新型白介素-2变体及其双功能融合分子制造技术

本发明专利技术涉及用于治疗自身免疫性紊乱和各种炎性紊乱、癌症或癌症转移的双功能融合分子。双功能融合分子包含含有优先促进免疫抑制调节性T细胞(T CD4+CD25+FoxP3+)而不是效应性T细胞和NK细胞的增殖、存活、活化和/或功能的突变各种IL

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型白介素
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2变体及其双功能融合分子
[0001]相关专利申请
[0002]本申请要求于2019年6月14日提交的美国临时申请第62/861,484号的权益，每一项通过引用以其整体并入本文。

技术介绍

[0003]白介素2(IL
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2)是首次描述的针对T细胞的生长因子。自其发现以来，IL
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2已被显示出在体外促进T细胞的增殖和存活(Smith,K A.(1988)Science.240,1169
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76)以及在T病毒感染(Blattman,J N,等人(2003)Nat Med 9,540
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7)或疫苗(Fishman,M.,等人(2008)J Immunother.31,72
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80，Kudo
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Saito,C.,等人(2007)Cancer Immunol Immunother.56,1897
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910；Lin,C T.,等人(2007)Immunol Lett.114,86
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93)的情况中加强免疫应答的能力。
[0004]IL
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2已被用于癌症治疗。重组的人类IL
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2是一种用于转移性黑素瘤和肾癌的有效的免疫疗法，约10％的患者有持久的响应。然而，短半衰期和严重毒性限制了IL
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2的最佳给药。此外，IL
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2还以较高的亲和力与其异源三聚体受体IL
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2Rαβγ结合，优先扩增表达高组成型水平IL
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2Rα的免疫抑制性调节性T细胞(Treg)。Treg的扩增代表了IL
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2对癌症免疫疗法的不期望的影响。然而，IL
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2即使在低剂量也能刺激Treg细胞的能力可以用于治疗自身免疫性紊乱和各种炎性紊乱。
[0005]Treg是免疫系统内稳态的核心，并且通过抑制(自身反应性)效应T细胞在维持外周免疫耐受中发挥主要作用。各种自身免疫性疾病和炎性疾病已被显示具有Treg细胞数量或Treg功能的缺陷。因此，在开发加强Treg细胞的数量和/或功能的疗法方面存在极大兴趣。正在研究的一种自身免疫性疾病的治疗方法是使用低剂量的IL
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2以靶向Treg细胞，因为Treg细胞的IL
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2Rα组成型水平(constitutive levels)较高，因此与许多其他免疫细胞类型相比，Treg细胞对较低浓度的IL
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2有响应。(Klatzmann D,2015Nat Rev Immunol.15:283
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94)。低剂量IL
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2治疗各种GVHD(Koreth,J.,等人,2011,N Engl J Med.,365:2055
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66)和HCV相关的自身免疫血管炎患者的临床试验(Saadoum,D.,等人,2011,N Engl J Med.,365:2067
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77)已经展示出增加的Treg水平和临床效力的迹象。然而，即使这些较低的剂量也会导致严重的安全性和耐受性问题。因此，需要一种比IL
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2更特异性地靶向Treg细胞、能够加强Treg细胞数量和功能的有效的自身免疫性/炎性疾病疗法。
[0006]最近发现，IL
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2可以被修饰以选择性地刺激细胞毒性效应T细胞或Treg细胞。各种方法已经导致产生具有改进的和选择性的免疫刺激能力的IL
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2变体。这些IL
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2变体中的一些被设计成增加该分子主要通过高亲和力受体(α链、β链和γ链)而不是通过中等亲和力受体(β链和γ链)进行信号传导的能力。基本理念是促进T细胞中的信号传导而不是NK细胞中的信号传导，在NK细胞中的信号传导被认为是观察到的毒性作用的原因。以下专利技术都在该系列工作中：美国专利第7,186,804号，美国专利第7,105,653号，美国专利第6,955,807号，美国专利第5,229,109号，美国专利申请20050142106。重要的是要注意，这些专利技术没有涉及基于IL
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2变体的降低的刺激天然调节性T细胞的能力而具有大于天然IL
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2的体内治疗功效
的IL
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2变体。然而，自从对IL
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2变体的初步研究以来，本领域的研究更充分地确定，Treg细胞组成型表达高IL
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2Rα(CD25)以及IL
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2Rβ和γ
C
，并且这些作为IL
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2Rαβγ选择性激动剂的可用的变体和类似衍生的IL
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2变体应该对Treg细胞具有选择性。
[0007]总之，IL
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2是一种高度多效性细胞因子，与不同细胞群体的生物活性密切相关。这一特性使IL
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2成为调节免疫应答的重要节点，这使IL
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2成为治疗和复杂免疫调节的吸引人的靶。此外，可以制备受体亚基偏倚的IL
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2变体以实现IL
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2介导的选择性免疫调节，以促进调节性T细胞(Treg)的扩增和活性，同时使细胞毒性T效应细胞(Teff)最小化，并导致较低的促炎信号传导分子水平。另一方面，可以制备受体亚基偏倚的IL
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2变体以实现IL
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2介导的选择性免疫调节，以优先扩增和活化Teff细胞来攻击癌细胞同时减少Treg细胞的扩增和活化。
[0008]专利技术的公开内容
[0009]在一方面，本专利技术涉及IL
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2的突变变体的产生。这些变体的特征在于它们在刺激Treg(T CD4+CD25+FoxP3+)细胞方面比刺激细胞毒性效应淋巴细胞(包括CD8+T细胞和NK细胞)具有更高的选择性。特别地，这些变体将为改进自身免疫性紊乱和炎性紊乱的IL
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2疗法提供实用的解决方案。本专利技术涉及除了一个至若干个被突变的氨基酸以外，与人类IL
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2共有其一级序列的多肽。这些变体具有减少其对IL
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2Rβ和/或γ
C
的亲和力的氨基酸取代，并且因此这些变体对IL
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2Rβγ受体复合物具有减少的亲和力并且具有减少或消除的活化IL
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2Rβγ表达细胞的能力，但保留了结合IL
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2Rα的能力以及结合和活化IL
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2Rαβ受体复合物的能力。本专利技术还包括这些突变变体单独或与疾病组织靶向生物制品组合、或使用疾病组织靶向生物制品作为双功能融合分子的一部分，用于治疗自身免疫性紊乱以及各种炎性紊乱的治疗用途。
[0010]在一方面，本专利技术涉及IL
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2突变变体的产生，该IL
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2突变变体的特征在于去除了一个被提出类似于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种分离的融合蛋白，所述分离的融合蛋白包含1)IL
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2变体多肽和2)异源蛋白，其中与SEQ ID NO:3代表的多肽相比，所述IL
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2变体多肽表现出降低的结合和活化IL
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2Rβγ受体复合物的能力或不能结合和活化IL
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2Rβγ受体复合物，但保留活化IL
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2αβγ受体复合物的能力，并且其中所述异源蛋白包含靶向靶组织中富集的分子的靶向/双功能部分。2.根据权利要求1所述的分离的融合蛋白，其中所述IL
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2变体多肽包含SEQ ID NO:3中的氨基酸残基位置L19、D20、L21、Q22、R38、F42、N88、S125或Q126中的一个或更多个被另一个氨基酸取代的氨基酸序列。3.根据权利要求1至2中任一项所述的分离的融合蛋白，其中所述氨基酸取代选自由以下组成的组：在SEQ ID NO:3的位置19处的取代L19D、L19H、L19N、L19P、L19Q、L19R、L19S和L19Y，在位置20处的取代D20E、D20I、D20N、D20Q、D20S、D20T和D20Y，在位置21处的取代L21S、L21R和L21N，在位置22处的取代Q22N、Q22H、Q22K、Q22Y、Q22I，在位置88处的取代N88E、N88G、N88T、N88M、N88Q、N88R和N88I，在位置125处的取代S125E、S125K、S125H、S125W和S125I，和在位置126处的取代Q126D、Q126E、Q126H、Q126K、Q126L、Q126M、Q126N、Q126Y、Q126R、Q126S和Q126T，以及在SEQ ID NO:3的N末端处5个、6个、7个、8个、9个、10个或11个氨基酸的缺失突变体，以及这些取代和缺失突变体的任何组合。4.根据权利要求1至3中任一项所述的分离的融合蛋白，其中所述IL
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2变体多肽包含在SEQ ID NO:3的氨基酸残基位置L19、S125和Q126处的三个氨基酸取代。5.根据权利要求1至4中任一项所述的分离的融合蛋白，其中所述氨基酸取代选自由以下组成的组：在SEQ ID NO:3的位置19处的取代L19D、L19H、L19N、L19Q、L19R、L19S、L19P和L19Y，在位置125处的取代S125E、S125K、S125H、S125W和S125I，以及在位置126处的取代Q126D、Q126E、Q126H、Q126K、Q126L、Q126M、Q126N、Q126Y、Q126R、Q126S和Q126T。6.根据权利要求1至3中任一项所述的分离的融合蛋白，其中所述IL
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2变体多肽包含在SEQ ID NO:3的氨基酸残基位置D20、S125和Q126处的两个或三个氨基酸取代。7.一种分离的融合蛋白，所述分离的融合蛋白包含1)IL
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2变体多肽和2)异源蛋白，其中所述IL
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2变体多肽与SEQ ID NO:3代表的多肽相比不再优先活化Treg，而保留活化IL
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2αβγ受体复合物的能力，并且其中所述异源蛋白包含靶向靶组织中富集的分子的靶向/双功能部分。8.根据权利要求7所述的分离的融合蛋白，其中所述IL
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2变体多肽包含SEQ ID NO:3中的氨基酸残基位置L19、R38、T41、F42、F44、P65、Y107或S125中的一个或更多个被另一个氨基酸取代的氨基酸序列。9.根据权利要求7至8中任一项所述的分离的融合蛋白，其中所述氨基酸取代选自由以下组成的组：在SEQ ID NO:3的位置38处的取代R38E和R38A，在位置41处的取代T41A、T41G和T41V，在位置42处的取代F42A，在位置44处的取代F44G和F44V，在位置65处的取代P65G、P65A、P65E、P65H、P65K、P65N、P65Q和P65R的取代，在位置107处的取代Y107G、Y107H、Y107L和Y107V，以及在位置125处的取代S125I，以及这些取代的任何组合。10.根据权利要求6至9中任一项所述的分离的融合蛋白，其中所述氨基酸取代选自由以下组成的组：在SEQ ID NO:3的位置19处的取代L19D、L19H、L19N、L19Q、L19R、L19S、L19P和L19Y，在位置125处的取代S125E、S125K、S125H、S125W和S125I，以及在位置126处的取代Q126D、Q126E、Q126H、Q126K、Q126L、Q126M、Q126N、Q126Y、Q126K、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李跃升，芮凌云，徐静，
申请(专利权)人：科优基因公司，
类型：发明
国别省市：