因子H增强抗体及其用途制造技术

本发明专利技术涉及对因子H特异的新型分离的、合成的或重组的抗体及其片段。本发明专利技术还涉及此类抗体和片段用于抑制补体激活和治疗补体激活相关性病症的用途。

Factor H enhanced antibody and its application

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】因子H增强抗体及其用途
本专利技术涉及免疫学和医学领域。特别地，本专利技术涉及因子H特异性抗体及其用途。
技术介绍
补体系统是先天免疫的重要元素，有助于保护许多生物体(例如哺乳动物)免受入侵病原体的侵袭。补体系统由30多种主要在肝脏中合成的不同组分组成。补体系统的激活通过三种不同途径发生：经典途径，凝集素途径和替代途径。这三种途径在C3转化酶形成时会聚，每种途径的C3转化酶均不同，但活性相似。在经典补体途径中，由C1q、C1r和C1s组成的补体成分(C)1复合物的激活在结合抗体-抗原复合物时发生。C1复合物切割C4和C2，导致形成由C4bC2a组成的C3转化酶。C3转化酶将C3切割成活性组分C3a和C3b。在凝集素途径中，结合甘露糖的凝集素与致病性表面上的甘露糖残基结合，从而激活能够切割C4和C2的丝氨酸蛋白酶MASP-1和MASP-2。与经典途径一样，这导致C4bC2aC3转化酶的形成。该C3转化酶可以结合C3b形成C5转化酶。与经典和凝集素途径相反，所述替代途径由于血浆中C3自发水解为C3(H2O)而具有较低水平的连续活性。这种C3b-样C3(H2O)可以通过结合因子B(FB)形成液相C3转化酶，而结合因子B(FB)又会被因子D激活为Bb。同样，当C3b结合到表面时，它可能会结合FB形成C3bB。该复合物被因子D切割为C3bBb，C3bBb是替代途径的C3转化酶，可通过备解素(因子P)稳定为C3bBbP。该C3转化酶能够将C3切割成C3a和C3b。除此过程外，替代途径还充当经典途径和凝集素激活途径的扩增环，因为在这些途径中生成的C3b可充当替代途径的起点。因此，扩增环导致经典和凝集素途径的增强。在三种激活途径之一中形成的C3转化酶可以结合C3b以形成C5转化酶。所有三种补体途径的C5转化酶均将C5激活为C5a和C5b，从而启动补体系统的终末途径。C5b结合C6、C7、C8和C9以形成膜攻击复合物(MAC)，后者形成跨膜通道并引起细胞裂解。紧接着在病原体的膜上形成孔之后，补体通过与C3b分子进行调理作用和产生吸引并激活免疫细胞到感染部位的促炎性肽(如C3a和C5a)，从而帮助清除病原体或改变的自身细胞。由于补体具有很强的促炎特性，因此宿主细胞受到多种膜和可溶性补体调节蛋白的良好保护。替代途径占总补体活性的80-90％。因此，调节此途径至关重要。由C3的自发水解形成的C3(H2O)及C3b(如果未与病原体结合)通常被因子H(FH)、因子I(FI)和宿主细胞表面分子快速灭活，从而抑制C3转化酶的形成。CD55(也称为衰变加速因子或DAF)在宿主细胞表面结合C3b。FI将C3b切割为非活性形式，但取决于在细胞表面表达的辅助因子(CD46、MCP)或在血浆中循环的辅助因子(FH)。FH是血浆糖蛋白，对于控制溶液和细胞表面的补体替代途径至关重要。FH在与FB相同的位置结合C3b，从而防止C3转化酶的形成。FH还具有衰变加速活性，即一旦形成，其即促进替代途径C3转化酶的解离。FH是否与C3b结合取决于细胞表面上存在的碳水化合物。存在于宿主细胞表面的唾液酸、糖胺聚糖和肝素促进FH与C3b的结合，而C3b与病原体表面表达的分子的结合导致FB的结合。因此，FH在宿主细胞而不是在病原细胞的表面上发挥补体抑制活性，因为与FH结合的细胞表面分子在宿主细胞上表达，但通常不在病原细胞上表达。FH包含20个补体控制蛋白(CCP)结构域，从FH的N端开始编号为1-20。CCP结构域也称为短共有重复(SCR)或sushi结构域。CCP1-4是参与调控的结构域，CCP19-20参与结合C3b，且CCP6、7、8、19和20与在细胞表面表达的GAG和唾液酸结合。结合CCP19和/或CCP20的抗体抑制FH的活性。因子H相关蛋白(CFHR)是血浆糖蛋白，在结构和抗原性上与FH相关。FHR蛋白也由CCP结构域组成，并且与FH中发现的CCP结构域具有不同程度的同源性。例如，FHR1包含对应于CCP6、CCP7、CCP18、CCP19和CCP20的结构域。与FH相比，CFHR没有强大的补体抑制活性。CFHR的一个共同特征是它们与补体的C3b组分结合，从而与FH竞争与C3b的结合，因此被认为是补体替代途径的正调节剂。FH缺乏或由于突变导致宿主表面识别受损与补体介导的组织损伤和疾病有关。在正常止血过程中控制补体激活之后，FH在限制补体介导的病变细胞和组织的损伤中也起着重要作用。已经描述了FH基因中的多个突变，其可能导致FH蛋白功能丧失。FH的C端区域是疾病中突变的热点。这是FH与宿主细胞结合的关键区域。该区域中大多数与疾病相关的突变会干扰FH结合。大多数具有突变FH基因的患者具有杂合突变，这意味着大约一半的循环FH具有正常功能。然而，这显然不足以在补体被激活的某些条件下保护自身表面。FH缺乏可能导致肾脏疾病，诸如膜增生性肾小球肾炎(MPGN)和非典型溶血性尿毒症综合征(aHUS)。最近，已经描述了FH突变与年龄相关性黄斑疾病(AMD)之间的关系。目前，诸如aHUS等中FH缺乏症的标准治疗是血浆补充或血浆置换疗法。通过这种疗法，补充了不足的补体调节剂。血浆置换疗法还可以去除突变补体因子和/或针对补体因子的自身抗体。但是，血浆疗法也有一些局限性。尚无前瞻性临床研究表明血浆置换疗法可安全或有效地治疗aHUS，并且血浆疗法的有效性可能取决于潜在的突变。一些患者对新鲜的冷冻血浆产生过敏反应，这可能需要停止任何形式的血浆疗法。此外，由于施用血浆来源的活性致病性补体组分，血浆置换可能会使aHUS的临床状况恶化。最近，治疗性单克隆抗体依库丽单抗已在多个国家/地区被批准用于治疗aHUS和阵发性夜间血红蛋白尿(PNH)，其中包括其中美国和欧洲国家。依库丽单抗是一种特异于C5的人源化小鼠单克隆抗体，可防止C5切割为C5a和C5b。因此，它阻止了终末途径的激活并减少了免疫细胞的流入。然而，依库丽单抗的使用与不良副作用有关。由于它阻止了C5(这是引发终末途径的关键组成部分)，依库丽单抗治疗的患者变得容易感染包膜细菌(例如脑膜炎奈瑟氏球菌)，其清除率非常依赖于MAC的形成。因此，在接受依库丽单抗治疗之前，患者需要接种针对脑膜炎球菌的疫苗。此外，由于依库丽单抗在C3的下游起作用，所以C3的沉积得以维持，这在涉及不希望的或过度的补体激活的多种疾病中是有害的。