调节由细胞表达的生物活性的结合分子制造技术

本发明专利技术提供了用于抑制细胞的生物活性的手段和方法。在一个实施方案中，本发明专利技术涉及抑制第一或第二细胞中由彼此为结合伴侣的两个膜蛋白的结合介导的生物活性的方法。通过向细胞提供可与每个所述结合伴侣结合的抗体或抗体样分子来抑制所述生物活性，并且所述结合阻断这两个结合伴侣的结合，从而抑制所述生物活性。

Binding molecules that regulate biological activity expressed by cells

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】调节由细胞表达的生物活性的结合分子本专利技术涉及结合分子领域。特别地，本专利技术涉及用于治疗涉及异常细胞的疾病的治疗性结合分子领域。更特别地，本专利技术涉及结合分子，其结合两个或更多个不同的膜相关蛋白的胞外部分并因而调节由细胞表达的生物活性。尽管在疾病的治疗中取得了许多进展并且对导致癌症的分子事件的认识不断提高，但癌症仍然是世界上主要的死亡原因。例如，结直肠癌(colorectalcancer，CRC)是全球第三常见的癌症。在2008年，有123万人被诊断出患有该疾病。它是欧洲第二常见的癌症，在2012年诊断出约447,000例新病例(占总数的13％)。结直肠癌是第四常见的癌症死亡原因，据估计每年导致608,000人(EU148,000人)死亡。虽然在CRC中已提出了一些新的治疗，但许多无法通过临床测试；转移性CRC在很大程度上仍无法用常规治疗治愈。黑素瘤是非常频繁发生的癌症的另一个实例。当检测不够早时，癌症很可能会转移到很难治疗的阶段。已表明免疫干预治疗对至少一些患有转移性黑素瘤的患者有效。对于手术来说，非小细胞肺癌是很少在足够早期发现的癌症类型。这些类型的癌症也已用免疫干预治疗得到成功治疗。传统上，大多数癌症药物的发现都集中在阻断关键细胞功能并杀伤分裂细胞的药剂上。然而，在晚期癌症的情况下，无论如何攻击性地施加，甚至达到患者遭受来自该治疗的威胁生命的副作用的程度，化学治疗也很少实现完全治愈。在大多数情况下，患者中的肿瘤停止生长或暂时缩小(称为缓解)，只是再次开始增殖，有时更迅速(称为复发)，并且变得越来越难以治疗。最近，癌症药物开发的重点已从广泛的细胞毒性化学治疗转向具有较小毒性的靶向细胞抑制治疗。晚期癌症的治疗已在白血病和另一些癌症中得到临床验证。然而，在大多数癌中，靶向方法仍被证明对于在大多数患者中完全消除癌症来说不足够有效。已使用多种不同的方法实现了癌症的靶向，包括例如针对癌存活和/或生长所依赖的信号蛋白质的小分子；具有肿瘤特异性蛋白质的疫苗；用主动杀伤肿瘤细胞的免疫细胞和使细胞毒性分子靶向肿瘤的抗体的细胞治疗；干扰信号传导和/或使宿主的免疫系统(重新)导向肿瘤细胞。已表明，阻断CTLA-4或PD-1的单克隆抗体在患有黑素瘤、NSCLC、肾细胞癌和尿路上皮癌的患者中引起持久的临床响应。本专利技术提供了用于(重新)指导免疫系统组分的新手段和方法。本专利技术还涉及用于调节由细胞表达的生物活性的手段和方法。专利技术概述在一个方面中，本专利技术提供了抑制第一或第二细胞中由第一细胞上的第一膜蛋白与第二细胞上的第二膜蛋白的结合介导的生物活性的方法，其中所述第一和第二膜蛋白是结合伴侣(bindingpartner)(即，配体与受体对(ligandandreceptorpair))，所述方法包括：-向包含所述第一和第二细胞的体系提供抗体或所述抗体的维持该抗体结合特异性的变体，所述抗体或所述抗体的变体包含可与所述第一膜蛋白的胞外部分(extracellularpart)结合的可变结构域和可与所述第二膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域；以及-在不存在所述抗体或其变体的情况下，在允许所述第一或第二细胞表达由所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合介导的所述生物活性的条件下孵育所述体系；-其中可与所述第一膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域的结合阻断所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合，和/或可与所述第二膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域的结合阻断所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合。在一些实施方案中，所述方法可以是体外或离体方法。抗体或其变体的结合优选地降低所述第一细胞中受体-配体对的结合的活性。所述结合优选地降低对所述第一细胞中受体-配体对的结合的抑制活性。表现出抑制活性的CD28家族和B7家族的受体-配体对也是所谓的共抑制性受体-配体对。本专利技术还提供了抑制第一或第二细胞中由第一细胞上的CD28家族成员(第一膜蛋白)与第二细胞上的B7家族成员(第二膜蛋白)的结合介导的生物活性的方法，其中所述第一和第二膜蛋白是结合伴侣(即，配体与受体对)，所述方法包括：-向包含所述第一和第二细胞的体系提供抗体或所述抗体的维持该抗体结合特异性的变体，所述抗体或所述抗体的变体包含可与所述第一膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域和可与所述第二膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域；以及-在不存在所述抗体或其变体的情况下，在允许所述第一或第二细胞表达由所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合介导的所述生物活性的条件下孵育所述体系；-其中可与所述第一膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域的结合阻断所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合，和/或可与所述第二膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域的结合阻断所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合。在一些实施方案中，所述方法是体外或离体方法。抗体或其变体的结合优选地降低所述第一细胞中受体-配体对的结合的活性。所述结合优选地降低对所述第一细胞中受体-配体对的结合的抑制活性。表现出抑制活性的受体-配体对是所谓的共抑制性受体-配体对。还提供了增强第一或第二细胞中由第一细胞上的第一膜蛋白与在第二细胞上的第二膜蛋白的结合介导的生物活性的方法，所述方法包括：-向包含所述第一和第二细胞的体系提供抗体或所述抗体的维持该抗体结合特异性的变体，所述抗体或所述抗体的变体包含可与所述第一膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域和可与所述第二膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域；以及-在不存在所述抗体或其变体的情况下，在允许所述第一或第二细胞表达由所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合介导的所述生物活性的条件下孵育所述体系；-其中可与所述第一膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域的结合不阻断所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合，并且可与所述第二膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域的结合不阻断所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合。在一些实施方案中，所述方法是体外或离体方法。所述第一膜蛋白优选地是程序性细胞死亡1蛋白(ProgrammedCellDeath1protein，PD-1)；细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(cytotoxicT-lymphocyte-associatedprotein4，CTLA-4)；B和T淋巴细胞衰减因子(B-andT-lymphocyteattenuator，BTLA)；或含跨膜和免疫球蛋白结构域蛋白2(TransmembraneAndImmunoglobulinDomainContaining2，TMIGD2)。第二膜蛋白优选地是程序性细胞死亡1配体1蛋白(ProgrammedCellDeath1Ligand1protein，PD-L1)；程序性细胞死亡1配体2蛋白(ProgrammedCellDeath1Ligand2protein，PD-L2)；ICOSL；CD80；CD86；B7-H3；B7-H4；TNFRSF14；B7-H6或B7-H7。在一个优选实施方案中，第二膜蛋白是PD-L1；PD-L2；CD80；CD86；B7-H4；TNFRSF14；或B7-H7。在一个特别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.抗体或所述抗体的维持该抗体结合特异性的变体，其包含：/n-可与CD28家族的蛋白质(第一膜蛋白)的胞外部分结合的可变结构域，以及/n-可与B7家族的蛋白质(第二膜蛋白)的胞外部分结合的可变结构域；/n其中所述第一和第二膜蛋白是结合伴侣(即，配体与受体对)，并且其中可与所述第一膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域的结合阻断所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合，和/或可与所述第二膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域的结合阻断所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170706 EP 17180064.21.抗体或所述抗体的维持该抗体结合特异性的变体，其包含：
-可与CD28家族的蛋白质(第一膜蛋白)的胞外部分结合的可变结构域，以及
-可与B7家族的蛋白质(第二膜蛋白)的胞外部分结合的可变结构域；
其中所述第一和第二膜蛋白是结合伴侣(即，配体与受体对)，并且其中可与所述第一膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域的结合阻断所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合，和/或可与所述第二膜蛋白的胞外部分结合的可变结构域的结合阻断所述第一膜蛋白与所述第二膜蛋白的结合。


2.权利要求1所述的抗体或其变体，其中所述抗体或其变体的结合降低对该受体-配体对的结合的抑制活性。


3.权利要求1或权利要求2所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含：
-可与PD-1、CTLA-4、BTLA或TMIGD2的胞外部分结合的司变结构域；以及
-可与PD-L1、PD-L2、CD80、CD86、B7-H4、TNFRSF14或B7-H7的胞外部分结合的可变结构域。


4.权利要求3所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含：
-可与PD-1的胞外部分结合的可变结构域；以及
-可与PD-L1或PD-L2的胞外部分结合的可变结构域。


5.权利要求3或权利要求4所述的抗体或其变体，其中结合PD-1的可变结构域的结合阻断PD-1与PD-L1的结合，和/或结合PD-L1的可变结构域的结合阻断PD-L1与PD-1的结合。


6.权利要求5所述的抗体或其变体，其中结合PD-1的可变结构域的结合阻断PD-1与PD-L1的结合，并且结合PD-L1的可变结构域的结合阻断PD-L1与PD-1的结合。


7.权利要求1至6中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可与PD-1的胞外部分结合的可变结构域，其中所述可变结构域与PD-1的结合阻断PD-1与PD-L2的结合。


8.权利要求1至7中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可与PD-L1的胞外部分结合的可变结构域，其中所述可变结构域与PD-L1的结合阻断PD-L1与CD80的结合。


9.权利要求1至8中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可与PD-1的胞外部分结合的可变结构域和可与PD-L1的胞外部分结合的可变结构域，并且与以下的等摩尔混合物相比，在葡萄球菌肠毒素B(SEB)测定中所述抗体或其变体具有更强的CD4+T细胞活化潜能：
-包含结合PD-1的两个所述可变结构域的二价单特异性抗体，以及
-包含结合PD-L1的两个所述可变结构域的二价单特异性抗体。


10.权利要求1至9中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可与PD-1的胞外部分结合的可变结构域和可与PD-L1的胞外部分结合的可变结构域，并且与基准抗体5C4或基准抗体YW243.55.S70或者基准抗体5C4与YW243.55.S70的组合相比，所述抗体或其变体能够在抗原特异性CD4+T细胞测定中更强地活化T细胞。


11.权利要求1至10中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可与PD-1的胞外部分结合的可变结构域和可与PD-L1的胞外部分结合的可变结构域，并且与基准抗体5C4或基准抗体YW243.55.S70相比，在混合淋巴细胞反应(MLR)测定中所述抗体或其变体具有更强的CD4+T细胞活化潜能。


12.权利要求1至11中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可变结构域，所述可变结构域对PD-L1的胞外部分具有结合亲和力，其中如通过SPR所测量的，平衡解离常数(KD)低于或等于4.27nM，优选地低于或等于1.31nM，优选地低于或等于1.27nM。


13.权利要求1至12中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可与PD-1的胞外部分结合的可变结构域和可与PD-L1的胞外部分结合的可变结构域，并且所述抗体或其变体能够增强CD4+和/或CD8+肿瘤浸润T细胞的增殖。


14.权利要求1至12中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可与PD-1的胞外部分结合的可变结构域和可与PD-L1的胞外部分结合的可变结构域，并且与基准抗体MK-3475与YW243.55.S70的组合相比，所述抗体或其变体能够在体内诱导更强的T细胞介导的抗肿瘤应答。


15.权利要求3至14中任一项所述的抗体或其变体，其中结合PD-1的胞外部分的可变结构域定义为这样的可变结构域，当在包含结合PD-1的可变结构域的二价单特异性抗体形式中时，与用抗体纳武单抗对Jurkat细胞获得的抑制相比，所述可变结构域以20％至150％的范围抑制PD-1/PD-L1介导的对T细胞受体介导的Jurkat细胞活化的抑制。


