本公开内容涉及来源于骆驼科(Camelidae)物种常规抗体库的人源化抗体。具体地，本公开内容提供包含骆驼科动物VH结构域以及λ轻链或κ轻链型骆驼科动物VL结构域的抗体，其特征在于所述VH结构域和/或VL结构域中存在至少一个人源化氨基酸替换。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及来源于骆驼科(Camelidae)物种常规抗体库的新的人源化抗体。
技术介绍
单克隆抗体已被广泛地用作研究工具，并且越来越多地被用作治疗或诊断试剂。目前有超过20种不同的单克隆抗体已经获得监管部门的批准以用于治疗多种不同的疾病，其中包括癌症、炎症、自身免疫病、感染性疾病、哮喘、心血管疾病和移植排斥，而且在开发过程中的单克隆抗体药物的数量也在逐年增加。啮齿类动物(特别是鼠)单克隆抗体由于其非人源性的相关问题(特别是其在人类宿主中的免疫原性)因而在人类治疗中的实用性具有局限。为了尽可能地降低人类对治疗性抗体药物的免疫应答，单克隆抗体技术已经从完全小鼠抗体发展到嵌合抗体(小鼠的可变结构域被嫁接到人IgG的骨架上)、人源化抗体(小鼠的CDR被嫁接到人IgG的骨架上)、“完全人”抗体(来源于合成文库和非免疫文库或来源于经免疫的表达部分人IgG库的转基因小鼠)。许多可以生产针对治疗性目的之靶标抗原的完全人或“人源化”单克隆抗体的技术平台已被开发。这些平台中的每一个都有其独特的特点和潜在的缺陷。小鼠单克隆抗体的人源化最初通过将小鼠的可变结构域与人的恒定结构域结合而实现，产生具有约70%人源成份的所谓“嵌合抗体”。随后，更进一步的人源化通过将小鼠单克隆抗体的互补决定区(complementarity-determining region, Q)R)嫁接到人抗体可变抗体结构域的框架区上实现。此外，发现存在于这些框架区中的一些氨基酸残基与⑶R或抗原相互作用，而后使人源化抗体中的这些氨基酸回复突变以提高结合。(AlmagiX)等Frontiers in Bioscience, 13 :1619-1633 (2008))。使用这种方法改造的单克隆抗体在人源化后与人类的VH和VL结构域序列有较高程度的一级序列同源性，但缺点是其可能以不具备人样结构的高变环(hypervariable loop)来结束,这是因为并非所有小鼠编码的⑶R都使用标准的折叠和标准折叠的组合，而在人抗体中则没有这种情况发生(Almagro等，Mol. Immunol. 34 :1199-1214 (1997) ；Almagro 等，Immunogen. 47 :355-63 (1998))。更糟糕的是人源化此类抗体通常需要进行大量的突变(其过程复杂且费时)，由于人源化需要进行大量的改变并且鼠源库中主要使用V K结构域(而所有人抗体中约一半具有V λ结构域)，抗体还有丧失亲和力和效力的风险。替代性的人源化方法包括表面重塑(resurfacing)或镶饰(veneering)，其中只替换暴露于溶剂的与人不同的框架残基，而保留埋藏的或部分埋藏的残基和参与结构域间接触的残基(Padlan E. (1991)Mol Immunol.)。更加严格的方法是SDR移植，其中将CDR移植到人FR上，但除此之外，将CDR中的残基突变成人的对应残基，同时仅保留与抗原接触的特异性决定残基(Specificity Determining Residue(SDR))(Kashmiri S. V. S.等(2005) Methods)。 作为对人源化小鼠单克隆抗体潜在的改进，“完全人”单克隆抗体可以通过两种非常不同的方法生产。第一种方法是从完全合成的人类组合抗体文库(例如HiiCAL 、MorphoSys)中筛选或者从非免疫抗体文库(Vaughan T. J.等(1996)Nat Biotechnol.,Cambridge Antibody Technology ；de Haard H. J.等(1999) J Biol Chem. ,DYAX)中筛选。