另外，依库丽单抗治疗涉及高成本，并且抗体的可获得性受到限制。Cheng等人(ClinicalChemistry,2005)描述了结合CCP18的小鼠单克隆抗体。据描述，该抗体称为X52.1，可增强FH与C3b和C3d的结合，这被认为是由FH的二聚作用引起的。X52.1诱导的FH与C3b和C3d结合增加导致补体介导的细胞(包括RBC和多种癌细胞)的裂解也增加，如Coreyetal.(JBiolChem.2000)所述。这表明抗体X52.1抑制FH的补体抑制活性。事实上，Coreyetal.建议通过增强补体介导的癌细胞裂解，将该抗体用于治疗癌症。WO2016/028150描述了称为FH.07的激动性抗-FH抗体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离的、合成的或重组的抗体或其抗原结合片段，其特异性地结合因子H(FH)的补体控制蛋白结构域18(CCP18)，包含：/n-具有序列SSVXY的轻链CDR1序列，其中X是R、T或N(SEQ ID NO:91)或序列QSLVHSNGNTY(SEQ ID NO:49)，/n-具有序列X1X2S的轻链CDR2序列，其中X1＝A、K或Y且X2＝T或L(SEQ ID NO:92)，/n-具有由QQWGTKPPT(SEQ ID NO:19)、QQRSSSNPLT(SEQ ID NO:35)、SQSTHVPFT(SEQ IDNO:51)和QQFTSSPLT(SEQ ID NO:67)组成的组中选择的序列的轻链CDR3，/n-具有序列X1FSLTX2X3G的重链CDR1，其中X1＝D或G，X2＝N或S且X3＝S或Y(SEQ ID NO:93)，/n-具有序列IWSGGXT的重链CDR2，其中x＝T、N或S(SEQ ID NO:94)，和/n-具有序列ARNX1GNYX2X3DY的重链CDR3序列，其中X1＝F或G，X2＝A或Y且X3＝V、M或F(SEQ ID NO:95)或AKNGDYGYTMDY(SEQ ID NO:55)。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180115 EP 18151726.91.一种分离的、合成的或重组的抗体或其抗原结合片段，其特异性地结合因子H(FH)的补体控制蛋白结构域18(CCP18)，包含：
-具有序列SSVXY的轻链CDR1序列，其中X是R、T或N(SEQIDNO:91)或序列QSLVHSNGNTY(SEQIDNO:49)，
-具有序列X1X2S的轻链CDR2序列，其中X1＝A、K或Y且X2＝T或L(SEQIDNO:92)，
-具有由QQWGTKPPT(SEQIDNO:19)、QQRSSSNPLT(SEQIDNO:35)、SQSTHVPFT(SEQIDNO:51)和QQFTSSPLT(SEQIDNO:67)组成的组中选择的序列的轻链CDR3，
-具有序列X1FSLTX2X3G的重链CDR1，其中X1＝D或G，X2＝N或S且X3＝S或Y(SEQIDNO:93)，
-具有序列IWSGGXT的重链CDR2，其中x＝T、N或S(SEQIDNO:94)，和
-具有序列ARNX1GNYX2X3DY的重链CDR3序列，其中X1＝F或G，X2＝A或Y且X3＝V、M或F(SEQIDNO:95)或AKNGDYGYTMDY(SEQIDNO:55)。