16.权利要求3至15中任一项所述的抗体或其变体，其中结合PD-L1的胞外部分的可变结构域定义为这样的可变结构域，当在具有结合无关抗原例如破伤风类毒素的第二可变结构域的双特异性抗体中时，所述可变结构域向所述双特异性抗体提供针对PD-L1结合的0.1至14nM的Kd(如通过biacore测量的)。


17.权利要求1至16中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可与PD-1的胞外部分结合的可变结构域并且包含具有CDR3区的重链可变区，所述CDR3区包含图3和/或图13中的以下所示的VH之一的重链可变区的CDR3的氨基酸序列：MF6076；MF6236；MF6256；MF6226；MF6930；MF6932；MF6935；MF6936；MF6972；MF6974；MF6982；MF6929；MF7699；MF7698；MF7687；MF7686；MF7685；或MF7684。


18.权利要求1至17中任一项所述的抗体或其变体，其中所述结合PD-1的可变结构域包含重链可变区，所述重链可变区包含具有CDR1、CDR2和CDR3区的重链可变区，所述CDR1、CDR2和CDR3区包含图3和/或图13中的以下所示的VH之一的重链可变区的CDR1、CDR2和CDR3的氨基酸序列：MF6076；MF6236；MF6256；MF6226；MF6930；MF6932；MF6935；MF6936；MF6972；MF6974；MF6982；MF6929；MF7699；MF7698；MF7687；MF7686；MF7685；或MF7684。


19.权利要求1至18中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可与PD-1的胞外部分结合的可变结构域并且包含重链可变区，所述重链可变区包含相对于指定MF所示的VH的氨基酸序列具有至多15个，优选0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个并且优选地具有0、1、2、3、4或5个氨基酸插入、缺失、替换或其组合的以下所示的重链可变区的氨基酸序列：MF6076；MF6236；MF6256；MF6226；MF6930；MF6932；MF6935；MF6936；MF6972；MF6974；MF6982；MF6929；MF7699；MF7698；MF7687；MF7686；MF7685；或MF7684(如图3和/或图13中所示)。


20.权利要求1至19中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可与PD-L1的胞外部分结合的可变结构域并且包含具有CDR3区的重链可变区，所述CDR3区包含图3和/或图13的以下所示的重链可变区的CDR3区的氨基酸序列：MF5359；MF5361；MF5377；MF5382；MF5424；MF5426；MF5439；MF5442；MF5553；MF5557；MF5561；MF5576；MF5594；MF5708；MF5442；MF7691；MF7690；MF7689；MF7688；MF7700；MF7701；MF7703；MF7694；MF7693；MF7692；MF7697；MF7696；或MF7695。


21.权利要求1至20中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可与PD-L1的胞外部分结合的可变结构域并且包含具有CDR1、CDR2和CDR3区的重链可变区，所述CDR1、CDR2和CDR3区包含图3和/或图13的以下所示的VH之一的重链可变区的CDR1、CDR2和CDR3的氨基酸序列：MF5359；MF5361；MF5377；MF5382；MF5424；MF5426；MF5439；MF5442；MF5553；MF5557；MF5561；MF5576；MF5594；MF5708；MF5442；MF7691；MF7690；MF7689；MF7688；MF7700；MF7701；MF7703；MF7694；MF7693；MF7692；MF7697；MF7696；或MF7695。


22.权利要求1至21中任一项所述的抗体或其变体，所述抗体或其变体包含可与PD-L1的胞外部分结合的可变结构域并且包含重链可变区，所述重链可变区包含相对于指定MF的氨基酸序列具有至多15个，优选0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个并且优选地具有0、1、2、3、4或5个氨基酸插入、缺失、替换或其组合的(图3和/或图13的)以下所示的...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞西利亚·安娜·威廉明娜·热延，林塞·克洛斯特，科内利斯·阿德里安·德克吕夫，保卢斯·约翰内斯·塔肯，马克·思罗斯比，敦·洛格滕伯格，
申请(专利权)人：美勒斯公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL