用于免疫疗法的PDE5组合物和方法技术

本发明专利技术涉及用于蛋白质的受调控和受控制表达的组合物和方法。也提供用于在受试者中诱导抗癌免疫应答的方法。

PDE5 composition and method for immunotherapy

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于免疫疗法的PDE5组合物和方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年6月12日提交的题为PDE5TunableProteinRegulation的62/518,078、2017年6月23日提交的题为PDE5TunableProteinRegulation的62/523,850、2017年6月23日提交的题为PDE5CompositionsandMethodsforImmunotherapy的62/523,862、2017年9月7日提交的题为PDE5TunableProteinRegulation的62/555,313的优先权，其各自的内容以引用的方式整体并入本文。序列表的引用本申请连同电子格式的序列表一起提交。所述序列表以2018年6月12日创建，题为2095_1003PCT_SL.txt的文件形式提供，所述文件的大小是18,074,972字节。电子格式的序列表中的信息以引用的方式整体并入本文。专利
本专利技术涉及用于开发受控制和/或受调控的治疗系统的可调谐生物回路系统。特定来说，公开了含有源于突变人cGMP特异性5型磷酸二酯酶(PDE5)的去稳定结构域(DD)的可调控生物回路。本专利技术也涉及用于免疫疗法的组合物和方法。在本专利技术中提供的包括生物回路系统、效应物模块、刺激物响应元件(SRE)和免疫治疗剂的多肽；编码所述多肽的多核苷酸；含有所述多肽和/或多核苷酸的载体和细胞，用于癌症免疫疗法中。在一个实施方案中，组合物包含调谐蛋白质稳定性的去稳定结构域(DD)。专利技术背景<br>安全和有效的基因疗法要求治疗性转基因产物(例如蛋白质产物)的表达受严密调控。类似地，对发育、细胞分化和其他生理活动中基因功能的分析要求所探究蛋白质的表达可控。然而，当前技术不允许滴定经诱导靶标蛋白质的水平或诱导动力学。不充分的外源性和/或内源性基因控制是包括离体和体内基因疗法在内的众多设置中的关键问题。这个可调谐性缺乏也使得难以安全地表达具有狭窄或不确定治疗窗的蛋白质或要求以更大程度进行滴定、控制或短暂表达的那些蛋白质。一种用以达成受调控的蛋白质表达或功能的方法是使用去稳定结构域(DD)。去稳定结构域是可附接于有效载荷诸如目标蛋白质(POI)的小型蛋白质结构域。DD致使相连的目标蛋白质(POI)在不存在DD结合配体下不稳定以使所述蛋白质由细胞的泛素-蛋白酶体系统快速降解(Stankunas,K.等,(2003).Mol.Cell12,1615–1624；Banaszynski,L.A.等,(2006)Cell；126(5):995–1004；综述于Banaszynski,L.A.和Wandless,T.J.(2006)Chem.Biol.13,11–21中；Iwamoto,M.等(2010).ChemBiol.17(9):981-8；Egeler,E.L.等(2011).JBiolChem.286(36):31328-36；以及RakhitR,NavarroR,WandlessTJ(2014)ChemBiol.9月18日；21(9):1238-52；Navarro,R.等(2016)ACSChemBiol.11(8):2101–2104)。在一些情况下，目标蛋白质不被完全加工，并且在不存在DD结合配体下可不被分泌或呈递在膜上(Sellmeyer等,(2012),doi.org/10.1371/journal.pone.0043297；其内容以引用的方式整体并入本文)。然而，当特异性小分子配体结合它的作为配体结合配偶体的预定DD时，不稳定性得以逆转，并且蛋白质功能得以恢复，或在一些情况下，加工得以恢复，并且目标蛋白质被呈递在膜上或被分泌。此类系统在本文中被称为生物回路，其中上述典型含DD生物回路是原型模型生物回路。