三功能抗原结合分子制造技术

本发明专利技术涉及三特异性抗原结合分子及其作为药物用于肿瘤治疗的用途，其中所述抗原结合分子至少是四价的，且包含对第一抗原表位有特异性的抗原结合位点、对第二抗原表位有特异性的抗原结合位点以及对第三抗原表位有特异性的两个抗原结合位点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三功能抗原结合分子本专利技术涉及多功能抗原结合分子例如三功能抗原结合分子，及其治疗应用例如在免疫疗法中的治疗应用。该分子是Fv-抗体衍生物。在某些实施方案中，本专利技术涉及多聚抗原结合分子，例如二聚抗原结合分子。双特异性即双功能(bifunctional)抗体可用于结合(engage)两种不同的治疗靶标或执行两种不同的功能。这样的抗体可用于例如向特定靶细胞募集免疫效应细胞例如T细胞或NK细胞。各种基于抗体片段的分子是已知的并且处于研究之中，例如用于癌症治疗。可仅使用抗体可变结构域构建双功能二聚抗体。例如可将VH和VL结构域之间的接头序列缩短到它们不能折叠(foldover)并且以分子内方式彼此结合的程度。这样的短接头，例如2-12个残基，阻止了scFv分子的上述折叠并且有利于形成二聚“双价抗体(diabody)”的不同多肽链的互补可变结构域之间的分子间VH-VL配对(Holligeretal.,1993,Proc.Natl.Acad.Sci.(美国科学学院学报)USA90,6444-6448)。这样的双价抗体可用于双功能抗体，其可通过两个单链多肽融合产物的非共价缔合(non-covalentassociation)获得，每个单链多肽融合产物由通过短接头与一个抗体的VL结构域连接的另一抗体的VH结构域组成。WO03/025018公开了双特异性多聚抗原结合分子，其结构由具有至少四个结合结构域的相同单链多肽形成。每条多肽链末端部的VH结构域和VL结构域由短接头连接并且与另一条多肽链的相应的VH结构域和VL结构域分子间缔合，同时，每条多肽链的另一VH结构域和VL结构域在同一条链内彼此分子内结合，得到抗原结合ScFv单元。这样的构建体是同源二聚体，即，它们由彼此缔合的相同单链多肽组成。本文提供多功能抗原结合分子，其至少是三功能的。在一些实施方案中，三功能抗原结合分子至少是三特异性的，即，对至少三种不同的抗原表位具有特异性。本专利技术的抗原结合分子是仅包含可变(Fv)抗体结构域而不含恒定抗体结构域的Fv-衍生物。所述抗原结合分子的可变(Fv)抗体结构域通过肽接头或肽键彼此连接。本专利技术的抗原结合分子可以为单个多肽链的单体或者为多链多肽的多聚体。例如，多聚抗原结合分子可以为例如具有两条多肽链的二聚体、具有三条多肽链的三聚体或具有四条多肽链的四聚体。在一些实施方案中，三特异性抗原结合分子至少是四价的。“四价的”意指抗原结合分子包含四个抗原结合位点，其中每个抗原结合位点包含VH/VL对，该VH/VL对具有彼此缔合的相同抗原表位特异性的可变重链(VH)结构域和可变轻链(VL)结构域。因此，这样的四价抗原结合分子包含至少8个可变抗体结构域，即，四个可变重链(VH)结构域和四个可变轻链(VL)结构域。三特异性的四价抗原结合分子包含对第一抗原表位有特异性的抗原结合位点、对第二抗原表位有特异性的抗原结合位点以及对第三抗原表位有特异性的两个抗原结合位点。因此，该三特异性的四价抗原结合分子对三种不同的抗原表位具有不同的特异性。例如，这样的抗原结合分子包含对第一抗原表位有特异性的第一抗原结合位点、对第二抗原表位有特异性的第二抗原结合位点、对第三抗原表位有特异性的第三抗原结合位点和第四抗原结合位点。在一些实施方案中，当三特异性的四价抗原结合分子是多聚体时，该抗原结合分子是异源二聚体，即，包含至少两条不同的多肽链，其中这两条多肽链在至少一个可变结构域上不同，例如一条多肽链仅包含VH结构域，另一条仅包含具有相同抗原表位特异性的对应VL结构域。因为四价抗原结合分子包含8个抗体可变结构域，所以它的分子量高于100kDa，这导致与三价的三特异性单链Fv分子相比，这种分子的半衰期更长。此外，每个三特异性的四价抗原结合分子包含对同一抗原表位有特异性的两个抗原结合位点。因此，提高了抗体亲抗原性，即，抗原表位和抗原结合位点之间相互作用的强度。较高的抗体亲抗原性的优势在于增强相互作用的稳定性和在靶标上的滞留(retention)。例如，如果靶标是细胞毒性免疫效应细胞例如T细胞或NK细胞，则较高的抗体亲抗原性可导致抗原结合分子溶细胞潜能(cytolyticpotential)的增加。在另一实例中，如果靶标是肿瘤细胞，则较高的抗体亲抗原性提高在靶标上的滞留时间并降低脱离靶标的速率(off-ratesfromthetarget)。在本专利技术的某一实施方案中，三特异性的四价抗原结合分子包含对同一种肿瘤细胞的两种不同抗原表位有特异性的第一抗原结合位点和第二抗原结合位点，以及对免疫效应细胞例如T细胞或NK细胞上的抗原表位有特异性的第三抗原结合位点和第四抗原结合位点。这种抗原结合分子导致对特定种类的肿瘤细胞的特异性以及抗体亲抗原性的增加，并导致对活化免疫效应细胞上的受体的抗体亲抗原性增加，这使得抗原结合分子的特异性溶细胞潜能有利地增加。与两种不同肿瘤抗原表位的结合导致靶向特异性的增加，并通过降低脱靶(off-target)毒性延长治疗窗口。重要的是，尽管结构复杂，本专利技术的这种三特异性四价抗原结合分子依然稳定。因此，可以不同方式利用本专利技术的抗原结合分子来重新定向(redirecting)免疫效应细胞的细胞毒性潜能，以破坏肿瘤细胞或致病原。在一些实施方案中，三特异性抗原结合分子可结合靶标上两种不同的抗原表位。例如，两种不同的表位可以位于同一抗原上，以防止突变体逃逸(escapemutants)或增强疗效，或者，两种表位可位于靶标的两种不同的抗原上。在其他实施方案中，三特异性抗原结合分子可结合免疫效应细胞上两种不同的抗原表位。例如，第一抗原结合位点对活化受体例如CD16A或CD3有特异性，第二抗原结合位点对共刺激受体例如CD137或CD28有特异性。在另一个实例中，第一抗原结合位点对CD16A有特异性，第二抗原结合位点对NK细胞上的另一活化受体例如NKG2D、DNAM、NCR)有特异性。在另一实施方案中，三特异性抗原结合分子具有对肿瘤细胞上的抗原表位有特异性的第一抗原结合位点、对免疫效应细胞上的抗原表位有特异性的第二抗原结合位点以及对可溶性蛋白上的抗原表位有特异性的第三抗原结合位点，所述可溶性蛋白选自生长因子、细胞因子、趋化因子、有丝分裂原(mitogens)和白蛋白。这种可溶性蛋白的实例为IL-6、BAFF、APRIL、TGF-β、IL-10、VEGF-A、HB-EGF、血管形成素-2(angiopoetin-2)和人血清白蛋白(HSA)。在可替代的实施方案中，抗原结合分子具有对一种类型的细胞上存在抗原的抗原表位有特异性的一个抗原结合位点和对一种或多种其他类型的细胞上的抗原表位有特异性的三个抗原结合位点。“效应细胞”是可刺激或引发细胞毒性、吞噬作用、抗原呈递、细胞因子释放的免疫系统细胞。这种效应细胞例如但并不限于T细胞、自然杀伤(NK)细胞、粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、树突细胞和抗原呈递细胞。对效应细胞有合适特异性的实例包括但不限于：对于T细胞，为CD2、CD3和CD3亚基例如CD3ε、CD5、CD28和T细胞受体(TCR)的其他组成部分；对于NK细胞，为CD16、CD16A、CD25、CD38、CD44、CD56、CD69、CD94、CD335(NKP46)、CD336(本文档来自技高网...

【技术保护点】
三特异性抗原结合分子，其中所述抗原结合分子至少是四价的，且包含对第一抗原表位有特异性的抗原结合位点、对第二抗原表位有特异性的抗原结合位点以及对第三抗原表位有特异性的两个抗原结合位点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.13 EP 14164523.41.三特异性抗原结合分子，其中所述抗原结合分子至少是四价的，且包含对第一抗原表位有特异性的抗原结合位点、对第二抗原表位有特异性的抗原结合位点以及对第三抗原表位有特异性的两个抗原结合位点。2.根据权利要求1所述的三特异性抗原结合分子，其中每个所述抗原结合位点均由VH/VL对组成，其中第一VH/VL对的VH结构域和VL结构域彼此非共价结合(bonded)，所述非共价结合的VH结构域和VL结构域中的每一个都通过肽接头或肽键与并列于所述第一VH/VL对的第二VH/VL对的另一VH结构域或VL结构域结合。3.根据权利要求2所述的三特异性抗原结合分子，其中所述VH/VL对的VH结构域通过肽接头或肽键与所述VH/VL对的VH结构域结合，且所述第一VH/VL对的VL结构域通过肽接头或肽键与所述第二VH/VL对的VL结构域结合。4.根据权利要求1-3中任一项所述的三特异性抗原结合分子，其中所述分子是包含第一多肽和第二多肽的抗原结合多肽二聚体，每条多肽均具有顺次连接的至少四个抗体可变结构域，(a)所述第一多肽包含通过具有约12个或更少氨基酸残基的接头彼此连接的第一抗体可变结构域和第二抗体可变结构域以及单链Fv抗原结合单元，所述单链Fv抗原结合单元具有与抗体可变轻链结构域(VL)连接的抗体可变重链结构域(VH)，所述抗体可变重链结构域(VH)和所述抗体可变轻链结构域(VL)能够缔合成第一抗原结合位点，其中所述第一抗体可变结构域或所述第二抗体可变结构域通过肽接头与所述单链Fv抗原结合单元连接；(b)所述第二多肽包含通过具有约12个或更少氨基酸残基的接头彼此连接的第一抗体可变结构域和第二抗体可变结构域以及单链Fv抗原结合单元，所述单链Fv抗原结合单元具有与抗体可变重链结构域(VH)连接的抗体可变轻链结构域(VL)，所述抗体可变轻链结构域(VL)和所述抗体可变重链结构域(VH)能够缔合成第二抗原结合位点，所述第一抗体可变结构域或所述第二抗体可变结构域通过肽接头与所述单链Fv抗原结合单元连接；(c)所述第一多肽的第一抗体可变结构域与所述第二多肽的第二抗体可变结构域缔合成第三抗原结合位点；(d)所述第一多肽的第二抗体可变结构域与所述第二多肽的第一抗体可变结构域缔合成第四抗原结合位点；以及(e)所述四个抗原结合位点中的两个对相同的抗原有特异性。5.三特异性抗原结合分子，其中所述分子为权利要求4所述的抗原结合多肽二聚体，其中(a)所述第一多肽包含通过具有约12个或更少氨基酸残基的接头彼此连接的第一抗体可变重链结构域(VH)和第二抗体可变重链结构域(VH)以及单链Fv抗原结合单元，所述单链Fv抗原结合单元具有与抗体可变轻链结构域(VL)连接的第三抗体可变重链结构域(VH)，所述第三抗体可变重链结构域(VH)和所述抗体可变轻链结构域(VL)能够缔合成第一抗原结合位点，其中所述第一抗体可变重链结构域(VH)或所述第二抗体可变重链结构域(VH)通过肽接头与所述单链Fv抗原结合单元连接；(b)所述第二多肽包含通过具有约12个或更少氨基酸残基的接头彼此连接的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅尔文·利特尔，尤金·朱可夫斯基，马库斯·埃泽尔，迈克尔·维柴尔，索斯藤·甘特克，乌维·罗伊施，克里斯蒂娜·埃尔旺格，伐布芮斯·勒盖尔，
申请(专利权)人：阿菲姆德股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE