减少免疫原性的方法技术

本发明专利技术公开了一种减少抗体可变结构域的免疫原性的方法。

Methods to reduce immunogenicity

The invention discloses a method for reducing the immunogenicity of antibody variable domain.

【技术实现步骤摘要】
减少免疫原性的方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求在2009年12月23日提交的美国临时专利申请号61/289,446的优先权，将其全部内容引入本文作为参考。专利
本专利技术涉及改变抗体可变结构域，特别是scFv的免疫原性的方法。技术背景对需要的受试者施用的治疗抗体通常被受试者的免疫系统识别为异质。即使施用的抗体已被人源化，例如通过将鼠CDR嫁接进人免疫球蛋白框架中以最小化小鼠成分，所述抗体仍然可能引起降低治疗效力和/或安全性的免疫应答。根据文献，患者中的抗体应答依赖于B细胞表位和T细胞表位二者的存在。当B细胞受体识别并结合抗原(例如施用的治疗抗体)时，抗体通过受体介导的胞吞作用内化进B细胞并经历蛋白水解加工。得到的肽随后通过MHCII类分子呈递。在T细胞表位被T辅助细胞识别后，后者刺激相应的B细胞增殖并分化为产生抗体的浆细胞。为了降低患者的免疫系统对施用的抗体的应答，现有技术已经提供了若干去免疫(de－immunization)技术。大多数现有方法集中在去除T细胞表位，而仅有少数降低B细胞免疫原性的方法的实例。WO93/18792描述了通过部分还原抗体修饰抗体的方法。这改变了其免疫原性，从而选择性减弱其诱发抗同种型应答的能力，但其仍然保留诱发抗独特型应答的能力。尽管所述方法对疫苗适用，抗独特型应答对其他治疗应用是不期望的。MolineuxG(2003)Pharmacotherapy23：35－85描述了蛋白质与高分子量聚乙二醇的连接。然而，Onda，M.等人(2008)，PNASVol105(32)：11311－11316已经报导了此方法在杂种蛋白质中效果不佳，所述杂种蛋白质由与细菌或植物毒素连接的可变片段组成。他们的杂种蛋白质是失活的；并且，他们发现免疫原性仅略微减少。第二种方法包括在抗体施用前的化学疗法，其中用环磷酰胺或氟达拉滨治疗患者。此方法对患者不适用，因为治疗损害免疫系统(Kusher，BH等人(2007)，PediatrBloodCancer48：430－434；LeonardJP等人(2005)，JClinOncol23：5696－5704)。Nataga，S.和Pastan，I.(2009)，AdvDrugDelivRev，p.977－985和Onda，M.等人(2008)，PNASVol105(32)：11311－11316建议在外源蛋白质表面上的“抗原热点”进行点突变，从而去除B细胞表位。他们用小氨基酸(丙氨酸、甘氨酸和丝氨酸)取代具有大量暴露区域的大体积亲水残基。优选丙氨酸用于取代，因为其一般存在于所有二级结构的隐藏和暴露位置，并且不会促成新的氢键形成。丙氨酸缺乏在β－碳之后的可与抗体反应的侧链原子，并且维持抗原的构象。然而，Nataga和Pastan描述的所述“热点”是位于蛋白质表面上的离散的簇上的构象表位。需要大量实验工作确定无法在计算机模拟中重现的表位的位置，因此他们的方法不能作为可常规应用的减少抗体免疫原性的一般解决方案。此外，此方法的基本假设是在分子表面上主要是亲水残基参与和宿主抗体的接触。对大多数外源蛋白质事实上是如此，然而在仅使用天然存在的蛋白质的一部分(例如片段、结构域)的情况下，原本通过其他结构域的接触被遮蔽的疏水氨基酸也很可能变为暴露在溶剂中并作为呈递至免疫系统的表位。这正是Fv抗体片段的情况，其中可变结构域上的界面残基在Fab片段中被掩藏，但在分离的可变结构域中暴露。目前可用的预测B细胞表位的算法有效性很低，且一般具有低成功率。因此，在本领域中需要提供有效减少抗体片段和特别是可变结构域的免疫原性的直截了当的方法。专利技术概述因此，本专利技术的主要目标是提供减少任意抗体可变结构域的免疫原性，而无需进行大量分子建模工作的方法。特别地，本专利技术的目标是提供从抗体可变结构域去除B细胞表位的方法。因此，本专利技术提供了减少包含可变轻链和/或可变重链的抗体可变结构域的免疫原性的方法，其中所述方法包括取代可变轻链和/或可变重链的一个或多个氨基酸残基的步骤，所述残基存在于相应的全长抗体或Fab的可变链和恒定链之间的界面上。在一个方面，抗体可变结构域是scFv，Fv片段或单结构域抗体，特别是scFv。在一个方面，将要被取代的可变轻链和/或可变重链的一个或多个氨基酸残基是各自亚型的共有残基。在另一个方面，将要被取代的一个或多个氨基酸是亮氨酸(L)、缬氨酸(V)、天冬氨酸(D)、苯丙氨酸(F)、精氨酸(R)和/或谷氨酸(E)。在某些方面，可变轻链的一个或多个氨基酸残基位于第99、101和/或148位(AHo编号)。在其他方面，可变重链的一个或多个氨基酸残基位于第12，97，98，99，103和/或144位中的一个或多个位置(AHo编号)。在另一个方面，在可变重链中将要被取代的一个或多个氨基酸残基是(a)在重链第12位氨基酸上的亮氨酸(L)；(b)在重链第103位氨基酸上的缬氨酸(V)；和/或(c)在重链第144位氨基酸上的亮氨酸(L)。在另一个方面，本专利技术提供了通过本文公开的方法可得到的抗体可变结构域，和包含所述抗体可变结构域的药物组合物。附图简述在考虑了以下本专利技术的详细描述后，将更好的理解本专利技术，且除了上面陈述的其他目标将是显而易见的。所述描述参考附图。图1a显示了用于检测已存在的抗scFv抗体的桥连ELISA的示意图。1：板表面，2：scFv903；3：抗药物抗体(ADA)；4：生物素化scFv903；5：链霉抗生物素Poly－HRP(辣根过氧化物酶)。图1b显示了确认评估的原理，其中用过量的scFv903，34max(791)，scFv903＿DHP(961)和scFv105(100mcg/ml)竞争ADA与药物和生物素化scFv903的结合。图2显示了在检测抗scFv903抗体的色度测定(桥连ELISA)中，149种个体血清的信号强度。在测定截点(cutpoint)之上的信号指示在各个血清样品中抗scFv903抗体的存在。在测定中约30％的检测血清样品为阳性。图3显示了4种不同scFv的溶剂暴露部分的可变轻链序列比对。上图：用粗体显示了在每种scFv中与scFv903中的对应氨基酸类型不同的氨基酸。下图指示与每个单独位置相关的表位种类，和显示与各个表位种类结合的人血清的百分比。图4显示了显示了4种不同scFv的溶剂暴露部分的可变重链序列比对。上图：用粗体显示了在每种scFv中与scFv903中的对应氨基酸类型不同的氨基酸。下图指示与每个单独位置相关的表位种类，和显示与各个表位种类结合的人血清的百分比。图5显示了scFv903的模拟的分子结构。5a：前视图；5b：180°视图。灰色：可能参与表位种类β的残基；黑色：可能参与表位种类α的残基。专利技术公开为了更易于理解本专利技术，首先定义某些术语。除非另外定义，本文使用的所有技术和科学术语与本专利技术所属领域的普通技术人员所通常理解的具有相同的含义。尽管可使用与本文描述的类似或等同的方法和材料实施或检验本专利技术，下面描述合适的方法和材料。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考以其整体引入作为参考。在有冲突的情况下，以本说明书(包括定义)为准。另外，材料、方法和实施例仅是说明性的，并无意限制。如本文使用的表达本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.抗体片段，其包含在第99、101和/或148位(根据AHo编号)被取代的可变轻链，和在第12、97、98、99、103和/或144位(根据AHo编号)被取代的可变重链。

【技术特征摘要】
2009.12.23 US 61/289,4461.抗体片段，其包含在第99、101和/或148位(根据AHo编号)被取代的可变轻链，和在第12、97、98、99、103和/或144位(根据AHo编号)被取代的可变重链。2.如权利要求1所述的抗体片段，其是scFv或Fv片段。3.如权利要求1所述的抗体片段，其是scFv。4.如权利要求1所述的抗体片段，其中所述可变重链的取代在第12、103和144位(根据AHo编号)。5.如权利要求4所述的抗体，其中所述氨基酸残基取代为：a)丝氨酸(S)在重链氨基酸第12位；b)丝氨酸(S)或苏氨酸(T)在重链氨基酸第103位；和c)丝氨酸(S)或苏氨酸(T)在重链氨基酸第14...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·博拉斯，T·贡德，D·乌雷奇，
申请(专利权)人：艾斯巴技术，爱尔康生物医药研究装置有限责任公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH