自主凸起结构域肽制造技术

本公开涉及分离的抗体片段，特别是分离的牛超长CDR

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自主凸起结构域肽


[0001]本公开涉及分离的抗体片段，特别是分离的牛超长CDR
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H3的凸起结构域或其结合目标抗原的部分，以及包含其的制剂。本公开还涉及分离的抗体片段和制剂在疗法中的用途。本公开还延伸至制备所述分离的抗体片段的方法。
技术背景
[0002]抗体的高特异性和亲和力使其成为理想的诊断剂和治疗剂。标准全长单克隆抗体具有150kDa的尺寸。重组抗体
中的进展已经产生抗体片段，诸如Fv、Fab、Fab
’
和F(ab
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)2片段。与全免疫球蛋白分子相比，这些较小的分子保留全抗体的抗原结合活性，且亦可呈现改变的生物分布、组织渗透以及药物动力学特性。实际上，证明抗体片段为通用治疗剂。迄今为止，已报道的最小的天然存在的自主功能性抗体片段为衍生自骆驼的VHH片段(Hamers
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Casterman,C.等人，Naturally occurring antibodies devoid of light chains.Nature 363,446
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448(1993))和来自鲨鱼的可变新抗原受体(Variable New antigen Receptor，VNAR)片段(Greenberg,A.S.等人，A new antigen receptor gene family that undergoes rearrangement and extensive somatic diversification in sharks.Nature 374,168
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173(1995))，产生一些12
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15kDa的重链可变区片段。
[0003]尽管此类片段似乎呈现优于全免疫球蛋白的多种优势，但其也受血清清除率增加所困扰，因为其缺少赋予体内长寿命的Fc结构域。另外，重组生产方法和系统的可用性对抗体生产有限制，且可存在技术挑战性，例如在DNA工程改造、在细胞中的产率等方面。使抗体片段进一步缩小可允许其在无重组抗体表达的情况下产生。最小片段可适合于化学合成，且完全去除对DNA或细胞的需求。
[0004]因此，需要提供新的治疗剂，包括新抗体衍生的治疗剂，其具有适用于疗法的改进的特性，尤其具有改进的药物动力学特性(例如生物分布、生物可利用度、细胞和组织渗透、清除率)和/或改进的生物功能(例如特异性、结合亲和力、中和、细胞毒性)和/或不依赖于细胞或细胞机制通过化学合成制造的能力。
[0005]还需要鉴别产生高度多样性和特异性抗体衍生的治疗剂的新方法。
[0006]一些牛抗体已表征为长度为多至69个残基的异常长的CDR
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H3(故称“牛超长CDR
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H3”)，其参与抗体谱的高多样性。牛超长CDR
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H3已表征为包含“茎结构域”和“凸起结构域”的十分异常的三维结构，例如，由Stanfield等人(Stanfield,R.L.,Wilson,I.A.&Smider,V.V.Conservation and diversity in the ultralong third heavy
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chain complementarity
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determining region of bovine antibodies.Sci Immunol 1,(2016)(在下文中以“Stanfield等人(见上文)”表示)所表征的。例如，WO2013/106485描述包含超长CDR
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H3的人源化抗体，特别是其中异源多肽插入至超长CDR
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H3的凸起结构域中或替换其至少一部分。至今，牛超长CDR
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H3仅在与全抗体结构的额外的结构域相缔合时，尤其在整合为Fab片段的一部分时表征，如上文提及的Stanfield等人中所述。

技术实现思路

[0007]本专利技术人首次表明，牛抗体凸起结构域能够在不存在超长CDR
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H3茎区、相邻CDR或Fab基础结构的情况下自主地以高亲和力结合抗原。
[0008]具体地，本专利技术提供牛超长CDR
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H3的分离的凸起结构域及其部分，其出人意料地保留功能性且能够除全长牛抗体骨架外(即自行表达时)结合其目标抗原。
[0009]本专利技术提供改进的抗体片段，尤其是牛抗体片段，其具有对其目标抗原的高特异性，并且具有改进的特性，尤其适用于疗法的药物动力学特性(例如生物分布、生物利用度、细胞和组织渗透、清除率)和/或生物特性(例如特异性、结合亲和力、中和、细胞毒性)。
[0010]有利地，如本文所公开的抗体片段有效地桥接骆驼衍生的VHH抗体结构域与化学大环化合物之间的分子量空隙，可能可用于治疗效用。另外，借助于其低分子量，本专利技术提供可由化学合成制造的抗体片段而对细胞机制无要求。因此，本专利技术还提供编码根据本专利技术的抗体片段的肽，所述肽不是从牛分离而是以合成方式产生的。
[0011]另外，本专利技术提供新抗体格式，其可基于可靶向性的抗原、疾病和病症的多样性适用于多种应用。有利地，新抗体格式可引起发现目标抗原上的新表位、以及与其相关联的新生物途径和新作用机制。
[0012]因此，在一个方面中，提供一种分离的抗体片段，其中该片段为牛超长CDR
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H3的凸起结构域或其结合目标抗原的部分。
[0013]在一个实施方案中，分离的抗体片段为牛超长CDR
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H3的凸起结构域。在一个实施方案中，分离的抗体片段包含至少两个、或至少四个、或至少六个、或至少八个、或至少十个半胱氨酸残基。在一个实施方案中，分离的抗体片段包含至少一个、或至少两个、或至少三个、或至少四个、或至少五个二硫键。在一个实施方案中，分离的抗体片段在其N末端包含(Z1)X1C X2基序，其中：
[0014]a.Z1存在或不存在，且当Z1存在时，Z1表示1个氨基酸或2、3、4或5个独立选择的氨基酸；以及
[0015]b.X1为任意氨基酸残基，优选地选自由以下组成的列表：丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、组氨酸、赖氨酸、缬氨酸、精氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和天冬氨酸；以及
[0016]c.C为半胱氨酸；以及
[0017]d.X2为选自由以下组成的列表的氨基酸：脯氨酸、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、甘氨酸和丝氨酸。
[0018]在一个实施方案中，分离的抗体片段包含(AB)n和/或(BA)n基序，其中A为任意氨基酸残基，B为选自由以下组成的组的芳族氨基酸：酪氨酸(Y)、苯丙氨酸(F)、色氨酸(W)和组氨酸(H)，并且其中n为1、2、3或4。
[0019]在一个实施方案中，分离的抗体片段的长度为5个氨基酸或更多、长度为10个氨基酸或更多、长度为15个氨基酸或更多、长度为20个氨基酸或更多、长度为25个氨基酸或更多、长度为30个氨基酸或更多、长度为35个氨基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】NO:318、SEQ ID NO:320、SEQ ID NO:322、SEQ ID NO:324、SEQ ID NO:326至SEQ ID NO:331、SEQ ID NO:334、SEQ ID NO:336、SEQ ID NO:339、SEQ ID NO:341至SEQ ID NO:350、SEQ ID NO:352和SEQ ID NO:572至SEQ ID NO:609、或与上述序列具有至少95％、96％、97％、98％或99％相似性或同一性的任一序列。16.根据权利要求1至13中任一项所述的分离的抗体片段，其中所述目标抗原为人血清白蛋白。17.根据权利要求16所述的分离的抗体片段，其具有序列SEQ ID NO:510。18.一种多肽，其包含至少一个权利要求1至17中任一项所定义的分离的抗体片段。19.一种多肽，其包含至少两个权利要求1至17中任一项所定义的分离的抗体片段，其中所述抗体片段连接在一起，任选地通过接头连接在一起，例如，通过可裂解接头连接在一起。20.根据权利要求19所述的多肽，其中所述至少两个分离的抗体片段结合相同的抗原。21.根据权利要求19所述的多肽，其中所述至少两个分离的抗体片段结合不同的抗原。22.根据权利要求18至21中任一项所述的多肽，其中所述多肽包含在两个氨基酸之间的至少一个桥接部分。23.根据权利要求1至17中任一项所述的分离的抗体片段或根据权利要求18至22中任一项所述的多肽，其中所述片段或多肽融合至一个或多个效应分子，任选地通过接头融合，例如，通过可裂解接头融合。24.根据权利要求23所述的分离的抗体片段或多肽，其中所述效应分子是抗体。25.根据权利要求24所述的分离的抗体片段或多肽，其中所述效应分子是完全IgG。26.根据权利要求24所述的分离的抗体片段或多肽，其中所述效应分子选自由以下组成的列表：Fab、VHH、VH、VL、scFv和dsscFv。27.根据权利要求24至26中任一项所述的分离的抗体片段或多肽，其中所述效应分子包含白蛋白结合结构域。28.根据权利要求23所述的分离的抗体片段或多肽，其中所述效应分子是白蛋白或包含白蛋白结合结构域的蛋白。29.根据权利要求27或28所述的分离的抗体片段或多肽，其中所述白蛋白结合结构域包含：SEQ ID NO:435作为CDR
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H1，SEQ ID NO:436作为CDR
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H2，SEQ ID NO:437作为CDR
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H3，SEQ ID NO:430作为CDR
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L1，SEQ ID NO:431作为CDR
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L2以及SEQ ID NO:432作为CDR
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L3；或选自SEQ ID NO:434和SEQ ID NO:444的重链可变结构域和选自SEQ ID NO:429和SEQ ID NO:443的轻链可变结构域。30.一种药物组合物，其包含权利要求1至17中任一项或权利要求23至2829中任一项所定义的分离的抗体片段或权利要求18至29中任一项所定义的多肽，与一种或多种药学上可接受的赋形剂、稀释剂或载剂组合。31.权利要求1至17中任一项或权利要求23至29中任一项所定义的分离的抗体片段或权利要求18至29中任一项所定义的多肽，其用于疗法。32.一种多核苷酸，其编码权利要求1至17中任一项或权利要求23至29中任一项所定义的分离的抗体片段或权利要求18至29中任一项所定义的多肽。33.一种载体，其包含权利要求32所述的多核苷酸。
34.一种宿主细胞，其包含权利要求32或33分别所述的多核苷酸或载体。35.一种产生权利要求1至17中任一项或权利要求23至29中任一项所定义的分离的抗体片段或权利要求18至29中任一项所定义的多肽的方法，所述方法包括从权利要求34所定义的宿主细胞表达权利要求1至17中任一项或权利要求23至29中任一项所定义的分离的抗体片段或权利要求18至29中任一项所定义的多肽。36.一种产生权利要求1至17中任一项或权利要求23至29中任一项所定义的分离的抗体片段或权利要求18至29中任一项所定义的多肽的方法，所述方法包括化学合成的步骤。37.根据权利要求36所述的方法，其中所述化学合成包括掺入具有放射性同位素的偶联剂的步骤。38.根据权利要求37所述的方法，其中所述放射性同位素是α发射放射性同位素，优选地是砹211。39.一种产生权利要求1至17中任一项或权利要求23至29中任一项所定义的分离的抗体片段或权利要求18至29中任一项所定义的多肽的方法，所述方法包括：a)用免疫原性组合物使牛免疫...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：UCB生物制药有限责任公司，
类型：发明
国别省市：