用于治疗增生性和感染性疾病的细胞因子缀合物制造技术

本文公开了白介素(IL)缀合物(例如，IL‑2缀合物)以及在治疗一种或多种适应症中的用途。本文还描述了包含一种或多种所述白介素缀合物(例如，IL‑2缀合物)的药物组合物和试剂盒。

Cytokine conjugates for the treatment of proliferative and infectious diseases

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗增生性和感染性疾病的细胞因子缀合物交叉引用本申请要求2017年8月3日提交的第62/540,781号美国临时申请的权益，该美国临时申请通过引用整体并入本文。序列表本申请含有序列表，该序列表已经以ASCII格式电子提交，并且通过引用整体并入本文。创建于2018年7月27日的所述ASCII副本被命名为46085-710_601_SL.txt，大小为3,703个字节。
技术介绍
T细胞的不同群体调节免疫系统，以维持免疫稳态和耐受性。例如，调节性T(Treg)细胞通过防止病理性自身反应性而防止免疫系统的不适当应答，而细胞毒性T细胞则靶向并破坏感染的细胞和/或癌细胞。在一些情况下，对T细胞的不同群体的调节为疾病或适应症的治疗提供了选项。
技术实现思路
在某些实施方案中，本文公开了细胞因子缀合物以及在治疗一种或多种适应症中的用途。在一些实施方案中，本文描述的还包括白介素2(IL-2)缀合物以及在治疗一种或多种适应症中的用途。在一些情况下，所述一种或多种适应症包括癌症或病原体感染。在一些情况下，本文描述了调节IL-2与IL-2受体之间的相互作用以刺激或扩充特异性T细胞、自然杀伤(NK)细胞和/或自然杀伤T(NKT)细胞群体的方法。在另外的情况下，本文进一步描述了包含一种或多种本文所述的白介素缀合物(例如，IL-2缀合物)的药物组合物和试剂盒。在某些实施方案中，本文公开了一种白介素2(IL-2)缀合物，其包含：分离并纯化的IL-2多肽；以及在选自K35、T37、R38、T41、F42、K43、F44、Y45、E61、E62、E68、K64、P65、V69、L72和Y107的氨基酸位置处与所述分离并纯化的IL-2多肽结合的缀合部分，其中氨基酸残基的编号对应于SEQIDNO:1。在一些实施方案中，所述氨基酸位置选自T37、R38、T41、F42、F44、Y45、E61、E62、E68、K64、P65、V69、L72和Y107。在一些实施方案中，所述氨基酸位置选自T37、R38、T41、F42、F44、Y45、E61、E62、E68、P65、V69、L72和Y107。在一些实施方案中，所述氨基酸位置选自T37、T41、F42、F44、Y45、P65、V69、L72和Y107。在一些实施方案中，所述氨基酸位置选自R38和K64。在一些实施方案中，所述氨基酸位置选自E61、E62和E68。在一些实施方案中，所述氨基酸位置在E62。在一些实施方案中，选自K35、T37、R38、T41、F42、K43、F44、Y45、E61、E62、E68、K64、P65、V69、L72和Y107的氨基酸残基进一步突变为赖氨酸、半胱氨酸或组氨酸。在一些实施方案中，所述氨基酸残基被突变为半胱氨酸。在一些实施方案中，所述氨基酸残基被突变为赖氨酸。在一些实施方案中，选自K35、T37、R38、T41、F42、K43、F44、Y45、E61、E62、E68、K64、P65、V69、L72和Y107的氨基酸残基进一步突变为非天然氨基酸。在一些实施方案中，所述非天然氨基酸包括N6-叠氮基乙氧基-L-赖氨酸(AzK)、N6-炔丙基乙氧基-L-赖氨酸(PraK)、BCN-L-赖氨酸、降冰片烯赖氨酸、TCO-赖氨酸、甲基四嗪赖氨酸、烯丙氧基羰基赖氨酸、2-氨基-8-氧代壬酸、2-氨基-8-氧代辛酸、对乙酰基-L-苯丙氨酸、对叠氮基甲基-L-苯丙氨酸(pAMF)、对碘-L-苯丙氨酸、间乙酰基苯丙氨酸、2-氨基-8-氧代壬酸、对炔丙基氧基苯丙氨酸、对炔丙基-苯丙氨酸、3-甲基-苯丙氨酸、L-多巴、氟化苯丙氨酸、异丙基-L-苯丙氨酸、对叠氮基-L-苯丙氨酸、对酰基-L-苯丙氨酸、对苯甲酰基-L-苯丙氨酸、对溴苯丙氨酸、对氨基-L-苯丙氨酸、异丙基-L-苯丙氨酸、O-烯丙基酪氨酸、O-甲基-L-酪氨酸、O-4-烯丙基-L-酪氨酸、4-丙基-L-酪氨酸、膦酰基酪氨酸、三-O-乙酰基-GlcNAcp-丝氨酸、L-磷酸丝氨酸、膦酰基丝氨酸、L-3-(2-萘基)丙氨酸、2-氨基-3-((2-((3-(苄氧基)-3-氧代丙基)氨基)乙基)硒基)丙酸、2-氨基-3-(苯基硒基)丙酸或硒代半胱氨酸。在一些实施方案中，相对于野生型IL-2多肽，所述IL-2缀合物对IL-2受体α(IL-2Rα)亚基的亲和力降低。在一些实施方案中，所述亲和力的降低是相对于野生型IL-2多肽，对IL-2Rα的结合亲和力降低约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％或大于99％。在一些实施方案中，所述亲和力的降低是相对于野生型IL-2多肽降低约1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、30倍、50倍、100倍、200倍、300倍、500倍、1000倍或更多。在一些实施方案中，所述缀合部分损害或阻断IL-2与IL-2Rα的结合。在一些实施方案中，所述缀合部分包含水溶性聚合物。在一些实施方案中，额外的缀合部分包含水溶性聚合物。在一些实施方案中，每种所述水溶性聚合物独立地包括聚乙二醇(PEG)、聚(丙二醇)(PPG)、乙二醇和丙二醇的共聚物、聚(氧乙基化多元醇)、聚(烯醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(羟基烷基甲基丙烯酰胺)、聚(羟基烷基甲基丙烯酸酯)、多糖、聚(α-羟基酸)、聚(乙烯醇)、聚磷腈、聚噁唑啉(POZ)、聚(N-丙烯酰基吗啉)或其组合。在一些实施方案中，每种所述水溶性聚合物独立地包括PEG。在一些实施方案中，所述PEG是直链PEG或支链PEG。在一些实施方案中，每种所述水溶性聚合物独立地包括多糖。在一些实施方案中，所述多糖包括葡聚糖、聚唾液酸(PSA)、透明质酸(HA)、直链淀粉、肝素、硫酸乙酰肝素(HS)、糊精或羟乙基淀粉(HES)。在一些实施方案中，每种所述水溶性聚合物独立地包括聚糖。在一些实施方案中，每种所述水溶性聚合物独立地包括多胺。在一些实施方案中，所述缀合部分包含蛋白质。在一些实施方案中，额外的缀合部分包含蛋白质。在一些实施方案中，每种所述蛋白质独立地包括白蛋白、转铁蛋白或运甲状腺素蛋白。在一些实施方案中，每种所述蛋白质独立地包括Fc部分。在一些实施方案中，每种所述蛋白质独立地包括IgG的Fc部分。在一些实施方案中，所述缀合部分包含多肽。在一些实施方案中，额外的缀合部分包含多肽。在一些实施方案中，每种所述多肽独立地包括XTEN肽、富含甘氨酸的高氨基酸聚合物(HAP)、PAS多肽、弹性蛋白样多肽(ELP)、CTP肽或明胶样蛋白(GLK)聚合物。在一些实施方案中，所述分离并纯化的IL-2多肽通过谷氨酰化进行修饰。在一些实施方案中，所述缀合部分直接结合至所述分离并纯化的IL-2多肽。在一些实施方案中，所述缀合部分通过连接体间接结合至所述分离并纯化的IL-2多肽。在一些实施方案中，所述连接体包括同双官能连接体。在一些实施方案中，所述同双官能连接体包括Lomant试剂二硫代双(琥珀酰亚胺基丙酸酯)DSP、3'3'-二硫代双(磺基琥珀酰亚胺基丙酸酯)(DTSSP)、二琥珀酰亚胺基辛二酸酯(DSS)、双(磺基琥珀酰亚胺基)辛二酸酯(BS)、二琥珀酰亚胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离并修饰的白介素2(IL-2)多肽，其在该多肽的位置上包含至少一个非天然氨基酸，该非天然氨基酸降低该修饰的IL-2多肽与白介素2受体α(IL-2Rα)之间的结合，但保留与白介素2βγ受体(IL-2Rβγ)信号传导复合物显著结合以形成IL-2/IL-2Rβγ复合物，其中与IL-2Rα结合的降低是相比于野生型IL-2多肽与IL-2Rα之间的结合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170803 US 62/540,7811.一种分离并修饰的白介素2(IL-2)多肽，其在该多肽的位置上包含至少一个非天然氨基酸，该非天然氨基酸降低该修饰的IL-2多肽与白介素2受体α(IL-2Rα)之间的结合，但保留与白介素2βγ受体(IL-2Rβγ)信号传导复合物显著结合以形成IL-2/IL-2Rβγ复合物，其中与IL-2Rα结合的降低是相比于野生型IL-2多肽与IL-2Rα之间的结合。


2.一种包含至少一个非天然氨基酸的分离并修饰的白介素2(IL-2)多肽，其中该分离并修饰的IL-2多肽表现出对IL-2βγ信号传导复合物的第一受体信号传导效力和对IL-2αβγ信号传导复合物的第二受体信号传导效力，并且其中第一受体信号传导效力与第二受体信号传导效力之差小于10倍。


3.根据权利要求2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中受体信号传导效力的差异小于5倍、小于4倍、小于3倍、小于2倍或小于1倍。


4.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述至少一个非天然氨基酸的位置选自K35、T37、R38、T41、F42、K43、F44、Y45、E60、E61、E62、K64、P65、E68、V69、N71、L72、M104、C105和Y107，其中残基位置对应于SEQIDNO:1所示的位置35、37、38、41、42、43、44、45、61、62、64、65、68、69、71、72、104、105和107。


5.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述至少一个非天然氨基酸的位置选自T37、R38、T41、F42、K43、F44、Y45、E61、E62、P65、E68和L72，其中残基位置对应于SEQIDNO:1所示的位置37、38、41、42、43、44、45、61、62、65、68和72。


6.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述至少一个非天然氨基酸的位置选自K35、K64、V69、N71、M104、C105和Y107，其中残基位置对应于SEQIDNO:1所示的位置35、64、69、71、104、105和107。


7.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述至少一个非天然氨基酸的位置选自T37、R38、T41、Y45、E61、E68和L72，其中残基位置对应于SEQIDNO:1所示的位置37、38、41、45、61、68和72。


8.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述至少一个非天然氨基酸的位置选自F42、K43、F44、E62和P65，其中残基位置对应于SEQIDNO:1所示的位置42、43、44、62和65。


9.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述至少一个非天然氨基酸：
·是赖氨酸类似物；
·包含芳族侧链；
·包含叠氮基；
·包含炔烃基团；或者
·包含醛或酮基团。


10.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述至少一个非天然氨基酸不包含芳族侧链。


11.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述至少一个非天然氨基酸包括N6-叠氮基乙氧基-L-赖氨酸(AzK)、N6-炔丙基乙氧基-L-赖氨酸(PraK)、BCN-L-赖氨酸、降冰片烯赖氨酸、TCO-赖氨酸、甲基四嗪赖氨酸、烯丙氧基羰基赖氨酸、2-氨基-8-氧代壬酸、2-氨基-8-氧代辛酸、对乙酰基-L-苯丙氨酸、对叠氮基甲基-L-苯丙氨酸(pAMF)、对碘-L-苯丙氨酸、间乙酰基苯丙氨酸、2-氨基-8-氧代壬酸、对炔丙基氧基苯丙氨酸、对炔丙基-苯丙氨酸、3-甲基-苯丙氨酸、L-多巴、氟化苯丙氨酸、异丙基-L-苯丙氨酸、对叠氮基-L-苯丙氨酸、对酰基-L-苯丙氨酸、对苯甲酰基-L-苯丙氨酸、对溴苯丙氨酸、对氨基-L-苯丙氨酸、异丙基-L-苯丙氨酸、O-烯丙基酪氨酸、O-甲基-L-酪氨酸、O-4-烯丙基-L-酪氨酸、4-丙基-L-酪氨酸、膦酰基酪氨酸、三-O-乙酰基-GlcNAcp-丝氨酸、L-磷酸丝氨酸、膦酰基丝氨酸、L-3-(2-萘基)丙氨酸、2-氨基-3-((2-((3-(苄氧基)-3-氧代丙基)氨基)乙基)硒基)丙酸、2-氨基-3-(苯基硒基)丙酸或硒代半胱氨酸。


12.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述至少一个非天然氨基酸通过正交tRNA合成酶/tRNA对掺入所述修饰的IL-2多肽中。


13.根据权利要求12所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述正交合成酶/tRNA对的正交tRNA包含至少一个非天然核碱基。


14.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述修饰的IL-2多肽通过所述至少一个非天然氨基酸共价连接至缀合部分。


