使用转铁蛋白受体结合蛋白的基于亲和力的方法技术

本文提供用于跨血脑屏障转运药剂的方法。在一些实施方案中，所述药剂结合到治疗性靶以用于治疗神经变性疾病。如本文所描述，所述药剂连接到结合到转铁蛋白受体的蛋白质。

Affinity based approach using transferrin receptor binding proteins

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用转铁蛋白受体结合蛋白的基于亲和力的方法相关申请的交叉参考本申请要求于2018年2月15日提交的国际专利申请号PCT/US2018/018371、于2017年11月8日提交的美国临时申请号62/583,314和于2017年8月10日提交的美国临时申请号62/543,658的优先权，所述案件的公开内容出于所有目的通过引用整体并入本文。附图说明图1显示在野生型小鼠中CH3C多肽的药物代谢动力学(PK)测定。除CH3C.3.2-5具有较快清除率外，所有多肽-Fab融合物均具有与野生型Fc-Fab融合物(即，抗RSV抗体Ab122和抗BACE1抗体Ab153)相当的清除率。图2显示在小鼠脑组织中的脑药物代谢动力学/药效学(PK/PD)数据。对嵌合huTfR杂合小鼠(n＝4只/组)静脉内给予42mg/kgAb153或单价CH3C.35.N163(标为“CH3C.35.N163_mono”)，并且野生型小鼠(n＝3)静脉内给予50mg/kg对照人类IgG1(标为“huIgG1”)。条形图表示平均值+/-SD。图3A和图3B描绘在单次全身注射50mg/kg抗BACE1_Ab153、CH3C35.21:Ab153、CH3C35.20:Ab153或CH3C35:Ab153多肽融合物之后hTfR顶端结构域+/+基因敲入(KI)小鼠的血浆(图3A)和脑溶解产物(图3B)中的huIgG1浓度(平均值±SEM，n＝5只/组)。图3C描绘在单次全身注射50mg/kg抗BACE1_Ab153、CH3C35.21:Ab153、CH3C35.20:Ab153或CH3C35:Ab153多肽融合物之后hTfR顶端结构域+/+KI小鼠的脑溶解产物中的内源性小鼠Aβ浓度(平均值±SEM，n＝5只/组)。图3D描绘在单次全身注射50mg/kg抗BACE1_Ab153、CH3C35.21:Ab153、CH3C35.20:Ab153或CH3C35:Ab153多肽融合物之后hTfR顶端结构域+/+KI小鼠的脑溶解产物中针对肌动蛋白正规化的脑TfR蛋白质的蛋白质印迹法定量(平均值±SEM，n＝5只/组)。图4A和图4B描绘在单次全身注射50mg/kg抗BACE1_Ab153、CH3C.35.23:Ab153或CH3C.35.23.3:Ab153多肽融合物之后hTfR顶端结构域+/+KI小鼠的血浆(图4A)和脑溶解产物(图4B)中的huIgG1浓度(平均值±SEM，n＝5只/组)。图4C描绘在单次全身注射50mg/kg抗BACE1_Ab153、CH3C.35.23:Ab153或CH3C.35.23.3:Ab153多肽融合物之后hTfR顶端结构域+/+KI小鼠的脑溶解产物中的内源性小鼠Aβ浓度(平均值±SEM，n＝5只/组)。图4D描绘在单次全身注射50mg/kg抗BACE1_Ab153、CH3C.35.23:Ab153或CH3C.35.23.3:Ab153多肽融合物之后hTfR顶端结构域+/+KI小鼠的脑溶解产物中针对肌动蛋白正规化的脑TfR蛋白质的蛋白质印迹法定量(平均值±SEM，n＝4只/组)。图5显示hTfR顶端结构域+/+KI小鼠中工程改造的TfR结合多肽hTfR亲和力与脑暴露随时间的关系。点表示在hTfR顶端结构域+/+KI小鼠中单次剂量50mg/kg后，不同ATV亲和力变体随时间的累积脑暴露(AUC)。在给药后的不同天(范围为1-10天)计算脑的多肽浓度(通过huIgG1测量)。数据表示三项独立研究的汇总，每项研究每组n＝4-5只小鼠。图6显示hTfR顶端结构域+/+KI小鼠中工程改造的TfR结合多肽hTfR亲和力与最大脑浓度之间的关系。点表示单次50mg/kg剂量给药后1天测量的不同多肽亲和力变体的最大脑浓度。数据表示三项独立研究的汇总，每项研究每组n＝4-5只小鼠。图7显示hTfR顶端结构域+/+KI小鼠中工程改造的TfR结合多肽hTfR亲和力与多肽的脑对血浆浓度的比率之间的关系。点表示在单次50mg/kg剂量给药后1天测量的不同多肽亲和力变体的最大脑对血浆浓度的比率。数据表示三项独立研究的汇总，每项研究每组n＝4-5只小鼠。具体实施方式I.引言本专利技术涉及跨血脑屏障(BBB)转运连接到TfR结合多肽和蛋白质的治疗剂以治疗疾病。本专利技术部分地基于以下发现：用于跨BBB转运治疗剂的所需TfR结合亲和力取决于治疗剂的靶以及驱动治疗疾病功效的作用机制。特别地，已经发现使用具有相对较低的TfR亲和力的多肽和蛋白质导致较低的Cmax但较慢的清除率，这导致延长暴露。对于包括使用抑制剂(包括抑制性抗体，例如抗BACE1和抗τ剂(例如，用于治疗阿兹海默氏病)和抗α-突触核蛋白剂(例如，对于帕金森氏病)以及其他抑制性抗体)的一些疗法，需要在给药窗内实现延长或持续的治疗剂的脑暴露，以完全啮合靶(包括具有短的半衰期和/或快速周转的靶(例如，τ、α-突触核蛋白))，并持续抑制BACE1活性，以减少Aβ的产生(其也具有短的半衰期)。为了实现治疗剂的长期或持续脑暴露，使用TfR亲和力范围为400-2,000nM的多肽和蛋白质特别有用。II.定义除非上下文另作清楚规定，否则如本文所使用，单数形式“一个(种)”和“所述”包括多个(种)指示物。因此，例如，提到“一多肽”可以包括两个或两个以上此类分子，和类似表述。如本文所使用，术语“约”和“大约”当用于修饰以数字值或范围指定的量时指示，所述数字值以及所属领域技术人员已知的与所述值的合理偏差，例如±20％、±10％或±5％是在所述值的预定含义内。如本专利技术上下文中所使用，术语“转铁蛋白受体”或“TfR”是指转铁蛋白受体蛋白质1。人类转铁蛋白受体1多肽序列陈述于SEQIDNO:6中。还已知来自其它物种的转铁蛋白受体蛋白质1(例如，黑猩猩，寄存编号XP_003310238.1；猕猴，NP_001244232.1；狗，NP_001003111.1；牛，NP_001193506.1；小鼠，NP_035768.1；大鼠，NP_073203.1；和鸡，NP_990587.1)。术语“转铁蛋白受体”还涵盖由位于转铁蛋白受体蛋白质1染色体基因座处的基因编码的示例性参考序列，例如人类序列的等位基因变体。全长转铁蛋白受体蛋白质包括短N末端细胞内区域、跨膜区和大细胞外结构域。所述细胞外结构域是以三个结构域表征：蛋白酶样结构域、螺旋结构域和顶端结构域。人类转铁蛋白受体1的顶端结构域序列陈述于SEQIDNO:4中。如本文所用，术语“Fc多肽”是指天然存在的免疫球蛋白重链多肽的C末端区，特征在于Ig折叠为结构域。Fc多肽含有恒定区序列，所述恒定区序列至少包括CH2结构域和/或CH3结构域，并且可以含有至少一部分铰链区。通常，Fc多肽不含可变区。“修饰的Fc多肽”是指与野生型免疫球蛋白重链Fc多肽序列相比具有至少一个突变(例如，取代、缺失或插入)、但保留天然Fc多肽的总体Ig折叠或结构的Fc多肽。如本文所使用，术语“CH3结构域”和“CH本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于跨哺乳动物的血脑屏障(BBB)转运结合到治疗性靶的药剂的方法，所述方法包括将所述BBB暴露于以约400nM至约2μM的亲和力结合到转铁蛋白受体(TfR)的蛋白质，其中所述蛋白质连接到所述药剂并跨所述BBB转运所述连接的药剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170810 US 62/543,658;20171108 US 62/583,314;20181.一种用于跨哺乳动物的血脑屏障(BBB)转运结合到治疗性靶的药剂的方法，所述方法包括将所述BBB暴露于以约400nM至约2μM的亲和力结合到转铁蛋白受体(TfR)的蛋白质，其中所述蛋白质连接到所述药剂并跨所述BBB转运所述连接的药剂。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述药剂的脑暴露延长。


