变体III型干扰素和合成因子制造技术

提供了涉及III型干扰素的组合物和方法。

Variant III interferon and synthesis factor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变体III型干扰素和合成因子政府权利本专利技术得到美国国立卫生研究院(NationalInstitutesofHealth)提供的合同号为AI109662和CA175127的政府资助。政府享有本专利技术的某些权利。
技术介绍
干扰素(IFN)诱导对抗病毒感染和癌症的先天响应。人类中几乎所有细胞都对I型IFN有响应，然而在临床上，这些细胞因子与严重的副作用有关，部分原因是全身细胞响应。III型干扰素是一个细胞因子家族，其为上皮组织如肺和肝提供靶向抗病毒(AV)和抗增殖(AP)活性。与I型IFN相比，该靶向活性可赋予较低的毒性特征。在体外，III型IFN的EC50比更有效的I型IFN大100倍。这意味着III型IFN与I型IFN相比需要100倍量的蛋白质来实现相同活性(EC50)。与较低的体外功效一致，III型IFN的临床试验显示相对于I型IFN的有限功效。III型IFN通过一对与I型IFN所使用的受体不同的受体结合并信号传导。III型IFN的受体是IL-10受体β(IL-10Rβ)和IFNλ受体1(IFNλR1)。细胞因子对IFNλR1受体的亲和力经测得为约850nM。对单独的低亲和力IL-10Rβ受体的亲和力据估计>100μM。IFNλR1对如肺和肝的上皮细胞的有限表达为III型IFN提供天然靶向。主要感染上皮组织的病毒如HCV、诺如病毒、流感、HBV和HBV/HDV共感染以及局限于这些组织的癌症是III型IFN治疗的候选者。提高III型干扰素的功效的蛋白质工程化以及如HCV的病毒感染的治疗改善是非常令人感兴趣的。本专利技术解决了这个问题。
技术实现思路
提供了涉及III型IFN(也称为IFNλ)的组合物和方法，其中提供了变体人类IFNλ蛋白，该蛋白包含一个或多个改变变体IFNλ对于其一个或两个受体的结合亲和力的氨基酸突变。相对于野生型蛋白，变体IFNλ激活细胞中的Jak/STAT信号传导，其中EC50水平有所提高，基因诱导水平更高，并且抗病毒和抗增殖活性得到提高。在一些实施方案中，相对于野生型蛋白,亲和力成熟的IFNλ对IFNλR1和IL-10Rβ两者都有改变的亲和力。还提供了涉及本文称为“合成因子”的工程化合成信号传导分子的组合物和方法，其包含IFNλ多肽。合成因子是细胞表面受体的遗传工程化双特异性配体，其中合成因子以高亲和力特异性结合至少一种且通常两种不同的细胞表面受体多肽的细胞外域。IFNλ合成因子包含结合至以下受体的高亲和力结合域：IFNλ受体，即IFNλR1或IL-10Rβ；和I型IFN受体，即IFNAR1或IFNAR2。在一些实施方案中，IFNλ合成因子提供本文所公开的工程化受体结合对，其中合成因子包含结合域，如I型和III型干扰素；从头设计的结合蛋白；抗体衍生的结合蛋白，例如scFv、Fab等；以及特异性结合一个或多个受体ECD序列的抗体的其它部分；纳米抗体衍生的结合域；基于knottin的工程化支架；诺里蛋白和由其衍生的工程化结合片段；天然存在的结合域等，其中受体结合域可选自以高亲和力结合所需受体细胞外域的任何域，例如，Kd不大于约1×10-7M、不大于约1x10-8M、不大于约1x10-9M、或不大于约1x10-10M。多肽IFNλ合成因子可以是单链、二聚体或更高级的多聚体。各受体例如IL-10Rβ、IFNλR1、IFNAR1、IFNAR2等的结合域/元件可直接连接，或可通过接头例如多肽接头或非肽接头等分隔。在一些实施方案中，合成因子不激活天然受体构型，如上所述。此类结合域包括但不限于IFNλ和I型IFN的显性阴性突变体。结合域可经亲和力选择以增强与所需受体的结合；和/或被诱变以防止与不希望有的受体的结合。在一些实施方案中，IFNλ合成因子是包含野生型或变体IFNλ多肽的杂合蛋白，例如IFNL1、IFNL2、IFNL3、IFNL4和野生型或变体I型IFN多肽，例如IFNA1、IFNA2、IFNA4、IFNA5、IFNA6、IFNA7、IFNA8、IFNA10、IFNA13、IFNA14、IFNA16、IFNA17、IFNA21、IFNβ、IFNε、IFNκ、IFNω。这种合成因子迫使形成非天然受体二聚体，例如由IFNλR1和IFNAR1构成的二聚体。IFNλ合成因子可包含对其一种或两种受体具有改变的结合亲和力的IFNλ变体多肽。合成因子可包含对其一种或两种受体具有改变的亲和力的I型IFN变体多肽。在某些实施方案中，IFNλ合成因子是一种融合蛋白，其包含结合至IFNλ但不结合IL-10Rβ的IFNλR1变体多肽和结合至IFNAR1但不结合IFNAR2的IFNω变体多肽。这些多肽可以通过接头连接。由此产生的杂合合成因子则迫使形成IFNλR1/IFNAR1二聚体。该二聚体重现了由天然IFNλR1二聚体所使用的JAK1/TYK2配对，除了它用IFNAR1的对应物取代IL-10Rβ的Tyk2。IL-10Rβ与IFNλ结合及IFNAR2与IFNω结合的消减可通过将突变引入各自的受体结合位点中来实现。IFNλ合成因子的惊人结果是IFNωSTAT1活化水平的维持；和对表达IFNλR1的细胞(例如病毒感染的细胞和上皮组织，例如肺组织、肝组织等)的有效抗增殖活性。关于上皮癌细胞通过与本文所述的合成因子接触来抑制增殖这点特别感兴趣。在其它实施方案中，IFNλ合成因子是由以下各物工程化而来：IFNλ多肽，其结合至IL-10Rβ但不结合IFNλR1；和仅结合至IFNAR1或IFNAR2中之一者的I型干扰素，该合成因子还产生新型Tyk2/Jak1配对。合成因子多肽可与增强受体活化的试剂稠合、连接或替代地共施用。合成因子可与细胞因子、趋化因子或目标生长因子稠合、连接或替代地共施用。合成因子结合域可在一个球状域内邻接，或通过接头(例如多肽接头或非肽接头等)分隔。接头的长度及由此结合域之间的间隔可用于调节信号强度，并且可根据合成因子的所需用途进行选择。合成因子可被多聚化，例如通过Fc域、通过连接、卷曲螺旋、多肽拉链、生物素/抗生物素蛋白或链霉亲和素多聚化等。如本领域中已知，合成因子也可与如PEG、MSA、Fc等部分连接，以提高体内稳定性。本专利技术的其它实施方案包括分离的亲和力成熟的IFNλ变体多肽及其衍生物和片段，包括IFNλ合成因子；包含一种或多种IFNλ变体多肽或合成因子的药物制剂；及产生这些IFNλ变体多肽或合成因子的细胞系。还提供了赋予这些IFNλ变体多肽或合成因子的结合特异性的氨基酸序列。本专利技术进一步提供：编码IFNλ变体多肽或合成因子的分离的核酸；包含该核酸的载体，任选地与由用载体转化的宿主细胞识别的控制序列可操作地连接；包含该载体的宿主细胞；产生干扰素的方法，所述方法包括培养宿主细胞以便表达核酸，并任选地从宿主细胞培养物(例如从宿主细胞培养基)中回收干扰素。本专利技术还提供了一种组合物，其包含一种或多种IFNλ变体多肽或合成因子及药学上可接受的载体或稀释剂。用于治疗用途的此组合物是无菌的并且可以是冻干的，例如以呈具有稀释剂和输送装置(例如吸入器、注射器等)的单位剂量形式的预包装提供。在一些实施方案中，提供了用于治疗感染(包括但不限于慢性感染)的方法，所述方法包括向有此需要的患者施用有效剂量的IFNλ变体多肽或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IFNλ合成因子，其结合至IFNλ受体的细胞外域；和非天然组合中的第二受体的细胞外域，从而引起所述受体的多聚化和信号传导的激活。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 US 62/402,2041.一种IFNλ合成因子，其结合至IFNλ受体的细胞外域；和非天然组合中的第二受体的细胞外域，从而引起所述受体的多聚化和信号传导的激活。2.如权利要求1所述的IFNλ合成因子，其中所述IFNλ受体是IFNλR1或IL-10Rβ。3.如权利要求1所述的IFNλ合成因子，其中所述IFNλ受体是IFNλR1。4.如权利要求1-3中任一项所述的IFNλ合成因子，其中所述第二受体是I型干扰素的受体。5.如权利要求4所述的IFNλ合成因子，其中所述第二受体是IFNAR1或IFNAR2。6.如权利要求4所述的IFNλ合成因子，其中所述第二受体是IFNAR1。7.如权利要求1-6中任一项所述的IFNλ合成因子，其中所述合成因子包含多肽。8.如权利要求1-6中任一项所述的IFNλ合成因子，其中所述合成因子包含与人I型干扰素多肽连接的人IFNλ多肽。9.如权利要求8所述的IFNλ合成因子，其中所述IFNλ多肽包含至少一个氨基酸变化，所述变化改变了与其同源受体结合的亲和力。10.如权利要求9所述的IFNλ合成因子，其中与IFNλR1或IL-10Rβ之一的结合被消除。11.如权利要求8所述的IFNλ合成因子，其中所述人I型干扰素包含至少一个氨基酸变化，所述变化改变了与其同源受体结合的亲和力。12.如权利要求11所述的IFNλ合成因子，其中与IFNAR1或IFNAR2之一的结合被消除。13.如权利要求1-12中任一项所述的IFNλ合成因子，其中所述合成因子包含含一组氨基酸变化的IFNλ多肽，所述氨基酸变化消除了与包含消除与IFNAR2结合的一组氨基酸变化的IFNω多肽连接的IL-10Rβ的结合。14.一种分离的IFNλ变体多肽，其包含一个或多个氨基酸取代，所述氨基酸取代相对于野生型蛋白质提高了对同源受体的亲和力。15.如权利要求14所述的分离的IFNλ变体多肽，其中所述同源受体是IL-10Rβ。16.如权利要求15所述的分离的IFNλ变体多肽，其中对IL1-Rβ的亲和力比所述野生型蛋白质增加至少5倍。17.如权利要求15所述的分离的IFNλ变体多肽，其中对IL1-Rβ的亲和力比所述野生型蛋白质增加至少10倍。18.如权利要求15所述的分离的IFNλ变体多肽，其中对IFNλR1的亲和力相对于所述野生型蛋白质增加至少5倍。19.如权利要求14-18中任一项所述的分离的IFNλ变体多肽，其中所述干扰素是人IFN-λ3。20.如权利要求14-19中任一项所述的分离的IFNλ变体多肽，其中所述氨基酸序列源自SEQIDNO:3。21.如权利要求20所述的分离的IFNλ变体多肽，其中所述序列缺少氨基酸残基1-11。22.如权利要求14-21中任一项所述的分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡案·路易斯·门多萨，凯南·克里斯多夫·加西亚，
申请(专利权)人：小利兰·斯坦福大学托管委员会，
类型：发明
国别省市：美国,US