据信包括含有DD的那些生物回路的生物回路的改进可形成采用可调谐和时序控制基因表达和功能的一类新型细胞和基因疗法的基础。此类新型部分被本专利技术者描述为刺激物响应元件(SRE)，其在效应物模块的情形下起使由刺激物产生并且最终产生信号或结果的生物回路完整的作用。当用多肽有效载荷加以适当形式化时，以及当由特定刺激物例如小分子活化时，生物回路系统可用于通过使致稳定信号或去稳定信号永存来向上或向下调控转基因和/或蛋白质水平。这个方法具有超过现有调控蛋白质功能和/或表达的方法的许多优势，所述现有方法当前集中于通过诱导型启动子来进行顶层转录调控。本专利技术提供显示小分子依赖性稳定性的新型蛋白质结构域，特定来说是源于突变人cGMP特异性5型磷酸二酯酶(PDE5)的去稳定结构域(DD)，特别是人PDE5的催化结构域，以及包含此类DD的生物回路系统和效应物模块。也提供用于使用上述各物来调谐转基因功能的方法。癌症免疫疗法旨在通过使主要是T细胞的肿瘤反应性免疫细胞的杀肿瘤功能复原来根除癌细胞。可使抗肿瘤免疫效应细胞增加的癌症免疫疗法策略，包括开发新近对检查点阻断、过继性细胞转移(ACT)和癌症疫苗，已在若干肿瘤的情况下产生显著结果。宿主抗肿瘤免疫性和癌症免疫疗法的影响受阻于三个主要障碍：1)由于克隆缺失，所以肿瘤抗原特异性T细胞的数目较低；2)先天性免疫细胞的活化不良以及致耐受性抗原呈递细胞在肿瘤微环境中的积累；和3)形成免疫抑制性肿瘤微环境。特定来说，在实体肿瘤的情况下，由于在免疫抑制性肿瘤微环境中缺乏有效抗肿瘤应答，所以免疫治疗方案的治疗功效仍然不令人满意。肿瘤细胞经常诱导免疫耐受性或抑制，并且所述耐受性是获得性的，因为即使真正外来肿瘤抗原也将变得被耐受。此类耐受性也是主动的和显性的，因为癌症疫苗和过继性转移预活化免疫效应细胞(例如T细胞)会经受由肿瘤微环境(TME)中的抑制因子达成的抑制。此外，施用经工程化的T细胞可产生中靶/脱靶毒性以及细胞因子释放综合征(由TeyClin.Transl.Immunol.,2014,3:e1710.1038综述)。在不利事件的情况下需要开发可开启或关闭转基因免疫治疗剂表达的可调谐开关。举例来说，过继性细胞疗法可具有极其长久和不定的半衰期。因为毒性可具有进行性，所以需要安全性开关来消除所输注的细胞。可以高度灵活性调谐转基因蛋白质水平和表达窗的系统和方法可使治疗益处增强，并且使潜在副作用降低。为试图开发用于疾病疗法、特别是癌症免疫疗法的可调控治疗剂，本专利技术提供用以控制免疫治疗剂的表达的生物回路系统。生物回路系统包含刺激物和至少一个对所述刺激物起响应的效应物模块。效应物模块可包括结合刺激物并对刺激物起响应的刺激物响应元件(SRE)和可操作地连接于所述SRE的免疫治疗剂。在一个实例中，SRE是去稳定结构域(DD)，其在不存在它的特异性配体下去稳定并且可通过结合至它的特异性配体而稳定。
技术实现思路
本专利技术提供用于免疫疗法的组合物和方法。组合物涉及在细胞中或在受试者中诱导抗癌免疫应答的可调谐系统和药剂。可调谐系统和药剂可为包含至少一个对至少一种刺激物起响应的效应物模块的生物回路系统。生物回路系统可为但不限于去稳定结构域(DD)生物回路系统、二聚化生物回路系统、受本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在细胞或受试者中诱导免疫应答的包含效应物模块的组合物，所述效应物模块包含：/n(a)刺激物响应元件(SRE)；和/n(b)至少一个与所述SRE相连、附接或缔合的有效载荷，/n其中所述SRE包含去稳定结构域(DD)，所述DD完全地或部分地包含cGMP特异性3',5'-环状磷酸二酯酶(hPDE5；SEQ ID NO.1)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170612 US 62/518,078;20170623 US 62/523,850;20171.一种用于在细胞或受试者中诱导免疫应答的包含效应物模块的组合物，所述效应物模块包含：
(a)刺激物响应元件(SRE)；和
(b)至少一个与所述SRE相连、附接或缔合的有效载荷，
其中所述SRE包含去稳定结构域(DD)，所述DD完全地或部分地包含cGMP特异性3',5'-环状磷酸二酯酶(hPDE5；SEQIDNO.1)。


2.如权利要求1所述的组合物，其中所述有效载荷附接于所述SRE。


3.如权利要求1所述的组合物，其中所述DD包含hPDE5的催化结构域(SEQIDNO.3)，所述催化结构域包含hPDE5(SEQIDNO.1)的氨基酸535至860。


4.如权利要求3所述的组合物，其中所述DD包含在SEQIDNO.1的位置732处的氨基酸(R732)的突变。


5.如权利要求4所述的组合物，其中在位置732处的氨基酸(R732)的所述突变选自由以下组成的组：R732L、R732A、R732G、R732V、R732I、R732P、R732F、R732W、R732Y、R732H、R732S、R732T、R732D、R732E、R732Q、R732N、R732M、R732C和R732K。


6.如权利要求4或权利要求5所述的组合物，其中所述DD选自由以下组成的组：hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732L)(SEQIDNO.12)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732A)(SEQIDNO.384)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732G)(SEQIDNO.383)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732V)(SEQIDNO.385)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732I)(SEQIDNO.386)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732P)(SEQIDNO.387)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732F)(SEQIDNO.388)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732W)(SEQIDNO.389)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732Y)(SEQIDNO.390)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732H)(SEQIDNO.391)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732S)(SEQIDNO.392)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732T)(SEQIDNO.393)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732D)(SEQIDNO.394)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732E)(SEQIDNO.395)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732Q)(SEQIDNO.396)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732N)(SEQIDNO.397)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732M)(SEQIDNO.398)；hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732C)(SEQIDNO.399)；以及hPDE5(WT的氨基酸535-860，R732K)(SEQIDNO.400)。


7.如权利要求4所述的组合物，其中在位置R732处的氨基酸的所述突变是R732L，并且其中所述DD包含SEQIDNO.12的氨基酸序列。


8.如权利要求4所述的组合物，其中在位置R732处的氨基酸的所述突变是R732A，并且其中所述DD包含SEQIDNO.384的氨基酸序列。


9.如权利要求4所述的组合物，其中在位置R732处的氨基酸的所述突变是R732G，并且其中所述DD包含SEQIDNO.383。


10.如权利要求5所述的组合物，其中所述DD进一步包含一个或多个独立地选自由以下组成的组的突变：H653A、F736A、D764A、D764N、Y612F、Y612W、Y612A、W853F、I821A、Y829A、F787A、D656L、Y728L、M625I、E535D、E536G、Q541R、K555R、F559L、F561L、F564L、F564S、K591E、N587S、K604E、K608E、N609H、K630R、K633E、N636S、N661S、Y676D、Y676N、C677R、H678R、D687A、T712S、D724N、D724G、L738H、N742S、A762S、D764G、D764V、S766F、K795E、L797F、I799T、T802P、S815C、M816A、I824T、C839S、K852E、S560G、V585A、I599V、I648V、S663P、L675P、T711A、F744L、L746S、F755L、L804P、M816T和F840S。


11.如权利要求10所述的组合物，其中所述DD包含突变H653A，并且其中所述DD包含SEQIDNO.509的氨基酸序列。


12.如权利要求10所述的组合物，其中所述DD包含突变F736A，并且其中所述DD包含氨基酸序列SEQIDNO.227的氨基酸序列。


13.如权利要求10所述的组合物，其中所述DD包含突变D764A，并且其中所述DD包含SEQIDNO.510的氨基酸序列。


14.如权利要求10所述的组合物，其中所述DD包含突变Y612F，并且其中所述DD包含SEQIDNO.506的氨基酸序列。


15.如权利要求10所述的组合物，其中所述DD包含突变Y612W，并且其中所述DD包含SEQIDNO.507的氨基酸序列。


16.如权利要求10所述的组合物，其中所述DD包含突变Y612A，并且其中所述DD包含SEQIDNO.508的氨基酸序列。


17.如权利要求10所述的组合物，其中所述DD包含突变D764N，并且其中所述DD包含SEQIDNO.505的氨基酸序列。


18.如权利要求2所述的组合物，其中所述有效载荷是免疫治疗剂。


19.如权利要求18所述的组合物，其中所述免疫治疗剂选自嵌合抗原受体(CAR)和细胞因子-细胞因子受体融合多肽。


20.如权利要求19所述的组合物，其中所述免疫治疗剂是嵌合抗原受体，并且所述嵌合抗原受体包含
(a)细胞外靶向部分；
(b)铰链和跨膜结构域；
(c)细胞内信号传导结构域；和
(d)任选地，一个或多个共刺激性结构域。


21.如权利要求20所述的组合物，其中所述CAR是标准CAR、拆分CAR、...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·苏瑞，B·德拉巴尔，M·N·格莱斯顿，C·理查森，B·多林斯基，A·库尔卡尼，M·C·因尼斯，D·桑，D·J·李，G·Y·奥林格，S·F·海勒，
申请(专利权)人：黑曜石疗法公司，
类型：发明
国别省市：美国;US