具有突变型Fab结构域的多特异性结合蛋白制造技术

提供结合蛋白，其包含与VH区配对的VL区和与CL区配对的CH1区，其中所述VL区和所述VH区包含带相反电荷的突变以促进配对，并且其中所述CH1区和所述CL区包含突变以促进配对。还提供结合蛋白，其包含一个或多个半胱氨酸残基，所述半胱氨酸残基被工程化到VH/VL对中以形成一个或多个二硫键。还提供多特异性结合蛋白、编码结合蛋白和多特异性结合蛋白的核酸、表达载体、宿主细胞、药物组合物以及施用本文所述的结合蛋白或多特异性结合蛋白的治疗方法。的结合蛋白或多特异性结合蛋白的治疗方法。的结合蛋白或多特异性结合蛋白的治疗方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有突变型Fab结构域的多特异性结合蛋白
相关申请的交叉引用本申请要求2018年12月24日提交的欧洲申请号18306843.6和2019年6月21日提交的欧洲申请号19305812.0的优先权，出于所有目的将所述申请的内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0001]经典抗体是Y形蛋白或免疫球蛋白，它们是由两个异二聚体形成的异四聚体，所述异二聚体由轻链部分和重链部分组成。抗体的“臂”包含抗原结合位点并且称为Fab区。经典抗体(例如，由宿主免疫系统产生的那些)具有两个相同的Fab并且可以识别并结合特定抗原。天然抗体结构中不对称性的产生是产生具有两种(例如，双特异性抗体)或更多种结合特异性的多特异性结合蛋白的先决条件。例如，通过分离不同的不对称结合臂或Fab上的一个或多个Fv，可以使双特异性抗体具有同时结合两种不同抗原的灵活性。然而，尽管有这些优点，众多多特异性抗体技术由于各条不对称重链和轻链的错误配对而具有工艺和制造问题。例如，这些技术中许多具有所谓的“轻链问题”，其中两条不同轻链与重链的随机配对产生除了所需组合以外的各种链配对组合。在一些情况下，可以通过使用共同轻链来避免轻链问题，所述共同轻链使得能结合至两种抗原。然而，这对于许多抗体可能是不可行的，因为这种形式要求在转基因小鼠中或通过展示技术从头产生抗体。此外，罕见抗体如源自人类患者的广泛中和性抗HIV抗体不能适应于这样的形式。因此，仍然需要针对错误配对问题的替代性且具创造性的解决方案。已经谨慎设计了二聚体界面中的一系列突变以使得这些抗体能异二聚化。

技术实现思路

[0001]本公开文本提供抗原结合蛋白，其可以任选地包含沿二聚体界面的多个突变，所述突变使得所述抗原结合蛋白能有效地异二聚化。
[0002]在一个方面，本公开文本提供一种抗原结合蛋白，其包含VL区，所述VL区与VH区配对以形成抗原结合位点；和CH1区，所述CH1区与CL区配对，其中所述VL区和所述VH区包含带相反电荷的突变以促进配对，并且其中所述CH1区和所述CL区包含突变以促进配对。
[0003]在一些实施方案中，所述抗原结合蛋白进一步包含第二VL区，所述第二VL区与第二VH区配对以形成第二抗原结合位点；以及第二CH1区，所述第二CH1区与第二CL区配对。
[0004]在一些实施方案中，第一VH和VL对以及第二VH和VL对中的一个或两个包含带相反电荷的突变以促进配对，并且第一CH1和CL对以及第二CH1和CL对中的一个或两个包含突变以促进配对。
[0005]在一些实施方案中，一个或两个CH1区包含T192E突变，并且一个或两个CL区包含N137K和S114A突变。
[0006]在一些实施方案中，一个或两个CH1区包含L143Q和S188V突变，并且一个或两个CL
区包含V133T和S176V突变。
[0007]在一些实施方案中，一个或两个CH1区包含T192E、L143Q和S188V突变，并且一个或两个CL区包含N137K、S114A、V133T和S176V突变。
[0008]在一些实施方案中，一个或两个CH1区包含L143E、L143D、L143K、L143R或L143H突变，并且一个或两个CL区包含S176E、S176D、S176K、S176R或S176H突变，其中CH1中的所述突变与CL中的所述突变带相反电荷。
