促进抗原清除的与FcRn的亲和力得到改进的抗体制造技术

技术编号:8303563 阅读:204 留言:0更新日期:2013-02-07 10:10
本发明专利技术的目的是提供用于促进抗原结合分子介导的细胞对抗原摄入的方法、用于促进血浆抗原浓度降低的方法、用于增加单个抗原结合分子可与之结合的抗原的数目的方法、用于改进抗原结合分子的药代动力学的方法、促进细胞对抗原摄入的经改良的抗原结合分子、能够促进血浆抗原浓度降低的抗原结合分子、能够与抗原重复结合的抗原结合分子、具有改进的药代动力学的抗原结合分子、包含所述抗原结合分子的药物组合物和用于产生上述这些的方法。本发明专利技术人发现在血浆pH下具有人FcRn结合活性且抗原结合活性在早期内体pH下比在血浆pH下低的抗体促进细胞对抗原的摄入;这类抗体可增加单个抗体分子可与之结合的抗原的数目;通过给予这类抗体可促进血浆抗原的降低;且通过使用这类抗体可改进抗体药代动力学。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及 用于促进抗原结合分子介导的细胞对抗原摄入的方法;用于增加单个抗原结合分子可与之结合的抗原的数目的方法;用于通过给予抗原结合分子促进血浆抗原浓度降低的方法;用于改进抗原结合分子的药代动力学的方法;用于降低血浆的总抗原浓度或游离抗原浓度的方法;提高细胞对抗原摄入的抗原结合分子;结合抗原的数目增加的抗原结合分子;通过给予所述分子能够促进血浆抗原浓度降低的抗原结合分子;具有改进的药代动力学的抗原结合分子;包含所述抗原结合分子的药物组合物;用于产生上述这些的方法等。优先权本专利技术要求2010年3月30日提交的日本专利申请号2010-079667和2010年11月9日提交的日本专利申请号2010-250830的权益,所述申请的整个内容通过引用结合到本文中。
技术介绍
抗体作为药物正引起注意,因为它们在血浆中十分稳定,少有副作用。目前,市场上可获得许多IgG型抗体药物,且许多抗体药物目前正在开发之中(NPL I和2)。同时,已报告了适用于第二代抗体药物的各种技术,包括提高效应子功能、抗原结合能力、药代动力学和稳定性的技术,以及降低免疫原性风险的技术(NPL 3)。总的说来,抗体药物的必需剂量很高。这又产生了问题,例如高生产成本以及生产皮下制剂的困难。理论上,可通过改进抗体药代动力学或改进抗体与抗原之间的亲和力来减少抗体药物的剂量。文献报告了在恒定区采用氨基酸的人工取代来改进抗体药代动力学的方法(NPL4和5)。同样地,报告了亲和力成熟作为提高抗原结合能力或抗原中和活性的技术(NPL6)。该技术能够通过将氨基酸突变引入可变区的CDR区或这样的区来提高抗原结合活性。抗原结合能力的提高能够使体外生物活性提高或使剂量降低,还能够使体内功效提高(NPL7)。单个抗体分子的抗原中和能力取决于其亲和力。通过提高亲和力,抗原可被较少量的抗体中和。可采用多种方法提高抗体亲和力(NPL 6)。此外,如果可通过使抗体与抗原共价结合以使亲和力无限,则单个抗体分子可中和一个抗原分子(二价抗体可中和两个抗原分子)。然而,一个抗体针对一个抗原(一个二价抗体针对两个抗原)的化学计算量中和是现有方法的极限值,因此不可能用比抗原的量少的抗体的量来完全中和抗原。换句话说,亲和力提高作用具有极限值(NPL9)。为了延长中和抗体的中和作用持续一定时间,必须以比同期机体所产生的抗原的量高的剂量给予抗体。仅凭上述抗体药代动力学或亲和力成熟技术的改进,在降低所需抗体剂量方面仍存在如此限制。因此,为了用比抗原量少的抗体量来保持抗体的抗原中和作用持续目标时间,单个抗体必须中和多个抗原。已报告了以PH依赖性方式与抗原结合的抗体作为实现上述目的的新方法(PTL I)。在血浆中的中性条件下与抗原牢固结合且在内体中的酸性条件下与抗原解离的PH依赖性抗原结合抗体,可在内体中与抗原解离。当与抗原解离的PH依赖性抗原结合抗体通过FcRn再循环至血浆时,它可再次与另一抗原结合。因此,单个PH依赖性抗原结合抗体可与许多抗原重复结合。此外,与通过FcRn结合再循环的抗体相比,抗原的血浆滞留非常短。当具有这种长期血浆滞留的抗体与抗原结合时,抗原-抗体复合体的血浆滞留时间与抗体的血浆滞留时间一样延长。