多特异性分子制造技术

技术编号:25278427 阅读:25 留言:0更新日期:2020-08-14 23:09
本申请涉及通过将OB‑折叠变体,尤其是来自Sac7d家族的OB‑折叠变体融合至抗体轻链或抗体重链,而具有多特异性结合能力的蛋白。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多特异性分子
本专利技术属于分子生物学领域,尤其涉及具有多种结合特异性的新型分子和缀合物的开发。
技术介绍
双特异性单克隆抗体(Mab)是一种人工蛋白,可以同时结合两种不同类型的抗原。它们可以制造成多种结构形式。通常,它们用于癌症免疫疗法和药物递送。有不同的双特异性抗体形式:-保留完整IgG结构的双特异性抗体。这受益于Fc介导的效应子功能,例如抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)、抗体依赖性细胞吞噬作用(ADCP)、补体固定和FcRn介导的循环(这与长半衰期有关)。它们包含两个Fab臂和一个Fc区,其中两个Fab位点结合不同的抗原。通常,每个重链和轻链的配对,均来自独特的mAb。这些双特异性抗体通常是通过四源杂交瘤(quadroma)或杂交杂交瘤方法制造的。-缺乏Fc的抗体。这包括仅由Fab区所组成的化学连接的Fab,以及各种类型的二价和三价单链可变片段(scFv),或模仿两种抗体可变结构域的融合蛋白。然后,根据产生对称或不对称分子的工程化过程,可以对完整的IgG双特异性抗体进行区分,从而带来了不同的挑战。不对称的双特异性抗体是体外链交换的结果,可以通过酶促方法或融合不同的杂交瘤(称为四源杂交瘤)来辅助体外链交换。但是,这些技术允许在含有大量不希望的副产物的混合物中生成预期的双特异性分子,而所述不希望的副产物需要进行分离。作为一个示例,采用四源杂交瘤技术,在一个细胞中表达两种抗体的重链和轻链的混杂配对,理论上可以产生16种不同的组合(10种不同的分子),只有一种是双特异性的,其余的配对则产生无功能或单特异性分子。这样的过程在溶液中产生双特异性分子的统计量(和回收率)为12.5%。然后,主要的挑战在于驱动重链和轻链正确配对的能力。这已经通过例如用于重链的“旋钮入孔”技术和例如用于轻链的“crossmab”技术进行了评估。这些技术的实施使得在生成过程中可以显著减少副产物的数量,但是只有通过插入许多点突变来支持正确的重链和轻链组装,才能实现这一目标;在进一步开发分子的能力方面,并不是没有任何后果。具体地,这样的抗体可以是免疫原性的,其中Fc区引起有害的下游免疫应答。对称的双特异性抗体则依赖于融合额外的ScFv结构域(串联Fab-IgG,DVD-IG,CODV-Ig…)为初始IgG带来额外的特异性。这里要考虑的关键问题取决于将ScFv连接到IgG的接头,以及所连接的ScFv的固有稳定性,这可能会影响生产性和生产能力。对于双特异性抗体尤其如此,当考虑使用三特异性或四特异性抗体时,挑战就更加严峻。双特异性分子,尤其是抗体,可用在需要解决在同一平行或不同通路上的多个靶标的任何时间。具体而言,已经在癌症免疫疗法中开发了这种双特异性抗体,以结合肿瘤细胞和细胞毒性细胞。双特异性抗体还具有更高的细胞毒性潜能,并与表达相对较弱的抗原结合。此外,靶向多于一个分子可用于规避平行通路的调节,并避免对治疗的抗性。WO2012/009705涉及包含一个或多个模块识别结构域和引用作为替代性支架的亲和素(基于来自超嗜热古细菌的Sac7d)的复合物。但是,该文件本身并未提供有关所谓亲和素的性质的任何信息,尤其是其具体结构,也未提供有关其性质的任何参考,该文件也没有实际表明任何复合物会正确折叠并保持活性。总而言之,该文件的教导是不完整的且推测性的。Yu等人(MAbs.2014;6(6):1598-607)D2公开了与结合IL6的亲和体(affibody)ZIL6融合的阿达木单抗(一种人源化抗体,其结合TNFα)。亲和体分子是抗体模拟物,由基于三螺旋束结构域的小蛋白组成,这些蛋白经工程化以高亲和性(affinity)结合靶标蛋白,这区别于本文公开的OB-折叠结构域。该文件未提及任何有关产量的信息。Brack等人(MolCancerTher.2014Aug;13(8):2030-9)公开了一种双特异性靶向Her2的融合蛋白,该蛋白包含抗Her2抗体帕妥珠单抗和FynSH3衍生的结合蛋白,其是源自人Fyn激酶SH3结构域的7kDa球状蛋白。等人(PLoSOne.2012;7(7):e40331)公开了neffin蛋白,它是融合到57个氨基酸长的SH3结构域上的单结构域抗体片段(美洲驼Ig重链可变结构域,VHH),经工程化而旨在结合多种目的蛋白(见摘要)。此处公开的单链neffin蛋白不能与包含两条重链和轻链的修饰抗体融合。Spangler等人(JMolBiol.2012Sep28;422(4):532-44)公开了基于西妥昔单抗的抗EGFR抗体,其融合至人纤连蛋白第10型III结构域的工程化EGFR-结合变体。这些复合物不同于本文公开的复合物。WO2008/100470公开了Ig融合蛋白,并且没有提及本文公开的OB-折叠蛋白和变体,也没有提及它们用于生产修饰抗体的用途。因此,仍然有待开发多特异性分子,该多特异性分子将易于生产,具有良好的产量,并且还有望与抗体一样稳定。申请人提出通过产生新型人工蛋白来生产这种分子,所述人工蛋白包括具有OB-折叠结构域的抗体(常规抗体或双特异性抗体),所述OB-折叠结构域位于所述抗体的重链或轻链中至少一个的N-或C-端。优选,通过基因工程将OB-折叠结构域融合或连接至抗体链:编码该结构域的序列与抗体重链和/或轻链序列的5'-和/或3'-端进行遗传融合,因此,通过将修饰的序列引入合适的细胞系或细菌菌株中,可以生产人工蛋白。值得注意的是,在抗体和OB-折叠结构域之间可以添加一些氨基酸(接头)。实施例显示,与没有融合OB结构域的抗体相比,获得了更高或至少相似或相等产量的公开多肽。实施例表明对于各种构建体都获得了这种效果。由于抗体和OB-折叠结构域(尤其是Sac7d家族的蛋白的变体)保留其功能,因此表明它们保留了其结构。认为并假设在生产过程中OB-折叠结构域(特别是当被选为Sac7d家族的蛋白时)将稳定抗体链,从而增加产量。因此,在实施例中对各种复合物观察到的效果,可以概括为均具有相同结构的其他抗体和OB-折叠变体。
技术实现思路
因此,本专利技术涉及包含修饰抗体的多肽。通过使OB-折叠结构域的至少一个变体与免疫球蛋白单体重链或轻链中的至少一个融合,优选在轻链或重链的N-或C-端处融合,来修饰所述抗体。优选地,所述融合是通过基因工程进行的,但是也可以预期OB-折叠变体与抗体的重链或轻链的化学连接。优选地,变体在OB-折叠结构域与其天然配体的结合位点中包含5至20个突变残基。OB-折叠结构域和抗体可能能够结合不同的靶标或相同靶标的不同表位,因此本文公开的蛋白将能够结合多个这些靶标或给定靶标的多个表位。如图1所示(仅说明对称分子),一个以上OB-折叠结构域抗体的变体可与该抗体的轻链或重链结合。优选地,当本专利技术的蛋白是对称的(即,当它由相同的异二聚体组成时),即当相同的OB-折叠变体融合至该蛋白的两条轻链或重链时。然而,仅一个OB-折叠变体仅结合至重链或轻链之一的实施方案也包括在内,以及其中本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种多肽,其包含修饰的抗体,其中Sac7d家族的蛋白的至少一个变体融合至抗体的重链或轻链中的至少一个,其中所述变体在Sac7d家族的蛋白的结合位点中包含4至20或5至20个突变残基。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171114 EP 17306580.61.一种多肽,其包含修饰的抗体,其中Sac7d家族的蛋白的至少一个变体融合至抗体的重链或轻链中的至少一个,其中所述变体在Sac7d家族的蛋白的结合位点中包含4至20或5至20个突变残基。


