通过糖工程的位点特异性抗体-药物偶联制造技术

本公开提供结合多肽(例如抗体)和其效应部分偶联物(例如抗体药物偶联物或ADC)，其包含在所述结合多肽的天然或工程化聚糖内的位点特异性工程化的药物‑聚糖连接基。本公开还提供编码抗原结合多肽的核酸、重组表达载体和用于制备这种抗原结合多肽的宿主细胞。还提供了使用本文公开的抗原结合多肽治疗疾病的方法。

Site-specific antibody-drug coupling via sugar Engineering

【技术实现步骤摘要】
通过糖工程的位点特异性抗体-药物偶联本申请是申请日为：2014年3月10日、申请号为：201480014338.0、题目为“通过糖工程的位点特异性抗体-药物偶联”的申请的分案申请。相关申请本申请要求保护2013年3月11日提交的名称为“通过糖工程的位点特异性抗体药物偶联”的美国临时申请61/776,724，2013年3月11日提交的名称为“高度糖基化的结合多肽”的美国临时申请61/776,710，和2013年3月11日提交的名称为“包含Fc的具有改变的糖基化和降低的效应功能的多肽”的美国临时申请61/776,715。上述申请的内容此处以其全文通过提述并入本文。专利技术背景癌症的治疗对于人类来说仍具有极大的挑战性。尽管目前标准的疗法包括手术、放疗和化疗已拯救了许多病人的生命，但对于更加有效的疗法仍存在巨大需求，特别是具有较高效力和更佳治疗窗口的靶向特异性疗法。这些靶向特异性治疗采用抗体-药物偶联物(ADC)，其中抗原特异性抗体使非特异性化疗药物靶向肿瘤位点。这些分子在临床环境已显示具有效力和良好的安全性概貌。然而，由于包括抗体本身和连接基的稳定性在内的许多因素可能对肿瘤特异性具有显著影响，进而降低效力，因此这些疗法的建立可能具有挑战性。ADC在循环中具有高度非特异性结合和低稳定性，其在达到肿瘤前会通过正常组织清除。此外，具有高药物载荷的显著亚群的ADC可生成聚集体，其将由巨噬细胞消除，导致较短的半衰期。因此，对关键流程的控制和改进以及并发症的预防如产物聚集和来自IgG的非特异性毒性存在增加的需求。尽管根据目前的方法生成的ADC是有效的，但由于使用的偶联化学方法通常导致异质混合物，因此这种疗法的建立具有挑战性。举例来说，由于可用于偶联的抗体中存在许多赖氨酸残基(～30)这一事实，因此将药物偶联至抗体的赖氨酸残基十分复杂。由于最佳数目的抗体对药物比率(DAR)低得多(例如大致4:1)，赖氨酸偶联通常生成非常异质的分布。此外，许多赖氨酸位于CDR区的重要抗原结合位点且药物偶联可能导致抗体亲和力的降低。其他方面，尽管巯基介导的偶联主要靶向参与铰链二硫键的八个半胱氨酸，但是预测和鉴别八个半胱氨酸中的哪四个在不同的制备物中始终偶联仍十分困难。最近，游离半胱氨酸残基的基因工程已允许使用基于巯基的化学方法进行的位点特异性偶联，但这种连接基经常展示高度变化的稳定性，伴随药物接头经历的与白蛋白和其他含巯基的血清分子的交换反应。因此，生成具有限定的偶联位点和稳定连接基的ADC的位点特异性偶联策略在保证药物偶联并同时最小化对抗体结构或功能的不良影响方面将十分有用。专利技术概述本公开提供结合多肽(例如抗体)及其效应部分偶联物(例如药物偶联物)。在一些实施方案中，所述偶联物包含在所述结合多肽的天然或工程化聚糖内的位点特异性工程化的药物-聚糖连接基。本公开还提供编码抗原结合多肽的核酸、重组表达载体和用于制备这种抗原-结合多肽的宿主细胞。