3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述治疗性靶参与神经变性疾病。


4.一种用于治疗神经变性疾病的方法，所述方法包括向哺乳动物施用以约400nM至约2μM的亲和力结合到TfR的蛋白质，其中所述蛋白质连接到结合到参与所述神经变性疾病的治疗性靶的药剂，从而延长所述哺乳动物的脑中所述药剂的暴露。


5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中与连接到以更强亲和力结合到所述TfR的参考蛋白的药剂相比，所述蛋白质延长所述药剂的脑暴露。


6.如权利要求5所述的方法，其中通过测量所述药剂的脑浓度随时间变化的图的曲线下面积(AUC)来确定脑暴露。


7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中与连接到以更强亲和力结合到所述TfR的参考蛋白的药剂相比，所述蛋白质延长所述哺乳动物中治疗有效浓度下的所述药剂的脑暴露。


8.如权利要求5至7中任一项所述的方法，其中所述参考蛋白以约50nM或更强的亲和力结合到所述TfR。


9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述TfR是灵长类动物TfR。


10.如权利要求9所述的方法，其中所述灵长类动物TfR是人类TfR。


11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述蛋白质结合到TfR顶端结构域。


12.如权利要求1至11中任一项所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·S·丹尼斯，詹妮弗·格茨，亚当·P·西尔弗曼，罗伯特·C·威尔斯，乔伊·余·祖切罗，米哈利斯·卡里奥利斯，
申请(专利权)人：戴纳立制药公司，
类型：发明
国别省市：美国;US