优化抗CD3双特异性抗体和其用途制造技术

本发明专利技术提供以微弱或不可检测的结合亲和力与CD3结合的抗体和其使用方法。根据某些实施例，本发明专利技术的抗体是以低亲和力与人类CD3结合并且诱导人类T细胞增殖，并且因此以高效力诱导T细胞介导的肿瘤细胞杀死。根据某些实施例，本发明专利技术提供双特异性抗原结合分子，其包含在活体外分析中以微弱或不可检测的结合亲和力与人类CD3特异性结合的第一抗原结合区，和与人类肿瘤相关抗原特异性结合的第二抗原结合分子。在某些实施例中，本发明专利技术的双特异性抗原结合分子能够抑制表达目标抗原，如PSMA的肿瘤生长。本发明专利技术的抗体和双特异性抗原结合分子适用于治疗其中上调或诱导靶向免疫反应是所需的和/或治疗上有利的疾病和病症。举例来说，本发明专利技术的抗体适用于治疗各种癌症或其中批准免疫治疗，即效应细胞免疫调节的其它疾病。

Optimization of anti CD3 bispecific antibody and its use

The present invention provides antibodies that bind to CD3 with weak or non detectable binding affinity and their use. According to some embodiments, the antibody of the present invention is combined with human CD3 at low affinity and induces human T cell proliferation, and thus induces the killing of tumor cells mediated by T cells in high potency. According to some embodiments, the invention provides a bispecific antigen binding molecule, which includes a binding area of a first antigen with a weak or non detectable binding affinity with the human CD3 specific antigen in a living outside analysis, and a second antigenic binding molecule that is specific to the human tumor related antigen. In some embodiments, the double specific antigen binding molecule of the invention can inhibit the growth of target antigens, such as PSMA. The antibodies and bispecific antigen binding molecules of the present invention are suitable for the treatment of the desired and / or therapeutic disease and disease in which the target immune response is up-regulated or induced. For example, the antibodies of the invention are suitable for treating various cancers or other diseases that are approved for immunotherapy, that is, effector cellular immunoregulation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优化抗CD3双特异性抗体和其用途对序列表的参考本申请案以引用的方式合并有呈电脑可读形式的序列表文档10151WO01_ST25.txt，其是于2016年9月22日建立并且含有264,418个字节。
本专利技术涉及以效应子抗原，如CD3抗原和肿瘤相关抗原为目标的双特异性抗体，以及杀死肿瘤的方法。本专利技术涉及降低或消除肿瘤负荷并且控制可能与肿瘤免疫治疗相关的毒性副作用的方法。本专利技术提供双特异性抗体，其包含以微弱亲和力或以不可检测的结合亲和力与效应子抗原结合的效应子臂，例如抗CD3抗原结合臂，其在活体外亲和力结合分析中以大于约500nM的KD结合于CD3。
技术介绍
治疗性双特异性抗体(bsAb)的前景，特别是在肿瘤免疫治疗中，旨在桥接多个抗原目标，以便引发对携带非所需目标的细胞或生物体更稳定的先天免疫反应。目前已充分确认，为了介导重新定向的溶离，bsAb必须使目标细胞与效应细胞，例如T细胞上的触发分子直接聚集。在bsAb设计中需要考虑许多因素，例如大小和组成将影响活体内生物分布和稳定性(Segal，DM，Weiner，GJ和Weiner，LM.《免疫学新观点(CurrentOpinioninImmunol)》1999，11：558-562；Chames，P.和Baty，D.MAbs.2009，1(6)：539-547)。难以视被触发反应的T细胞亚群以及被刺激的T细胞的状态来预测分化结果。众所周知，bsAb不会产生一致的结果(ManzkeO等人，《癌症免疫学免疫疗法(CancerImmunolImmunother.)》1997，45：198-202)。例如，在细胞激素生产不充分的情况下，CD3交联可能在T细胞中诱导细胞凋亡反应(NoelPJ，BoiseLH，ThompsonCB：通过CD28和CTLA4调节T细胞活化(RegulationofTcellactivationbyCD28andCTLA4).《实验医学与生物学进展(AdvExpMedBiol)》1996，406：209-217)。T细胞亚群和这些招募的T细胞，例如初始T细胞的分化状态，对于效力是重要的，因为初始T细胞在无活化下无法溶离目标细胞(例如在IL-2存在下与TCR交联)。某些双特异性治疗是成功的，然而，如同许多癌症治疗，需付出代价。毒性是癌症治疗中主要的失败原因。众所周知，所谓的化疗药物毒性是病患副作用的主要原因和次要弊病。“杀死细胞”的行为本身为病患制造了麻烦。过剩的细胞毒性反应可能是由效应细胞，例如T细胞活化所诱导，且癌症目标细胞，在肿瘤免疫治疗中哪一类型的反应是最有利的仍尚待分晓。用于双特异性治疗的鉴定抗CD3抗体的方法具有降低副作用同时维持效力和所需的药物动力学性质，应所述是有利的。已描述以结构/活性关系(SAR)为基础的技术，例如亲和力成熟，其利用突变诱发来优化抗体，使其相较于起始抗体，对目标抗原具有增加和提升的结合特异性或亲和力(参见，例如2011年5月12日公开的WO2011056997)。已描述能以各种程度的亲和力与CD3结合和相互作用，同时仍具有中度至高度T细胞活化作用的修饰的OKT3抗体(US7820166)。然而，并未描述使抗体分子的结合亲和力降低到接近或超出可检测的结合量之外，亦未证实具有用于肿瘤减少或抑制所需的功效。因此，对于具有控制的细胞毒性和优选PK性质的替代性双特异性抗原结合分子存有需求。这些癌症治疗在治疗设置中应该是相当有用的。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术提供与人类CD3结合，对人类和/或猕猴CD3具有微弱或不可检测的亲和力的抗体和其抗原结合片段。根据本专利技术的这一方面，这些抗体可用于，其中包含，以表达CD3的T细胞为标靶，和用于刺激T细胞活化，例如在其中T细胞介导的杀死是有利或所需的情况。本专利技术的抗CD3抗体或其抗原结合部分可包含将CD3介导的T细胞活化导向特定细胞类型，例如肿瘤细胞或感染原，作为双特异性抗体的部分。本专利技术的示例性抗CD3抗体列于文中的表2和3中。表2列出重链可变区(HCVR)以及重链互补决定区(HCDR1、HCDR2和HCDR3)的氨基酸序列识别码。表3列出编码示例抗CD3抗体的HCVR、HCDR1、HCDR2和HCDR3区的核酸分子的序列识别码。表4和5列出示例的抗CD3抗体的轻链可变区(LCVR)以及轻链互补决定区(LCDR1、LCDR2和LCDR3)。本专利技术提供包含HCVR的抗体或其抗原结合片段，所述HCVR包含由表2所列的任何HCVR氨基酸序列中选出的氨基酸序列，或具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％其序列一致性的基本上其类似序列。本专利技术还提供包含HCVR和LCVR氨基酸序列对(HCVR/LCVR)的抗体或其抗原结合片段，而所述HCVR和LCVR氨基酸序列对包含表2所列的任何HCVR氨基酸序列与表4所列的任何LCVR氨基酸序配对，或来源于抗TAA重链的同源轻链的共同轻链，或来源于已知或公共区轻链可变区，其来源于具有杂交或与各种非同源重链配对能力的轻链，即通用或共同轻链。根据某些实施例，本专利技术提供包含HCVR/LCVR氨基酸序列对的抗体或其抗原结合片段，所述HCVR/LCVR氨基酸序列对包括在与表4所列的示例轻链可变区配对的表2所列的任何示例抗CD3抗体内。在某些实施例中，这一HCVR/LCVR氨基酸序列对由下列组成的群中选出：SEQIDNO：10/162(例如CD3-VH-G2)；18/162(例如CD3-VH-G3)；26/162(例如CD3-VH-G4)；34/162(例如CD3-VH-G5)；42/162(例如CD3-VH-G8)；50/162(例如CD3-VH-G9)；58/162(例如CD3-VH-G10)；66/162(例如CD3-VH-G11)；74/162(例如CD3-VH-G12)；82/162(例如CD3-VH-G13)；90/162(例如CD3-VH-G14)；98/162(例如CD3-VH-G15)；106/162(例如CD3-VH-G16)；114/162(例如CD3-VH-G17)；122/162(例如CD3-VH-G18)；130/162(例如CD3-VH-G19)；138/162(例如CD3-VH-G20)；和146/162(例如CD3-VH-G21)。本专利技术还提供包含重链CDR1(HCDR1)的抗体或其抗原结合片段，所述重链CDR1包含由表2所列的任何HCDR1氨基酸序列中选出的氨基酸序列，或具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％序列一致性的基本上其类似的序列。本专利技术还提供包含重链CDR1(HCDR1)的抗体或其抗原结合片段，而所述重链CDR1包含SEQIDNO：178中所示的氨基酸序列。本专利技术还提供包含重链CDR2(HCDR2)的抗体或其抗原结合片段，所述重链CDR2包含由表2所列的任何HCDR2氨基酸序列中选出的氨基酸序列，或具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％序列一致性的基本上其类似序列。本专利技术还提供包含重链CDR2(HCDR2)的抗体或其抗原结合片段，而所述重链CDR2包含SEQIDNO：179中所示的氨基酸序列。本专利技术还提供包含重链CDR3(HCDR3)的抗体或其抗原结合片段，所述重链C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细胞毒性组合物，其包含双特异性抗原结合分子，所述双特异性抗原结合分子i)以大于约100nM的EC50与效应细胞特异性结合和ii)与目标肿瘤细胞特异性结合，其中所述EC50是在活体外FACS结合分析中测量的结合亲和力值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.23 US 62/222,6051.一种细胞毒性组合物，其包含双特异性抗原结合分子，所述双特异性抗原结合分子i)以大于约100nM的EC50与效应细胞特异性结合和ii)与目标肿瘤细胞特异性结合，其中所述EC50是在活体外FACS结合分析中测量的结合亲和力值。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述抗原结合分子以大于500nM或大于约1μM的EC50与人类CD3特异性结合。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述双特异性抗原结合分子包含来源于第一抗体的第一抗原结合片段(Fab1)，其不能与效应细胞特异性结合，如在活体外FACS结合分析或活体外表面等离子共振结合分析中所测量。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述双特异性抗原结合分子对效应细胞或CD3抗原呈现不可检测的结合。5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的组合物，其中所述双特异性抗原结合分子包含来源于第二抗体的第二抗原结合片段(Fab2)，其以低于约50nM的EC50值与所述目标肿瘤细胞特异性结合。6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的组合物，其中所述双特异性抗原结合分子以大于约500nM或大于约1μM的EC50值与人类CD3和猕猴CD3中的每一个特异性结合。7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的组合物，其中所述目标肿瘤细胞是人类肿瘤细胞。8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的组合物，其中所述双特异性抗原结合分子以低于约1.3nM的EC50值诱导T细胞介导的肿瘤细胞杀死，如在活体外T细胞介导的肿瘤细胞杀死分析中所测量。9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的组合物，其中所述目标肿瘤细胞表达选自以下组成的组的肿瘤相关抗原：AFP、ALK、BAGE蛋白质、BIRC5(存活素)、BIRC7、β-连环蛋白、brc-abl、BRCA1、BORIS、CA9、碳酸酐酶IX、半胱天冬酶-8、CALR、CCR5、CD19、CD20(MS4A1)、CD22、CD30、CD40、CDK4、CEA、CTLA4、细胞周期蛋白-B1、CYP1B1、EGFR、EGFRvIII、ErbB2/Her2、ErbB3、ErbB4、ETV6-AML、EpCAM、EphA2、Fra-1、FOLR1、GAGE蛋白质(例如GAGE-1、-2)、GD2、GD3、GloboH、磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3、GM3、gp100、Her2、HLA/B-raf、HLA/k-ras、HLA/MAGE-A3、hTERT、LMP2、MAGE蛋白质(例如MAGE-1、-2、-3、-4、-6和-12)、MART-1、间皮素、ML-IAP、Muc1、Muc2、Muc3、Muc4、Muc5、Muc16(CA-125)、MUM1、NA17、NY-BR1、NY-BR62、NY-BR85、NY-ESO1、OX40、p15、p53、PAP、PAX3、PAX5、PCTA-1、PLAC1、PRLR、PRAME、PSMA(FOLH1)、RAGE蛋白质、Ras、RGS5、Rho、SART-1、SART-3、STEAP1、STEAP2、TAG-72、TGF-β、TMPRSS2、汤-诺氏抗原(Thompson-nouvelleantigen；Tn)、TRP-1、TRP-2、酪氨酸酶和尿溶蛋白-3。10.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的组合物，其中所述肿瘤相关抗原是CD20、EGFRvIII、PSMA(FOLH1)、STEAP2或MUC16。11.根据权利要求1到10中任一权利要求所述的组合物，其中所述双特异性抗原结合分子包含第一重链，其包含：包含SEQIDNO：178的氨基酸残基1-7的CDR1、包含SEQIDNO：179的氨基酸残基1-7的CDR2和/或包含SEQIDNO：180的氨基酸残基4-11的CDR3。12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述第一重链包含有包含SEQIDNO：12或20中所述的氨基酸序列的CDR1。13.根据权利要求11或12所述的组合物，其中所述第一重链包含有包含SEQIDNO：14或54中所述的氨基酸序列的CDR2。14.根据权利要求11到13中任一权利要求所述的组合物，其中所述第一重链包含CDR3，其包含以下中所述的氨基酸序列：SEQIDNO：16、SEQIDNO：24、SEQIDNO：32、SEQIDNO：40、SEQIDNO：48、SEQIDNO：56、SEQIDNO：64、SEQIDNO：72、SEQIDNO：80、SEQIDNO：88、SEQIDNO：96、SEQIDNO：104、SEQIDNO：112、SEQIDNO：120、SEQIDNO：128、SEQIDNO：136、SEQIDNO：144或SEQIDNO：152。15.根据权利要求11到14中任一权利要求所述的组合物，其中所述第一重链包含可变区框架区，其具有选自FR1(SEQIDNO：174)、FR2(SEQIDNO：175)、FR3(SEQIDNO：176)和FR4(SEQIDNO：177)的氨基酸序列。16.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的组合物，其中所述双特异性抗原结合分子包含选自以下组成的组的HCVR和LCVR氨基酸序列对(HCVR/LCVR)：SEQIDNO：2/162；10/162；18/162；26/162；34/162；42/162；50/162；58/162；66/162；74/162；82/162；90/162；98/162；10...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·史密斯，L·哈贝尔，R·芭布，G·陈，D·麦克唐纳，
申请(专利权)人：瑞泽恩制药公司，
类型：发明
国别省市：美国,US