[发明专利]用于治疗HIV的抗CXCR4抗体

说明书

技术领域

本发明涉及能够特异性结合于趋化因子受体(CXCR)的新抗体，特别是嵌合和人源化的小鼠单克隆抗体，以及编码此抗体的氨基酸和核酸序列。从一方面讲，本发明涉及能够特异性结合于CXCR4并具有对抗人类免疫缺陷病毒(HIV)感染的强活性的新抗体、功能性片段或衍生物。本发明还包括此抗体、功能性片段或衍生物作为预防和/或治疗HIV感染的药剂的用途。

背景技术

趋化因子是小的分泌肽，其控制着(特别是免疫反应期间)白细胞沿配体化学梯度(被称为趋化因子梯度)的迁移(Zlotnick A.等，2000)。基于其NH₂-端半胱氨酸残基的位置、及与G蛋白偶联受体(其两个主要亚家族被命名为CCR和CXCR)的结合，人们将趋化因子分为两个主要的亚家族，CC和CXC。到目前为止人们已发现了超过50个人趋化因子和18个趋化因子受体。

趋化因子受体家族的若干成员作为主要受体CD4的共受体发挥作用，使得HIV 1型的不同株能够进入细胞，主要的共受体是CCR5和CXCR4。T细胞向性X4 HIV-1使用CD4和CXCR4进入细胞，而巨噬细胞向性R5HIV-1使用CD4和CCR5。双向性的毒株能使用CXCR4和CCR5作为共受体。其他趋化因子受体中的CCR3、CCR2、CCR8、CXCR6、CXCR7、CX3CR1能作为更限制亚群的HIV株的共受体发挥作用。

SDF-1(CXCR4的天然配体)以及CCR5的CCL3、CCL4、CCL4-L1和CCL5配体能够抑制不同株HIV-1引起的细胞融合和感染。这些发现促进了针对趋化因子受体的抗HIV治疗的发展，导致CCR5小分子拮抗剂马拉维诺(maraviroc)获准与其他抗HIV-1试剂组合用于CCR5向性HIV-1感染的患者。然而，马拉维诺不能用于被双向性HIV-1感染的患者或者被CXCR4向性HIV-1感染的患者(VIDAL 2009)。因此，对于通过鉴定能抑制X4-向性HIV复制的CXCR4拮抗剂在X4-向性和双向性HIV感染的患者中扩展此类治疗有明确的医学需求。

趋化因子受体4(也被称为融合素、CD184、LESTR或HUMSTR)以包括352个或360个氨基酸的两种异构体形式存在。残基Asn11被糖基化，残基Tyr21被加入硫酸盐基团所修饰，而Cys109和186在受体的细胞外部分以二硫键桥相结合(Juarez J.等，2004)。

不同种正常组织、幼稚、非记忆性T细胞、调节性T细胞、B细胞、中性粒细胞、内皮细胞、原发性单核细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、CD34+造血干细胞均表达此受体，而且在心脏、结肠、肝、肾和脑中有低水平表达。CXCR4在白细胞运输、B细胞淋巴细胞生成和髓细胞生成中起关键作用。

到目前为止所描述的CXCR4受体的唯一配体是间质细胞衍生因子1(SDF-1)或CXCL12。SDF-1在淋巴结、骨髓、肝脏、肺中大量分泌，而肾、脑和皮肤分泌相对较少。CXCR4还被拮抗性趋化因子人单纯疱疹病毒III型所编码的病毒巨噬细胞炎症蛋白II(vMIP-II)所识别。

如前面所提及的，CXCR4受体是T细胞向性HIV-I隔离群(X4病毒)的主要共受体。干扰此受体将以很有效的方式抑制X4病毒复制。

发明内容

本发明的一个发明性方面是生成抑制HIV复制的小鼠单克隆抗体(Mab)。本发明包括能结合于CXCR4同源二聚体并具有抵抗HIV感染的强活性的CXCR4Mab 515H7(或其片段)。发明还包括能结合于CXCR4同源二聚体并具有抵抗HIV感染的强活性的CXCR4 Mab 301aE5(或其片段)。

令人吃惊的是，发明者已设法生成单克隆抗体，该抗体能够结合于CXCR4，并且能够诱导CXCR4同源二聚体的构象变化，而且能抑制原发隔离群X4-HIV-1在PBMC中的复制。更特别的是，本发明的抗体还能够抑制原发隔离群X4/R5-HIV-1在PBMC中的复制。

优选地，CXCR4化合物是人CXCR4的两个异构体之一，选自由下列构成的群：