因此,抗原的血浆滞留通过与抗体结合而延长,因此血浆抗原浓度增加。IgG抗体由于FcRn结合而具有较长的血浆滞留时间。只在酸性条件(pH 6. O)下 观察到IgG与FcRn之间的结合。相比之下,在中性条件(pH 7. 4)下,几乎未检出结合。IgG抗体以非特异性方式被摄入细胞中。抗体通过在内体酸性条件下与内体FcRn结合而返回细胞表面,然后在血浆中性条件下与FcRn解离。如果通过将突变引入IgG Fe结构域以使在酸性条件下丧失FcRn结合,则从内体再循环至血浆的抗体不存在,这明显减少血浆中的抗体滞留时间。一种已报告的用于改进IgG抗体血浆滞留的方法是提高酸性条件下的FcRn结合。将氨基酸突变引入IgG抗体的Fe结构域以改进酸性条件下的FcRn结合。这提高了从内体再循环至血浆的效率,导致血浆滞留改进。氨基酸取代的重要需求是不增加在中性条件下的FcRn结合。如果IgG抗体在中性条件下与FcRn结合,则通过在内体酸性条件下与FcRn结合而返回细胞表面的抗体,在血浆中性条件下不与FcRn解离。在这种情况下,在一定程度上丧失血浆滞留,因为IgG抗体不再循环至血浆中。例如如J Immunol.(2002) 169(9) :5171-80所述,据报告,通过引入氨基酸取代使得所得抗体能够在中性条件(pH 7. 4)下与小鼠FcRn结合的修饰IgGl抗体,当给予小鼠时,具有非常差的血浆滞留。此外,如 J Immunol. (2009) 182(12) :7663-71 ;J Biol Chem. 2007 年 I 月 19 日;282(3)1709-17;以及J Immunol. 2002年11月I日;169(9) :5171-80中所述,通过引入氨基酸取代对IgGl抗体进行修饰,使得所得抗体在酸性条件(pH 6.0)下具有改进的人FcRn结合,同时变得能够在中性条件(pH7. 4)下与人FcRn结合。据报告,当给予食蟹猴(cynomolgusmonkey)时,所得抗体在血浆滞留方面既未显示改进,也未显示变化。因此,用于改进抗体功能的抗体工程技术只集中在通过提高在酸性条件下的人FcRn结合而非提高在中性条件(pH 7.4)下的结合而对抗体血浆滞留进行改进。迄今,没有报告描述通过将氨基酸取代引入IgG抗体的Fe结构域而改进中性条件(pH 7. 4)下的人FcRn结合的优势。即使抗体的抗原亲和力得到改进,血浆中的抗原消除也不可提高。据报告,与典型的抗体相比,上述PH依赖性抗原结合抗体作为用于提高抗原从血浆中消除的方法更有效(PTL I)。因此,与典型的抗体相比,单个pH依赖性抗原结合抗体与许多抗原结合,并能够促进从血浆中消除抗原。因此,PH依赖性抗原结合抗体具有通过典型抗体无法实现的作用。然而,迄今,有关用于进一步改进PH依赖性抗原结合抗体与抗原重复结合的能力并提高抗原从血浆中消除的作用的抗体工程改造方法尚无报告。下面给出与本专利技术有关的现在技术文献引用列表专利文献W0 2009/125825, ANTIGEN-BINDING MOLECULECAPABLE OF BINDING TOTWO OR MORE ANTIGENMOLECULES REPEATEDLY(能够与两个或更多个抗原分子重复结合的抗原结合分子)非专利文献Monoclonal antibody successes in the clinic (临床中单克隆抗体的成功应用),Janice M Reichert,Clark J Rosensweig, Laura BFaden和Matthew C Dewitz,Nature Biotechnology 23,1073-1078 (2005)Pavlou AK,Belsey MJ.,The therapeutic antibodies marketto2008 (2008 年的治疗性抗体市场),Eur J Pharm Biopharm. 2005 年 4 月;59(3) :38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:井川智之石井慎也前田敦彦中井贵士
申请(专利权)人:中外制药株式会社
类型:
国别省市:

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