具有修饰的FcRn结合位点的抗体融合蛋白制造技术

技术编号:7248114 阅读:325 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开具有经修饰的FcRn结合位点的抗体融合蛋白和编码其的核酸分子。抗体融合蛋白包括2条多肽链,其中第一条多肽链包括与至少部分免疫球蛋白恒定区连接的生物学、优选治疗上活性的分子。第二条多肽链包括至少部分免疫球蛋白恒定区。多肽链之一包括在恒定区中的突变,所述突变导致FcRn结合的减少或丧失,但不引起所述抗体融合蛋白的血清半衰期的实质上减少。在一个优选实施方案中,本发明专利技术涉及相应地构建的Fc-IFNβ分子。本发明专利技术还公开产生融合蛋白的方法和通过施用融合蛋白减轻疾病和病症以使用融合蛋白用于治疗的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有经修饰的Fcto结合位点的抗体融合蛋白和编码其的核酸分子。 该抗体融合蛋白包括2条多肽链,其中第一条多肽链包括与至少部分免疫球蛋白恒定区连接的生物学活性、优选治疗活性的分子。第二条多肽链包括至少部分免疫球蛋白恒定区。两条多肽链之一在恒定区中包括突变,该突变导致Fcfoi结合的减少或丧失,但不引起所述抗体融合蛋白的血清半衰期的实质性降低。在一个优选实施方案中,本专利技术涉及相应地构建的Fc-IFNii融合蛋白。
技术介绍
将目的蛋白质与免疫球蛋白恒定区连接的抗体融合蛋白具有所连接的蛋白质的生物学活性以及与免疫球蛋白组分的存在相关的优点。此类融合蛋白的产生可以帮助确保目的蛋白质的有效生产和分泌。此外,这些融合蛋白通常显示出具有显著治疗优点的新性质,例如增加的循环半衰期。在成年哺乳动物中,Fcfoi也称为新生儿Fc受体,通过充当结合且援救IgG同种型的抗体不受降解的保护性受体,在维持血清抗体水平中起关键作用。IgG分子被内皮细胞内吞,如果它们与Fcfoi结合,那么再循环进入循环内。相比之下,不与Fcfoi结合的IgG分子进入细胞,靶向溶酶体途径,在其中降解。His435突变成丙氨酸的变体IgGl导致Fcfoi结合的选择性丧失和显著减少的血清半衰期(Firan等人2001,International Immunology 13 993)。IgG分子的Fc部分包括2条相同的多肽链,其中每条多肽链通过其Fcfoi结合位点结合单个Fcfoi分子(Martin等人,1999, Biochemistry 38 :12639) 较早的研究指出, 每个Fc部分需要2个Fcfoi结合位点用于血清维持。与同二聚野生型Fc片段比较,包含野生型Fcfoi结合多肽链和突变型非Fcfoi结合多肽链的异二聚Fc片段具有显著减少的血清半衰期(Kim等人,1994,Scand. T. Immunol. 40 :457-465)。包含仅一个Fcfoi结合位点的此类异二聚Fc片段,比同二聚野生型Fc片段,再循环效力低,并且优先运输至溶酶体进行降解CTesar等人,2006, Traffic 7:1127)。这些观察与涉及Fcfoi结合配偶体(包括IgG抗体或其Fc部分)的治疗剂的有效应用具有直接关联性。例如,美国专利号7,348,004描述了融合蛋白,其特别需要完整的Fcfoi结合、或甚至增强的Fcfoi结合用于其改善的生物学性质,例如增加的血清半衰期和增强的生物利用度。更近期的研究已鉴定了 Fcfoi在吞噬细胞中表达,并且暗示Fcfoi在IgG介导的吞噬作用中的新作用(Vidarsson等人2006,Blood 108:3573)。IgG调理的病原体通过Fcfoi 内化到吞噬体内,从而提供了一种有效地标记病原体以便由吞噬细胞摄入和破坏的手段。 具有H435A突变的IgGl变体展示出显著减少的调理活性。专利技术概述本专利技术部分基于令人惊讶的发现在组分免疫球蛋白恒定区多肽链之一中具有能够减少或消除Fcfoi结合的突变的抗体融合蛋白展示出,与不含突变的相应融合蛋白相当的生物学性质,例如延长的循环半衰期。此外,考虑到Fcfoi在IgG介导的吞噬中的作用,可以想到,具有减少Fcfoi结合的突变的抗体融合蛋白可以具有低调理活性,导致减少的免疫原性。本专利技术提供用于表达在Fcfoi结合位点中具有减少Fcfoi结合的突变的可溶性、生物学活性抗体融合蛋白的方法和组合物。融合蛋白包括2条多肽链。第一条多肽链包括与至少部分免疫球蛋白恒定区连接的生物学活性分子,并且第二条多肽链包括至少部分免疫球蛋白恒定区。其中一条多肽链的该部分免疫球蛋白恒定区的氨基酸序列,因包含在Fcfoi 结合位点中的突变,而不同于另一条多肽链的该部分免疫球蛋白恒定区的氨基酸序列。该差异可以是氨基酸缺失、插入、置换或修饰。在一个实施方案中,差异是在免疫球蛋白恒定区内的特定位置,例如386、388、400、415、433、435、436和439位置,上的氨基酸置换。在一个优选实施方案中,氨基酸置换在位置H435上,优选地H435A。本专利技术涉及将生物学活性部分与至少部分免疫球蛋白恒定区连接的融合蛋白。生物学活性分子可以与免疫球蛋白恒定区的氨基末端连接。可替代地,生物学活性分子可以与免疫球蛋白恒定区的羧基末端连接。在一个进一步的实施方案中,融合蛋白可以包括与具有至少部分免疫球蛋白恒定区的2条多肽链连接的2个生物学活性分子。本专利技术涉及包括至少部分免疫球蛋白恒定区的融合蛋白。考虑该部分免疫球蛋白恒定区可以是Fc片段。在各种实施方案中,Fc片段是IgGl、IgG2、IgG3或IgG4的Fc片段。在另一个实施方案中,融合蛋白在至少一条多肽链中包括免疫球蛋白可变区。根据本专利技术优选的Fc-融合蛋白是这样的分子,其中Fc部分经由其一条或两条CH2-CH3链的C或 N末端与治疗上有效的分子融合,所述治疗上有效的分子优选蛋白质或多肽例如细胞因子、 生长因子或生长激素、其它治疗上有效的多肽、小化学分子或核酸,其中仅一条CH2-CH3链突变以消除或减少相应免疫球蛋白链和优选地整个融合蛋白的Fcfoi结合。取决于融合蛋白的性质,可能更有利的是突变与生物学活性分子融合的免疫球蛋白链,或可能有利的是突变裸免疫球蛋白链。本专利技术的这些Fc融合蛋白可以是同二聚体(在2个生物学活性分子与抗体Fc部分融合的情况下,抗体部分的每条重链各与一个分子融合),或当仅一个生物学活性分子与抗体或Fc部分的2条重链之一融合时,它们可以是异二聚体。本专利技术考虑,任何生物学活性分子作为本专利技术的治疗分子的应用。例如,生物学活性分子可以是人干扰素,例如干扰素-β (IFNi3)。为了改善折叠和减少聚集,干扰素-β序列可以相应于天然、成熟干扰素-β包括在位置17、50、57、130、131、136和140中的至少一个上的氨基酸改变。该改变可以是氨基酸置换。在一个实施方案中,氨基酸置换选自C17S、 C17A、C17V、C17M、F50H、L57A、L130A、H131A、K136A、H140A 和 H140T。在另一个实施方案中, 生物学活性分子是其它细胞因子或生长因子,例如人促红细胞生成素。在一个优选实施方案中,IFNii分子与Fcfoi突变的免疫球蛋白的Fc部分的N或C末端融合。一个特别优选的实施方案是(二聚)Fc-IFNβ融合蛋白,其中一个任选修饰的IFNi3分子与第一条免疫球蛋白CH2-CH3链恒定区的C末端或任选地N末端,优选地C末端融合,而第二条CH2-CH3 免疫球蛋白链缺乏IFNii,并且阻止或减少Fcfoi结合的突变位于第一条或第二条CH2-CH3 链,优选裸露的那条链中,并且突变发生在位置435上,且特别是H435A。此类优选的Fc融合分子是异二聚体。此外,进一步优选的Fc-IFNii融合蛋白,除这些结构特征外,还具有与 IgG2或IgG4的CH2-CH3区偶联的IgGl铰链区。本专利技术还提供用于编码和表达本专利技术的融合蛋白的方法。例如,本专利技术的一个方面涉及编码多肽链的核酸,所述多肽链包括生物学活性分子和包含减少Fcfoi结合的突变的至少部分免疫球蛋白恒定区。在另一个方面,本专利技术涉及编码第一多肽链的第一核酸和编码第二多肽链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】...

【专利技术属性】
技术研发人员:KM·劳P·A·斯泰因
申请(专利权)人:默克专利有限公司
类型:发明
国别省市:

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