具有修改的等电点的抗体制造技术

本发明专利技术总体上涉及用于改变抗体的等电点，并且在一些情况下产生改善的血浆药物代谢动力学，例如增加的体内血清半衰期的组合物和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及用于改变抗体的等电点，并且在一些情况下产生改善的血浆药物代谢动力学(例如增加的体内血清半衰期)的组合物和方法。
技术介绍
抗体是结合特异性抗原的免疫蛋白。在大多数哺乳动物(包括人类和小鼠)中，抗体由成对的重多肽链和轻多肽链构建而成。每条链均由单个免疫球蛋白(Ig)结构域组成，并且因此通用术语免疫球蛋白被用于所述蛋白质。每条链均由两个相异的区组成，这两个相异的区被称为可变区和恒定区。轻链可变区和重链可变区示出抗体之间明显的序列多样性，并且负责结合靶标抗原。恒定区示出较小的序列多样性，并且负责结合许多天然蛋白质以便引出重要的生物化学事件。在人体中，存在五种不同类别的抗体，所述抗体包括IgA (其包括子类别IgAl和IgA2)、IgD、IgE、IgG (其包括子类别IgGl、IgG2、IgG3以及IgG4)以及IgM。这些抗体类别之间的区别性特征是它们的恒定区，尽管在V区可能存在较细微的差异。IgG抗体是主要由两条重链和两条轻链组成的四聚体蛋白质。IgG重链主要由四个免疫球蛋白结构域组成，这四个结构域以VH-CH1-CH2-CH3的顺序从N末端连接至C末端，分别指重链可变结构域、重链恒定结构域1、重链恒定结构域2以及重链恒定结构域3(又称为VH-C Y1-C Y 2-C Y 3,分别指重链可变结构域、恒定Y I结构域、恒定Y 2结构域以及恒定Y 3结构域)。IgG轻链主要由两个免疫球蛋白结构域组成，这两个结构域以VL-CL的顺序从N末端连接至C末端,分别指轻链可变结构域和轻链恒定结构域。抗体具有在一至三周范围内的体内血清半衰期。这种有利的特性是因为由于全长分子的大尺寸而引起的对肾脏过滤的阻止作用，和抗体Fe区与新生儿Fe受体FcRn的相互作用。结合至FcRn使被内吞的抗体从内涵体循环反回到血流中(Raghavan等，1996,AnnuRev Cell Dev Bioll2 :181-220 ;Ghetie 等，2000，Annu Rev Imm unoll8 :739_766，这两篇参考文献是以引用的方式全部并入)。抗体的其它特性可以决定它的体内清除率(例如稳定性和半衰期)。除了抗体结合至FcRn受体之外，有助于清除和半衰期的其它因素是血清聚集、血清中的酶促降解、导致通过免疫系统清除的抗体的固有免疫原性、抗原介导的摄取、FcR(非FcRn)介导的摄取以及非血清分布(例如在不同的组织隔室中)。最近已经提出，具有较低等电点的具有可变区的抗体还可以具有较长的血清半衰期(Igawa等，2010PEDS. 23(5) =385- 392 ;美国公布2011/0076275，所述参考文献均以引用的方式全部并入)。然而，这种结果的机制仍然未充分理解，并且事实上，作者已经提出对可变区进行工程改造是对Fe区进行工程改造的一个替代。此外，抗体与抗体的可变区不同。这样，必须在不明显影响结合亲和性的情况下改变各可变区。因此，本申请解释了电荷状态对抗体药物代谢动力学的影响，并且在恒定区中提供了新型的经过工程改造的变异体以提高血清半衰期。专利技术简述待解决的问题因此，待解决的一个问题是通过改变恒定结构域来增加抗体的血清半衰期，因此允许相同的恒定区与不同的抗原结合序列(例如包括CDR的可变区)一起使用，并且将免疫原性改变的可能性最小化。因此，如本文所述，提供具有恒定区变异体、具有减小的Pl以及延长的半衰期的抗体为改善抗体的药物代谢动力学特性提供了一种更模块化的方法。另夕卜，由于本文概括的方法，通过导入来自不同的IgG同种型的Pl变异体来明显减小由Pl变异体引起的免疫原性的可能，以使得在没有引入明显的免疫原性的情况下减小P〗。因此，要解决的另一个问题是阐明具有高的人类序列含量(例如在任何特定位置上最小化或避免非人类残基)的低Pl恒定结构域。MM因此，一方面，本专利技术提供了用于通过引入至少6个氨基酸突变来修改抗体的等电点的方法，所述氨基酸突变包括在选自重链恒定结构域和轻链恒定结构域的恒定结构域中用非原生的氨基酸取代，其中用于取代的氨基酸具有低于原生氨基酸的PI，以使得变异抗体的等电点降低至少O. 51og。在一些情况下，仅改变重链恒定结构域；在一些情况下，仅改变轻链恒定结构域，并且在一些情况下，重恒定结构域与轻恒定结构域均包含突变的氨基酸。另一方面，所述方法提供通过选自由以下组成的组的氨基酸突变来产生这些变异体在位置119上的非原生谷 氨酸、在位置131上的非原生半胱氨酸，在位置133上的非原生精氨酸、赖氨酸或谷氨酰胺，在位置137上的非原生谷氨酸、在位置138上的非原生丝氨酸、在位置164上的非原生谷氨酸、在位置192上的非原生天冬酰胺、在位置193上的非原生苯丙氨酸、在位置196上的非原生赖氨酸、在位置199上的非原生苏氨酸、在位置203上的非原生天冬氨酸、在位置205上的非原生谷氨酸或谷氨酰胺、在位置208上的非原生天冬氨酸、在位置210上的非原生谷氨酸或谷氨酰胺、在位置214上的非原生苏氨酸、在位置217上的非原生精氨酸和在位置219上的非原生半胱氨酸、在位置221上的缺失、在位置222上的非原生缬氨酸或苏氨酸、在位置223上的缺失、在位置224上的非原生谷氨酸、在位置225上的缺失、在位置235上的缺失、在位置274上的非原生谷氨酰胺或谷氨酸、在位置296上的非原生苯丙氨酸、在位置300上的非原生苯丙氨酸、在位置309上的非原生缬氨酸、在位置320上的非原生谷氨酸、在位置322上的非原生谷氨酸、在位置326上的非原生谷氨酸、在位置327上的非原生甘氨酸、在位置334上的非原生谷氨酸、在位置339上的非原生苏氨酸、在位置355上的非原生谷氨酰胺或谷氨酸、在位置384上的非原生丝氨酸、在位置392上的非原生天冬酰胺或谷氨酸、在位置397上的非原生甲硫氨酸、在位置419上的非原生谷氨酸、以及在位置447上的缺失或非原生天冬氨酸(使用EU编号)。另一方面，本专利技术提供了用于通过在轻恒定结构域中引入至少2个氨基酸突变来修改抗体的等电点，以使得变异抗体的所述等电点降低至少O. 51og的方法，并且其中所述变异抗体包含选自由以下组成的组的取代在位置126上的非原生谷氨酰胺或谷氨酸、在位置145上的非原生谷氨酰胺、谷氨酸或苏氨酸、在位置152上的非原生天冬氨酸、在位置156上的非原生谷氨酸、在位置169上的非原生谷氨酰胺或谷氨酸、在位置199上的非原生谷氨酸、在位置202上的非原生谷氨酸以及在位置207上的非原生谷氨酸(使用EU编号)。在其它方面中，本专利技术提供了用于通过引入以下各项来修改抗体的等电点的方法a)在重恒定结构域中引入至少6个氨基酸突变，其中所述变异抗体包含选自由以下组成的组的突变在位置119上的非原生谷氨酸、在位置131上的非原生半胱氨酸，在位置133上的非原生精氨酸、赖氨酸或谷氨酰胺，在位置137上的非原生谷氨酸、在位置138上的非原生丝氨酸、在位置164上的非原生谷氨酸、在位置192上的非原生天冬酰胺、在位置193上的非原生苯丙氨酸、在位置196上的非原生赖氨酸、在位置199上的非原生苏氨酸、在位置203上的非原生天冬氨酸、在位置205上的非原生谷氨酸或谷氨酰胺、在位置208上的非原生天冬氨酸、在位置2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】2010.07.29 US 61/368,969;2010.07.29 US 61/368,962;1.一种抗体，其包含具有下式的变异的重链恒定结构域A-X119-T-K-G-P-S-V-F-P-L-A-P-X131-S-X133-S-T-S-X137-X138-T-A-A-L-G-C-L-V-K-D-Y-F-P-E-P-V-T-V-S-W-N-S-G-A-L-X164-S-G-V-H-T-F-P-A-V-L-Q-S-S-G-L-Y-S-L-S-S-V-V-T-V-P-S-S-X192-X193-G-T-X196-T-Y-X199-C-N-V-X203-H-X205-P-S-X208-T-X210-V-D-K-X214-V-E-X217-K-X219-C-X221-X222-X223-X224-X225_C-P-P-C-P-A-P-X233-X234_X235_X236_G-P-S-V-F-L-F-P-P-K-P-K-D-T-L-M-1-S-R-T-P-E-V-T-C-V-V-V-D-V-S-H-E-D-P-E-V-X274-F-N-W-Y-V-D-G-V-E-V-H-N-A-K-T-K-P-R-E-E-Q-X296-N-S-T-X300-R-V-V-S-V-L-T-V-X309-H-Q-D-W-L-N-G-K-E-Y-X32o_C_X322_V_S_N_X326_X327_L_P_A_P_ I _E_X334_T_ I _S_K_X339_K_G_Q_P_R_E_P_Q_V_Y_T_L_P_P-S-X355-E-E-M-T-K-N-Q-V-S-L-T-C-L-V-K-G-F-Y-P-S-D-1-A-V-E-W-E-S-X384-G-Q-P-E-N-N-Y-X392-T-T-P-P-X397-L-D-S-D-G-S-F-F-L-Y-S-K-L-T-V-D-K-S-R-W-Q-X419-G-N-V-F-S-C-S-V-X42S-H-E-A-L-H-X434-H-Y-T-Q-K-S-L-S-L-S-P-G-X447 j其中X119选自由s和E组成的组； 其中X131选自由S和C组成的组； 其中X133选自由K、R、E以及Q组成的组； 其中X137选自由G和E组成的组； 其中X138选自由G和S组成的组； 其中X164选自由T和E组成的组； 其中X192选自由S和N组成的组； 其中X193选自由L和F组成的组； 其中X196选自由Q和K组成的组； 其中X199选自由I和T组成的组； 其中X2tl3选自由N和D组成的组； 其中X2tl5选自由K、E以及Q组成的组； 其中X2tl8选自由N和D组成的组； 其中X21tl选自由K、E以及Q组成的组； 其中X214选自由K和T组成的组； 其中X217选自由P和R组成的组； 其中X219选自由S和C组成的组； 其中X22tl选自由C、PLG以及G组成的组； 其中X221选自由D和缺失组成的组； 其中X222选自由K、V以及T组成的组； 其中X223选自由T和缺失组成的组； 其中X224选自由H和E组成的组； 其中X225选自由T和缺失组成的组； 其中X233选自由E和P组成的组； 其中X234选自由L和V组成的组； 其中X235选自由L、A以及缺失组成的组； 其中X236选自由G、A以及缺失组成的组； 其中X274选自由K、Q以及E组成的组；其中X296选自由Y和F组成的组； 其中X3qq选自由Y和F组成的组； 其中X3tl9选自由L和V组成的组； 其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：BI达希亚特，MJ伯尼特，GA拉扎，
申请(专利权)人：XENCOR公司，
类型：
国别省市：