双功能抗PD1/IL-7分子制造技术

本发明专利技术涉及包含IL

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双功能抗PD1/IL
‑
7分子


[0001]本专利技术属于免疫治疗领域。本专利技术提供了包含IL
‑
7变体的双功能分子的新支架。

技术介绍

[0002]白介素
‑
7是IL
‑
2超家族的免疫刺激细胞因子成员，通过促进免疫应答在适应性免疫系统中发挥重要作用。这种细胞因子通过T细胞和B细胞的存活和分化、淋巴细胞的存活、刺激自然杀伤(NK)细胞的活性来激活免疫功能。IL
‑
7还通过淋巴组织诱导(LTi)细胞调节淋巴结的发育，并促进初始T细胞或记忆T细胞的存活和分裂。此外，IL
‑
7通过促进IL
‑
2和干扰素
‑
γ的分泌来增强人体的免疫应答。IL
‑
7受体是异二聚体，由IL
‑
7Rα(CD127)和共同γ链(CD132)组成。γ链在所有造血细胞类型上表达，而IL
‑
7Rα主要由淋巴细胞表达，包括B和T淋巴前体细胞、幼稚T细胞和记忆T细胞。与表达较高水平的效应/初始T细胞相比，在调节性T细胞上观察到IL
‑
7Rα的低表达。因此，CD127被用作表面标志物来区分这2个群体。IL
‑
7Rα也在天然淋巴细胞(如NK和肠道相关淋巴组织(GALT)衍生的T细胞)上表达。IL
‑
7Rα(CD127)链与TSLP(肿瘤基质淋巴细胞生成素)共享，CD132(γ链)与IL
‑
2、IL
‑
4、IL
‑
9、IL
‑
15和IL
‑
21共享。通过CD127/CD132诱导两条主要信号传导途径：(1)Janus激酶/STAT通路(即Jak
‑
Stat
‑
3和5)和(2)磷脂酰肌醇
‑
3激酶通路(即PI3K
‑
Akt)。IL
‑
7施用在患者中具有良好的耐受性，并导致CD8和CD4细胞扩增以及CD4+T调节性细胞相对减少。重组裸IL
‑
7或与抗体Fc N端结构域融合的IL
‑
7已在临床中进行了测试，其基本原理是通过Fc结构域的融合来增加IL
‑
7半衰期并增强治疗的持久效率。
[0003]重组IL
‑
7细胞因子的药代动力学较差，限制了其在临床上的应用。注射后，重组IL
‑
7被迅速分布并消除，导致人类的半衰期较差(从6,8到9,5小时)(Sportes et al.,Clin Cancer Res.2010Jan15；16(2):727
‑
35)或小鼠(2,5小时)(Hyo Jung Nam et al.,Eur.J.Immunol.2010.40:351
‑
358)。IgG Fc结构域与IL
‑
7的融合延长了其半衰期，因为IgG可以结合新生儿Fc受体(FcRn)并参与分子的转胞吞作用和内体再循环。观察到IL
‑
7Fc融合分子的循环半衰期延长(t1/2＝13h)，在小鼠中施用后长达8天仍保持在可检测水平(200pg/mL)(Hyo Jung Nam et al.,Eur.J.Immunol.2010.40:351
‑
358)。尽管与Fc结构域融合的IL
‑
7细胞因子的半衰期有所延长，但该分子需要频繁的体内注射才能产生生物学效应。在免疫细胞因子分子的背景下，细胞因子与抗体融合(例如靶向癌抗原、免疫检查点阻断、共刺激分子
……
)，以优先将细胞因子集中到靶标抗原表达细胞上。然而，IL
‑
7细胞因子对其CD127/CD132受体的亲和力(纳摩尔至皮摩尔范围)可能高于抗体对其靶标的亲和力。因此，由于靶标介导的药物处置(TMDD)机制，细胞因子将驱动产品的药代动力学，导致体内可用药物快速耗尽。IL
‑
2或IL
‑
15等免疫细胞因子的这种快速消除已被描述，表明融合蛋白的药代动力学特性可能直接影响药物性能(List et Neri Clin Pharmacol.2013；5(Suppl 1):29
–
45)。
[0004]因此，本领域仍然非常需要新的和改进的IL
‑
7变体，其允许改善IL
‑
7产物、特别是包含IL
‑
7的双功能分子的分布并减少其消除。专利技术人通过本文公开的专利技术已经向前迈出了
重要的一步。
[0005]双功能分子是目前免疫学尤其是肿瘤学领域发展的对象。事实上，它们通过两个靶标的共同作用带来了新的药理学特性，由于有针对性地重新定位到肿瘤，与两种不同分子的组合相比，可能会提高安全性，并且可能会降低与单一药物产品相关的开发和制造成本。然而，这些分子是有利的，但也可能存在一些不便。双功能分子的设计需要暗示几个关键属性，例如结合亲和力和特异性、折叠稳定性、溶解度、药代动力学、效应子功能、与附加结构域的连接的兼容性以及与临床开发兼容的产量和成本。例如，WO2020/127377中已经描述了靶向PD
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1并带有IL
‑
7变体的双功能分子。
[0006]然而，仍然强烈需要改进双功能分子的支架。

技术实现思路

[0007]专利技术人提供了IL
‑
7突变和优化的支架，以改善双功能分子的分布和消除，从而增强体内生物效应。专利技术人观察到IL
‑
7突变与优化支架的组合允许双功能分子更好的分布和更长的体内半衰期。
[0008]本文提供的双功能分子特别表现出良好的体内药代动力学和药效学，特别是与包含IL
‑
7野生型的双功能分子相比。此外，这些新分子还具有有利且意想不到的特性，如下文和实施例中详述。
[0009]本专利技术涉及具有特定支架并包含与结合PD
‑
1的结合部分缀合的白介素7(IL
‑
7)变体(IL
‑
7m)的双功能分子，其中该支架基本上由二聚体Fc结构域、在Fc结构域的一个单体的N末端结合PD
‑
1的单个单价抗原结合结构域和i)在Fc结构域的相同单体的C末端连接的单个IL
‑
7m或ii)单个单价抗原结合结构域包含重链可变链和轻链可变链，并且单个IL
‑
7m连接在抗原结合结构域的轻链的C末端。
[0010]这种特殊的支架与改善的药代动力学特征相关。药代动力学特征的改善是令人惊讶的，因为在不存在IL
‑
7m的情况下，没有观察到该支架的改善。
[0011]具有这种特殊支架的双功能分子有利于同一细胞上两个靶标的顺式靶向，从而允许将IL
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7m选择性递送至靶细胞。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种双功能分子，其包含单个抗原结合结构域和单个IL
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7变体，其中所述双功能分子包含第一单体和第二单体，所述第一单体包含任选地通过肽接头，通过C末端共价连接至第一Fc链的N末端的抗原结合结构域，所述第二单体包含无抗原结合结构域和无IL
‑
7变体的互补的第二Fc链；其中i)所述IL
‑
7变体与所述第一Fc链的C末端共价连接，任选地通过肽接头；或ii)所述单个抗原结合结构域包含重链可变链和轻链可变链，和所述IL
‑
7变体与所述轻链的C末端共价连接；其中所述抗原结合域与PD
‑
1结合；以及其中所述IL
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7变体与野生型人IL
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7(wth
‑
IL
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7)呈现至少75％的同一性，所述野生型人IL
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7(wth
‑
IL
‑
7)包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列或由SEQ ID NO:1的氨基酸序列组成，并且所述IL
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7变体i)与wth
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IL
‑
7对IL
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7R的亲和力相比，降低了所述IL
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7变体对IL
‑
7受体(IL
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7R)的亲和力，以及ii)与包含wth
‑
IL
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7的双功能分子相比，改善了包含所述IL
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7变体的双功能分子的药代动力学。2.根据权利要求1所述的双功能分子，其中所述IL
‑
7变体包含选自以下的至少一个氨基酸突变：(i)W142G、W142A、W142V、W142C、W142L、W142I、W142M、W142H、W142Y和W142F，优选地W142H、W142F或W142Y，(ii)C2S
‑
C141S和C47S
‑
C92S、C2S
‑
C141S和C34S
‑
C129S，或C47S
‑
C92S和C34S
‑
C129S，(iii)D74E、D74Q或D74N，iv)Q11E、Y12F、M17L、Q22E和/或K81R；或其任意组合，氨基酸编号如SEQ ID NO：1所示。3.根据权利要求1或2所述的双功能分子，其中所述IL
‑
