个性化免疫原性肽鉴定平台制造技术

本公开涉及鉴定对特定人类受试者具有免疫原性的多肽片段的方法，制备包含此类多肽片段的个性化药物组合物的方法，包含此类多肽片段的人类受试者特异性药物组合物，以及使用此类组合物的治疗方法。该方法包括鉴定结合受试者的多种HLA的多肽片段。

Personalized immunogenic peptide identification platform

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】个性化免疫原性肽鉴定平台
本公开涉及预测多肽是否对特定人类受试者具有免疫原性的方法，鉴定对特定人类受试者具有免疫原性的多肽片段的方法，制备包含此类多肽片段的个性化或精确药物组合物或试剂盒的方法，包含此类多肽片段的人类受试者特异性药物组合物，以及使用此类组合物的治疗方法。
技术介绍
几十年来，科学家们一直认为慢性疾病超出了人们自然防御的范围。然而，最近，在用阻断免疫抑制分子的抗体治疗的个体中观察到的显著肿瘤消退加速了癌症免疫疗法的领域。这些临床发现证明现有T细胞应答的再激活对个体产生有意义的临床益处。这些进展重新激发了开发诱导肿瘤特异性T细胞应答的癌症疫苗的热情。尽管有希望，目前的免疫疗法仅在一部分个体中有效。此外，由于个体中肿瘤消退和抗肿瘤T细胞应答的比率低，大多数癌症疫苗试验没有证明统计学上显著的效力。用试图包括HIV和变态反应领域的T细胞应答的治疗性和预防性疫苗也报告了类似的失败。需要克服免疫疗法和疫苗的临床失败。
技术实现思路
在抗原呈递细胞(APC)中，蛋白质抗原被加工成肽类。这些肽类与人白细胞抗原分子(HLAs)结合，并作为肽-HLA复合物呈递给T细胞的细胞表面。不同的个体表达不同的HLA分子，不同的HLA分子呈递不同的肽类。因此，根据现有技术，如果一种肽或一种较大多肽的片段由受试者表达的HLA分子呈递，则将其鉴定为对特定人类受试者具有免疫原性。换句话说，现有技术将免疫原性肽类描述为HLA限制性表位。然而，HLA限制性表位仅在一部分表达HLA分子的个体中诱导T细胞应答。尽管HLA等位基因匹配，在一个个体中激活T细胞应答的肽在其他个体中是无活性的。因此，未知个体HLA分子如何呈递正激活T细胞应答的抗原衍生表位。如本文提供的，个体表达的多种HLA需要呈递相同的肽以触发T细胞应答。因此，对特定个体具有免疫原性的多肽抗原的片段是那些可以与该个体表达的多个I类(激活细胞毒性T细胞)或II类(激活辅助性T细胞)HLA结合的片段。因此，在第一方面，本公开提供了预测多肽或多肽片段是否对特定人类受试者具有免疫原性的方法，这些方法包括以下步骤：(i)确定上述多肽是否包括：(a)氨基酸序列，其为能够结合受试者的至少二种HLAI类分子的T细胞表位；或(b)氨基酸序列，其为能够结合受试者的至少二种HLAII类分子的T细胞表位；以及(ii)预测A.如果上述多肽包含至少一种满足步骤(i)的要求的序列，则上述多肽对于受试者具有免疫原性；或B.如果上述多肽不包含至少一种满足步骤(i)要求的序列，则上述多肽对受试者不具有免疫原性。本公开还提供了鉴定对特定人类受试者具有免疫原性的多肽片段的方法，这些方法包括以下步骤：(i)确定上述多肽包括：(a)氨基酸序列，其为能够结合受试者的至少二种HLAI类分子的T细胞表位；或(b)氨基酸序列，其为能够结合受试者的至少二种HLAII类分子的T细胞表位；以及(ii)将上述序列鉴定为对受试者具有免疫原性的多肽片段。在一些实施方案中，本公开的方法包括确定或获得特定人类受试者的HLAI类基因型及/或HLAII类基因型的步骤。特异性多肽抗原可以包含一个以上的片段，该片段是能够结合特异性个体的多种HLA的T细胞表位。所有这些片段的组合群组表征个体的抗原特异性T细胞应答组，其中每个片段的氨基酸序列表征每个激活的T细胞克隆的特异性。因此，在一些情况下重复该方法直到能够结合受试者的至少二种HLAI类及/或至少二种HLAII类的T细胞表位的多肽的所有片段都被鉴定。该方法表征了受试者对多肽的免疫应答。本公开还提供了治疗有此需要的人类受试者的方法，该方法包括：向受试者施用一种多肽、多肽药物组合物或试剂盒或多肽组(panel)，其已经通过以上方法中的任一种鉴定或选择，或包含已经通过以上方法中的任一种鉴定或选定的多肽的片段；它们在治疗相关人类受试者的方法中的用途；以及它们在制备用于治疗相关受试者的药物中的用途。