工程化抗体和包含工程化抗体的抗体-药物偶联物制造技术

本文提供了一种工程化二聚体抗体，其包含抗体

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工程化抗体和包含工程化抗体的抗体
‑
药物偶联物


[0001]本专利技术主要涉及生物制药领域，尤其工程化抗体和抗体
‑
药物偶联物
。

技术介绍

[0002]抗体是多功能的免疫球蛋白，具有对靶抗原独特的结合特异性以及一系列非抗原依赖性免疫相互作用，由此在免疫系统中发挥着重要作用
。
当前使用的许多治疗用生物药
、
诊断试剂和研究试剂是针对感兴趣的病理
、
免疫机制或生物学机制相关抗原的抗体
。
[0003]近年来，人们为开发带有药物载荷的抗体偶联物做出了大量的努力
。
就抗体药物偶联物
(ADC)
而言，
ADC
包含用于靶向的抗体，用于药物附接的连接子和作为效应物的强效的药物载荷
。
抗体或其相关形式通过抗体
‑
抗原相互作用将细胞毒性药物带向表达抗原的细胞或其他靶细胞
。
同时，药物与抗体偶联后毒性显著下降
。
因此，
ADC
通过降低最小有效剂量
(MED)
和提高最大耐受剂量
(MTD)
扩大了治疗窗口
。FDA
批准的
ADC
药物有例如
Mylotarg、Adcetris、Kadcyla、Besponsa、Polivy、Padcev、Enhertu、Trodelvy
和
Blenrep。r/>[0004]ADC
研发成功依赖于抗体的选择
、
连接子
‑
药物载荷的选择
、
连接子
‑
药物载荷的偶联方式以及偶联过程的研发
。
抗体中的半胱氨酸巯基作为强亲核试剂是理想的偶联反应基团
。
抗体的天然形式中，半胱氨酸残基以二硫键形式存在，因此，抗体轻链与重链之间的二硫键还原为偶联提供了理想的游离半胱氨酸巯基
。
为了应对优选药物载荷
‑
抗体比
(PAR)
和偶联位置的相关机遇与挑战，本领域开发了多种偶联方法
。
理想情况下，应将适量的药物载荷连接到抗体，由此得到的是异质性的
ADC
产品
。
低
PAR
的偶联产品疗效不足，高
PAR
的产品则毒性高且不稳定
。
所以，
ADC
的异质性阻碍了治疗窗口的扩大
。
因此，进行了诸如抗体工程之类的努力来提高
ADC
产品的均质性
。
[0005]一种方法采用对抗体进行点突变来引入具有高反应性残基的氨基酸供偶联之用
。Thiomab
TM
技术由基因泰克
(Genentech)
公司开发，通过诱导抗体上的半胱氨酸突变
(Jagath R Junutula,
等
,
细胞毒性药物与抗体位点特异性偶联改进治疗指数
(Site
‑
specific conjugation of a cytotoxic drug to an antibody improves the therapeutic index),Nature Biotechnology,2008,26(8):925
–
932)。
与
Thiomab
的偶联发生在还原后的经改造的半胱氨酸残基上，产生了高均质性的偶联产物
。
非天然氨基酸
(NNAA)
技术也用于生产均质性的偶联物
。
例如，用非天然氨基酸在抗体中引入酮基或叠氮基作为偶联位点
(Jun Y.Axup,
等
,
使用非天然氨基酸合成位点特异性抗体
‑
药物偶联物
(Synthesis of site
‑
specific antibody
‑
drug conjugates using unnatural amino acids),PNAS,2012,109(40):16101
‑
16106
；
Michael P.VanBrunt,
等
,
在哺乳动物细胞中遗传编码含有氨基酸的叠氮化物，使用点击环加成化学能够实现位点特异性抗体
‑
药物偶联物
(Genetically Encoded Azide Containing Amino Acid in Mammalian Cells Enables Site
‑
Specific Antibody
–
Drug Conjugates Using Click Cycloaddition Chemistry),Bioconjugate Chem.,2015,26(11):2249
‑
2260)
，由于特异性反应，也得到了高度均质的产物
。
function),Mabs,2012,4(1):17
‑
23)。
有实验表明，
IgG1
的重链
‑
轻链间二硫键和重链
‑
重链间二硫键均为强反应性
。
[0011]铰链区是抗体
Fab
与
Fc
之间的柔性连接子
。IgG
亚类
IgG1、IgG2、IgG3
和
IgG4
之间，铰链区的长度和柔性差异很大
。
以最常用作治疗用生物药的
IgG1
和
IgG4
为例，
IgG1
的铰链区含
15
个氨基酸，很有柔性，
IgG4
的铰链区较短，仅
12
个氨基酸
(Gestur Vidarsson,
等
,IgG
亚类和同种异型：从结构到效应子功能
(IgG subclasses and allotypes:from structure to effector functions),Front.Immunol.,2014,5:520)。
野生型
IgG1
和
IgG4
在核心铰链区
(EU
编号
226
‑
229)
相差一个氨基酸：
IgG1
中为
Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Cys
而
IgG4
中为
Cys
‑
Pro
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种工程化二聚体抗体，其中第一单体包含第一
Fab
结构域和与之可操作性连接的第一工程化铰链区以及在此之后与该铰链区可操作性连接的第一
Fc
区，第二单体包含第二
Fab
结构域和与之可操作性连接的第二铰链区以及在此之后与该铰链区可操作性连接的第二
Fc
区；其中，所述第一
Fab
结构域是抗体
Fab
结构域，所述第二
Fab
结构域包含抗体
Fv
结构域和与之融合的
TCR
恒定结构域；并且其中，所述第一工程化铰链区由截短
IgG1
铰链区部分和截短
IgG4
铰链区部分构成或者是修饰的
IgG4
铰链区，所述第一工程化铰链区与所述第二铰链区偶合构成的铰链结构域包含至少两个链间二硫键；并且其中，所述第一
Fc
区与所述第二
Fc
区偶合构成的
Fc
结构域包含杵臼突变
。2.
如权利要求1所述的工程化抗体，其中，所述第二单体是含有
TCR
恒定结构域的
WuXiBody
TM
抗体半抗体
。3.
如权利要求1所述的工程化抗体，其中，所述第一工程化铰链区包含下式所示的序列：
EPKx1C x
2 x
3 x
4 x
5 x
6 x
7 x
8 CPPCP(I)
其中，
x1＝缺省或
S
；
x2＝缺省或
E
或
S
，优选缺省；
x3＝缺省或
S
；
x4＝缺省或
K
或
D
；
x5＝
Y
或
K
；
x6＝
G
或
T
；且
/
或
x7x8＝
PP、PT、HP
或
HT。4.
如权利要求1所述的工程化抗体，其中，所述工程化铰链区包含
(a)SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7
或
SEQ ID NO:8
所示的序列；或
(b)
与
(a)
至少
85
％相同的序列
。5.
如权利要求1所述的工程化抗体，其中，所述抗体
Fab
结构域是
IgG1
型的，优选人
IgG1
型的；且
/
或所述
Fv
结构域是
IgG
类的，优选人
IgG
类的
。6.
如权利要求1所述的工程化抗体，其中所述
Fc
结构域是
IgG
类且优选
IgG1
或
IgG4
型的；并且，所述
Fc
结构域优选人
Fc
结构域
。7.
如权利要求1所述的工程化抗体，其中，所述第一
Fc
区包含臼突变，所述第二
Fc
区包含杵突变
。8.
如权利要求1所述的工程化抗体，其包含，
(a)
第一重链，其包含氨基酸序列
SEQ ID NO:11
或与之至少
85
％相同的序列，第一轻链，其包含氨基酸序列
SEQ ID NO:15
或与之至少
85
％相同的序列，第二重链，其包含氨基酸序列
SEQ ID NO:14
或与之至少
85
％相同的序列，和第二轻链，其包含氨基酸序列
SEQ ID NO:16
或与之至少
85
％相同的序列；
(b)
第一重链，其包含氨基酸序列
SEQ ID NO:12
或与之至少
85
％相同的序列，第一轻链，其包含氨基酸序列
SEQ ID NO:15
或与之至少
85
％相同的序列，第二重链，其包含氨基酸序列
SEQ ID NO:14
或与之至少
85
％相同的序列，和第二轻链，其包含氨基酸序列
SEQ ID NO:16
或与之至少
85
％相同的序列；或
(c)
第一重链，其包含氨基酸序列
SEQ ID NO:13
或与之至少
85
％相同的序列，第一轻链，其包含氨基酸序列
SEQ ID NO:15
或与之至少
85
％相同的序列，第二重链，其包含氨基酸序列
SEQ ID NO:14
或与之至少
85
％相同的序列，和第二轻链，其包含氨基酸序列
SEQ ID NO:16
或与之至少
85
％相同的序列；
其中，所述第一重链和第一轻链形成所述第一单体，所述第二重链和第二轻链形成所述第二单体
。9.
一种核酸分子或核酸分子组合，所述核酸分子或所述核酸分子组合编码权利要求1所述的工程化抗体
。10.
如权利要求9所述的核酸分子或核酸分子组合，其中，所述核酸分子或所述组合的各核酸分子编码
SEQ ID NO:11
和
14
至
16
中...

【专利技术属性】
技术研发人员：金明志，陈晓悦，李满荣，姜来，阴丽，蔡洁行，王俊，
申请(专利权)人：上海药明合联生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：