免疫球蛋白变体及其用途制造技术

本申请涉及免疫球蛋白变体及其用途。提供了具有延长的体内半衰期，在Fc区中具有一处或多处氨基酸修饰的变异免疫球蛋白，及使用它们的方法。

Immunoglobulin variants and their uses

【技术实现步骤摘要】
免疫球蛋白变体及其用途本申请是申请日为2009年10月13日、中国申请号为201410562388.4、专利技术名称为“免疫球蛋白变体及其用途”的分案申请的再分案申请(原申请号为200980150204.0)。相关申请本申请是依据37CFR1.53(b)(1)提交的非临时申请，依据35USC119(e)要求2008年10月14日提交的临时申请号61/105,086、2009年2月12日提交的临时申请号61/152,131、2009年4月22日提交的临时申请号61/171,768、和2009年6月25日提交的临时申请号61/220,514的优先权，通过述及将它们的内容收入本文。专利
一般地，本专利技术涉及分子生物学领域。更具体地，本专利技术涉及具有改变的生物学特性的IgG免疫球蛋白变体及使用它们的方法。专利技术背景多年来，免疫球蛋白作为治疗剂的使用显著增多。人们对构成免疫系统的一个重要部分的免疫球蛋白(Ig)分子极感兴趣，因为它们(1)与一个多种多样的配体家族反应，(2)拥有不同效应器功能及(3)具有极大的生物学重要性。今天，基于抗体的药物的用途包括治疗癌症、自身免疫性疾病以及多种系统性和传染性疾病。还有，免疫球蛋白作为体内诊断工具，例如在诊断成像规程中是有用的。IgG是人类和其它哺乳类中最普遍的免疫球蛋白类别，而且在多种类型的免疫疗法和诊断规程中使用。人IgG1是为了治疗最常用的抗体。当前，临床试验中的许多抗体针对肿瘤相关抗原。特别地，抗VEGF中和性抗体显示出遏制裸鼠中多种人肿瘤细胞系的生长(Kimetal.Nature362:841-844(1993)；Warrenetal.J.Clin.Invest.95:1789-1797(1995)；etal.CancerRes.56:4032-4039(1996)；Melnyketal.CancerRes.56:921-924(1996))，及还抑制缺血性视网膜病症模型中的眼内血管发生(Adamisetal.Arch.Ophthalmol.114:66-71(1996))。确实，一种人源化抗VEGF抗体，贝伐单抗(Genentech,SouthSanFrancisco,CA)是第一种被美国FDA批准的，设计用于抑制血管发生的疗法。尽管有潜力，免疫球蛋白免疫疗法的问题之一是免疫球蛋白在循环中的持久性。免疫球蛋白清除速率直接影响免疫球蛋白的量和给药频率(frequencyofdosage)。升高的剂量和给药频率可在患者中引起不良作用，而且还提高医疗费用。经由啮齿类中涉及被动免疫经胎盘或卵黄囊或经初乳自母亲转移至胎儿/新生儿(IgG经胞转的母体胎儿转移)的研究，阐明了循环中IgG异化的机制(Brambell,Lancet,ii:1087-1093,1966；Rodewald,J.CellBiol.,71:666-670,1976；Morrisetal.,In:AntigenAbsorptionbytheGut,pp.3-22,1978,UniversityParkPress,Baltimore；Jonesetal.,J.Clin.Invest.,51:2916-2927,1972)。新生儿Fc受体(FcRn)在哺乳类中IgG的胞转和稳态中发挥重要作用。FcRn在结构上与主要组织相容性复合物(MHC)I类分子同源，而且由跨膜α链和β2-微球蛋白(β2m)组成。先前敲除小鼠中的研究例示了IgG在FcRn或β2m缺陷小鼠中的血清半衰期大大缩短(Roopenianetal.,JImmunol170(7),3528-3533,2003；Israeletal.,Immunology89(4),573-578,1996)，证明了FcRn在调节循环IgG水平中的保护性作用。小鼠IgG的Fc区中的多项位点特异性诱变实验导致了涉及IgG和FcRn之间相互作用的某些关键氨基酸残基的鉴定(Kimetal.,Eur.J.Immunol.,24:2429-2434,1994；Medesanetal.,Eur.J.Immunol.,26:2533,1996；Medesanetal.,J.Immunol.,158:2211-2217,1997)。另外，多份出版物记载了通过引入或修饰IgG的FcRn结合区来获得半衰期改变的生理学活性分子的方法(WO97/43316；美国专利No.5,869,046；美国专利No.5,747,035；WO96/32478；WO2006053301；美国专利No.7,083,784；美国专利No.7,371,826)。在分子水平，FcRn在CH2-CH3域区中结合IgG的Fc部分。Fc-FcRn相互作用是高度pH依赖性的；IgG在pH6以高亲和力结合FcRn，但是随着pH上升至7.4，结合亲和力大大下降。此pH依赖性相互作用负责保护IgG免于降解。具体地，被胞饮的IgG在酸性内体中被FcRn捕捉，再循环回到细胞表面，然后释放回到处于生理血清pH7.4的循环中(Oberetal.ProcNatlAcadSciUSA101(30),11076-11081,2004；Oberetal.JImmunol172(4),2021-2029,2004；Prabhatetal.ProcNatlAcadSciUSA104(14),5889-5894,2007)。未被FcRn结合的IgG被靶定至溶酶体并被降解。因为FcRn在调节IgG稳态中是重要的，所以经由蛋白质工程来调控Fc与FcRn之间的相互作用是用于改进治疗性抗体的药动学的一种方法(Shieldsetal.JBiolChem276(9),6591-6604,2001；Dall'Acquaetal.NatBiotechnol15(7),637-640,1997；Dall'Acquaetal.,JImmunol169(9),5171-5180,2002；Hintonetal.JBiolChem279(8),6213-6216,2004；Hintonetal.JImmunol176(1),346-356,2006；Datta-Mannanetal.DrugMetabDispos35(1),86-94,2007；Datta-Mannanetal.JBiolChem282(3),1709-1717,2007)。多项小鼠、恒河猴和猕猴中的研究证明了提高IgG的pH6结合亲和力可延长半衰期(Dall'Acquaetal.NatBiotechnol15(7),637-640,1997；Dall'Acquaetal.,JImmunol169(9),5171-5180,2002；Hintonetal.JBiolChem279(8),6213-6216,2004；Hintonetal.JImmunol176(1),346-356,2006)。此外，其它研究还证明了在pH7.4的FcRn结合亲和力是IgG药动学的另一项决定子。具体地，在pH7.4对小鼠FcRn的结合亲和力升高的某些变体在小鼠中展现升高的清除(即缩短的半衰期)(Dall'Acquaetal.,JImmunol169(9),5171-5180,2002)。不过，尚未阐明FcRn亲和力与半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变体IgG，其包含如下的人IgG Fc区，相对于野生型人IgG Fc区包含依照Kabat中的EU索引编号的氨基酸残基251、252、307、308、378、428、430、434、和436中两处或更多处的两个或更多个氨基酸替代，其中所述变体IgG具有与具有野生型人IgG Fc区的IgG的半衰期相比延长的半衰期，且其中至少两处所述氨基酸替代是氨基酸残基251、252、307、308、378、428、430、434、或436处的，而且氨基酸残基251处的氨基酸替代是用天冬氨酸或谷氨酸进行的替代，氨基酸残基252处的氨基酸替代是用酪氨酸进行的替代，氨基酸残基307处的氨基酸替代是用谷氨酰胺进行的替代，氨基酸残基308处的氨基酸替代是用脯氨酸进行的替代，氨基酸残基378处的氨基酸替代是用缬氨酸进行的替代，氨基酸残基428处的氨基酸替代是用亮氨酸进行的替代，氨基酸残基430处的氨基酸替代是用丙氨酸或赖氨酸进行的替代，氨基酸残基434处的氨基酸替代是用丙氨酸、丝氨酸或酪氨酸进行的替代，而氨基酸残基436处的氨基酸替代是用异亮氨酸进行的替代。

【技术特征摘要】
2008.10.14 US 61/105,086;2009.02.12 US 61/152,131;1.一种变体IgG，其包含如下的人IgGFc区，相对于野生型人IgGFc区包含依照Kabat中的EU索引编号的氨基酸残基251、252、307、308、378、428、430、434、和436中两处或更多处的两个或更多个氨基酸替代，其中所述变体IgG具有与具有野生型人IgGFc区的IgG的半衰期相比延长的半衰期，且其中至少两处所述氨基酸替代是氨基酸残基251、252、307、308、378、428、430、434、或436处的，而且氨基酸残基251处的氨基酸替代是用天冬氨酸或谷氨酸进行的替代，氨基酸残基252处的氨基酸替代是用酪氨酸进行的替代，氨基酸残基307处的氨基酸替代是用谷氨酰胺进行的替代，氨基酸残基308处的氨基酸替代是用脯氨酸进行的替代，氨基酸残基378处的氨基酸替代是用缬氨酸进行的替代，氨基酸残基428处的氨基酸替代是用亮氨酸进行的替代，氨基酸残基430处的氨基酸替代是用丙氨酸或赖氨酸进行的替代，氨基酸残基434处的氨基酸替代是用丙氨酸、丝氨酸或酪氨酸进行的替代，而氨基酸残基436处的氨基酸替代是用异亮氨酸进行的替代。2.一种变体IgG，其包含如下的人IgGFc区，相对于野生型人IgGFc区包含依照Kabat中的EU索引编号的氨基酸残基251、252、307、308、378、380、428、430、434、和436中三处或更多处的三个或更多个氨基酸替代，其中所述变体IgG具有与具有野生型人IgGFc区的IgG的半衰期相比延长的半衰期，且其中至少三处所述氨基酸替代是氨基酸残基251、252、307、308、...

【专利技术属性】
技术研发人员：莉萨·A·达米科，纳波里奥尼·弗莱拉，亨利·B·劳曼，玉茹·G·孟，伊克·A·耶昂，
申请(专利权)人：霍夫曼拉罗奇有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH