以上的 同一性的氨基酸序列的轻链可变区(VL)。
[0172] [20]如[15]所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,含有:
[0173] (a)包含序列号42的氨基酸序列或者与序列号42的氨基酸序列具有95%以上的 同一性的氨基酸序列的重链可变区(VH)、以及
[0174] (b)包含序列号47的氨基酸序列或者与序列号47的氨基酸序列具有95 %以上的 同一性的氨基酸序列的轻链可变区(VL)。
[0175] [21]如[15]所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,含有:
[0176] (a)包含序列号52的氨基酸序列或者与序列号52的氨基酸序列具有95%以上的 同一性的氨基酸序列的重链可变区(VH)、以及
[0177] (b)包含序列号57的氨基酸序列或者与序列号57的氨基酸序列具有95%以上的 同一性的氨基酸序列的轻链可变区(VL)。
[0178] [22]如[15]所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,含有:
[0179] (a)包含序列号62的氨基酸序列或者与序列号62的氨基酸序列具有95 %以上的 同一性的氨基酸序列的重链可变区(VH)、以及
[0180] (b)包含序列号67的氨基酸序列或者与序列号67的氨基酸序列具有95%以上的 同一性的氨基酸序列的轻链可变区(VL)。
[0181] [23]如[15]所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,含有:
[0182] (a)包含序列号72的氨基酸序列或者与序列号72的氨基酸序列具有95%以上的 同一性的氨基酸序列的重链可变区(VH)、以及
[0183] (b)包含序列号77的氨基酸序列或者与序列号77的氨基酸序列具有95%以上的 同一性的氨基酸序列的轻链可变区(VL)。
[0184] [24]如[15]所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,含有:
[0185] (a)包含序列号82的氨基酸序列或者与序列号82的氨基酸序列具有95%以上的 同一性的氨基酸序列的重链可变区(VH)、以及
[0186] (b)包含序列号87的氨基酸序列或者与序列号87的氨基酸序列具有95%以上的 同一性的氨基酸序列的轻链可变区(VL)。
[0187] [25]如[15]所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,含有:
[0188] (a)包含序列号92的氨基酸序列或者与序列号92的氨基酸序列具有95%以上的 同一性的氨基酸序列的重链可变区(VH)、以及
[0189] (b)包含序列号97的氨基酸序列或者与序列号97的氨基酸序列具有95%以上的 同一性的氨基酸序列的轻链可变区(VL)。
[0190] [26]如[15]所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,含有:
[0191] (a)包含序列号102的氨基酸序列或者与序列号102的氨基酸序列具有95%以上 的同一性的氨基酸序列的重链可变区(VH)、以及
[0192] (b)包含序列号107的氨基酸序列或者与序列号107的氨基酸序列具有95%以上 的同一性的氨基酸序列的轻链可变区(VL)。
[0193] [27]如[15]所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,含有:
[0194] (a)包含序列号112的氨基酸序列或者与序列号112的氨基酸序列具有95%以上 的同一性的氨基酸序列的重链可变区(VH)、以及
[0195] (b)包含序列号117的氨基酸序列或者与序列号117的氨基酸序列具有95%以上 的同一性的氨基酸序列的轻链可变区(VL)。
[0196] [28]如[15]所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,含有:
[0197] (a)包含序列号122的氨基酸序列或者与序列号122的氨基酸序列具有95%以上 的同一性的氨基酸序列的重链可变区(VH)、以及
[0198] (b)包含序列号127的氨基酸序列或者与序列号127的氨基酸序列具有95%以上 的同一性的氨基酸序列的轻链可变区(VL)。
[0199] [29]如[1]~[28]中任一项所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,
[0200] 该抗体的表位在按照对F蛋白质的部分缺失肽的结合活性进行分类的情况下, 属于由抗hMPV抗体EV046115b、EV046130和EV046147代表的表位组Group 1、由抗hMPV 抗体 EV046113、EV046116、EV046141 和 EV0461142 代表的表位组 Group2、由抗 hMPV 抗 体 EV046124、EV046143 和 EV046150 代表的表位组 Group3、由抗 hMPV 抗体 EV046120 和 EV046135代表的表位组Group4以及由抗hMPV抗体EV046136代表的表位组Group5中的任 意一个表位组。
[0201] [30]如[1]~[28]中任一项所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,
[0202] 该抗体的表位在按照对F蛋白质的部分缺失肽的结合活性进行分类的情况下,属 于由抗 hMPV 抗体 EV046113、EV046116、EV046141 和 EV0461142 代表的表位组 Group2、由抗 hMPV 抗体 EV046124、EV046143 和 EV046150 代表的表位组 Group3、由抗 hMPV 抗体 EV046120 和EV046135代表的表位组Group4以及由抗hMPV抗体EV046136代表的表位组Group5中 的任意一个表位组。
[0203] [31]如[1]~[28]中任一项所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,
[0204] 该抗体的表位在按照对F蛋白质的部分缺失肽的结合活性进行分类的情况下,属 于由抗hMPV抗体EV046124、EV046143和EV046150代表的表位组Group3。
[0205] [32]如[1]~[31]中任一项所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,所述抗体的 类别(亚类)为IgGl(K)或IgGlU)。
[0206] [33]如[1]~[32]中任一项所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,所述抗体或 其抗原结合性片段对人偏肺病毒JPS02-76 (BI型)、JPS05-21 (B2型)和JPS03-180 (Al型) 中的任意一株的中和活性(IC50)均为约1 μ g/mL (约6. 7nM)以下。
[0207] [34]如[1]~[32]中任一项所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,所述抗体或 其抗原结合性片段对人偏肺病毒JPS03-180 (Al型)、JPS03-178 (A2型)、JPS02-76 (BI型) 和JPS05-21 (B2型)中的任意一株的中和活性(IC50)均为约1 μ g/mL(约6· 7nM)以下。
[0208] [35]如[1]~[32]中任一项所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,所述抗体或 其抗原结合性片段对人偏肺病毒JPS03-180 (Al型)、JPS03-178 (A2型)、JPS02-76 (BI型) 和JPS05-21 (B2型)中的任意一株的中和活性(IC90)均为约2 μ g/mL(约13. 3nM)以下。
[0209] [36]如[1]~[32]中任一项所述的抗体或其抗原结合性片段,其中,所述抗体或 其抗原结合性片段对人偏肺病毒的JPS03-178株(A2型)的中和活性(IC50)为约0. 1 μ g/ mL (约 0. 67nM)以下。
[0210] [37] -种药物组合物,其含有[1]~[36]中任一项所述的抗体或其抗原结合性片 段以及药学上可容许的载体。
[0211] [38]如[37]所述的药物组合物,其用于治疗或预防人偏肺病毒感染症。
[0212] [39]编码[1]~[36]中任一项所述的抗体或其抗原结合性片段的氨基酸序列的 分离的核酸、编码序列号 1、6、11、16、21、26、31、36、41、46、51、56、61、66、71、76、81、86、91、 96、101、106、111、116、121和126的氨基酸序列的分离的核酸、或者在高严格条件下与这些 核酸中的任意一种杂交的分离的核酸。
[0213] [40] -种重组表达载体,其整合有[39]所述的分离的核酸。
[0214] [41] 一种宿主细胞,其导入有[40]所述的重组表达载体。
[0215] 发明效果
[0216] 本发明的中和人偏肺病毒(hMPV)的生物活性的单克隆抗体或其抗原结合性片段 与人偏肺病毒(hMPV)的F蛋白质特异性结合,使其生物活性丧失(中和),可以期待预防或 治疗hMPV感染症。另外,本发明的抗人偏肺病毒(hMPV)的F蛋白质的人单克隆抗体或其 抗原结合性片段的实施方式中,具有无免疫原性、也观察不到免疫反应的优点。另外,含有 本发明的特别优选的人单克隆抗体的药物组合物使用极少的量即有效,还可以期待控制医 疗成本的可能性。
【附图说明】
[0217] 图1为用流程图表示产生本发明的抗hMPV抗体的抗体产生细胞克隆分离的程序 的图。
[0218] 图2为示出使用Biacore T-200进行抗MPV抗体的竞争分析的结果的图。在传感 芯片NTA上捕获从hMPV (JPS02-76)的FP基因中除去TM区域(a. a. 491-539)并附加有His 标签的FP-TM(-) -His后,使作为样品1的抗MPV抗体在传感芯片上结合至饱和水平,接着, 使作为样品2的另一抗MPV抗体结合。通过样品2与抗hMPV抗体的结合是否被抑制来判 定是否存在竞争。Ab. I.D.用后3位的数字表示。+表示竞争,-表示不竞争。N.D.是由于 传感芯片上的抗体的凝集反应而无法测定。需要说明的是,图的Ab.I.D.中,338和210分 别表示作为对照使用的mAb388和HMB3210。
[0219] 图3为表示为了抗hMPV抗体的表位作图而制作的各种缺失突变体(hMPV-FP缺失 突变体)的图。HA-V5-Full在hMPV(JPS02-76)FP基因的信号肽(SP)的下游附加有HA标 签(HA),在C-tail (C)的下游附加有V5标签(V5)。使各缺失突变体缺失如图所示的区域, 克隆到表达载体中。图中的其他缩写如下所述。F2结构域(F2)、融合肽(FP)、七肽重复序 列I (HRl)、Fl结构域(Fl)、七肽重复序列2 (HR2)、跨膜结构域(TM)。
[0220] 图4为表示抗hMPV抗体对缺失突变体的结合分析的结果的图。将图3所示的各 缺失突变体表达载体转染到CHO-Kl细胞中,16小时后接种到96孔板中,24小时后进行固 定。进行该缺失突变体表达CHO-Kl细胞的荧光免疫染色,确认了各抗MPV抗体的结合。详 细操作与细胞荧光免疫染色筛选同样。另外,进行利用HA抗体和V5抗体的细胞荧光免疫 染色,确认了缺失突变体自身的表达。Ab. I.D.用后3位表示。+++、++、+表示结合,按照荧 光强度的顺序。-表示不结合。表位组通过与缺失突变体的结合模式来确定。需要说明的 是,图的Ab. I. D.中,338和210分别表示作为对照使用的mAb388和HMB3210。
[0221] 图5为表示抗hMPV抗体的表位的分类的图。基于图3、图4的结果对抗hMPV抗体 的表位进行分类。被圆形包围的分类为竞争分析结果,被四方形包围的分类为缺失突变体 结合分析结果。
【具体实施方式】
[0222] 1.术语的说明
[0223] 本说明书中,与本发明相关地使用的科学术语和专业术语具有本领域技术人员通 常理解的含义。此外,若非在根据上下文判断为特别必要的情况下,则单数术语包含复数, 复数术语包含单数。一般而言,本说明书中记载的与细胞和组织培养、分子生物学、免疫学、 微生物学、遗传学和蛋白质与核酸化学以及杂交的技术相关地使用的命名法为该领域中公 知且通常使用的命名法。
[0224] 本发明涉及与人偏肺病毒(human metapneumovirus)的F蛋白质特异性结合且中 和人偏肺病毒的生物活性的单克隆抗体及其抗原结合性片段。以下,通过明确本发明中使 用的语句的含义,详细地对本发明的【具体实施方式】进行说明。
[0225] 1)人偏肺病毒(human metapneumovirus,也简称为 hMPV)
[0226] 人偏肺病毒是2001年由荷兰的研宄小组发现的人呼吸器官感染症的致病病毒之 一,被分类为副粘病毒科、肺病毒亚科、偏肺病毒属,进一步基于使用G和F蛋白质的核苷酸 序列的系统发生学的分析结果,目前被分类为4个亚组(A1、A2、B1和B2 ;有时也称为Al型、 A2型、Bl型和B2型)(非专利文献4)。进而,在2006年在德国,亚组A2被分类为hMPV_ A2a*hMPV_A2b这两种(非专利文献5)。作为类似的病毒,有感染禽类的禽肺病毒(avian pneumovirus,也简称为 APV)、人 RSV(respiratory syncytial virus,也简称为 RSV)等。 hMPV为13. 35kb的单链(负链)RNA病毒,具有队?1、?12、5!1、6和1^这8个基因,在病毒 表面表达有F、G和SH这三种糖蛋白质((非专利文献1)。据报道,在血清中存在的抗hMPV 的中和抗体中,抗F蛋白质的抗体占主要的比例。
[0227] 2)hMPV 的 F 蛋白质
[0228] F蛋白质(以下,有时也简称为FP)为存在于hMPV的病毒表面的糖蛋白质之一, hMPV的4个亚组(AU A2、Bl和B2)的代表株的F蛋白质均由539个氨基酸残基构成。关 于它们的代表性的氨基酸序列,Al(NL/l/00株)公开在Genbank登记号AF371337中, A2 (NL/17/00 株)公开在 Genbank 登记号 AY304360 中,BI (NL/1/99 株)公开在 Genbank 登 记号AY304361中,B2(NL/l/94株)公开在Genbank登记号AY304362中。将Al的F蛋白质 的氨基酸序列与其他病毒进行比较时,与禽肺病毒的C型的F蛋白质具有81 %的同一性,与 人RSV的F蛋白质确认到33%的同一性(非专利文献3),认为hMPV的F蛋白质也发挥与 这些病毒的F蛋白质相同的作用。即,认为是在附着于细胞的病毒的包膜与宿主细胞膜的 融合时参与的融合蛋白质(fusion protein)。因此,报道了在与hMPV的F蛋白质结合的抗 体中存在具有高中和活性的抗体(专利文献1和2),另外,在人RSV的抗F蛋白质抗体中, 也存在已经作为药品使用的抗体(Synagis)。
[0229] 另一方面,在hMPV的4个亚组中对F蛋白质的氨基酸序列进行比较时,各亚组 (AU A2、Bl和B2)内的氨基酸序列均可确认到99~100%的同一性,在各自的亚型间(Al 与A2、或者Bl与B2)确认到97~99 %的同一性,在A组与B组的比较中确认到94~ 97%的同一性,已知hMPV的F蛋白质的氨基酸序列在组内高度保守(非专利文献4)。将 本发明中用于人抗体的筛选评价的JPS02-76株(BI ;T285I)的F蛋白质的氨基酸序列与 上述的代表性的F蛋白质进行比较时,与Al (NL/1/00株)的F蛋白质的同一性为94%,与 A2(NL/17/00株)的F蛋白质的同一性为94%,与Bl(NL/l/99株)的F蛋白质的同一性为 99 %,与B2 (NL/1/94株)的F蛋白质的同一性为99 %,确认到非常高的同一性。即,强烈 暗示了 :本发明中使用的使用JPS02-76株的F蛋白质的评价系统为能够获得对任一亚组的 hMPV株均具有交叉反应性的抗体的方法。
[0230] 3)与hMPV的F蛋白质结合的抗体:
[0231] 该抗体为与人偏肺病毒(hMPV)的FP特异性结合的抗体,能够与该FP的表位位点 例如线性表位、不连续序列表位或立体结构的表位、或者FP的片段等结合。本说明书中,"抗 hMPV抗体"、"能够中和hMPV的抗体"、"抗hPMV-F蛋白质抗体"、"与人偏肺病毒(hMPV)的 FP特异性结合的抗体"或"能够中和人偏肺病毒(hMPV)的生物活性的抗体"是指通过与人 偏肺病毒(hMPV)的FP结合而抑制hMPV的生物活性的抗体。如前所述,hMPV的亚型间的 FP的同一性非常高,为了筛选与hMPV的FP特异性结合的抗体,通常的方法为使用hMPV的 4个亚组(A1、A2、B1和B2)的代表株中的任意一株的FP作为抗原的方法。本发明中,使用 从hMPV Bl株(JPS02-76)克隆FP基因并在CHO-Kl细胞中表达而得到的FP。需要说明的 是,所得到的FP基因的碱基序列(GenBank登记号AY530089)和FP的氨基酸序列(GenBank 登记号AAS22077)分别示于序列号131和132。
[0232] 4)抗体
[0233] 本说明书中使用的"抗体"这一术语是指,由4条多肽链、即2条重(H)链和2条轻 (L)链通过二硫键相互结合而成的分子构成的免疫球蛋白分子。本发明中的单克隆抗体也 由包含各为2条的重链(H链)和轻链(L链)的免疫球蛋白分子构成。各H链由H链可变 区(有时称为"HCVR"或"VH")和H链恒定区(H链恒定区由3个结构域构成,有时将其分 别称为"〇11"、"012"、"013"(统称为01))构成。各1^链由1^链可变区(有时称为"1^0^" 或"VL")和L链恒定区(L链恒定区由1个结构域构成,有时称为"CL")构成,将到各恒定 区(也称为不变区)起始之前的部分称为可变区(或可变区)。
[0234] 特别是VH和VL在与抗体的结合特异性相关的方面是重要的。抗体主要通过VH和 VL的氨基酸残基与靶抗原发生相互作用,因此,与位于可变区外的序列相比,可变区内的氨 基酸序列在各抗体间的差异更大。此外,VH和VL也可以进一步细分为在各种抗体间保持 更恒定的被称为框架区(FR)的区域和被称为互补决定区(CDR)的超可变性区域。VH和VL 各自由3个CDR和4个FR构成,它们按照FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4的顺序从氨 基末端排列至羧基末端。
[0235] 需要说明的是,本发明中的抗体是指全长的抗体或其抗原结合性片段。基于表示 可变区的氨基酸序列、互补决定区(CDR)的氨基酸序列,利用该技术领域中公知的技术,能 够得到与hMPV的F蛋白质特异性结合且能够中和hMPV的生物活性的人单克隆抗体、单克 隆抗体(也包括嵌合抗体、人源化抗体)、或它们的抗原结合性片段。这些抗体属于本发明 的技术范围内。
[0236] 5)抗体的"抗原结合性片段"(或仅称为"抗体片段")
[0237] 本说明书中使用的抗体的"抗原结合性片段"(或仅称为"抗体片段")这一术语 是指,具有与抗原(hMPV的F蛋白质)特异性结合的能力的1个或多个抗体的片段(例如 VH)。需要说明的是,该片段也包括具有与抗原特异性结合的最少限度的氨基酸序列的肽。 作为抗体的"抗原结合性片段"这一术语中包含的结合部分的例子,可以列举(i)Fab片段、 (ii)F(ab') 2片段、(iii)由VH和CHl结构域构成的Fd片段、(iv)由抗体的单臂的VL和 VH结构域构成的Fv片段、(V)由VH结构域构成的dAb片段(Nature 341:544-546, 1989)、 (vi)具有足以进行特异性结合的框架的分离的互补决定区(CDR)、(vii)双特异性抗体和 (viii)多特异性抗体等。需要说明的是,本说明书中,在未特别区分而仅称为"抗体"的情 况下,不仅包含全长的抗体,也包含这样的"抗原结合性片段"。
[0238] 6)同种型和亚类
[0239] 重链根据恒定区的差异分为γ链、μ链、α链、δ链、ε链,根据该差异分别形 成IgG、IgM、IgA、IgD、IgE这5种类别(同种型)的免疫球蛋白。此外,在人的情况下,IgG 存在IgGl~IgG4这4个亚类。另一方面,根据轻链恒定区的差异,分为κ链、λ链。本 发明中,特别优选的抗体的类别(亚类)为IgGl(K)或IgGl(A)。
[0240] 2.本发明的抗体或其抗原结合性片段
[0241] 本发明在一个实施方式中提供与hMPV特异性结合且能够中和hMPV的生物活性的 抗体或其抗原结合性片段(以下称为本发明的抗体)。典型地,本发明的抗体为与hMPV的 F蛋白质特异性结合且能够中和该蛋白质的生物活性的抗体或其抗原结合性片段。
[0242] 作为本发明的抗hMPV抗体,不仅包括包含本说明书中记载的序列号所示的特定 的重链或轻链、其可变区或其⑶R等的氨基酸序列的抗hMPV抗体,而且还包括包含与这些 氨基酸序列实质上相同的氨基酸序列、并且与hMPV的F蛋白质特异性结合且能够中和hMPV 的生物活性的抗hMPV抗体。在此,"实质上相同"这一术语是指,在本发明的蛋白质的氨基 酸序列中存在1个以上氨基酸残基的缺失、取代、插入、添加,或者,发生了其中任意2种以 上突变的组合是指,在同一序列中的任意的1个或多个氨基酸序列中的位置存在1个或多 个氨基酸残基的缺失、取代、插入或添加,也可以同时发生缺失、取代、插入和添加中的2种 以上。
[0243] 构成自然界的蛋白质的氨基酸可以根据其侧链的特性来分组,例如,作为具有同 样特性的氨基酸组,可以分类为芳香族氨基酸(酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸)、碱性氨基酸 (赖
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