抗lag-3结合蛋白的制作方法_4

文档序号:9457166阅读:来源:国知局
白蛋白或抗新生儿Fc 受体抗体或抗体片段,例如抗SA或抗新生儿Fc受体dAb、Fab、Fab'或scFv,或抗SA亲和 体或抗新生儿Fe受体亲和体或抗SA亲合体(avimer),或抗SA结合结构域,其包含选自,但 不限于,CTLA-4、脂质运载蛋白、SpA、亲和体、亲合体、GroEL和纤连蛋白的支架(对于这些 结合结构域的公开内容,参见W02008096158)。缀合是指包含本公开的多肽、dAb或拮抗剂 的组合物,所述本公开的多肽、dAb或诘抗剂键合(共价或非共价)至结合结构域诸如结合 血清白蛋白的结合结构域。
[0117] 在另一个实施方案中,所述结合结构域可以是多肽结构域诸如白蛋白结合结构域 (ABD)或结合白蛋白的小分子(综述于,例如第14章,第269-283页和第15页,第285-296 展," Therapeutic Proteins:Strategies to Modulate Their Plasma Half-Lives",色 Roland Kontermann 编辑,Wiley-Blackwell, 2012,ISBN:978-3-527-32849-9)〇
[0118] 在一个实施方案中,提供了包含根据本发明的抗原结合蛋白和抗血清白蛋白或抗 新生儿Fc受体抗体或抗体片段的融合蛋白。
[0119] IgG抗体的长半衰期据报道取决于其与FcRn的结合。因此,已经广泛研究了通过 工程改造恒定区在pH 6. 0增加 IgG与FcRn的结合亲和力、同时维持相互作用的pH依赖性 的取代(Ghetie 等人,NatureBiotech. 15: 637-640,1997; Hinton 等人,JBC 279: 6213-6216,2004; Dali'Acqua 等人,10 J Immunol 117: 1129-1138,2006)。另一种修 饰本发明的抗原结合蛋白的方式涉及通过修饰免疫球蛋白恒定结构域或FcRn (新生Fc受 体)结合结构域来延长此类蛋白的体内半衰期。
[0120] 在成年哺乳动物中,FcRn也称为新生Fc受体,通过充当结合且补救IgG同种型的 抗体不受降解的保护性受体,在维持血清抗体水平中起关键作用。IgG分子被内皮细胞内 吞,如果它们与FcRn结合,那么再循环进入循环内。相比之下,不与FcRn结合的IgG分子 进入细胞,靶向溶酶体途径,在其中它们被降解。
[0121] 据信新生FcRn受体既参与抗体清除又参与组织间的胞转作用(参见Junghans R. P (1997) Immunol. Res 16. 29-57 和 Ghetie 等人(2000) Annu. Rev. Immunol. 18, 739-766)。确定与人FcRn直接相互作用的人IgGl残基包括Ile253、Ser254、Lys288、 Thr307、Gln311、Asn434和His435。在此部分所述的任何这些位置处的改变可能允许提高 本发明抗原结合蛋白的血清半衰期和/或改变其效应性质。
[0122] 本发明的抗原结合蛋白可以具有增加恒定结构域或其片段对FcRn的亲和力的氨 基酸修饰。延长治疗性和诊断性IgG和其他生物活性分子的半衰期可以具有多种益处,包 括降低这些分子的给药的量和/或频率。因此,在一个实施方案中,提供了本文提供的本发 明的抗原结合蛋白或融合蛋白,其包含具有一个或多个这些氨基酸修饰的IgG恒定结构域 的全部或部分(FcRn结合部分)和缀合于这种修饰的IgG恒定结构域的非IgG蛋白或非蛋 白分子,其中存在修饰的IgG恒定结构域延长抗原结合蛋白的体内半衰期。
[0123] PCT公开号WO 00/42072公开了包含具有改变的FcRn结合亲和力的变体Fc区 的多肽,所述多肽包含在Fc区的下列氨基酸位置的任一个或多个处的氨基酸修饰:238、 252、253、254、255、256、265、272、286、288、303、305、307、309、311、312、317、340、356、360、 362、376、378、380、386、388、400、413、415、424、433、434、435、436、439 和 447,其中 Fc 区中 残基的编号是EU索引的编号(Kabat等人)。