2.根据权利要求1所述的多肽,其中所述变体的突变氨基酸选自:参照SEQIDNO:1,对应于Sac7d的V2、K3、K5、K7、Y8、K9、G10、E11、K13、E14、T17、K21、K22、W24、V26、G27、K28、M29、S31、T33、Y34、D36、N37、G38、K39、T40、R42、A44、S46、E47、K48、D49、A50和P51的氨基酸。


3.根据权利要求1或2所述的多肽,其中所述变体包含7至14个突变氨基酸,所述突变氨基酸选自:对应于Sac7d的K7、Y8、K9、K21、K22、W24、V26、M29、S31、T33、T40、R42、A44和S46的氨基酸。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的多肽,其中所述Sac7d家族的蛋白的至少一个变体融合至所述抗体的两条重链或两条轻链。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的多肽,其中所述Sac7d家族的蛋白的至少一个变体融合至一条重链,并且所述Sac7d家族的蛋白的至少一个变体融合至所述抗体的一条轻链。


6.根据权利要求1至4中任一项所述的多肽,其中所述抗体的至少一条重链或一条轻链融合至所述Sac7d家族的蛋白的两个变体。


7.根据权利要求1至4中任一项所述的多肽,其中所述Sac7d家族的蛋白的至少两个不同变体融合至所述抗体的重链和/或轻链。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的多肽,其中所述Sac7d家族的蛋白的八个变体融合至所述抗体的重链和轻链。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的多肽,其中所述抗体是治疗性抗体。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的多肽,其与选自以下的蛋白结合:EGFR、VEGFR2、TfR、Her2、间皮素、EpCam、CD38、CD3、CD7、PD1、PD-L1、CTLA4、OX40、VEGF、TNFα、IL17、IL4、IL13、IL23、IL12、MAdCam和a4b7。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的多肽,其中所述Sac7d家族的蛋白的变体结合IL17。


12.根据权利要求11所述的多肽,其中所述Sac7d家族的蛋白的变体包含序列SEQIDNO:35或SEQIDNO:36。


13.根据权利要求11或12中任一项所述的多肽,其包含SEQIDNO:37或SEQIDNO:38。


14.根据权利要求11至13中任一项所述的多肽,其中所述抗体结合选自以下的蛋白:TNFα、IL23、IL12、IL4、IL13、IL31或其受体、和肿瘤特异性抗原,具体是Her2、PDL1(程序性死亡配体1,CD274)或CTLA4。


15.根据权利要求1至10中任一项所述的多肽,其中所述Sac7d家族的蛋白的变体与TNFα的亚基结合,并且当这种亚基蛋白以天然状态参与完全形成的多聚体蛋白时,优选地所述Sac7d家族的蛋白的变体不结合所述蛋白的亚基。


16.根据权利要求15所述的多肽,其包含序列SEQIDNO:39或SEQIDNO:40。


17.根据权利要求15或16中任一项所述的多肽,其包含序列SEQIDNO:41。


18.根据权利要求15至17中任一项所述的多肽,其中所述抗体结合选自以下的蛋白:IL17、CD20、IL24、IL12、IL4、IL13、IL31或其受体、和肿瘤特异性抗原,具体是Her2、PDL1(程序性死亡配体1,CD274)或CTLA4。


19.一种遗传构建体,其包含选自以下的DNA序列:
a.编码抗体重...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·基滕M·西尼耶S·于埃
申请(专利权)人:艾菲洛之克公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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