改进的免疫球蛋白可变结构域制造技术

本发明专利技术涉及一种改进的免疫球蛋白可变结构域。VH结构域，其中：(i)位置112处的氨基酸残基是K或Q中的一个；和/或(ii)位置89处的氨基酸残基是T；和/或(iii)位置89处的氨基酸残基是L并且位置110处的氨基酸残基是K或Q中的一个；并且(iv)在情况(i)至(hi)中的每一种中，位置11处的氨基酸优选是V；并且其中所述VH结构域包含C

【技术实现步骤摘要】
改进的免疫球蛋白可变结构域
[0001]本申请是申请日为2015年5月13日、专利技术名称为“改进的免疫球蛋 白可变结构域”的中国专利申请No.201580037310.3的分案申请。
[0002]本专利技术涉及改进的重链免疫球蛋白可变结构域。
[0003]本专利技术特别地涉及这样的改进的重链免疫球蛋白可变结构域，其具有 暴露的C
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端区域或末端(如本文中进一步描述的；也参见WO 12/175741)或 被用于(或意在用于)这样的应用，其中它们具有暴露的C
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端区域或末端(同 样，如本文中进一步描述的)。前者的一些优选的而非限制性的实例是免疫 球蛋白单可变结构域(在本文中也被称为“ISV”或“ISVD”)如纳米抗体(包括 VHH，人源化的VHH和骆驼源化的VH如骆驼源化的人VH)，作为VH结 构域或来源于VH结构域的(单结构域)抗体，和作为VH结构域或来源于 VH结构域的dAb。后者的一些优选的而非限制性的实例是用于(或意在用 于)单链FV(ScFv)或双抗体的VH结构域。
[0004]本专利技术还涉及包含(一个或多个)如本文中所述的本专利技术的改进的重链 免疫球蛋白可变结构域或基本上由(一个或多个)如本文中所述的本专利技术的 改进的重链免疫球蛋白可变结构域组成的蛋白质、多肽和其他构建体、分 子或化学实体；涉及用于表达/制备本专利技术的改进的重链免疫球蛋白可变结 构域和/或用于表达/制备包含其的蛋白质、多肽和其他构建体、分子或化学 实体的方法；涉及包含本专利技术的改进的重链免疫球蛋白可变结构域和/或含 有本专利技术的改进的重链免疫球蛋白可变结构域的蛋白质、多肽和其他构建 体、分子或化学实体的组合物和产品(如药物组合物和产品)；涉及编码本发 明的改进的重链免疫球蛋白可变结构域和/或编码包含本专利技术的改进的重链 免疫球蛋白可变结构域的蛋白质或多肽的核苷酸序列和核酸；并且涉及本 专利技术的改进的重链免疫球蛋白可变结构域和包含其的蛋白质、多肽和其他 构建体、分子或化学实体的用途(并且特别是治疗、预防和诊断用途)。
[0005]由本文中的进一步描述，本专利技术的进一步的方面、实施方案、优点、 应用和用途将变得清楚。
[0006]在本申请中，免疫球蛋白重链可变结构域中的氨基酸残基/位置将根据 Kabat的编号来指示。为了方便，图1给出了列出了本文中将具体提及的一 些氨基酸位置及其根据一些备选编号系统(如Aho和IMGT。注意：对于本 申请的说明书和权利要求，Kabat编号是决定性的；给出其他编号系统仅作 为参考)的编号的表。
[0007]此外，在本专利技术中，当免疫球蛋白可变结构域不与恒定结构域(如C
H
1 结构域)结合或连接时，称其具有“暴露的C
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端末端或区域”。参考本文中引 用的相关现有技术。
[0008]特别地，如WO 12/175741中所述，C
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端区域(当本文中也使用该术语 时)是ISV上的推定表位的一部分，除了其他残基以外，所述表位还包括位 置14处的氨基酸残基(以及氨基酸序列中与其紧邻/接近的氨基酸残基，如 位置11、13和15)并且还可以包括位置83处的氨基酸残基(以及氨基酸序列 中与其紧邻/接近的氨基酸残基，如位置82、82a、82b和84)和/或位置108 处的氨基酸残基(以及氨基酸序列中与其紧邻/接近的氨基酸残基，如位置 107)。如在WO 12/17574中，该推定表位在本文中也被统称为“C
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端区域”， 要理解的是该C
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端区域至少包括C端序列VTVSS(即位置109、110、111、 112和113中的每个)和位置14处的氨基酸残基，并且还可以包括位置83 和108处的氨基酸残基，并且还可能包括位置13、15、82b、83、84和107 处的氨基酸残基。
[0009]作为研究单链Fv或"ScFv"(其是包含与ISVD类似地不与恒定结构域相 结合的免疫球蛋白可变结构域的构建体)的结果，本领域中已经描述了，免 疫球蛋白可变结构域的C
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末端包含疏水片(patch)，所述疏水片在常规全尺 寸抗体中被埋在可变结构域和恒定结构域之间的界面中但是当可变结构域 不与恒定结构域相结合时其暴露于溶剂(参见例如Nieba等,ProteinEngineering,10,435
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444(1997)和Harmsen等,Molecular Immunology(2000), 579
‑
590)。
[0010]还已知，通常埋在蛋白质结构内的表位(也被称为“新表位”或“隐蔽表 位”)在其暴露于溶剂(例如由于所涉及的蛋白质的降解、错误折叠或聚集所 致)后可以触发免疫系统。例如，在生物分子的埋藏的疏水部分(所谓的