这种方法的潜在缺点是，这些文库只是接近于人类种系中天然存在的功能多样性，因而其多样性是较有限的。此外，使用这种方法产生的抗体不包含体内选择的⑶R，因为它们出现在通过主动免疫获得的抗体中，因而通常必须进行亲和力成熟(affinity maturation)以提高其对靶标抗原的亲和力。亲和力成熟是一个耗时的过程，其可能会大大增加筛选出抗体的时间。此外，在亲和力成熟过程中，某些氨基酸残基可能会被改变，这可能对所得的抗体的结合特异性或稳定性和产生具有负面影响(Wu等，J. Mol. Biol. 368 :652-65 (2007))。另一种“完全人”平台是基于用人类种系的抗体编码序列进行改造以取代鼠免疫球蛋白编码区的转基因小鼠(例如HuMab、MedareX)。这些系统的优点是抗体是使用靶标抗原通过主动免疫而产生的，即它们具有针对抗原的高初始亲和力，并且不需要或只需最低限度地对原始抗体进行抗体改造以使它们更加人 源化。然而，转基因小鼠品系必然是高度近交的，这对于抗体应答的强度和多样性具有不利影响。该平台的另一个缺点是在一些转基因小鼠系统中由于人类Fe/小鼠Fe受体相互作用可能导致B细胞成熟障碍。另一种平台是基于免疫非人灵长类动物(特别是食蟹猴(cynomologousmonkey))。由于猴子与人类的免疫球蛋白之间氨基酸序列具有高度一致性，因此推断在猴子中产生的抗体将几乎不需要或不需要为使其适用于人类治疗而额外地对可变结构域进行“人源化”(见W093/02108)。但是,在这些灵长类动物化抗体(primatized antibody)中经常发现VH中⑶Rl和⑶R2形成的非人类典型的折叠组合。
技术实现思路
本专利技术提供“人源化”单克隆抗体(抗原结合多肽)平台，其避免了现有技术中人源化或完全人抗体平台所发现的部分或全部缺点，并且其可产生针对广泛的具有治疗意义的靶标抗原具有高度特异性和亲和力的抗体，同时最大限度地减小其在人类宿主中的免疫原性。已经发现，来自于骆驼科(Camelidae)动物常规抗体的VH和VL结构域与人抗体VH和VL结构域在框架区表现出高度的氨基酸序列一致性。事实上，骆驼科动物常规的VH结构域与人类VH结构域之间以及骆驼科动物常规的VL结构域与人类VL结构域之间的序列一致性程度可以接近于在人类与其他灵长类动物物种(例如食蟹猴)之间所观察到的程度，而这远远高于根据人类和骆驼科动物之间的进化距离所预期的程度。该发现是出人意料的，因为胳§它科动物抗体重链可变结构域(variable domain of heavy-chain camel idantibody, VHH)并未显示出与人类的可变结构域具有高度的序列同源性。此外，已经发现骆驼科动物VH和VL结构域的高变环(HI、H2、LI、L2和L3)与人类VH和VL结构域的高变环通常表现出高度的结构同源性，考虑到人类与骆驼科动物之间的进化距离，这又是意料之外的。骆驼科动物常规抗体(或更确切地说是该抗体的高变环)与人抗体之间的高度结构同源性也同样出人意料，这是因为已有报道骆驼科动物抗体重链的高变环在构象和长度上与人类和小鼠VH中相应的环差异很大(见综述De Genst等，Develop Compo Immunol. 30 :187-98 (2006))。与人抗体框架区具有氨基酸一级序列的高度同源性、抗原结合位点(包括高变环)与人抗体结合位点具有的高度结构同源性以及骆驼科动物常规抗体可由与人类有很大进化距离的远交动物种群主动免疫获得的事实导致鉴定了骆驼科动物的常规抗体作为有吸本文档来自技高网...
【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：托尔斯滕·德赖尔，约翰内斯·约斯夫·威廉默斯·德哈德，
申请(专利权)人：阿尔金X公司，
类型：
国别省市：
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