单体蛋白及其用途制造技术

提供了包含两条嵌合多肽链的蛋白，其中每条嵌合多肽链包含Fc受体结合部分和免疫球蛋白尾片段区，所述Fc受体结合部分包含两个免疫球蛋白G重链恒定区。与野生型免疫球蛋白的序列和糖基化相比，所述蛋白尾片段区的氨基酸序列和糖基化被修改以抑制蛋白的聚合。氨基酸序列的修改可以是丢失半胱氨酸残基，例如对应于SEQ ID NO:1的残基248的半胱氨酸残基。所述蛋白可以用于静脉注射免疫球蛋白(IVIG)或皮下注射免疫球蛋白(SCIG)疗法。所述蛋白可以用于预防或治疗通过唾液酸依赖性受体结合介导的疾病。本发明专利技术的蛋白可以用于预防和/或治疗自身免疫性疾病或炎性疾病。所述蛋白可以与免疫调节剂缀合，并且在此类情况下适合于疫苗使用。

Monomeric proteins and their applications

Proteins containing two chimeric polypeptide chains are provided. Each chimeric polypeptide chain contains a Fc receptor binding portion and an immunoglobulin tail fragment region. The Fc receptor binding portion contains two immunoglobulin G heavy chain constant regions. Compared with the sequence and glycosylation of wild-type immunoglobulin, the amino acid sequence and glycosylation of the protein tail fragment region are modified to inhibit protein aggregation. Modification of amino acid sequences may involve loss of cysteine residues, such as cysteine residues 248 corresponding to SEQ ID NO:1. The protein can be used for intravenous immunoglobulin (IVIG) or subcutaneous immunoglobulin (SCIG) therapy. The proteins can be used to prevent or treat diseases mediated by sialic acid-dependent receptor binding. The proteins of the present invention can be used to prevent and/or treat autoimmune or inflammatory diseases. The protein can be conjugated with immunomodulators and is suitable for vaccine use in such cases.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单体蛋白及其用途专利
本专利技术涉及蛋白和包含该蛋白的组合物。本专利技术还涉及该蛋白和组合物的医学用途。特别地，本专利技术的蛋白或组合物可以用于预防或治疗自身免疫性疾病或炎性疾病、或用于预防或治疗通过结合唾液酸依赖性受体介导的疾病、或作为疫苗。本专利技术还涉及使用该蛋白预防或治疗自身免疫性疾病或炎性疾病或通过结合唾液酸依赖性受体介导的疾病的方法。本专利技术还涉及编码蛋白的核酸，以及制造蛋白的方法。背景自身免疫性疾病(AD)是常见的，并且单独地影响5000万美国公民。静脉注射免疫球蛋白(IVIG)治疗涉及施用纯化的免疫球蛋白G，并且是AD最常见治疗方案中的一种，其被食品与药品管理局(FoodandDrugAdministration)(FDA)批准用于各种各样的疾病，如特发性血小板减少症(ITP)、川崎氏病(Kawasakidisease)、格林-巴利病(Guillain-Barré)、皮肌炎和慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病。由于70％的全球IVIG供应(2012年价值50亿美元)现在被用于治疗AD，因此对于最需要IVIG的患者来说，特别是具有原发性免疫缺陷的个体(其中IVIG被用作替代疗法)，IVIG变得越来越不可得。