用于提高血脑屏障转运的安全性的方法技术

本发明专利技术涉及用于提高血脑屏障受体介导的血脑屏障转运的安全性的组合物和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于提高血脑屏障受体介导的血脑屏障转运的安全性的组合物和方法。【专利说明】 专利
本专利技术涉及用于提高血脑屏障受体介导的血脑屏障转运的安全性的组合物和方 法。 背景 大分子药物的脑穿透严重受限于在很大程度上不能透过的血脑屏障（BBB)。 有克服该障碍的许多策略，包括利用在脑部微血管内皮表达的内源受体的转胞吞作用 (transcytosis)运输通路。已经针对这些受体设计重组蛋白质如单克隆抗体，以使得能够 向脑部进行大分子的受体介导的递送。已经提出了这样的策略，其在使回到血液的反向转 胞吞作用最小化的同时使脑摄取最大化，以及也使在治疗用药后积累的程度最大化，并且 发现，对BBB受体具有低亲和力的抗体相对于对这种受体的典型高亲和力的抗体提供大幅 增加相关治疗部分/分子的BBB转运和CNS滞留的潜力（Atwal等人，Sci. Transl. Med. 3， 84ra43(2011) ;Yu 等人，Sci.Transl.Med.2011 年 5月 25 日：第3卷，第84 期，第 84ra44 页）。然而，并未完全探宄施用这种抗体和缀合物的安全性。 概述 单克隆抗体具有用于治疗神经或者中枢神经系统（CNS)疾病的极大治疗潜力，但 是血脑屏障（BBB)限制其进入脑部。过去的研宄显示非常小百分比（约0. 1% )的在血流 中循环的 IgG 穿过 BBB 进入 CNS(Felgenhauer，Klin.Wschr. 52 :1158-1164(1974))，其中该 抗体的CNS浓度可能不足以允许稳健的效果。之前发现，可以通过开发BBB受体（即运铁 蛋白受体、胰岛素受体、低密度脂蛋白受体相关蛋白8、葡萄糖转运蛋白l(Glutl)等）来提 高分布至CNS中的抗体的百分比（参见，例如，W09502421)。例如，可以使抗BBB受体抗体 为多特异性以靶向CNS中的一个或多个所需抗原，或者一个或多个异源分子可以与抗BBB 受体抗体偶联；在任何一种情况下，抗BBB受体抗体可以辅助治疗性分子穿过BBB向CNS中 递送。 然而，用传统特异性的高亲和力抗体靶向BBB受体通常引起BBB转运的有限增 加。 申请人:后来发现了，在研宄的抗BBB抗体中，摄取到和分布在CNS中的抗体的数量与 其对BBB受体的结合亲和力反相关。例如，相对于更高亲和力的抗TfR抗体，以治疗剂量 水平给药的对运铁蛋白受体（TfR)低亲和力的抗体大幅提高了抗TfR抗体的BBB转运 和CNS滞留，并且可以在CNS中更容易地实现治疗浓度（Atwal等人，Sci. Transl.Med. 3， 84ra43 (2011))。使用双特异性抗体实现了这种BBB转运的验证，所述双特异性抗体结合 TfR和淀粉状蛋白前体蛋白（APP)裂解酶以及分泌酶（BACE1)两者。与单独的单特 异性抗BACE1相比，使用本专利技术的方法改造的双特异性抗TfR/BACEl抗体的单次全身给药 不仅导致在脑中显著的抗体摄取，而且还显著地降低脑A 0 :_4(|水平，表明BBB穿透性影响 抗 BACE1 的效力。（Atwal 等人，Sci.Transl.Med.3,84ra43(2011) ;Yu 等人，Sci.Transl. Med. 3,84ra44(2011))。 那些数据和实验突出显示了使用较低亲和力抗体的方法增加抗体被CNS摄取的 若干成因机制。首先，高亲和力抗BBB受体（BBB-R)抗体（例如，抗TfR A)通过快速地使在 脑血管系统中的BBB-R饱和来限制脑摄取，因此减少摄取到脑中的抗体的总量并且还限制 其分布至血管系统中。惊人地，降低对BBB-R的亲和力提高脑摄取和分布，观察到从血管系 统到分布在CNS中的神经元和相关的神经毡的定位的明显移动。第二，提出抗体对BBB-R 的较低的亲和力消弱了抗体通过BBB-R从BBB的CNS侧回到该膜的血管侧的能力，因为抗 体对BBB-R的整体亲和力低并且由于抗体快速扩散到CNS区室（compartment)中而使抗体 在BBB的CNS侧的局部浓度是不饱和的。第三，在体内，以及如对于TfR系统所观察到的， 对BBB-R具有较低亲和力的抗体不会像对BBB-R具有较高亲和力的那些那样被高效地从系 统中清除，并且因此与其较高亲和力的对应物相比保持在较高的循环浓度。这是有优势的， 因为较低亲和力抗体的循环抗体水平被维持在治疗水平的时间比较高亲和力抗体更长，这 因此在更长的时间内提高脑对抗体的摄取。此外，在血浆和脑暴露方面的这种提高可以降 低临床用药的频率，这将具有潜在的益处，不仅是对于患者顺从性和方便性，而且还在于减 轻抗体和/或与其相偶联的治疗性化合物的任何潜在的副作用或者脱靶（off-target)效 应。 选择/改造以上引用的工作中描述的低亲和力BBB-R抗体，以避免干扰运铁蛋白 与TfR之间的天然结合，并且因此避免潜在的铁转运相关的副作用。然而，在小鼠中施用这 些抗体中的一些时，观察到一些明显的副作用。如在实施例中描述的，小鼠显示出网织红细 胞群的明显消耗的初级反应，伴随着迅速发作的急性临床症状。使用经抗人TfR抗体处理 的人成红血细胞（erythroblast)细胞系和原始骨髓细胞的另外的体外研宄表明，在人细 胞系统中也可以观察到TfR阳性红系细胞的稳健消耗（参见，例如，实施例7)。尽管小鼠及 时地从急性临床症状和降低网织红细胞水平两者中恢复，对于能够安全地用作治疗性分子 的抗TfR抗体来说，显然需要避免或减轻这种对网织红细胞的影响。 因此，本专利技术提供这样的组合物和方法，其大幅减少或消除在抗TfR施用时不希 望的网织红细胞群下降，同时仍能够实现由以治疗浓度施用的低亲和力抗TfR抗体提供的 增强的BBB转运、增加的CNS分布和CNS滞留。在本文中所描述的结果显示，对抗TfR施用 的初级反应（明显的网织红细胞消耗和急性临床体征）很大程度上是由抗体的抗体依赖性 细胞介导的细胞毒性（ADCC)活性驱使的，而其余的网织红细胞消耗作用是由补体通路介 导的。在本文中提供了减轻观察到的抗TfR抗体对主要和其余网织红细胞消耗的作用的多 种一般方法，并且其可以单独或组合使用。 在一种方法中，降低或消除抗BBB-R抗体的效应子功能，以便降低或消除ADCC活 性。在另一种方法中，进一步降低抗BBB-R抗体对BBB-R的亲和力，以使得抗体与网织红细 胞群的相互作用对所述群的损害小。第三种方法涉及减少血浆中存在的抗BBB-R抗体的 量，以减少网织红细胞群暴露于潜在有害浓度的抗体。第四种方法寻求保护、稳定和/或补 充网织红细胞群，以使得避免、降低、或减轻归因于抗BBB-R抗体施用的网织红细胞群的任 何潜在消耗。 如在本文中所描述的，效应子功能降低或消除可以通过下列方式实现：⑴降低 或消除抗体的野生型哺乳动物糖基化，（例如，通过在不能发生这种糖基化的环境中产生抗 体，通过使一种或多种碳水化合物附着点突变以使得抗体不能被糖基化，或者通过以化学 方式或酶方式从抗体中在其已经糖基化后移除一种或多种碳水化合物）；（ii)通过降低或 消除抗BBB-R抗体的Fc受体结合能力（例如，通过Fc区的突变、Fc区内的缺失或Fc区的 消除）；或者（iii)通过利用已本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将化合物转运穿过受试者中血脑屏障的方法，所述方法包括：将以低亲和力结合血脑屏障受体(BBB‑R)的、与化合物偶联的抗体暴露于血脑屏障，以使所述抗体将与其偶联的所述化合物转运穿过血脑屏障，其中减少或消除了在向所述受试者施用抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。

【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：瑞安·杰斐逊·沃茨，乔伊·俞祖切罗，杰西卡·库奇，马克·丹尼斯，
申请(专利权)人：霍夫曼拉罗奇有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH