[发明专利]减少免疫原性的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求在2009年12月23日提交的美国临时专利申请号61/289,446的优先权，将其全部内容引入本文作为参考。

发明领域

本发明涉及改变抗体可变结构域，特别是scFv的免疫原性的方法。

技术背景

对需要的受试者施用的治疗抗体通常被受试者的免疫系统识别为异质。即使施用的抗体已被人源化，例如通过将鼠CDR嫁接进人免疫球蛋白框架中以最小化小鼠成分，所述抗体仍然可能引起降低治疗效力和/或安全性的免疫应答。

根据文献，患者中的抗体应答依赖于B细胞表位和T细胞表位二者的存在。当B细胞受体识别并结合抗原（例如施用的治疗抗体）时，抗体通过受体介导的胞吞作用内化进B细胞并经历蛋白水解加工。得到的肽随后通过MHC I I类分子呈递。在T细胞表位被T辅助细胞识别后，后者刺激相应的B细胞增殖并分化为产生抗体的浆细胞。

为了降低患者的免疫系统对施用的抗体的应答，现有技术已经提供了若干去免疫（de-immunization）技术。大多数现有方法集中在去除T细胞表位，而仅有少数降低B细胞免疫原性的方法的实例。

WO 93/18792描述了通过部分还原抗体修饰抗体的方法。这改变了其免疫原性，从而选择性减弱其诱发抗同种型应答的能力，但其仍然保留诱发抗独特型应答的能力。尽管所述方法对疫苗适用，抗独特型应答对其他治疗应用是不期望的。

Molineux G(2003)Pharmacotherapy 23:35-85描述了蛋白质与高分子量聚乙二醇的连接。然而，Onda,M.等人(2008),PNAS Vol 105(32):11311-11316已经报导了此方法在杂种蛋白质中效果不佳，所述杂种蛋白质由与细菌或植物毒素连接的可变片段组成。他们的杂种蛋白质是失活的；并且，他们发现免疫原性仅略微减少。

第二种方法包括在抗体施用前的化学疗法，其中用环磷酰胺或氟达拉滨治疗患者。此方法对患者不适用，因为治疗损害免疫系统(Kusher,BH等人(2007),Pediatr Blood Cancer 48:430-434;Leonard JP等人(2005),J Clin Oncol 23:5696-5704)。

Nataga,S.和Pastan,I.(2009),Adv Drug Deliv Rev,p.977-985和Onda,M.等人(2008),PNAS Vol 105(32):11311-11316建议在外源蛋白质表面上的“抗原热点”进行点突变，从而去除B细胞表位。他们用小氨基酸（丙氨酸、甘氨酸和丝氨酸）取代具有大量暴露区域的大体积亲水残基。优选丙氨酸用于取代，因为其一般存在于所有二级结构的隐藏和暴露位置，并且不会促成新的氢键形成。丙氨酸缺乏在β-碳之后的可与抗体反应的侧链原子，并且维持抗原的构象。然而，Nataga和Pastan描述的所述“热点”是位于蛋白质表面上的离散的簇上的构象表位。需要大量实验工作确定无法在计算机模拟中重现的表位的位置，因此他们的方法不能作为可常规应用的减少抗体免疫原性的一般解决方案。此外，此方法的基本假设是在分子表面上主要是亲水残基参与和宿主抗体的接触。对大多数外源蛋白质事实上是如此，然而在仅使用天然存在的蛋白质的一部分（例如片段、结构域）的情况下，原本通过其他结构域的接触被遮蔽的疏水氨基酸也很可能变为暴露在溶剂中并作为呈递至免疫系统的表位。这正是Fv抗体片段的情况，其中可变结构域上的界面残基在Fab片段中被掩藏，但在分离的可变结构域中暴露。目前可用的预测B细胞表位的算法有效性很低，且一般具有低成功率。

因此，在本领域中需要提供有效减少抗体片段和特别是可变结构域的免疫原性的直截了当的方法。

发明概述

因此，本发明的主要目标是提供减少任意抗体可变结构域的免疫原性，而无需进行大量分子建模工作的方法。特别地，本发明的目标是提供从抗体可变结构域去除B细胞表位的方法。

因此，本发明提供了减少包含可变轻链和/或可变重链的抗体可变结构域的免疫原性的方法，其中所述方法包括取代可变轻链和/或可变重链的一个或多个氨基酸残基的步骤，所述残基存在于相应的全长抗体或Fab的可变链和恒定链之间的界面上。

在一个方面，抗体可变结构域是scFv，Fv片段或单结构域抗体，特别是scFv。

在一个方面，将要被取代的可变轻链和/或可变重链的一个或多个氨基酸残基是各自亚型的共有残基。