[0124] PCT公开号WO 02/060919 A2公开了包含IgG恒定结构域的修饰IgG,相对于野生 型IgG恒定结构域,所述IgG恒定结构域包含一个或多个氨基酸修饰,其中,与具有野生型 IgG恒定结构域的IgG的半衰期相比,所述修饰IgG具有增加的半衰期,且其中一个或多个 氨基酸修饰是在位置 251、253、255、285-290、308-314、385-389 和 428-435 中的一个或 多个处。
[0125] Shields 等人(2001,J Biol Chem ; 276:6591-604)使用丙氨酸扫描诱变来改 变人IgGl抗体的Fc区中的残基,然后评价与人FcRn的结合。在改变为丙氨酸时有效废除 与FcRn的结合的位置包括I253、S254、H435和Y436。在结合中显示较不显著的减少的其他 位置如下:E233-G236、R255、K288、L309、S415和H433。几个氨基酸位置在改变为丙氨酸时 显示FcRn结合的改善;这些位置中尤其是P238、T256、E272、V305、T307、Q311、D312、K317、 D376、E380、E382、S424和N434。许多其他氨基酸位置显示FcRn结合的轻微改善(D265、 N286、V303、K360、Q362 和 A378)或无变化(S239、K246、K248、D249、M252、E258、T260、S267、 H268、S269、D270、K274、N276、Y278、D280、V282、E283、H285、T289、K290、R292、E293、E294、 Q295、Y296、N297、S298、R301、N315、E318、K320、K322、S324、K326、A327、P329、P331、E333、 K334、T335、S337、K338、K340、Q342、R344、E345、Q345、Q347、R356、M358、T359、K360、N361、 Y373、S375、S383、N384、Q386、E388、N389、N390、K392、L398、S400、D401、K414、R416、Q418、 Q419、N421、V422、E430、T437、K439、S440、S442、S444 和 K447)。
[0126] 针对具有改善的与FcRn的结合的组合变体发现了最显著的效果。在pH 6. 0下, 相对于天然IgGl,与E380A好2倍和N434A好3. 5倍相比,E380A/N434A变体显示与FcRn 的结合好超过8倍。向其中加入T307A导致结合相对于天然IgGl改善12倍。在一个实施 方案中,本发明的抗原结合蛋白包含E380A/N434A突变且增强了与FcRn的结合。
[0127] Dali'Acqua 等人(2002,J Immunol. ; 169:5171-80)描述了针对小鼠 FcRn 的 人IgGl铰链-Fc片段噬菌体展示文库的随机诱变和筛选。他们公开了 251、252、254-256、 308、309、311、312、314、385-387、389、428、433、434 和 436 位的随机诱变。IgGl-人 FcRn 复 合体稳定性的主要改善存在于定位在横跨Fc-FcRn界面的带中的取代残基中(M252、S254、 T256、H433、N434和Y436),且以较小的程度存在于外周残基如V308、L309、Q311、G385、 Q386、P387 和 N389 的取代。通过组合 M252Y/S254T/T256E 和 H433K/N434F/Y436H 突变获 得了对人FcRn具有最高亲和力的变体,且相对于野生型IgGl显示亲和力增加57倍。与野 生型IgGl相比,这种突变的人IgGl的体内行为显示在食蟹猴中的血清半衰期增加近4倍。
[0128] 因此本发明提供了与FcRn优化结合的抗原结合蛋白的变体。在优选的实施方 案中,抗原结合蛋白的所述变体包含在所述抗原结合蛋白的Fc区中的至少一个氨基酸修 饰,其中与所述亲本多肽相比,所述修饰选自Fc区的226、227、228、230、231、233、234、239、 241、243、246、250、252、256、259、264、265、267、269、270、276、284、285、288、289、290、291、 292、294、297、298、299、301、302、303、305、307、308、309、311、315、317、320、322、325、327、 330、332、334、335、338、340、342、343、345、347、350、352、354、355、356、359、360、361、362、 369、370、371、375、378、380、382、384、385、386、387、389、390、392、393、394、395、396、397、 398、399、400、401 403、404、408、411、412、414、415、416、418、419、420、421、422、424、426、 428、433、434、438、439、440、443、444、445、446和447,其中?(:区中的氨基酸的编号是1^匕3七 的EU索引的编号。
[0129] 在本发明的进一步方面,修饰是M252Y/S254T/T256E。
[0130] 此外,各种出版物描述了用于获得通过以下改变其半衰期的生理活性分子的方 法:通过将FcRn结合多肽引入分子中(W0 97/43316 ;美国专利号5, 869, 046 ;美国专利号 5, 747, 035 ;W0 96/32478 ;W0 91/14438);或通过使分子与保留FcRn结合亲和力但对其他 Fc受体的亲和力已经大大降低的抗体融合(W0 99/43713)或与抗体的FcRn结合结构域融 合(TO 00/09560 ;美国专利号 4, 703, 039)。
[0131] 尽管恒定区中的取代能够显著改善治疗性IgG抗体的功能,但严格保守的恒定区 中的取代在人中具有免疫原性的风险(Presta,同上,2008; De Groot和Martin, Clin Immunol 131:189-201,2009)且高度多样化可变区序列中的取代可能免疫原性更低。涉 及可变区的报道包括工程改造⑶R残基以改善与抗原的结合亲和力(Rothe等人,Expert Opin Biol Ther 6:177-187,2006; Bostrom等人,Methods Mol Bioi 525:353-376,2009; Thie等人,Methods Mol Biol 525:309-322,2009),和工程改造 CDR和框架残基以改善 稳定性(Worn 和 Pluckthun, J Mol Biol 305:989-1010,2001; Ewert 等人,Methods 34:184-199,2004),且降低免疫原性风险(De Groot 和 Martin,同上,2009; Jones 等 人,Methods Mol Biol 525:405-423,xiv,2009)。如报道,与抗原的改善亲和力可以通 过使用随机化文库的噬菌体或核糖体展示的亲和力成熟来实现。
[0132] 改善的稳定性可以合理地获得自基于序列和结构的合理设计。降低的免疫原性风 险(去免疫化)可以通过各种人源化方法和去除T细胞表位来实现,其可以使用计算机芯 片上的技术来预测或通过体外测定法来测定。此外,已经工程改造可变区以降低pi。观察 到这些抗体与野生型抗体相比较长的半衰期,尽管FcRn结合相当。如果抗原介导的清除机 制当抗体结合至抗原时通常降解抗体,则可以缩短工程改造或选择具有PH依赖的抗原结 合的抗体以改变抗体和/或抗原半衰期,例如IgG2抗体半衰期。类似地,抗原:抗体复合物 可以影响抗原的半衰期,或者通过保护抗原免于典型的降解过程而延长半衰期,或者经由 抗体介导的降解而缩短半衰期。一个实施方案涉及与内体pH(即,pH 5.5-6. 0)相比在pH 7. 4具有对于抗原的更高亲和力的抗体,使得在pH5. 5/ pH 7. 4或在pH 6. 0/ pH 7. 4的KD 比率为2或更高。例如,为了增强抗体的药代动力学(PK)和药效动力学(PD)特性,可能通 过将组氨酸引入⑶R残基而工程改造 pH敏感的与抗体的结合。
[0133] 药物组合物 本发明的抗原结合蛋白将通常,但不必,在施用于患者之前配制为药物组合物。因此, 在本发明的另一个方面,提供了药物组合物,其包含根据本发明的抗原结合蛋白和一种或 多种药学上可接受的赋形剂和/或载体。
[0134] 用于制备此类药物组合物的方法是本领域技术人员众所周知的(例如, Remingtons Pharmaceutical Sciences, 第 16 版(1980) Mack Publishing Co and Pharmaceutical Biotechnology; Plenum publishing corporation;第 2、5 和 9 卷)。
[0135] 本发明的抗原结合蛋白可以以任何方便的方式配制用于施用。药物组合物可以, 例如,通过注射或连续输注而施用(例如包括,但不限于,静脉内、腹膜内、皮内、皮下、肌内 和静脉内)。在一个实施方案中,所述组合物适合于皮下注射。
[0136] 药物组合物可以适合于局部施用(包括,但不限于,表皮、吸入、鼻内或眼部施用) 或经肠施用(其包括,但不限于,口服或直肠施用)。
[0137] 药物组合物可以包含0. 0001 mg/kg至10 mg/kg的抗原结合蛋白,例如0.1 mg/kg 至5 mg/kg的抗原结合蛋白。或者,所述组合物可以包含I. 0 mg/kg至3. 0 mg/kg。
[0138] 除了本发明的抗原结合蛋白以外,药物组合物可以包含一种或多种其他治疗剂。 可以与本发明的抗原结合蛋白组合的额外治疗剂包括,但不限于,抗CTLA_4(例如,伊匹单 抗(ipilimumab)和 tremelimumab)、抗 TIM-3、抗 0X40、抗 0X40L、抗]3Dl (例如,nivolumab、 lambrolizumab)、抗 PD1L、抗 GITR、抗 IL-5 (例如,美泊利单抗(mepolizumab)、抗 B 淋巴细 胞细胞活化(BLyS)因子(例如,贝利单抗(belimumab))、抗GITRL、抗IL-7、抗IL-7R、抗 CD20、抗 CCL20、抗 TNFa、抗 OSM和抗 IL-6 抗体,以及 JAK、CCR9、RIP 激酶、BET 蛋白、RORy 1 和巯基嘌呤的抑制剂。
[0139] 本发明的抗原结合蛋白和用于组合治疗的一种或多种其他治疗剂可以被一起配 制在相同组合物中或呈现于分开的组合物中。可以同时或相继施用分开呈现的组合物。
[0140] 伸用方法 本文所述的抗原结合蛋白可用于治疗中。本发明的结合淋巴细胞活化基因3(LAG-3) 且引起LAG-3+活化的T细胞的耗竭的抗原结合蛋白可用于治疗或预防与致病性T细胞的 参与相关的疾病,诸如自身免疫疾病、感染性疾病、过敏性疾病和癌症。
[0141] 其中抗原结合蛋白具有潜在有益效果的疾病状态的实例包括自身免疫疾病,包括 但不限于银肩病、炎性肠病(例如,克罗恩病和/或溃疡性结肠炎)、类风湿性关节炎、原发 性胆汁性肝硬化、系统性红斑狼疮(SLE)、SjSgren氏综合征、多发性硬化症、自身免疫性肝 炎、葡萄膜炎、I型糖尿病强直性脊柱炎、银肩病性关节炎、格雷夫斯氏病、移植物抗宿主病、 治疗和/或预防器官移植物排斥,例如肾或肝移植物排斥、原发性硬化性胆管炎、结节病、 血管炎、肾炎、自身免疫性血小板减少性紫癜、系统性硬化、乳糜泻、抗磷脂抗体综合征、斑 秃和重症肌无力;传染病,包括,但不限于丙型肝炎、乙型肝炎、HIV、结核病和疟疾;和过敏 性疾病,包括,但不限于,哮喘、特应性皮炎和C0PD。
[0142] 本发明的抗原结合蛋白还可用于治疗癌症,包括,但不限于卵巢癌、黑色素瘤(例 如,转移性恶性黑素瘤)、前列腺癌、肠癌(例如,结肠癌和小肠的癌症)、胃癌、食管癌、乳 腺癌、肺癌、肾癌(例如,透明细胞癌)、胰腺癌、子宫癌、肝癌、膀胱癌、子宫颈癌、□腔癌、脑 癌、睾丸癌、皮肤癌、甲状腺癌以及血液学恶性肿瘤包括骨髓瘤和慢性和急性白血病。
[0143] 本领域技术人员将理解,除了确立状况的治疗以外,本文提及"治疗"或"疗法"可 以,根据状况,延伸至确立状况的预防。
[0144] 因此,作为本发明的进一步方面,提供了本发明的抗原结合蛋白,其用于治疗中。
[0145] 因此还提供了本发明的抗原结合蛋白,其用于治疗银肩病、克罗恩病、类风湿性关 节炎、原发性胆汁性肝硬化、SLE、Sj0gren氏综合征、多发性硬化症、溃疡性结肠炎和自身免 疫性肝炎。
[0146] 在一个进一步实施方案中,提供了本发明的抗原结合蛋白,其用于治疗银肩病。
[0147] 在一个进一步实施方案中,提供了本发明的抗原结合蛋白,其用于治疗克罗恩病。
[0148] 在一个进一步实施方案中,提供了本发明的抗原结合蛋白,其用于治疗溃疡性结 肠炎。
[0149] 进一
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