[0009]在一些实施方案中，一个或两个CH1区包含L124E、L124D、L124K、L124R或L124H突变，并且一个或两个CL区包含V133E、V133D、V133K、V133R或V133H突变，其中CH1中的所述突变与CL中的所述突变带相反电荷。
[0010]在一些实施方案中，一个或两个VH区包含39E、39D、39K、39R或39H突变，并且一个或两个VL区包含38E、38D、38K、38R或Q38H突变，其中VH中的所述突变与VL中的所述突变带相反电荷。
[0011]在一些实施方案中，一个或两个VH区包含Q39E、Q39D、Q39K、Q39R或Q39H突变，并且一个或两个VL区包含Q38E、Q38D、Q38K、Q38R或Q38H突变，其中VH中的所述突变与VL中的所述突变带相反电荷。
[0012]在一些实施方案中，所述抗原结合蛋白进一步包含一个或多个半胱氨酸残基，所述半胱氨酸残基被工程化到VH/VL对中的一个或两个中以形成一个或多个二硫键。
[0013]在一些实施方案中，一个或两个VH区包含44C和105C突变中的一个或两个，并且一个或两个VL区包含100C和43C突变中的一个或两个。
[0014]在一些实施方案中，一个或两个VH区包含44C突变，并且一个或两个VL区包含100C突变。
[0015]在一些实施方案中，一个或两个VH区包含105C突变，并且一个或两个VL区包含43C突变。
[0016]在一些实施方案中，所述抗原结合蛋白进一步包含在一个或两个CH1/CL对中的带相反电荷的突变。
[0017]在一些实施方案中，在一个或两个所述CH1/CL对中带相反电荷的突变选自：CH1区中的K221E和CL区中的E123K；CH1区中的K228D和CL区中的D122K；CH1区中的L145E和CL区中的S176K；以及CH1区中的L128E和CL区中的V133K。
[0018]在另一个方面，本公开文本提供一种多特异性抗原结合蛋白，其包含至少两个VL区以及至少两个CH1区，所述至少两个VL区与至少两个VH区分别配对以形成至少两个抗原结合位点，所述至少两个CH1区与两个CL区分别配对，其中至少一个CH1/CL对包含选自以下的CH1/CL突变以促进配对：(1)T192E(CH1)突变以及N137K和S114A(CL)突变，和/或(2)L143Q和S188V(CH1)突变以及V133T和S176V(CL)突变，和/或(3)T192E、L143Q和S188V(CH1)突变以及N137K、S114A、V133T和S176V(CL)突变，和/或(4)K221E(CH1)突变以及E123K(CL)突变，和/或(5)T192E和K221E(CH1)突变以及N137K、S114A和E123K(CL)突变，和/或(6)L143E、L143D、L143K、L143R或L143H(CH1)突变以及S176E、S176D、S176K、S176R
或S176H(CL)突变，和/或(7)L124E、L124D、L124K、L124R或L124H(CH1)突变以及V133E、V133D、V133K、V133R或V133H(CL)突变，并且(8)其中当两个CH1/CL对包含突变以促进两个不同VH/VL对的配对时，所述两个CH1/CL对不包含相同的突变，并且其中至少一个VH/VL对包含带相反电荷的突变以促进配对，所述带相反电荷的突变包含(1)选自E、D、K、R或H的在VH区中在Kabat位置39处的突变残基，和(2)选自E、D、K、R或H的在VL区中在Kabat位置38处的突变残基，并且其中所述VH区中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多特异性抗原结合蛋白，其包含至少两个VL区以及至少两个CH1区，所述至少两个VL区与至少两个VH区分别配对以形成至少两个抗原结合位点，所述至少两个CH1区与两个CL区分别配对，其中至少一个CH1/CL对包含选自以下中的一个或多个的CH1/CL突变以促进配对：(1)T192E(CH1)突变以及N137K和S114A(CL)突变，和(2)L143Q和S188V(CH1)突变以及V133T和S176V(CL)突变，和(3)T192E、L143Q和S188V(CH1)突变以及N137K、S114A、V133T和S176V(CL)突变，(4)K221E(CH1)突变以及E123K(CL)突变，(5)T192E和K221E(CH1)突变以及N137K、S114A和E123K(CL)突变，(6)L143E、L143D、L143K、L143R或L143H(CH1)突变以及S176E、S176D、S176K、S176R或S176H(CL)突变，(7)L124E、L124D、L124K、L124R或L124H(CH1)突变以及V133E、V133D、V133K、V133R或V133H(CL)突变，(8)K228D(CH1)突变以及D122K(CL)突变，和(9)K221E和K228D(CH1)突变以及D122K和E123K(CL)突变，其中当两个CH1/CL对包含突变以促进两个不同VH/VL对的配对时，所述两个CH1/CL对不包含相同的突变，并且其中至少一个VH/VL对包含带相反电荷的突变以促进配对，所述带相反电荷的突变包含(1)选自E、D、K、R或H的在VH区中在Kabat位置39处的突变残基，和(2)选自E、D、K、R或H的在VL区中在Kabat位置38处的突变残基，并且其中所述VH区中的突变残基与所述VL区中的突变残基具有相反电荷。2.一种多特异性抗原结合蛋白，其包含：a)第一轻链(LC1)/重链(HC1)对，所述第一轻链(LC1)/重链(HC1)对包含：(1)第一VL区(VL1)，所述第一VL区(VL1)与第一VH区(VH1)配对以形成第一抗原结合位点；(2)与VH1可操作地连接的第一恒定重链区1(CH1
‑
1)和与VL1可操作地连接的第一恒定轻链区(CL1)；和(3)第一异二聚化结构域(HD1)；以及b)第二轻链(LC2)/重链(HC2)对，所述第二轻链(LC2)/重链(HC2)对包含：(4)第二VL区(VL2)，所述第二VL区(VL2)与第二VH区(VH2)配对以形成第二抗原结合位点；(5)与VH2可操作地连接的第二恒定重链区1(CH1
‑
2)和与VL2可操作地连接的第二恒定轻链区(CL2)；和(6)第二异二聚化结构域(HD2)；其中HD1和HD2异二聚化，其中VL1和VH1对中的至少一个或两个以及VL2和VH2对中的至少一个或两个包含带相反电荷的突变以促进配对，所述带相反电荷的突变包含(1)选自E、D、K、R或H的在VH区中在Kabat位置39处的突变残基，和(2)选自E、D、K、R或H的在VL区中在Kabat位置38处的突变残基，并且其中所述VH区中的突变残基与所述VL区中的突变残基具有相反电荷，其中CL1和CH1
‑
1对中的至少一个或两个以及CL2和CH1
‑
2对中的至少一个或两个包含
突变以促进配对，并且其中当CL1和CH1
‑
1对中的两个以及CL2和CH1
‑
2对中的两个都包含突变以促进配对时，CH1
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1和CL1中促进配对的突变与CH1
‑
2和CL2中促进配对的突变是不同的。3.根据权利要求1所述的多特异性抗原结合蛋白，其中至少一个CH1区与异二聚化结构域可操作地连接。4.一种多特异性抗原结合蛋白，其包含至少两条多肽链并形成至少两个抗原结合位点，其中一条多肽链包含由下式表示的结构：VL1
‑
L1
‑
VL2
‑
L2
‑
CL [I]并且一条多肽链包含由下式表示的结构：VH2
‑
L3
‑
VH1
‑
L4
‑
CH1 [II]其中：VL1是第一免疫球蛋白轻链可变结构域；VL2是第二免疫球蛋白轻链可变结构域；VH1是第一免疫球蛋白重链可变结构域；VH2是第二免疫球蛋白重链可变结构域；CL是免疫球蛋白轻链恒定结构域；CH1是免疫球蛋白CH1重链恒定结构域；并且L1、L2、L3和L4是氨基酸接头，其中VH1与VL1配对，VH2与VL2配对，并且CH1与CL配对，其中式I的所述多肽和式II的所述多肽形成交叉轻链
‑
重链对，其中一个或多个半胱氨酸残基被工程化到VH1/VL1对和VH2/VL2对中的一个或两个中以形成一个或多个二硫键，其中VL1和VH1对中的至少一个或两个以及VL2和VH2对中的至少一个或两个包含促进配对的带相反电荷的突变，所述带相反电荷的突变包含(1)选自E、D、K、R或H的在VH区中在Kabat位置39处的突变残基，和(2)选自E、D、K、R或H的在VL区中在Kabat位置38处的突变残基，其中所述VH区中的突变残基与所述VL区中的突变残基具有相反电荷，并且其中CH1和CL结构域对包含促进配对的突变。5.一种多特异性抗原结合蛋白，其包含形成四个抗原结合位点的四条多肽链，其中两条多肽链各自包含由下式表示的结构：VL1
‑
L1
‑
VL2
‑
L2
‑
CL [I]并且两条多肽链各自包含由下式表示的结构：VH2
‑
L3
‑
VH1
‑
L4
‑
CH1
‑
Fc [II]其中：VL1是第一免疫球蛋白轻链可变结构域；VL2是第二免疫球蛋白轻链可变结构域；VH1是第一免疫球蛋白重链可变结构域；VH2是第二免疫球蛋白重链可变结构域；CL是免疫球蛋白轻链恒定结构域；
CH1是免疫球蛋白CH1重链恒定结构域；Fc包含免疫球蛋白铰链区以及CH2和CH3免疫球蛋白重链恒定结构域；并且L1、L2、L3和L4是氨基酸接头，其中VH1与VL1配对以形成第一抗原结合位点，VH2与VL2配对以形成第二抗原结合位点，并且CH1与CL配对，其中式I的所述多肽和式II的所述多肽形成交叉轻链
‑
重链对，其中一个或多个半胱氨酸残基被工程化到VH1/VL1对和VH2/VL2对中的一个或两个中以形成一个或多个二硫键，其中VL1和VH1对中的一个或两个以及VL2和VH2对中的一个或两个包含促进配对的带相反电荷的突变，所述带相反电荷的突变包含(1)选自E、D、K、R或H的在VH区中在Kabat位置39处的突变残基，和(2)选自E、D、K、R或H的在VL区中在Kabat位置38处的突变残基，并且其中所述VH区中的突变残基与所述VL区中的突变残基具有相反电荷，并且其中CH1和CL结构域对中的一个或两个包含促进配对的突变，并且其中当至少两个CH1/CL对包含突变以促进配对时，则在一个CH1/CL对中的突变组与在另一个CH1/CL对中的突变组是不同的。6.一种多特异性抗原结合蛋白，其包含形成三个抗原结合位点的四条多肽链，其中第一多肽链包含由下式表示的结构：VL2
‑
L1
‑
VL1
‑
L2
‑
CL1 [I]，第二多肽链包含由下式表示的结构：VH1
‑
L3
‑
VH2
‑
L4
‑
CH1
‑1‑
铰链
‑
CH2
‑
CH3 [II]，第三多肽链包含由下式表示的结构：VH3
‑
CH1
‑2‑
铰链
‑
CH2
‑
CH3 [III]，并且第四多肽链包含由下式表示的结构：VL3
‑
CL2 [IV]，其中：VL1是第一免疫球蛋白轻链可变结构域；VL2是第二免疫球蛋白轻链可变结构域；VL3是第三免疫球蛋白轻链可变结构域；VH1是第一免疫球蛋白重链可变结构域；VH2是第二免疫球蛋白重链可变结构域；VH3是第三免疫球蛋白重链可变结构域；CL1是第一免疫球蛋白轻链恒定结构域；CL2是第二免疫球蛋白轻链恒定结构域；CH1
‑
1是第一免疫球蛋白CH1重链恒定结构域；CH1
‑
2是第二免疫球蛋白CH1重链恒定结构域；CH2是免疫球蛋白CH2重链恒定结构域；CH3是免疫球蛋白CH3重链恒定结构域；铰链是连接所述CH1结构域和所述CH2结构域的免疫球蛋白铰链区；并且L1、L2、L3和L4是氨基酸接头，
其中式I的所述多肽和式II的所述多肽形成交叉轻链
‑
重链对，并且其中一个或多个半胱氨酸残基被工程化到VH1/VL1对、VH2/VL2对和VH3/VL3对中的一个或多个中以形成一个或多个二硫键，其中VL1和VH1对中的一个或两个以及VL2和VH2对中的一个或两个包含促进配对的带相反电荷的突变，所述带相反电荷的突变包含(1)选自E、D、K、R或H的在VH区中在Kabat位置39处的突变残基，和(2)选自E、D、K、R或H的在VL区中在Kabat位置38处的突变残基，并且其中所述VH区中的突变残基与所述VL区中的突变残基具有相反电荷，其中CL1和CH1
‑
1对中的一个或两个以及CL2和CH1
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2对中的一个或两个包含促进配对的突变，并且其中当CL1和CH1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：赛诺菲，
类型：发明
国别省市：