抗PHF-tau抗体及其用途制造技术

本发明专利技术描述了单克隆抗PHF‑tau抗体及其抗原结合片段。还描述了编码抗体的核酸、包含抗体的组合物、产生抗体以及使用抗体治疗或预防病症诸如tau蛋白病变的方法。

Anti PHF tau antibody and its application

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗PHF-tau抗体及其用途
本专利技术涉及抗PHF-tau抗体、编码抗体的核酸和表达载体、含有载体的重组细胞、以及包含抗体的组合物。还提供了制备抗体的方法、使用抗体治疗包括tau蛋白病变的病症的方法、以及使用抗体诊断疾病诸如tau蛋白病变的方法。
技术介绍
阿尔茨海默病(AD)是退行性脑障碍，其特征在于渐进性的记忆、认知、推理、判断和情感稳定性的丧失，该丧失逐渐导致极度精神衰退和最终的死亡。AD是老年人中进行性精神障碍(痴呆)的非常常见的病因，并且被认为是美国第四大最常见的医学死因。AD已在全世界的种族群体中观察到，并且代表目前和未来的主要公共健康问题。患有AD的个体的脑表现出称作老年(或淀粉样蛋白)斑块、淀粉样蛋白血管病(淀粉样蛋白在血管中沉积)和神经原纤维缠结的特征性病变。一般在患有AD的患者中对于记忆和认知功能重要的人脑几个区域中发现大量的这些病变，特别是淀粉样斑块和成对螺旋细丝的神经原纤维缠结。当前的AD治疗方案仅包括被批准用于治疗患有痴呆的患者的认知症状的疗法。尚无改变或减缓AD的发展的批准疗法。潜在的疾病调节剂包括用于患有轻度AD的患者的EliLilly的人源化抗Aβ单克隆索拉珠单抗，以及用于患有轻度至中度AD的患者的Merck的小分子BACE抑制剂Verubecestat。这些疗法以及可能在未来十年上市的大多数其他潜在疾病调节剂靶向Aβ(淀粉样斑块的主要组分，即AD的两种“标志”病理征之一)。神经原纤维缠结即AD的第二标志病理征，主要由超磷酸化tau蛋白的聚集体构成。tau的主要生理功能为微管聚合和稳定。tau与微管的结合通过tau的微管结合区的正电荷与微管网架上的负电荷之间的离子相互作用发生(Butner和Kirschner，JCellBiol.115(3)：717-30，1991)。tau蛋白含有85个可能的磷酸化位点，并且这些位点中的许多位点处的磷酸化干扰tau的主要功能。结合至轴突微管网架的tau处于低磷酸化状态，而AD中的聚集的tau是超磷酸化的，从而提供不同于tau的生理活性库的独特表位。tau蛋白病变(tauopathy)传播和蔓延假设已得到描述，并且基于人脑中的tau蛋白病变发展的Braak阶段和在临床前tau模型中的tau聚集体注射后的tau蛋白病变蔓延(Frost等人，JBiolChem.284：12845-52，2009；Clavaguera等人，NatCellBiol.11：909-13，2009)。开发预防或清除tau聚集的治疗剂一直关注多年，并且候选药物(包括抗聚集化合物和激酶抑制剂)已进入临床测试(Brunden等人，NatRevDrugDiscov.8：783-93，2009)。已经公布了多项研究，示出转基因小鼠模型中主动tau免疫和被动tau免疫两者的有益治疗效果(Chai等人，JBiolChem.286：34457-67，2011；Boutajangout等人，JNeurochem.118：658-67，2011；Boutaiangout等人，JNeurosci.30：16559-66，2010；Asuni等人，JNeurosci.27：9115-29，2007)。已经报告了磷酸定向抗体和非磷酸定向抗体两者的活性(Schroeder等人，JNeuroimmunePharmacol.11(1)：9-25，2016)。尽管在本领域中取得发展，仍然需要预防tau聚集和tau蛋白病变发展以治疗tau蛋白病变诸如AD及其他神经退化性疾病的有效治疗剂。
技术实现思路
