C5抗体以及用于预防和治疗补体-相关的疾病的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及对抗补体成分5(C5)的抗体，以及用于使用所述抗体预防和治疗补 体-相关的疾病的方法。
【背景技术】
[0002] 补体系统在多数迅速识别并破坏传染源的先天免疫中作为首要步骤。另外，补体 系统在桥接先天免疫和通过与免疫细胞相互作用的获得性免疫之间起重要作用。补体系统 由经典途径、旁路途径和凝集素途径激活，然后各种各样的补体蛋白被激活。补体蛋白激活 炎症物质的分泌，通过与免疫细胞相互作用控制炎症响应，以及通过产生攻击传染源的物 质有效地消除外部传染源等。已知由于补体系统通过各种各样的补体调节蛋白抑制补体活 性的过度增加，维持体内平衡以及通过炎症响应和免疫响应的不同步骤起关键作用，所以 当补体蛋白和补体调节蛋白控制不当时，会引起各种疾病。
[0003] 当补体系统由经典途径、旁路途径和凝集素途径激活时，补体成分5(C5)转化酶 将C5切割成C5a和C5b。
[0004] C5在细胞内被表示为在成熟的N-末端e -链与c-末端a -链之间由18个残基 信号序列和富含Arg的连接体序列（RPRR)组成的1676个氨基酸的单个C5肽原。成熟的 C5具有约190kDa的分子量，并且由两条多肽链（a链，115kDa和0链，75kDa)组成，所述 多肽链通过二硫键连接。C5转化酶切割a链的残基74与75之间的C5以释放74位氨基 酸C5a肽和C5b片段，其随后被掺入攻膜复合物（membrane-attack complex, MAC)。
[0005] C5a，其为过敏毒素，直接激活白细胞和血小板，并起到嗜中性粒细胞的趋化因子 的作用。C5b连同C6、C7、C8和C9 一起在补体激活的最后步骤中形成攻膜复合物以诱导溶 血。
[0006] 当补体系统过度激活时，由于发生异常免疫响应和正常细胞损伤，所以补体系统 的异常活性与自身免疫疾病、补体-相关的疾病等相关。溶血性疾病为当由于遗传缺陷使 血细胞不受补体蛋白攻击的保护时出现的补体-相关的疾病。已报道补体激活也与剧烈的 免疫响应和组织破坏反应相关，所述免疫响应和组织破坏反应在风湿性关节炎、移植等中 出现，并且诸如VEGF的物质通过组织损伤以及通过补体激活引起血管生成的免疫反应释 放，所述血管生成导致老年性黄斑变性和糖尿病性视网膜病变。
[0007] 即，补体系统在维持健康中起重要作用；然而，其可能引起疾病或促进疾病的出 现。因此，优选的是研发待用于治疗和诊断补体相关的疾病的补体系统的新型抗体等。
[0008] 提供了包含补体抑制剂的组合物，用于治疗或预防补体-相关的疾病的方法及其 用途。
【发明内容】
[0009] 技术问题
[0010] 本发明致力于提供补体C5-结合分子（例如，C5-结合抗体或其抗原结合片段）， 包含所述分子的药物组合物，用于制备所述分子和所述组合物的方法，以及使用所述分子 和所述组合物的方法和所述分子和所述组合物的用途。
[0011] 另外，本发明致力于提供特异性结合到C5蛋白质的抗体、或其抗原结合片段。
[0012] 此外，本发明致力于提供包含编码含有重链可变区的多肽的核苷酸序列的核酸， 所述重链可变区与选自SEQ ID N0:7、17、27、37、47或57的任何一个具有至少90%、95%、 97%、98%或至少99%的序列同一性。
[0013] 另外，本发明致力于提供包含编码含有轻链可变区的多肽的核苷酸序列的核酸， 所述轻链可变区与选自SEQ ID勵:8、18、28、38、48或58的任何一个具有至少90%、95%、 97%、98%或至少99%的序列同一性。
[0014] 此外，本发明致力于提供包含如上文所述的核酸的载体和宿主细胞。
[0015] 另外，本发明致力于提供药物组合物，其包含至少一个C5-结合分子（例如，C5-结 合抗体或其抗原结合片段）。
[0016] 此外，本发明致力于提供使用C5-结合分子治疗或诊断补体-相关的疾病的方法。 [0017]另外，本发明致力于提供用于诊断补体_相关的疾病的试剂盒，其包括C5-结合分 子；和容器。
[0018] 此外，本发明致力于提供所述C5-结合分子在制备用于治疗补体-相关的疾病的 药剂中的用途。
[0019] 此外，本发明致力于提供所述C5-结合分子在治疗补体-相关的疾病中的用途。
[0020] 问题的解决方案
[0021] 本发明的示例性实施方式提供特异性结合到C5蛋白质的抗体，或其抗原结合片 段。本发明的抗体或其抗原结合片段可以通过特异性结合到C5蛋白质而抑制补体激活来 预防或治疗补体-相关的疾病。
[0022] 本发明的"抗体"包括完整抗体及其任何抗原-结合部分或单链。天然存在的"抗 体"为糖蛋白，其包括通过二硫键交互连接的至少两条重（H)链和两条轻（L)链。每条重 链由重链可变区（V H)和重链恒定区（CH)组成。重链恒定区由三个结构域组成：CH1、CH2和 CH3。每条轻链由轻链可变区（VJ和轻链恒定区（CJ组成。轻链恒定区由一个结构域CL 组成。VH和VL区可以进一步被细分为高变性区，被称为互补决定区（CDR)，散布有更保守 的区域，被称为框架区（FR)。每个VH和VL由以下述顺序从氨基末端至羧基末端排列的三 个CDR和四个FR组成：FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。重链和轻链的可变区含有与 抗原相互作用的结合结构域。
[0023] 在一些示例性实施方式中，根据本发明特异性结合到C5蛋白质的抗体或其抗原 结合片段特异性结合到C5的0链（0 -链），更具体地说，结合到C5 0 -链的MG4结构域， 更具体地说，基于0链的氨基酸序列，结合到第332个至第398个氨基酸残基序列，优选 地，第332个至第378个氨基酸残基序列，更优选为第332个至第364个氨基酸残基序列， 更优选为第332个至第348个氨基酸残基序列和/或第350个至第420个，优选地，第369 个至第409个，更优选地，第379个至第398个，更优选地，第386个至第392个氨基酸残基 序列。例如，因为C5蛋白质能够被结合，所以人C5蛋白质的氨基酸序列由SEQ ID N0. 61 表示，人〇5蛋白质的0链的氨基酸序列由5￡〇1〇勵.62表示，人〇5蛋白质的0链的1^4 结构域的氨基酸序列由SEQ ID NO. 63表示。也提供与其它物种，诸如兔、大鼠、猴等的种间 交叉反应性。
[0024] 在一些示例性实施方式中，根据本发明特异性结合到C5蛋白质的抗体或其抗原 结合片段具有至少1 x 107M \ 1 X 10SM \ 1 X 109M \ 1 X 101QM 1或1 X 10 nM 1的亲和常数（KA)。
[0025] 在一些示例性实施方式中，根据本发明的抗体或其抗原结合片段为结合到与下表 1至6中显示的抗体相同的表位的抗体或其抗原结合片段，并且与相应序列具有至少90%、 95 %、97 %、98 %或至少99 %的序列同一性。另外，具有补体抑制活性的抗体也包括在本发 明的范围内。另外，一些在重链恒定区和轻链恒定区明显的修饰的情况下，在提供相同或类 似补体抑制活性的范围内的修饰包括在本发明的范围内。此外，由于这些抗体中的每一种 能够结合到C5,所以可以将编码VH、VL的核苷酸序列，全长重链序列和全长轻链序列（氨 基酸序列以及编码氨基酸序列的核苷酸序列）"混合并匹配"以产生本发明的其它C5-结 合抗体。
[0026] 表 1. C5 抗体（HRA-06-H2-1)
[0027]
[0028]
[0029]
[0030] 表 2. C5 抗体（HRA-06-H2-7)
[0031]
[0032]
[0033] 表 3. C5 抗体（HRA-06-H2-18)
[0034]
[0035]
[0036]
[0037] 表 4. C5 抗体（HRA-06-H2-24)
[0038]
[0039]
[0040]
[0041] 表 5. C5 抗体（HRA-06-H1-9-H2-7)
[0042]
[0043]
[0044] 表 6. C5 抗体（HRA-06-H1-9-H2-24)
[0045]
[0046]
[0047] 本发明的抗体通过使用包含与表1至6中显示的抗体相同的氨基酸的所有抗体制 备；抗体具有包含⑶R1、⑶R2和⑶R3序列的重链可变区以及包含⑶R1、⑶R2和⑶R3序列 的轻链可变区，其中CDR序列中的至少一种具有本发明中所述的抗体或基于其保守性修饰 的特异性氨基酸序列；抗体具有本发明的C5-结合抗体的功能性质；抗体结合到与表1至6 中显示的抗体相同的表位；抗体具有在本发明中被描述为起始原料以工程化修饰的抗体的 至少一种VH和/或VL序列，且包括具有由起始抗体部分修饰的性质的所有抗体（包括上 述抗体）。
[0048] 另外，本发明的抗体包括那些抗体，在所述抗体中，已对VH和/或VL内的框架残 基进行修饰以便改善抗体的性质。
[0049] 此外，本发明的抗体可以为特异性结合到C5蛋白质的全人抗体。当与嵌合抗体等 比较时，本发明的抗体当施用于人对象时可以具有进一步降低的抗原性。如果抗体的可变 区或全长链从使用人种系免疫球蛋白基因的系统获得，则人抗体包括重链可变区或轻链可 变区或全长重链或轻链，其为特定种系序列的产物或来源于特定种系序列。此类系统包括 用所关注的抗原免疫携带人免疫球蛋白基因的转基因小鼠或用所关注的抗原筛选噬菌体 上展示的人免疫球蛋白基因库。为人种系免疫球蛋白序列的"产物"或"来源于"人种系免 疫球蛋白序列的人抗体可以如此鉴定：将人抗体的氨基酸序列与人种系免疫球蛋白的氨基 酸序列进行比较，以及选择序列上与人抗体的序列最接近的人种系免疫球蛋白序列。
[0050] 另外，本发明的抗体可以为双特异性或多特异性抗体。本发明的抗体或其抗原结 合片段可以为结合多于两种不同的结合位点或靶分子的双特异性分子。
[0051] 在一些示例性实施方式中，本发明的抗体可以为特异性结合到C5蛋白质的单克 隆抗体。例如，本发明的抗体可以为特异性结合到C5蛋白质并且包括人重链恒定区和人轻 链恒定区的人或人源化单克隆抗体或嵌合抗体。另外，本发明的抗体可以为单链抗体，可以 为Fab片段、单链可变片段（scFv)和IgG同种型。优选的IgG同种型包括IgG2、IgG4和/ 或IgG2/4。在一些示例性实施方式中，本发明的IgG同种型为IgG2/4。IgG2/4杂交恒定区 可以具有形式，其中IgG2的CH1和铰链区与IgG4的CH2和CH3区融合。
[0052] 单克隆抗体可以通过产生单克隆抗体的一般方法产生，可以通过将合成的抗体基 因插入用于表达抗体的载体，优选为pcDNA、pCI、pCMV、pCEP4等来表达和纯化。另外，单克 隆抗体可以通过使用B淋巴细胞的病毒或致癌转产生，或基于使用鼠系统产生的鼠单克隆 抗体的序列产生。例如，编码重链和轻链免疫球蛋白的DNA可以通过标准的分子生物学技 术从鼠杂交瘤获得，并且可以含有随其一起的非鼠免疫球蛋白序列。另外，对抗C5的人单 克隆抗体可以通过使用具有部分人免疫系统而非小鼠免疫系统的转基因或转染色体小鼠 产生。
[0053] 在一些示例性实施方式中，本发明提供包含框架的抗体或其抗原结合片段，在所 述框架中氨基酸被替换成来自各自的人VH或VL种系序列的抗体框架。
[0054] 在一些示例性实施方式中，根据本发明特异性结合到C5蛋白质的抗体或其抗原 结合片段包括至少一种互补决定区（CDR)