7变体连接至第一Fc链的C末端，优先地通过其N末端连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的双功能分子，其中所述IL
‑
7变体包含选自W142H、W142F和W142Y的氨基酸置换，氨基酸编号如SEQ ID NO:1所示。5.根据权利要求1至3中任一项所述的双功能分子，其中所述IL
‑
7变体包含氨基酸置换W142H。6.根据权利要求1至3中任一项所述的双功能分子，其中所述IL
‑
7变体包含SEQ ID NO:2
‑
15所示的氨基酸序列或由SEQ ID NO:2
‑
15所示的氨基酸序列组成。7.根据权利要求1至3中任一项所述的双功能分子，其中所述IL
‑
7变体包含SEQ ID NO:5所示的氨基酸序列或由SEQ ID NO:5所示的氨基酸序列组成。8.根据权利要求1至7中任一项所述的双功能分子，其中所述双功能分子包含人IgG1的重链恒定结构域，优选地Fc结构域，任选地具有选自以下的置换或置换的组合：T250Q/M428L；M252Y/S254T/T256E+H433K/N434F；E233P/L234V/L235A/G236A+A327G/A330S/P331S；E333A；S239D/A330L/I332E；P257I/Q311；K326W/E333S；S239D/I332E/G236A；N297A；L234A/L235A；N297A+M252Y/S254T/T256E；N297A+N298A+M252Y/S254T/T256E+K444A、K322A、K444A、K444E、K444D、K444G、K444S、P329G、L234A/L235A/P329G、M428L、L309D、Q311H、N434S、M428L+N434S和L309D+Q311H+N434S，优选地选自N297A任选地与M252Y/S254T/T256E组合，和L234A/L235A或L234A/L235A/P329G。9.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的双功能分子，其中根据本发明的双功能分子包含人IgG1的重链恒定结构域，优选地Fc结构域，任选地具有选自以下的置换或置换的组合：T250Q/M428L；M252Y/S254T/T256E+H433K/N434F；E233P/L234V/L235A/G236A+A327G/
A330S/P331S；E333A；S239D/A330L/I332E；P257I/Q311；K326W/E333S；S239D/I332E/G236A；N297A；L234A/L235A；N297A+M252Y/S254T/T256E；K322A和K444A，优选地选自N297A任选地与M252Y/S254T/T256E组合，和L234A/L235A。10.根据权利要求1
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7中任一项所述的双功能分子，其中所述双功能分子包含人IgG4的重链恒定结构域，优选地Fc结构域，任选地具有选自以下的置换或置换的组合：S228P；L234A/L235A、S228P+M252Y/S254T/T256+K444A，P329G、K444E、K444D、K444G、K444S和L234A/L235A/P329G。11.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的双功能分子，其中根据本发明的双功能分子包含人IgG4的重链恒定结构域，优选地Fc结构域，任选地具有选自以下的置换或置换的组合：S228P；L234A/L235A，S228P+M252Y/S254T/T256E和K444A。12.根据权利要求1
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7中任一项所述的双功能分子，其中所述Fc结构域是包含突变LALA(L234A/L352A)或LALA PG(L234A/L235A/P329G)的IgG1或IgG4。13.根据权利要求1
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12中任一项所述的双功能分子，其中所述第一Fc链和所述第二Fc链形成异二聚体Fc结构域，特别是杵入臼异二聚体Fc结构域。14.根据权利要求13所述的双功能分子，其中所述第一Fc链是臼链或H链，并包含置换T366S/L368A/Y407V/Y349C和N297A，和所述第二Fc链是杵链或K链，并包含置换T366W/S354C和N297A。15.权利要求13的双功能分子，其中所述第二Fc链包含SEQ ID NO:75或由SEQ ID NO:75组成和/或所述第一Fc链包含SEQ ID NO:77或由SEQ ID NO:77组成。16.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：OSE免疫疗法公司，
类型：发明
国别省市：