本专利技术通过提供对成对螺旋细丝(PHF)-tau具有高结合亲和力且对磷酸化tau具有选择性的抗PHF-tau抗体或其抗原结合片段来满足该需要。本专利技术的抗体通过小鼠PHF-tau特异性抗体的人框架适应(HFA)而产生。认为抗体对磷酸化tau的选择性允许针对抗病原性tau的功效而不干扰正常tau功能。本专利技术还提供了编码抗体的核酸、包含抗体的组合物、以及制备和使用抗体的方法。本专利技术的抗PHF-tau抗体或其抗原结合片段抑制tau种子，如通过使用源自突变tau转基因小鼠的HEK细胞裂解物或脊髓裂解物的tau种子的细胞测定法测量的。此外，具有本专利技术的抗PHF-tau抗体的可变区和小鼠Ig恒定区(诸如小鼠IgG2a恒定区)的嵌合抗体在体内突变tau转基因小鼠模型中阻断播种活性。AD脑中tau蛋白病变的发展遵循明显特有的蔓延模式。临床前模型已示出，细胞外磷酸tau种子可在神经元中诱导tau蛋白病变(Clavaguera等人，PNAS110(23)：9535-40，2013)。因此，据信tau蛋白病变能够以类似朊病毒的方式从一个脑区蔓延到下一脑区。该蔓延过程将涉及tau种子的外化，该tau种子可被附近神经元吸收并且诱导进一步的tau蛋白病变。不受理论的束缚，认为本专利技术的抗PHF-tau抗体或其抗原结合片段通过与磷酸tau种子相互作用来预防脑中的tau聚集或tau蛋白病变蔓延。在一个总的方面，本专利技术涉及结合PHF-tau的分离的单克隆抗体或其抗原结合片段。在一个具体实施方案中，抗体是人源化单克隆抗体。根据一个具体方面，本专利技术涉及在tau蛋白的富脯氨酸结构域的磷酸化表位处结合至磷酸化tau蛋白的分离的单克隆抗体或其抗原结合片段。在一个更具体方面，磷酸化表位包含tau蛋白的磷酸化T212和/或磷酸化T217，并且该磷酸化表位具有SEQIDNO：48、52和54的氨基酸序列中的任一者或处于SEQIDNO：48、52和54的氨基酸序列中的任一者之内。在一些实施方案中，本专利技术的抗体结合至磷酸化表位，该磷酸化表位包含tau蛋白的磷酸化T212和磷酸化T217。根据一个具体方面，本专利技术涉及分离的单克隆抗体或其抗原结合片段，其包含：(1)分别具有SEQIDNO：4、5和6的多肽序列的免疫球蛋白重链互补决定区(HCDR)HCDR1、HCDR2和HCDR3以及分别具有SEQIDNO：16、17和18的多肽序列的免疫球蛋白轻链互补决定区(LCDR)LCDR1、LCDR2和LCDR3；(2)分别具有SEQIDNO：1、2和3的多肽序列的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及分别具有SEQIDNO：13、14和15的多肽序列的LCDR1、LCDR2和LCDR3；(3)分别具有SEQIDNO：7、8和9的多肽序列的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及分别具有SEQIDNO：19、20和21的多肽序列的LCDR1、LCDR2和LCDR3；(4)分别具有SEQIDNO：10、11和12的多肽序列的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及分别具有SEQIDNO：22、23和24的多肽序列的LCDR1、LCDR2和LCDR3；(5)分别具有SEQIDNO：80、81和9的多肽序列的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及分别具有SEQIDNO：70、20和21的多肽序列的LCDR1、LCDR2和LCDR3；(6)分别具有SEQIDNO：71、72、73的多肽序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离的单克隆抗体或其抗原结合片段，其在包括以下的磷酸化表位处结合至磷酸化tau蛋白：/n(a)所述tau蛋白的磷酸化T212和磷酸化T217，并且所述磷酸化表位具有SEQ ID NO：48的氨基酸序列或处于SEQ ID NO：48的氨基酸序列之内；/n(b)所述tau蛋白的磷酸化T217，并且所述磷酸化表位具有SEQ ID NO：52的氨基酸序列或处于SEQ ID NO：52的氨基酸序列之内；或/n(c)所述tau蛋白的磷酸化T212，并且所述磷酸化表位具有SEQ ID NO：54的氨基酸序列或处于SEQ ID NO：54的氨基酸序列之内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170316 US 62/4722141.一种分离的单克隆抗体或其抗原结合片段，其在包括以下的磷酸化表位处结合至磷酸化tau蛋白：
(a)所述tau蛋白的磷酸化T212和磷酸化T217，并且所述磷酸化表位具有SEQIDNO：48的氨基酸序列或处于SEQIDNO：48的氨基酸序列之内；
(b)所述tau蛋白的磷酸化T217，并且所述磷酸化表位具有SEQIDNO：52的氨基酸序列或处于SEQIDNO：52的氨基酸序列之内；或
(c)所述tau蛋白的磷酸化T212，并且所述磷酸化表位具有SEQIDNO：54的氨基酸序列或处于SEQIDNO：54的氨基酸序列之内。