自1980年以来，全球IVIG消费增加300多倍，并且目前每年消费100吨。NHS和全球范围内的IVIG供应受到严重限制，这意味着迫切需要药物的患者经常失去药物。由于IVIG依赖于人类捐赠者来制造，以及由于这一事实：在用于特发性血小板减少性紫癜(ITP)时，<5％的注射的IVIG(正确糖基化和/或低聚-Fc)是有治疗活性的，导致需要高剂量(2g/kg)，因此也存在显著的临床缺陷。结果是，IVIG昂贵并且由于过量的蛋白载量而引起的不良事件并不少见。尽管IgG与自身免疫性疾病相关的一些效应机制可能是F(ab′)2介导的，例如经由抗独特型相互作用阻断/中和受体、细胞因子、过敏毒素和致病性自身抗体，但许多抗炎功能被认为是由Fc部分介导的。这些抗炎功能包括FcRn饱和、FcγR表达的阻断和调节，树突细胞、B细胞和调节性T细胞功能的调节以及补体成分的阻断/清除。IVIG通过占用低亲和力抑制性受体并且通过在体内注射时形成免疫复合物(IC)和/或二聚体(其允许IVIG以更大强度(亲合力)与这些受体相互作用)来抑制有害炎症，从而介导更有效的抗炎作用。以上提及的问题已经引起产生人工药剂的许多尝试，该人工药剂能够大规模表达，其可以在诸如IVIG的疗法中用作人类IgG的替代物，用于在治疗自身免疫性和炎性疾病中使用。迄今已经描述的此类人工药剂的实例包括由Momenta制造的“SIF”(Fc受体的选择性免疫调节剂)诸如SIF-3、由Pfizer制造的“stradomers”、和由本专利技术人生产的基于免疫球蛋白杂合蛋白“hexa-Fc”。以这种方式产生的每个分子都已经被设计为有利于形成掺入多于一个(multiple)Fc受体结合结构域的低聚结构。采取这种方法是为了增加人工药剂在它们被施用至的受试者中结合的亲合力。细胞携带其结合依赖于包含唾液酸的聚糖的多种受体。此类唾液酸依赖性受体的实例包括SIGLEC-1和SIGLEC-2。已知，一系列疾病通过与这些唾液酸依赖性受体结合被介导。例如，许多致病原(infectiousagent)(诸如逆转录病毒)与细胞结合，并且从而通过与细胞的唾液酸依赖性受体结合引起其相关的感染。专利技术概述在第一实施方案中，本专利技术提供了一种蛋白，所述蛋白包含两条嵌合多肽链；其中每条嵌合多肽链包含Fc受体结合部分和免疫球蛋白尾片段区，所述Fc受体结合部分包含两个免疫球蛋白G重链恒定区；其中与野生型免疫球蛋白的序列和糖基化相比，尾片段区的氨基酸序列和糖基化被修改以抑制蛋白的聚合。合适地，本专利技术的蛋白在对应于SEQIDNO:1的残基89(这继而对应于人类IgG的残基309)的残基处包含半胱氨酸。在第二实施方案中，本专利技术提供了一种组合物，所述组合物包含根据本专利技术的第一方面的蛋白，其中被掺入组合物中的至少95％的本专利技术的第一方面的蛋白呈单体形式。如在本专利技术的上下文中使用的术语“单体的”在本公开内容中其他地方被更具体地考虑。在第三方面，本专利技术提供了根据本专利技术的第一方面的蛋白，其用于作为药物使用。在本专利技术的第三方面的用于使用的蛋白可以以根据本专利技术的第二方面的组合物的形式提供。本专利技术的蛋白或组合物可以用作预防和/或治疗自身免疫性疾病或炎性疾病中的药物。此类疾病的合适实例在说明书中其他地方被考虑。可选地，本专利技术的蛋白或组合物可以用作预防和/或治疗通过结合唾液酸依赖性受体介导的疾病中的药物。在实施方案中，受体可以选自由以下组成的组：SIGLEC-1和SIGLEC-2。如在说明书中其他地方所考虑的，此类疾病的合适实例包括逆转录病毒感染。在第四方面，本专利技术提供了一种预防或治疗自身免疫性疾病或炎性疾病的方法，所述方法包括将治疗有效量的根据本专利技术的第一方面的蛋白提供给需要此类预防或治疗的受试者。受试者可以是人类受试者。在第五方面，本专利技术提供了一种预防或治疗通过结合唾液酸依赖性受体介导的疾病的方法，所述方法包括将治疗有效量的根据本专利技术的第一方面的蛋白提供给需要此类预防或治疗的受试者。合适地，受试者是人类。在实施方案中，受体可以选自由以下组成的组：SIGLEC-1和SIGLEC-2。疾病可以是感染或自身免疫性疾病。疾病可以是逆转录病毒感染。本专利技术还提供了对应的医学用途。本专利技术的第三、第四或第五方面的医学用途或治疗方法可以在静脉注射免疫球蛋白(IVIG)或皮下注射免疫球蛋白(SCIG)疗法中采用本专利技术的蛋白。在第六方面，本专利技术提供了一种核酸，所述核酸编码根据本专利技术的第一方面的蛋白。在第七方面，本专利技术提供了一种产生根据本专利技术的第一方面的蛋白的方法，所述方法包括在宿主细胞中表达根据本专利技术的第六方面的核酸。具体实施方式本专利技术基于本专利技术人的惊人发现：在生理条件下保持单体的本专利技术蛋白适合于在治疗应用，诸如IVIG和/或SCIG中使用。这完全违背本领域技术人员的预期，因为人们普遍认为，为了增加所产生的用于在IVIG和/或SCIG中使用的人工药剂的有效性，产生低聚或多聚Fc受体结合分子是期望的。分子与聚糖受体，特别是树突细胞特异性细胞间粘附分子-3抓获非整联蛋白(DC-SIGN)结合的能力与IVIG或SCIG中的治疗效用相关。先前已经发现，少于5％的天然单体IgG分子以允许它们与DC-SIGN相互作用的方式被正确糖基化，从而使得这些分子不适合于治疗目的。低聚或多聚Fc受体结合分子对DC-SIGN具有增加的亲合力，这在其与该受体结合的能力方面是有利的。然而，先前在现有技术中描述的低聚或多聚Fc受体结合分子已经显示出激活补体级联反应。由于不良后果诸如过敏性休克的风险，这是潜在治疗分子的显著缺点。本专利技术人已经发现，本专利技术的蛋白的尾片段区的氨基酸序列和糖基化的修改产生以允许本专利技术的蛋白与DC-SIGN和唾液酸依赖性受体诸如SIGLEC-1结合的方式被糖基化的单体蛋白，并且从而在IVIG或SCIG中发挥治疗效用。此外，出乎意料地，本专利技术的蛋白不导致补体级联反应的激活。与本专利技术的蛋白源自的野生型免疫球蛋白中存在的序列和糖基化相比，本专利技术的蛋白的特征在于尾片段区的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蛋白，所述蛋白包含两条嵌合多肽链；其中每条嵌合多肽链包含Fc受体结合部分和免疫球蛋白尾片段区，所述Fc受体结合部分包含两个免疫球蛋白G重链恒定区；其中与野生型免疫球蛋白的序列和糖基化相比，所述尾片段区的氨基酸序列和糖基化被修改以抑制所述蛋白的聚合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.06 GB 1607979.01.一种蛋白，所述蛋白包含两条嵌合多肽链；其中每条嵌合多肽链包含Fc受体结合部分和免疫球蛋白尾片段区，所述Fc受体结合部分包含两个免疫球蛋白G重链恒定区；其中与野生型免疫球蛋白的序列和糖基化相比，所述尾片段区的氨基酸序列和糖基化被修改以抑制所述蛋白的聚合。2.根据权利要求1所述的蛋白，其中所述氨基酸序列的修改是半胱氨酸残基的丢失。3.根据权利要求2所述的蛋白，其中所述半胱氨酸残基的丢失包括对应于SEQIDNO:1的残基248的半胱氨酸的丢失。4.根据权利要求3所述的蛋白，其中对应于SEQIDNO:1的残基248的所述半胱氨酸残基被丙氨酸残基替代。5.根据权利要求2至4中任一项所述的蛋白，其中所述半胱氨酸残基的丢失包括对应于SEQIDNO:1的残基89的半胱氨酸的丢失。6.根据任一项前述权利要求所述的蛋白，其中与所述蛋白的糖基化位点附接的聚糖比相关对照蛋白上存在的聚糖大。7.根据任一项前述权利要求所述的蛋白，其中终止于唾液酸(神经氨酸)的聚糖的比例比相关对照蛋白上存在的此类聚糖的比例大。8.根据任一项前述权利要求所述的蛋白，其中所述尾片段基于选自由以下组成的组的免疫球蛋白的尾片段：IgM、IgA和IgE。9.根据权利要求8所述的蛋白，其中所述尾片段基于IgM的尾片段。10.根据任一项前述权利要求所述的蛋白，其中所述尾片段与天然免疫球蛋白尾片段共有至少70％的同一性。11.根据任一项前述权利要求所述的蛋白，其中所述尾片段与SEQIDNO:2的氨基酸残基232-249共有至少70％的同一性。12.根据权利要求11所述的蛋白，其中所述尾片段与SEQIDNO:2的氨基酸残基232-249共有至少90％的同一性。13.根据任一项前述权利要求所述的蛋白，其中所述免疫球蛋白G重链恒定区源自选自由以下组成的组的免疫球蛋白：IgG1；IgG2；IgG3；和IgG4。14.根据权利要求13所述的蛋白，其中所述免疫球蛋白G重链恒定区来源于IgG2。15.根据任一项前述权利要求所述的蛋白，其中IgG来源的序列与它们所源自的天然IgG序列共有至少70％的序列同一性。16.根据任一项前述权利要求所述的蛋白，所述蛋白包括SEQIDNO:2。17.根据任一项前述权利要求所述的蛋白，所述蛋白由SEQIDNO:2组成。18.根据权利要求1至15中任一项所述的蛋白，所述蛋白包括SEQIDNO:17。19.根据权利要求18所述的蛋白，所述蛋白由SEQIDNO:17组成。20.根据权利要求1至19中任一项所述的蛋白，所述蛋白用于作...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·普利斯，帕特丽夏·布伦德尔，
申请(专利权)人：利物浦热带医学院，
类型：发明
国别省市：英国,GB