还提供了使用本文公开的抗原-结合多肽治疗疾病的方法。在一些实施方案中，本专利技术的结合多肽可由通过稳定(例如肟)连接基偶联效应部分(例如药物部分)获得。该策略提供具有增强的体内稳定性和降低的聚集的高度限定的产物。在其他实施方案中，为提供进一步的位点选择性和均匀性，所述效应部分偶联物(例如药物偶联物)可通过偶联至IgG聚糖的末端糖残基(例如末端唾液酸或半乳糖残基)形成。末端糖残基可容易地通过温和氧化(例如用高碘酸钠)转换成具有反应性的醛形式。其后氧化糖残基可与醛反应性氨氧基药物接头偶联以提供稳定且均质的蛋白-药物偶联物群体(例如ADC)。相应地，一方面，本专利技术提供包含至少一种修饰聚糖的结合多肽，所述修饰聚糖含有至少一个式(IV)的部分：-Gal-Sia-C(H)＝N-Q-CON-X式(IV)其中：A)Q是NH或O；B)CON是连接体部分；且C)X是效应部分(例如，药物部分或靶向部分)；D)Gal是源自半乳糖的组件；E)Sia是源自唾液酸的组件；且其中Sia存在或不存在。在一个实施方案中，所述修饰聚糖是双触角聚糖。在另一个实施方案中，所述双触角聚糖是岩藻糖化或非岩藻糖化的。在另一实施方案中，所述修饰聚糖包含至少两个式(IV)的部分，其中Sia仅在所述两个部分中的一个部分中存在。在另一实施方案中，所述修饰聚糖包含至少两个式(IV)的部分，其中Sia在两个部分中都存在。在另一实施方案中，所述修饰聚糖N-连接至所述结合多肽。在另一实施方案中，所述结合多肽包含Fc结构域。在另一实施方案中，所述修饰聚糖经由在Fc结构域的氨基酸位置297处(根据EU编号)的天冬酰胺残基N-连接至所述结合多肽。在另一实施方案中，所述修饰聚糖经由在Fc结构域的氨基酸位置298处(根据EU编号)的天冬酰胺残基N-连接至所述结合多肽。在另一实施方案中，所述Fc结构域是人的。在另一实施方案中，所述结合多肽包含CH1结构域。在一个实施方案中，所述修饰聚糖经由在CH1结构域的氨基酸位置114处(根据Kabat编号)的天冬酰胺残基N-连接至所述结合多肽。在一个实施方案中，所述结合多肽是抗体或免疫粘附素。在一个实施方案中，所述效应部分是细胞毒素。在另一实施方案中，所述细胞毒素选自表1列举的细胞毒素的集合。在另一实施方案中，所述效应部分是检测剂。在一些实施方案中，所述效应部分是靶向部分。在一个实施方案中，所述靶向部分是糖或糖肽。在另一实施方案中，所述靶向部分是聚糖。在另一实施方案中，连接体部分包含pH-敏感接头、二硫化物接头、酶敏感接头或其他可裂解的接头部分。在另一实施方案中，所述连接体部分包含选自表2或14描述的接头部分的集合的接头部分。其他方面，本专利技术提供包含本专利技术的结合多肽和可药用的载剂或赋形剂的组合物。在一个实施方案中，所述治疗或诊断效应部分与结合多肽的比率小于4。在另一实施方案中，所述治疗或诊断效应部分与结合多肽的比率约为2。其他方面，本专利技术提供治疗患者的方法，其中包括施用有效的量的本专利技术的组合物。其他方面，本专利技术提供编码本专利技术的结合多肽的分离的多核苷酸。其他方面，本专利技术提供包含所述多核苷酸的载体。其他方面，本专利技术提供包含所述多核苷酸或载体的宿主细胞。而在其他方面，本专利技术提供制备本专利技术的结合多肽的方法，所述方法包括使式(I)的效应部分与改变的包含氧化聚糖的结合多肽发生反应，所述式(I)为：NH2-Q-CON-X式(I),其中：A)Q是NH或O；B)CON是连接体部分；且C)X是效应部分。在一个实施方案中，所述改变的包含氧化聚糖的结合多肽通过使包含聚糖的结合多肽与温和氧化剂发生反应生成。在一些实施方案中，所述温和氧化剂是高碘酸钠。在一些实施方案中，采用少于1mM的高碘酸钠。在一个实施方案中，所述氧化剂是半乳糖氧化酶。在另一实施方案中，所述包含聚糖的结合多肽含有一个或两个末端唾液酸残基。在另一实施方案中，所述末端唾液酸残基通过用唾液酸转移酶或唾液酸转移酶和半乳糖基转移酶的组合处理所述结合多肽引入。附图简述图1是抗体药物偶联物合成的示意图，其中毒素部分与氧化的抗体聚糖的唾液酸残基使用肟连接基连接。图2是考马斯蓝染色的凝胶，其显示糖基化突变体的表达和纯化。图3描述使用表面等离子体共振实验评估αβTCRHEBE1IgG抗体突变体与重组人FcγRII本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结合多肽，其包含至少一种修饰聚糖，所述聚糖含有至少一个式(IV)的部分：‑Gal‑Sia‑C(H)＝N‑Q‑CON‑X式(IV)，其中：A)Q是NH或O；B)CON是连接体部分；且C)X是效应部分；D)Gal是源自半乳糖的组件；E)Sia是源自唾液酸的组件；且其中Sia存在或不存在。

【技术特征摘要】
2013.03.11 US 61/776,710;2013.03.11 US 61/776,724;1.一种结合多肽，其包含至少一种修饰聚糖，所述聚糖含有至少一个式(IV)的部分：-Gal-Sia-C(H)＝N-Q-CON-X式(IV)，其中：A)Q是NH或O；B)CON是连接体部分；且C)X是效应部分；D)Gal是源自半乳糖的组件；E)Sia是源自唾液酸的组件；且其中Sia存在或不存在。2.权利要求1的结合多肽，其中所述修饰聚糖是双触角聚糖。3.权利要求1或2的结合多肽，其中所述双触角聚糖是岩藻糖化或非岩藻糖化的。4.上述权利要求任一项的结合多肽，所述修饰聚糖包含至少两个式(IV)的部分，其中Sia仅在所述两个部分中的一个部分中存在。5.权利要求1-3任一项的结合多肽，所述修饰聚糖包含至少两个式(IV)的部分，其中Sia在两个部分中都存在。6.上述权利要求任一项的结合多肽，其中所述修饰聚糖N-连接至所述结合多肽。7.上述权利要求任一项的结合多肽，其中所述结合多肽包含Fc结构域。8.权利要求7的结合多肽，其中所述修饰聚糖经由根据EU编号在Fc结构域的氨基酸位置297处的天冬酰胺残基N-连接至所述结合多肽。9.权利要求8的结合多肽，其中所述修饰聚糖经由根据EU编号在Fc结构域的氨基酸位置298处的天冬酰胺残基N-连接至所述结合多肽。10.上述权利要求任一项的结合多肽，其中所述Fc结构域是人的。11.上述权利要求任一项的结合多肽，其中所述结合多肽包含CH1结构域。12.权利要求11的结合多肽，其中所述修饰聚糖经由根据Kabat编号在CH1结构域的氨基酸位置114处的天冬酰胺残基N-连接至所述结合多肽。13.上述权利要求任一项的结合多肽，其中所述效应部分是细胞毒素。14.权利要求13的结合多肽，其中所述细胞毒素选自表1列举的细胞毒素的集合。15.权利要求1-13任一项的结合多肽，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·潘，Q·周，J·斯特凡诺，P·达尔，B·陈，D·贾诺利奥，R·米勒，H·邱，
申请(专利权)人：建新公司，
类型：发明
国别省市：美国,US