2.根据权利要求1所述的分离的单克隆抗体或其抗原结合片段，其中所述单克隆抗体包含SEQIDNO：1、4、7、10、71、80中的任一者的HCDR1；SEQIDNO：2、5、8、11、72、81中的任一者的HCDR2；SEQIDNO：3、6、9、12、73中的任一者的HCDR3；SEQIDNO：13、16、19、22、70中的任一者的LCDR1；SEQIDNO：14、17、20、23中的任一者的LCDR2；SEQIDNO：15、18、21、24中的任一者的LCDR3。


3.根据权利要求2所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段，其包含：
(a)分别具有SEQIDNO：7、8和9的多肽序列的免疫球蛋白重链互补决定区(HCDR)HCDR1、HCDR2和HCDR3以及分别具有SEQIDNO：19、20和21的多肽序列的免疫球蛋白轻链互补决定区(LCDR)LCDR1、LCDR2和LCDR3；
(b)分别具有SEQIDNO：1、2和3的多肽序列的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及分别具有SEQIDNO：13、14和15的多肽序列的LCDR1、LCDR2和LCDR3；
(c)分别具有SEQIDNO：4、5和6的多肽序列的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及分别具有SEQIDNO：16、17和18的多肽序列的LCDR1、LCDR2和LCDR3；
(d)分别具有SEQIDNO：10、11和12的多肽序列的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及分别具有SEQIDNO：22、23和24的多肽序列的LCDR1、LCDR2和LCDR3；
(e)分别具有SEQIDNO：80、81和9的多肽序列的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及分别具有SEQIDNO：70、20和21的多肽序列的LCDR1、LCDR2和LCDR3；
(f)分别具有SEQIDNO：71、72、73的多肽序列的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及分别具有SEQIDNO：70、20和21的多肽序列的LCDR1、LCDR2和LCDR3；
(g)分别具有SEQIDNO：71、72和73的多肽序列的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及分别具有SEQIDNO：19、20和21的多肽序列的LCDR1、LCDR2和LCDR3；
(h)具有SEQIDNO：26的多肽序列的VH区的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及具有SEQIDNO：31的多肽序列的VL区的LCDR1、LCDR2和LCDR3；
(i)具有SEQIDNO：28的多肽序列的VH区的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及具有SEQIDNO：34的多肽序列的VL区的LCDR1、LCDR2和LCDR3；
(j)具有SEQIDNO：26的多肽序列的VH区的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及具有SEQIDNO：34的多肽序列的VL区的LCDR1、LCDR2和LCDR3；或
(k)具有SEQIDNO：28的多肽序列的VH区的HCDR1、HCDR2和HCDR3以及具有SEQIDNO：31的多肽序列的VL区的LCDR1、LCDR2和LCDR3；
其中所述抗体或其抗原结合片段结合PHF-tau。


4.根据权利要求3所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段，其包含具有与SEQIDNO：26、27、28和29中的任一者有至少95％同一性的多肽序列的重链可变区，以及具有与SEQIDNO：31、32、33和34中的任一者有至少95％同一性的多肽序列的轻链可变区。


5.根据权利要求4所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段，其包含具有SEQIDNO：26、27、28和29中的任一者的多肽序列的重链可变区，以及具有SEQIDNO：31、32、33和34中的任一者的多肽序列的轻链可变区。


6.根据权利要求3所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段，其包含具有与含SEQIDNO：45、74、76和78中的任一者的多肽序列的重链的VH有至少95％同一性的多肽序列的重链可变区，以及具有与SEQIDNO：31、75、77和79中的任一者的轻链的VL有至少9...

【专利技术属性】
技术研发人员：M默肯，T马利亚，M博格斯，K范科伦，
申请(专利权)人：詹森生物科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US