ꢀ“
hyppos”)的情况中，已经提示，在hyppos暴露于溶剂后，所述疏水部分形 成导致先天免疫系统应答的与总体损伤相关联的分子模式的一部分(参见例 如Seong和Matzinger，Nature Reviews 2004,469)，并且本领域中已经描述 了触发免疫应答的之前埋藏的疏水片的多种实例(参见例如David等,JBC, 2001,6370
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6377；Matsuura等,International Immunology,2000,1183
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1192； Rasheed等,Life Sciences 79(2000),2320
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2328)。更加一般性地，本领域中也 已知的是，疏水氨基酸倾向于成为B细胞表位的一部分(参见例如WO11/07586，第10页；和Kolaskar,FEBS 276,172
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174(1990))。类似地，已经 描述的是，重链可变结构域的C
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末端处的疏水片(如以上的Nieba等和 Harmsen等所述的)可以形成B
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细胞表位，所述表位可以使(新出现的和/或 预先存在的)抗药抗体出现和/或与其相互作用(WO 11/07586)。因为该原因， 已经提出对形成可变结构域的C
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末端的部分的氨基酸残基中的一些进行突 变以减小疏水性和/或除去B
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细胞表位。例如，Nieba等提出突变VH区域 的位置11、14、41、84、87和/或89(根据Kabat编号)，而在WO 11/07586 中建议的是突变VL结构域的位置99，101和/或148(AHo编号)或VH结 构域的位置12、97、98、99、103和/或144(同样是AHo编号
‑
这些位置对 应于根据Kabat的位置11、83、84、85、89和103)。类似地，Harmsen等 建议突变位置12和101(IMGT编号；这些是根据Kabat的位置11和89) 以抵偿C
H
1结构域的缺失；并且其还鉴定了含有作为用于在这些位置处取 代的合适候选物的氨基酸的VHH的具体亚家族(被称为“VHH4”)。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.重链免疫球蛋白单可变结构域(ISVD)，其中位置112处的氨基酸残基是K或Q，其中所述重链ISVD中的氨基酸残基位置是根据Kabat的编号来指示。2.根据权利要求1所述的重链ISVD，其具有VTVKS(SEQ ID NO:1)或VTVQS(SEQ ID NO:2)的C
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端序列(根据Kabat的位置109至113)，或与序列VTVKS和/或VTVQS相比具有一个氨基酸差异(即在位置109、110、111或113中的一个处)而在位置112处仍然具有氨基酸残基K或Q的序列。3.根据权利要求1或2所述的重链ISVD，其在位置11处含有选自L、E、K、V和Y的氨基酸残基，其中所述重链ISVD中的氨基酸残基位置是根据Kabat的编号来指示。4.根据权利要求1至3中任一项所述的重链ISVD，其中位置11处的氨基酸残基是E并且在位置112处的氨基酸残基是K，其中所述重链ISVD中的氨基酸残基位置是根据Kabat的编号来指示。5.根据权利要求1至3中任一项所述的重链ISVD，其中位置11处的氨基酸残基是V并且在位置112处的氨基酸残基是K，其中所述重链ISVD中的氨基酸残基位置是根据Kabat的编号来指示。6.根据权利要求1至5中任一项所述的重链ISVD，其在位置89处含有选自L、T和V的氨基酸残基，其中所述重链ISVD中的氨基酸残基位置是根据Kabat的编号来指示。7.根据权利要求6所述的重链ISVD，其在位置89处含有选自L和T的氨基酸残基，其中所述重链ISVD中的氨基酸残基位置是根据Kabat的编号来指示。8.根据权利要求7所述的重链ISVD，其在位置89处含有氨基酸残基L，其中所述重链ISVD中的氨基酸残基位置是根据Kabat的编号来指示。9.根据权利要求7所述的重链ISVD，其在位置89处含有氨基酸残基T，其中所述重链ISVD中的氨基酸残基位置是根据Kabat的编号来指示。10.根据权利要求8所述的重链ISVD，其中在位置89处的氨基酸残基是L和/或在位置11处的氨基酸残基是V，其中所述重链ISVD中的氨基酸残基位置是根据Kabat的编号来指示。11.根据权利要求1至10中任一项所述的重链ISVD，其中在位置110处的氨基酸残基选自T、K和Q，其中所述重链ISVD中的氨基酸残基位置是根据Kabat的编号来指示。12.根据权利要求1至11中任一项所述的重链ISVD，其中在位置108处的氨基酸残基是L，其中所述重链ISVD中的氨基酸残基位置是根据Kabat的编号来指示。13.根据权利要求1所述的重链ISVD，其中：
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位置11处的氨基酸残基是K、L和V中的一个；并且
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位置14处的氨基酸残基是A或P中的一个；并且
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位置41处的氨基酸残基是A或P中的一个；并且
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位置89处的氨基酸残基是L、M、T和V中的一个；并且
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位置108处的氨基酸残基是Q或L中的一个；并且
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位置110处的氨基酸残基是T、K或Q中的一个；并且
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位置112处的氨基酸残基是K和Q中的一个。14.根据权利要求13所述的重链ISVD，其中：
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位置11处的氨基酸残基是L和V中的一个；并且
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位置14处的氨基酸残基是A或P中的一个；并且
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位置41处的氨基酸残基是A或P中的一个；并且
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位置89处的氨基酸残基是L、T和V中的一个；并且
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位置108处的氨基酸残基是Q或L中的一个；并且
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位置110处的氨基酸残基是T；并且
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位置112处的氨基酸残基是K和Q中的一个。15.根据权利要求13所述的重链ISVD，其中：
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位置11处的氨基酸残基是V；并且
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位置14处的氨基酸残基是A或P中的一个；并且
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位置41处的氨基酸残基是A或P中的一个；并且
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位置89处的氨基酸残基是L；并且
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位置108处的氨基酸残基是Q或L中的一个；并且
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位置110处的氨基酸残基是T；并且
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位置112处的氨基酸残基是K和Q中的一个。16.根据权利要求13所述的重链ISVD，其中：
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位置11处的氨基酸残基是L和V中的一个；并且
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位置14处的氨基酸残基是A或P中的一个；并且
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位置41处的氨基酸残基是A或P中的一个；并且
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位置89处的氨基酸残基是T；并且
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位置108处的氨基酸残基是Q或L中的一个；并且
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位置110处的氨基酸残基是T；并且
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位置112处的氨基酸残基是K和Q中的一个。17.根据权利要求1至16中任一项所述的重链ISVD，其具有框架4(FW4序列)，其是：a)SEQ ID NO:3至5、7至14、16至20的FW4序列中的一个；b)与SEQ ID NO:3至5、7至14、16至20的FW4序列中的至少一个具有不超过三个、优选地不超过两个氨基酸差异的序列，其中(i)对应于Kabat编号的位置112的位置处的氨基酸残基是K或Q；并且其中(ii)对应于Kabat编号的位置103的位置处的氨基酸残基优选是W或R；(iii)对应于Kabat编号的位置104的位置处的氨基酸残基优选是G；(iv)对应于Kabat编号的位置106的位置处的氨基酸残基优选是G；(v)对应于Kabat编号的位置107的位置处的氨基酸残基优选是T；(vi)对应于Kabat编号的位置108的位置处的氨基酸残基优选是Q或L(并且在人源化的重...

【专利技术属性】
技术研发人员：玛丽安格，
申请(专利权)人：埃博灵克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：