根据上述方法确定对特定人类受试者具有免疫原性的多肽片段可用于制备人类受试者特异性免疫原性组合物。因此，在另一方面，本公开提供了设计或制备一种用于治疗特定人类受试者的方法中的人类受试者特异性的药物组合物、试剂盒或多肽组的方法，该方法包括：(i)选择多肽的片段，该片段已经通过上述方法鉴定为对受试者具有免疫原性；(ii)如果在步骤(i)中选择的片段是HLAI类结合表位，任选地选择上述多肽的较长片段，该较长片段：a.包含在步骤(i)中选择的片段；以及b.是能够结合受试者的至少三种或最可能的HLAII类分子的T细胞表位；(iii)选择上述多肽的至多50个连续氨基酸的第一序列，该连续氨基酸包含在步骤(i)中选择的片段的氨基酸序列或在步骤(ii)中选择的较长片段的氨基酸序列；(iv)重复步骤(i)至(iii)以选择与第一氨基酸序列相同或不同的多肽的至多50个连续氨基酸的第二氨基酸序列；(v)任选地，进一步重复步骤(i)至(iii)以选择一种或多种与第一氨基酸序列和第二氨基酸序列相同或不同的多肽的至多50个连续氨基酸的额外氨基酸序列；以及(vi)设计或制备具有一种或多种多肽作为活性成分的受试者特异性药物组合物、试剂盒或多肽组，所述一种或多种多肽一起具有在前述步骤中选择的所有氨基酸序列，任选地，其中一种或多种或每种序列通过不是多肽序列的一部分的额外氨基酸侧接于N末端及/或C末端。在一些情况下，每种肽或者由选择的氨基酸序列之一组成，或者由在单个肽中首尾相连排列或者重叠排列的二或更多个氨基酸序列组成。本公开还提供了用于治疗有此需要的特定人类受试者的方法中的人类受试者特异性药物组合物、试剂盒或多肽组，该组合物、试剂盒或多肽组包含作为活性成分的第一肽和第二肽以及任选的一种或多种额外肽，其中每种肽包含一种作为T细胞表位的氨基酸序列，该T细胞表位能够结合受试者的至少二种HLAI类分子及/或至少二种HLAII类分子，其中第一肽、第二肽和任选地任何额外肽的T细胞表位的氨基酸序列彼此不同，并且其中药物组合物或试剂盒任选地包含至少一种药学上可接受的稀释剂、载体或防腐剂。本公开还提供了用于治疗有此需要的特定人类受试者的方法中的人类受试者特异性药物组合物、试剂盒或多肽组，该组合物或试剂盒包含多肽作为活性成分，上述多肽包含第一区域和第二区域以及任选的一个或多个额外区域，其中每个区域包含一种作为T细胞表位的氨基酸序列，该T细胞表位能够结合受试者的至少二种HLAI类分子及/或至少二种HLAII类分子，其中第一区域、第二区域和任选地任何额外区域的T细胞表位的氨基酸序列彼此不同，并且其中药物组合物或试剂盒任选地包含至少一种药学上可接受的稀释剂、载体或防腐剂。本公开还提供了一种设计或制备用于在特定人类受试者中诱导免疫应答的多肽的方法，该方法包括选择一种氨基酸序列，其为能够结合受试者的至少三种HLAI类分子或至少三种HLAII类分子的T细胞表位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预测多肽或多肽片段是否对特定人类受试者具有免疫原性的方法，所述方法包括以下步骤：/n(i)确定所述多肽是否包括：/n(a)氨基酸序列，其为能够结合所述受试者的至少二种HLA I类分子的T细胞表位；或/n(b)氨基酸序列，其为能够结合所述受试者的至少二种HLA II类分子的T细胞表位；以及/n(ii)预测/nA.如果所述多肽包含至少一种满足步骤(i)的要求的序列，则所述多肽对于所述受试者具有免疫原性；或/nB.如果所述多肽不包含至少一种满足步骤(i)的要求的序列，则所述多肽对受试者不具有免疫原性。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170303 EP 17159243.9;20170303 EP 17159242.1;20171.一种预测多肽或多肽片段是否对特定人类受试者具有免疫原性的方法，所述方法包括以下步骤：
(i)确定所述多肽是否包括：
(a)氨基酸序列，其为能够结合所述受试者的至少二种HLAI类分子的T细胞表位；或
(b)氨基酸序列，其为能够结合所述受试者的至少二种HLAII类分子的T细胞表位；以及
(ii)预测
A.如果所述多肽包含至少一种满足步骤(i)的要求的序列，则所述多肽对于所述受试者具有免疫原性；或
B.如果所述多肽不包含至少一种满足步骤(i)的要求的序列，则所述多肽对受试者不具有免疫原性。


2.一种鉴定对特定人类受试者具有免疫原性的多肽片段的方法，所述方法包括以下步骤：
(i)确定所述多肽包括：
(a)氨基酸序列，其为能够结合所述受试者的至少二种HLAI类分子的T细胞表位；或
(b)氨基酸序列，其为能够结合所述受试者的至少二种HLAII类分子的T细胞表位；以及
(ii)将所述序列鉴定为对所述受试者具有免疫原性的多肽片段。


3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述T细胞表位能够结合所述受试者的至少二种HLAI类分子并且由所述多肽的9个连续氨基酸组成，或者其中所述T细胞表位能够结合所述受试者的至少二种HLAII类分子并且由所述多肽的15个连续氨基酸组成。


4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤(i)包括确定所述多肽包含氨基酸序列，其为能够结合所述受试者的至少二种HLAI类分子的T细胞表位。


5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤(i)包括确定所述多肽包含氨基酸序列，其为能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子的T细胞表位。


6.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中步骤(i)包括确定所述多肽包含氨基酸序列，其为能够结合所述受试者的至少三种HLAII类分子的T细胞表位。


7.如权利要求4或5所述的方法，更包括鉴定所述多肽的片段，所述片段是能够结合所述受试者的至少一种HLAII类分子的T细胞表位，其中所述HLAII类结合表位包含所述HLAI类结合T细胞表位的所述氨基酸序列。


8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多肽由病原生物、病毒或癌细胞表达，或与自身免疫病相关，或者是过敏原或药物组合物的成分。


9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多肽选自表2至表6中列出的所述抗原。


10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多肽是由癌细胞表达的抗原或新抗原，任选地，其中所述癌细胞、所述抗原或所述新抗原存在于取自所述受试者的样本中。


11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多肽是突变的新抗原，任选地其中
(a)所述新抗原存在于获自所述受试者的样本中；且/或
(b)所述免疫原性片段包含新抗原特异性突变。


12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中鉴定所述多肽的所有所述片段为能够结合所述受试者的至少二种HLAI类分子的T细胞表位且/或所述多肽的所有所述片段为能够结合所述受试者的至少二种HLAII类分子的T细胞表位，任选地其中对于作为特定药物组合物的活性成分的每种多肽重复所述方法。


13.如前述权利要求中任一项所述的方法，更包括预测所述受试者对施用一种或多种多肽或包含一种或多种多肽作为活性成分的药物组合物或试剂盒是否将具有细胞毒性T细胞应答或辅助性T细胞应答，其中
A.如果所述多肽包含至少一种作为能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子的T细胞表位的氨基酸序列，则预测细胞毒性T细胞应答；
B.如果所述多肽包含至少一种作为能够结合所述受试者的至少三种HLAII类分子的T细胞表位的氨基酸序列，则预测辅助性T细胞应答；
C.如果所述多肽不包含作为能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子的T细胞表位的任何氨基酸序列，则不预测细胞毒性T细胞应答；或
D.如果所述多肽不包含作为能够结合所述受试者的至少三种HLAII类分子的T细胞表位的任何氨基酸序列，则不预测辅助性T细胞应答。


14.如权利要求13所述的方法，其中预测所述受试者具有细胞毒性T细胞应答及/或辅助性T细胞应答，并且所述方法进一步包括确定所述受试者将具有靶向在所述受试者中表达的多肽抗原的细胞毒性T细胞应答及/或辅助性T细胞应答的可能性，所述方法包括
(i)鉴定包含氨基酸序列的一种或多种多肽抗原，所述氨基酸序列是
(a)能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子或至少三种HLAII类分子的T细胞表位；以及
(b)包含在所述多肽的氨基酸序列中；
(ii)使用步骤(i)中鉴定的所述一种或多种多肽抗原的群体表达频率数据来确定所述受试者将具有靶向所述受试者中表达的多肽抗原的细胞毒性T细胞应答及/或辅助性T细胞应答的可能性。


15.如权利要求13所述的方法，其中所述多肽是药物组合物的组分，且所述方法包括确定施用所述多肽后所述受试者将产生抗药物抗体(ADA)的可能性，其中预测的辅助性T细胞应答对应于ADA的较高可能性，且预测的辅助性T细胞无应答对应于ADA的较低可能性。


16.如权利要求15所述的方法，其中所述多肽是检查点抑制剂。


17.如权利要求1至14中任一项所述的方法，其进一步包括预测所述受试者是否将对施用包含一种或多种多肽作为活性成分的药物组合物、试剂盒或多肽组(panel)具有临床应答，所述方法包括确定所述一种或多种活性成分多肽是否一起包含至少二种不同的氨基酸序列，所述至少二种不同的氨基酸序列各自是能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子的T细胞表位；以及预测
A.如果所述一种或多种活性成分多肽一起包含至少二种不同的序列，其中每种序列是能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子的T细胞表位，则所述受试者将对施用药物组合物、试剂盒或多肽组具有临床应答；或
B.如果所述一种或多种活性成分多肽一起包含不超过一种序列，所述序列是能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子的T细胞表位，则所述受试者将对施用药物组合物、试剂盒或多肽组不具有临床应答。


18.如权利要求17所述的方法，其中所述至少二种不同的氨基酸序列包含在由所述活性成分多肽靶向的二种不同多肽抗原的所述氨基酸序列中。


19.如权利要求1至14、17和18中任一项所述的方法，更包括确定所述特定人类受试者将对施用包含一种或多种多肽作为活性成分的药物组合物、试剂盒或多肽组具有临床应答的可能性，其中一种或多种以下所述因素对应于较高的临床应答可能性：
(a)在活性成分多肽中存在较高数量的氨基酸序列及/或不同的氨基酸序列，所述氨基酸序列及/或不同的氨基酸序列各自是能够结合受试者的至少三个HLAI类的T细胞表位；
(b)较高数量的靶多肽抗原，包含至少一种氨基酸序列，所述氨基酸序列既
A.包含在所述活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子的T细胞表位；
任选地，其中所述靶多肽抗原在所述受试者中表达；进一步任选地，其中所述靶多肽抗原存在于获自所述受试者的一个或多个样本中；
(c)所述受试者表达靶多肽抗原的较高概率，任选地，表达阈值数量的所述靶多肽抗原的及/或任选地靶多肽抗原已经被确定为包含至少一种氨基酸序列，所述氨基酸序列既
A.包含在所述活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子的T细胞表位；
及/或
(d)预测所述受试者表达较高数量的靶多肽抗原，任选地，受试者以阈值概率表达的较高数量的靶多肽抗原，及/或任选地已经确定所述靶多肽抗原包含至少一种氨基酸序列，所述氨基酸序列既
A.包含在活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种HLAI类的T细胞表位。


20.如权利要求1至14和17至19中任一项所述的方法，包括确定所述特定人类受试者将对施用包含一种或多种多肽作为活性成分的药物组合物、试剂盒或多肽组具有临床应答的可能性，其中所述方法包括
(i)鉴定由所述活性成分多肽靶向的多肽抗原包含氨基酸序列，所述氨基酸序列既
A.包含在所述活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子的T细胞表位；
(ii)使用步骤(i)中鉴定的每种抗原的群体表达数据来确定所述受试者表达步骤(i)中鉴定的一种或多种抗原的概率，所述一种或多种抗原一起包含步骤(i)的至少二种不同氨基酸序列；和
(iii)确定所述受试者对施用所述药物组合物、试剂盒或多肽组具有临床应答的可能性，其中在步骤(ii)中确定的较高概率对应于更可能的临床应答。


21.如权利要求20所述的方法，其中步骤(ii)包括使用步骤(i)中鉴定的每种抗原的群体表达数据来确定所述受试者表达步骤(i)中鉴定的二或更多种抗原的概率，所述二或更多种抗原一起包含步骤(i)的至少二种不同氨基酸序列。


