序列对称性的修饰的IgG4双特异性抗体制造技术

技术编号:10979013 阅读:90 留言:0更新日期:2015-01-30 15:33
本公开内容涉及IgG4类别的对称双特异性抗体,其包含两条各自包含可变结构域、CH1结构域和铰链区的重链,其中在每一条重链中:CH1结构域中的与轻链的半胱氨酸形成链间二硫键的半胱氨酸被另一种氨基酸置换;和任选地,位于上铰链区中的一个或多个氨基酸被半胱氨酸置换,其中每一条重链的恒定区序列相似或相同并且每一条重链中的可变区不同,本公开内容还涉及包含所述抗体的制剂、上述抗体的每一种抗体在治疗中的用途以及用于制备所述抗体和制剂的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本公开内容涉及IgG4类别的对称双特异性抗体,其包含两条各自包含可变结构域、CH1结构域和铰链区的重链,其中在每一条重链中:CH1结构域中的与轻链的半胱氨酸形成链间二硫键的半胱氨酸被另一种氨基酸置换;和任选地,位于上铰链区中的一个或多个氨基酸被半胱氨酸置换,其中每一条重链的恒定区序列相似或相同并且每一条重链中的可变区不同,本公开内容还涉及包含所述抗体的制剂、上述抗体的每一种抗体在治疗中的用途以及用于制备所述抗体和制剂的方法。【专利说明】序列对称性的修饰的I gG4双特异性抗体 本专利技术涉及相较于野生型抗体具有改变的二硫键排列的双特异性IgG4抗体和产 生改良抗体的方法。在其它方面,本公开内容提供了用于制备双特异性抗体的有效的方法。 包括重组蛋白、单克隆抗体(mAb)和基于核酸的药物的生物制药产业正在快速成 长。抗体工程已导致抗体片段或替代形式的设计和产生。当选择基于抗体的蛋白作为治疗 剂时,将优选的分子形式与其它方面例如产品收率、蛋白质质量和贮藏稳定性一起考虑。 所有免疫球蛋白(Ig)分子的基本结构包括通过二硫键偶联的两个相同的重链 (HC)和两个相同的轻链(LC)。每一个LC由可变结构域(')和恒定结构域(CJ组成。基 于HC,识别了 5个主要Ig类别:IgG、IgA、IgD、IgE和IgM。对于IgG,HC由一个可变结构 域(Vh)和3个恒定结构域(C Hl-3)组成。CH2和CH3结构域形成分子的Fc部分,该部分负 责刺激效应子功能并且通过赋予IgG分子柔性的铰链区连接于Fab片段(V h'和QA)。两 个抗原识别位点位于'和Vh结构域的末端。IgG进一步细分成4个不同的同种型:IgGl、 IgG2、IgG3 和 IgG4。 Fe-介导的效应子功能,即抗体依赖性细胞毒性(ADCC)或补体依赖性细胞毒性 (CDC)是同种型依赖性的。每一同种型已进化来在体内执行特定功能。IgGl同种型因其延 长的半衰期、增强的ADCC活化和补体活化而目前最广泛地用作治疗剂。其它同种型在对于 靶和期望的效应适当时被用作治疗剂。例如,当仅中和靶抗原并且效应子功能不太重要时, 可使用替代的同种型例如IgG2和IgG4。或者,可考虑具有再工程化的Fe/效应子功能的 IgG。 IgG2也具有最小相关的效应子功能,但易于二聚化,该现象未完全弄清楚。 由于其效应子功能诱导的相对缺乏,IgG4仍然是有用的同种型。然而,IgG4还具 有一些固有的实际困难,即其更短的血清半衰期及其进行"Fab-臂交换"的能力,"Fab-臂 交换"也称为动态重链交换或重链交换,其中一个抗体的重链及其连接的轻链与另一个抗 体的重链及其连接的轻链交换,从而形成另一个由两个重链和两个连接的轻链组成的完整 抗体(van der Neut Kolfschoten 等人,2007Science 317, 1554-1557)。 在体内,Fab-臂交换导致双特异性抗体,所述抗体,由于它们具有不同的可变结构 域,可同时衔接(co-engage)不同的靶抗原。这产生高百分比的循环IgG4,已观察到该循 环IgG4是双特异性的,但功能上是单价的。(Schuurman, J.,Van Ree, R.,Perdok, G. J.,Van Doom, H. R. , Tan, K. Y. , Aalberse, R. C. , 1999. Normal human immunoglobulin G4can be bispecific: it has two different anti gen-combining sites. Immunology 97,693-698)。 在体外,当通过非还原性SDS-PAGE分析IgG4抗体时,已观察到它们形成所谓的 "半分子",每一个半分子包含因重链间二硫键不存在(通常因铰链区内重链内二硫键的形 成而导致的)而引起的单个共价缔合的重链-轻链对。"半分子"的重链可与其重链配对伴 侣非共价缔合,缔合通过CH3:CH3结构域相互作用维持。在溶液中,使用方法例如尺寸排阻 色谱法实际观察到这样的"半分子"是完全尺寸的,即约150kDa,但在非还原性SDS-PAGE上 其包含75kDa LC:HC配对(所谓的"半分子")。 铰链中位置241 (根据Kabat编号系统编号的)上的Ser至Pro的突变减少通过非 还原SDS-PAGE显示的这些"半分子"的出现(Angal, S?等人,1993. A single amino acid substitution abolishes the heterogeneity of chimeric mouse/human(IgG4)antibody as observed during SDS-PAGE analysis Mol Immunol 30, 105-108)。此外,该点突变不 影响IgG4的致密结构,从而允许IgG4保持其减弱的活化补体的能力。 在S241P突变发现后,已研究了 IgG4的其它突变,以理解IgG4抗体的重链间相 互作用、减小IgG4效应子功能和增强结构稳定性。在Schuurman等人(Schuurman, J等 A,2001.The inter-heavy chain disulphide bonds of IgG4are in equilibrium with intra-heavy chain disulphide bonds. Molecular Immunology 38,1-8)中,使用 IgG4 突 变体研究观察到的IgG4的重链间二硫键的不稳定性。在突变体Ml中,参与重链-轻链间 (CfCm)二硫键的Cys 131 (根据EU编号系统编号的,或根据Kabat编号系统编号的Cys 127)被丝氨酸替代,发现该突变体导致轻链二聚体和重链二聚体的形成。在突变体M2中, 参与铰链中的重链间二硫键的半胱氨酸226 (按照EU编号系统编号的226或按照Kabat编 号系统编号的239)被丝氨酸替代,发现该突变体相较于IgG4具有更稳定的重链间连接,并 且阻止重链内二硫键的形成。 还已研究了 IgG4抗体的CH2和CH3结构域中的突变以减少IgG4抗体的聚集体形 成。US 2008/0063635Takahashi等人已研究了 IgG4的突变体,在所述突变体中CH3结构 域中的位置409 (根据EU编号系统编号的409或根据Kabat编号系统编号的440)上的精 氨酸被赖氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸或亮氨酸置换,以抑制在低PH下的聚集体形成。还教导 了 L235、D265、D270、K322、P329 和 P331 (按照 EU 编号系统编号的 L235、D265、D270、K322、 P329和P331或按照Kabat编号系统编号的L248、D278、D283、K341、P348和P350)上的其 它突变,以减小CDC活性。W02008/145142Van de Winkel等人公开了稳定的IgG4抗体,所 述抗体通过位置409上的精氨酸残基、位置405上的Phe残基或位置370上的Lys (根据EU 编号系统编号的R409、F405和K370或根据Kabat的编号本文档来自技高网...
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【技术保护点】
IgG4类别的对称双特异性抗体,其包含两条各自包含可变结构域、CH1结构域和铰链区的重链,其中在每一条重链中:CH1结构域中的与轻链中的半胱氨酸形成链间二硫键的半胱氨酸被另一种氨基酸置换;和任选地,位于上铰链区中的一个或多个氨基酸被半胱氨酸置换,其中每一条重链的恒定区序列相似或相同并且每一条重链中的可变区不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·P·胡姆皮雷斯S·J·彼得斯
申请(专利权)人:UCB医药有限公司
类型:发明
国别省市:比利时;BE

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