15.根据权利要求14所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述缀合部分包含水溶性聚合物、脂质、蛋白质或肽。


16.根据权利要求15所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述水溶性聚合物包括聚乙二醇(PEG)、聚(丙二醇)(PPG)、乙二醇和丙二醇的共聚物、聚(氧乙基化多元醇)、聚(烯醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(羟基烷基甲基丙烯酰胺)、聚(羟基烷基甲基丙烯酸酯)、多糖、聚(α-羟基酸)、聚(乙烯醇)、聚磷腈、聚噁唑啉(POZ)、聚(N-丙烯酰基吗啉)或其组合。


17.根据权利要求15所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述水溶性聚合物包括PEG分子。


18.根据权利要求17所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述PEG分子是直链PEG。


19.根据权利要求17所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述PEG分子是支链PEG。


20.根据权利要求15所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述水溶性聚合物包括多糖。


21.根据权利要求20所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述多糖包括葡聚糖、聚唾液酸(PSA)、透明质酸(HA)、直链淀粉、肝素、硫酸乙酰肝素(HS)、糊精或羟乙基淀粉(HES)。


22.根据权利要求15所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述脂质包括脂肪酸。


23.根据权利要求22所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述脂肪酸包含约6至约26个碳原子、约6至约24个碳原子、约6至约22个碳原子、约6至约20个碳原子、约6至约18个碳原子、约20至约26个碳原子、约12至约26个碳原子、约12至约24个碳原子、约12至约22个碳原子、约12至约20个碳原子或约12至约18个碳原子。


24.根据权利要求22所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述脂肪酸是饱和脂肪酸。


25.根据权利要求15所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述蛋白质包括白蛋白、转铁蛋白或运甲状腺素蛋白。


26.根据权利要求14所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述缀合部分包含TLR激动剂。


27.根据权利要求15所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述蛋白质包括抗体或其结合片段。


28.根据权利要求27所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述抗体或其结合片段包括抗体的Fc部分。


29.根据权利要求15所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述肽包括XTEN肽、富含甘氨酸的高氨基酸聚合物(HAP)、PAS多肽、弹性蛋白样多肽(ELP)、CTP肽或明胶样蛋白(GLK)聚合物。


30.根据权利要求14所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述缀合部分通过连接体间接结合至所述修饰的IL-2的所述至少一个非天然氨基酸。


31.根据权利要求30所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述连接体包括同双官能连接体、异双官能连接体、零长度连接体，可裂解或不可裂解的二肽连接体、马来酰亚胺基团、间隔基或其组合。


32.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述结合亲和力的降低是相对于野生型IL-2多肽，对IL-2Rα的结合亲和力降低约30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％或100％。


33.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述结合亲和力的降低是相对于野生型IL-2多肽，对IL-2Rα的结合亲和力降低约3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍或更多。


34.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述修饰的IL-2多肽是：
全长IL-2多肽的功能活性片段；
重组IL-2多肽；或
重组人IL-2多肽。


35.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述修饰的IL-2多肽包含N-末端缺失、C-末端缺失或其组合。


36.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述N-末端缺失包括从N-末端缺失前1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25或30个残基，其中残基位置参考SEQIDNO:1中的位置。


37.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述C-末端缺失包括从C-末端缺失最后1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20个或更多个残基，其中残基位置参考SEQIDNO:1中的位置。


38.根据权利要求34所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述功能活性片段包含IL-2区域10-133、20-133、30-133、10-130、20-130、30-130、10-125、20-125、30-125、1-130或1-125，其中残基位置参考SEQIDNO:1中的位置。


39.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述修饰的IL-2多肽与SEQIDNO:1具有约80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％的序列同一性。


40.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述对IL-2Rα的结合亲和力降低的修饰的IL-2多肽能够扩充CD4+辅助细胞、CD8+效应幼稚和记忆细胞、自然杀伤(NK)细胞、自然杀伤T(NKT)细胞群体或其组合。


41.根据权利要求14所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中所述缀合部分或非天然氨基酸损害或阻断IL-2与IL-2Rα的结合。


42.根据权利要求1或2所述的分离并修饰的IL-2多肽，其中相对于野生型IL-2多肽，所述修饰的IL-2多肽通过IL-2Rβγ复合物对CD4+辅助细胞、CD8+效应幼稚和记忆细胞、自然杀伤(NK)细胞或自然杀伤T(NKT)细胞群体的激活保留激活...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰罗德·普塔钦，卡罗利纳·E·卡法罗，马科斯·米拉，
申请(专利权)人：辛索克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US