22.如权利要求21所述的方法，其中所述至少二种不同的氨基酸序列包含在由所述活性成分多肽靶向的二种不同多肽抗原的氨基酸序列中。


23.如权利要求19至22中任一项所述的方法，其中以下所述因素中的一个或多个进一步对应于临床应答的较高可能性：
(a)在所述活性成分多肽中存在较高数量的氨基酸序列及/或不同的氨基酸序列，所述氨基酸序列及/或不同的氨基酸序列各自是能够结合所述受试者的至少三种HLAII类分子的T细胞表位；
(b)包含至少一种氨基酸序列的较高数量的靶多肽抗原，所述氨基酸序列既
A.包含在所述活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种HLAII类分子的T细胞表位，任选地，其中所述靶多肽抗原在所述受试者中表达，任选地，其中所述靶多肽抗原存在于获自所述受试者的一个或多个样本中；
(c)较高数量的靶多肽抗原，包括：
i.至少一种氨基酸序列，所述氨基酸序列既
A.包含在所述活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子的T细胞表位；以及
ii.至少一种氨基酸序列，所述氨基酸序列既
A.包含在所述活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种HLAII类分子的T细胞表位；
(d)所述受试者表达靶多肽抗原的较高概率，任选地，表达阈值数量的所述靶多肽抗原已被确定包含至少一种氨基酸序列，所述氨基酸序列既
A.包含在活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种HLAII类分子的T细胞表位；
(e)所述受试者表达靶多肽抗原的较高概率，任选地，表达阈值数量的所述靶多肽抗原已被确定包含
i.至少一种氨基酸序列，所述氨基酸序列既
A.包含在所述活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子的T细胞表位；以及
ii.至少一种氨基酸序列，所述氨基酸序列既
A.包含在所述活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种HLAII类分子的T细胞表位；
(f)预测所述受试者表达的较高数量的靶多肽抗原，任选地所述受试者以阈值概率表达的较高数量的靶多肽抗原，并且已经确定所述靶多肽抗原包含至少一种氨基酸序列，所述氨基酸序列既
A.包含在所述活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种IHLAI类分子的T细胞表位；及/或
(g)预测所述受试者表达的较高数量的靶多肽抗原，任选地所述受试者以阈值概率表达的较高数量的靶多肽抗原，并且已经确定所述靶多肽抗原包含
i.至少一种氨基酸序列，所述氨基酸序列既
A.包含在所述活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子的T细胞表位；以及
ii.至少一种氨基酸序列，所述氨基酸序列既
A.包含在所述活性成分多肽中；又
B.是能够结合所述受试者的至少三种HLAII类分子的T细胞表位。


24.如权利要求19至23中任一项所述的方法，其种所述方法还包括对一种或多种其他药物组合物、试剂盒或多肽组重复所述方法，并通过在所述受试者种诱导临床应答的可能性对所述组合物、试剂盒或多肽组进行分级。


25.如权利要求1至24中任一项所述的方法，更包括预测施用所述多肽、药物组合物、试剂盒或多肽组是否将在所述受试者中诱导毒性免疫应答，其中
(a)所述多肽包含至少一种氨基酸序列，所述氨基酸序列
i.能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子；且
ii.对应于在健康细胞中表达的人多肽的片段；
则预测毒性免疫应答；或
(b)所述多肽不包含任何氨基酸序列，所述氨基酸序列
A.能够结合所述受试者的至少三种HLAI类分子；且
B.对应于在健康细胞中表达的人多肽的片段；
则预测无毒性免疫应答。


26.如前述权利要求中任一项所述的方法，更包括选择或推荐向所述受试者施用：包含被鉴定为对所述受试者具有免疫原性的多肽片段的多肽；或预测为具有免疫原性、或诱导细胞毒性T细胞或辅助性T细胞应答的多肽；或预测为诱导临床应答的药物组合物、试剂盒或多肽组；或预测为不诱导毒性免疫应答或不诱导所述受试者ADA的多肽或药物组合物；以治疗所述特定人类受试者。


27.如权利要求26所述的方法，更包括向所述受试者施用一种或多种选择或推荐的多肽或药物组合物或一种或多种试剂盒的多肽或多肽组。


28.一种治疗有此需要的人类受试者的方法，所述方法包括向所述受试者施用多肽，所述多肽包含已被鉴定具有免疫原性的多肽片段，或已被预测为具有免疫原性的多肽，或已被预测诱导细胞毒性T细胞或辅助性T细胞应答的多肽或药物组合物，或已被预测诱导临床应答的药物组合物、试剂盒或多肽组，或已被确定具有诱导临床应答的最小阈值可能性的药物组合物、试剂盒或多肽组，或使用如权利要求1至23中任一项所述的方法预测的所述受试者中不诱导毒性免疫应答或ADA发展的多肽或药物组合物，或使用如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丽安娜·利齐威茨，列文特·莫尔纳，埃尼科·R·托克，约瑟夫·托特，奥索利亚·洛林茨，若尔特·塞斯佐夫斯基，埃斯特·索莫吉，卡塔林·潘蒂亚，莫妮卡·梅格耶西，
申请(专利权)人：特雷斯生物公司，
类型：发明
国别省市：匈牙利;HU