[发明专利]犬源化抗体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于产生可用于治疗方法中的非免疫原性结合剂，特别是免疫球蛋白和其片段的方法。特别是，该方法允许供体免疫球蛋白受到修饰，使其施用于靶标种时，针对其产生的中和抗体的风险最小。本发明进一步延及由所述方法产生的免疫球蛋白和其在治疗中的应用。

背景技术

重组DNA技术的发展产生了针对药学应用而研发的多种蛋白。这已带来多种基于蛋白的药物，其通常称为指生物制品，是临床试验或市场认可的对象。由于其固有的性质和结构，基于蛋白的药物比更传统的基于小分子的有机分子和无机分子明显更大且更复杂。特别是蛋白的三级折叠结构对其生物功能是至关重要的。

抗体是蛋白质家族的一员，正被广泛地研发并用于人的治疗应用中。治疗应用中抗体的普及是由于其能够特异性地靶向几乎任何期望的靶分子的通用性。大部分基于蛋白的治疗产品是单克隆抗体。然而，与使用基于单克隆抗体的疗法相关的明显缺陷在于，当施用至个体时，产生针对治疗性单克隆抗体的中和抗体。这些中和抗体的产生是由于个体的免疫系统将施用的单克隆抗体中存在的氨基酸序列视为外来的。结果，产生了针对施用的治疗性抗体的免疫反应。由个体产生的中和抗体可明显消弱继续用治疗性单克隆抗体治疗的能力。通常，一旦个体内已产生中和抗体，由于中和抗体有效减低或消除施用的单克隆抗体的治疗效果，因此需要增加治疗性抗体的使用。这可能将治疗抗体的使用仅限于初始治疗，结果无法选择重复性或长期剂量的治疗性抗体。简言之，针对治疗性抗体产生的中和抗体会明显限制该抗体的治疗用途，进而这会明显限制或完全阻止抗体在治疗慢性疾病或复发性疾病中的用途。

为了尝试降低针对治疗性抗体产生中和抗体的可能性，已研发了多种方法，其设计成通过改变抗体的结构降低其免疫原性。这类方法的一种产生嵌合抗体，，所述抗体的重链和轻链恒定结构域衍生自从与施用所述抗体的个体相同的物种获得的抗体。由于大部分治疗性抗体已研发用于人类，因此这类嵌合抗体通常包含与来源于非人抗体的重链和轻链可变区连接的人来源的重链和轻链恒定结构域，所述非人抗体通常是小鼠和大鼠来源的抗体。

降低治疗性抗体免疫原性的其他方法采用称为人源化的技术。术语人源化所反映出的事实是，使所修饰的抗体更像是人产生的抗体，从而限制免疫反应产生的可能性。人源化技术延及使抗体更似人抗体的多种不同方法。

一种常用的人源化技术是CDR移植技术，通过CDR移植，衍生自供体抗体如鼠来源的抗体的互补性决定区(CDR)与衍生自人来源的抗体的框架区结合，以形成重链与轻链可变结构域，然后将其与人抗体衍生的重链和轻链恒定结构域结合。因此，所得抗体仅含有有限数量的非人来源的氨基酸，这用于限制将会被人免疫系统视为外来者的表位的存在。

与人源化相关的一个明显缺点在于，其常常导致所得的人源化抗体的结合亲和性相对于非人源化供体抗体呈现的结合亲和性有明显的降低。就如同产生针对治疗性单克隆抗体的中和抗体的情况，这会导致该抗体的治疗性用途明显受损。特别是，结合亲和性的降低导致需要施用更高剂量的治疗性抗体，这可能也会进一步需要待增加剂量频率。这两种因素导致治疗成本增加以及对患者的不适用性增加。此外，对个体施用更大量的抗体导致将会产生针对治疗性抗体的中和抗体的风险增加。

在人源化抗体结合期望表位的亲和性低于原始供体抗体的情况下，这可能是由于框架区序列与表位结合CDR序列的结构比对不相容所致。通过用在供体抗体的同一位置的氨基酸回复突变人的残基的重复过程，常常可以恢复人源化抗体的亲和性。尽管回复突变过程可能还会导致非人氨基酸残基重新引入人源化抗体中，但所得的抗体仍被称为是人源化的，无论最终序列中是否存在明显的供体氨基酸。

通过直接类推，使框架改变成维持修饰的抗体的结合特异性的需要同样使用于除人类外的物种的抗体种源化(speciesisation)受损，同时降低选择的靶标种中生成的抗体的免疫原性。从商业前景来看，抗体在人类以外的物种中的用途是需要的，因为可以有效治疗许多常见的疾病过程，特别是高价值物种如伴侣动物(猫和狗)和有耐力动物(马和骆驼)的疾病过程，或者改善食品动物如牛、羊、猪和鸡的肉质。因此，能够简单地转化这些物种中所用的抗体的方法会是十分必要的。