2.根据权利要求1所述的抗体或片段，其包含：
-具有序列SSVXY的轻链CDR1序列，其中X是R或T(SEQIDNO:96)，
-具有序列ATS(SEQIDNO:97)的轻链CDR2序列，
-具有由QQWGTKPPT(SEQIDNO:19)和QQRSSSNPLT(SEQIDNO:35)组成的组中选择的序列的轻链CDR3，
-具有序列X1FSLTNX2G的重链CDR1，其中X1＝D或G且X2＝S或Y(SEQIDNO:98)，
-具有序列IWSGGTT(SEQIDNO:99)的重链CDR2，和
-具有序列ARNFGNYAXDY的重链CDR3序列，其中X＝V或M(SEQIDNO:100)。


3.根据权利要求1或2所述的抗体或片段，其包含具有序列SSVRY(SEQIDNO:17)的轻链CDR1序列、具有序列ATS(SEQIDNO:18)的轻链CDR2序列和具有序列QQWGTKPPT(SEQIDNO:19)的轻链CDR3、具有序列DFSLTNSG(SEQIDNO:21)的重链CDR1、具有序列IWSGGTT(SEQIDNO:22)的重链CDR2和具有序列ARNFGNYAVDY(SEQIDNO:23)的重链CDR3序列。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的抗体或片段，其中所述抗体或片段对FH的结合亲和力的KD为2.5×10-8M或更低和/或对由CCP18-20组成的FH片段的结合亲和力的KD为0.1×10-9M或更低，优选其中所述抗体或片段对FH的结合亲和力的KD为1.25×10-8M或更低和/或对由CCP18-20组成的FH片段的结合亲和力的KD为0.04×10-9M或更低。


5.根据权利要求1或2所述的抗体或片段，其包含具有序列SSVTY(SEQIDNO:33)的轻链CDR1序列、具有序列ATS(SEQIDNO:34)的轻链CDR2序列和具有序列QQRSSSNPLT(SEQIDNO:35)的轻链CDR3、具有序列GFSLTNYG(SEQIDNO:37)的重链CDR1、具有序列IWSGGTT(SEQIDNO:38)的重链CDR2和具有序列ARNFGNYAMDY(SEQIDNO:39)的重链CDR3序列。


6.根据权利要求1、2和5中任一项所述的抗体或片段，其中所述抗体或片段对FH的结合亲和力的KD为2.5×10-8M或更低和/或对由CCP18-20组成的FH片段的结合亲和力的KD为0.1×10-9M或更低，优选其中所述抗体或片段对FH的结合亲和力的KD为0.6×10-8M或更低和/或对由CCP18-20组成的FH片段的结合亲和力的KD为0.6x10-11M或更低。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的抗体或片段，其中所述抗体或片段：
-在体外以38nM或更低的IC50值，优选以30nM或更低的C50值抑制C3在LPS上的沉积，和/或
-在体外以150nM或更低的IC50值，优选以130nM或更低的IC50值抑制溶血活性，和/或
-在体外将FH对C3b的结合亲和力(KD)增加至最高2μM和/或在体外将FH对C3b的结合亲和力增加至少3倍。


8.根据权利要求1所述的抗体或片段，其包含：
-具有序列QSLVHSNGNTY(SEQIDNO:49)的轻链CDR1序列、具有序列KLS(SEQIDNO:50)的轻链CDR2序列和具有序列SQSTHVPFT(SEQIDNO:51)的轻链CDR3、具有序列GFSLTNYG(SEQIDNO:53)的重链CDR1、具有序列IWSGGNT(SEQIDNO:54)的重链CDR2和具有序列AKNGDYGYTMDY(SEQIDNO:55)的重链CDR3序列，或
-具有序列SSVNY(SEQIDNO:65)的轻链CDR1序列、具有序列YTS(SEQIDNO:66)的轻链CDR2序列和具有序列QQFTSSPLT(SEQIDNO:67)的轻链CDR3、具有序列GFSLTSYG(SEQIDNO:69)的重链CDR1、具有序列IWSGGST(SEQIDNO:70)的重链CDR2和具有序列ARNGGNYYFDY(SEQIDNO:71)的重链CDR3序列。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的抗体或片段，其包含：
-可变轻链序列，其包含与选自以下序列中的序列具有至少80％序列同一性的序列：
QIVLSQSPAILSASPGEKVTMTCRASSSVRYMHWYQQKAGSSPTAWIFATSNLASGVPPRFSGSGSGTSYSLTISRVEAEDAATYYCQQWGTKPPTFGAGTKLELK(SEQIDNO:20)，
QIVLSQSPTILSASPGEKVTMTCRASSSVTYMHWYQQKPGSSPKPWIYATSNLASGVPARFSGSGS...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔卡·威廉·库依普斯，黛安娜·武泰，玛利亚·克莱尔·布劳威尔，理查德·本杰明·普维，
申请(专利权)人：桑昆血液供给基金会，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL