[发明专利]脑部递送蛋白

说明书

本发明涉及一种脑部递送蛋白，所述脑部递送蛋白包含与哺乳动物脑中的靶结合的靶结合抗体；两个载体部分，所述两个载体部分中的每一个能够与在血脑屏障(BBB)内皮细胞上表达的蛋白进行单价相互作用，其中所述载体部分中的每一个连接至靶结合抗体的C末端。本发明还涉及这样的脑部递送蛋白在例如神经退行性紊乱和其他脑部疾病的治疗或诊断中的用途或用于研究例如神经退行性紊乱和其他脑部疾病的用途。

技术领域

本发明涉及脑部递送蛋白，所述脑部递送蛋白使得与脑中的靶结合的蛋白诸如抗体能够转运跨越血脑屏障。

背景

血脑屏障(BBB)包含紧密连接的内皮细胞，并且通过将小的药物样分子和较大分子如蛋白保持在脑外来充当脑的保护者。虽然对于脑内稳态是必需的，但该屏障的存在是治疗和诊断脑中的疾病的障碍。例如，由于BBB的紧密连接的内皮细胞，仅约0.1％的未修饰的抗体进入脑(Bard F.等，Nat.Med.6:916-919(2000))。

然而，已经描述了一些蛋白从血液主动转运跨越BBB进入脑。一个这样的实例是经由位于BBB的转铁蛋白受体(TfR)将铁转运至脑的转铁蛋白。转铁蛋白-TfR复合物在BBB的腔侧(luminal side)形成，并且随后被内吞。铁在其中pH较低的核内体中与转铁蛋白解离。没有结合的铁的转铁蛋白(脱铁转铁蛋白)对TfR具有低亲和力并且在BBB的腔外侧(abluminal side)与铁一起释放。不仅是转铁蛋白，与TfR结合的其他蛋白也可从BBB的腔侧被内吞到腔外侧，并且该机制可以用于将分子主动转运到脑中(Boado RJ等，Biotechnol.Bioeng.102:1251-1258(2009)；Pardridge WM，Expert Opin.Drug Deliv.12:207-222(2015))。

为了避免在溶酶体中降解，与TfR结合的蛋白/抗体在核内体中与受体解离是必需的。已经提出，对于显示出pH依赖性亲和力的结合物，核内体中的低pH环境可促进与TfR的解离(Sade H.等，PLOS one 4：e96340(2014))。当对TfR的总体亲和力是中等或低时，解离也是更加可能的(Yu YJ.等，Sci.Transl.Med.3:84ra44(2011))。还发现与靶的二价结合是不利的(Niewoehner J.等，Neuron 81:49-60(2014))。抗体二价结合降低了与TfR解离的速率，因为抗体解离需要从两个表位(结合位点)同时解离，即亲合力效应。

先前已经公开了一种双特异性蛋白，该双特异性蛋白由与TfR抗体8D3化学缀合的抗淀粉样蛋白β原纤维抗体(被称为mAb158)组成(Sehlin D.等，Nat.Commun.7:10759(2016))。该蛋白在注射后3天显示出与mAb158相比20倍更高的脑部浓度与血液浓度的比率。发现增加的比率部分地由于脑部浓度增加，并且部分由于与mAb158相比血液中半衰期缩短。

对BBB受体具有低亲和力的抗体先前已在WO 2012/075037中公开。此外，该出版物公开了对于结合TfR和淀粉样蛋白前体蛋白(APP)裂解酶β分泌酶(BACE1)二者的双特异性抗体(抗TfR^A/BACE1)，观察到在以示踪剂量施用和以治疗剂量施用之间的脑部摄取的差异。

在WO 2014/033074中公开了BBB抗体穿梭物的另一种变体。BBB穿梭物包含脑部效应物实体、接头和结合TfR的一个单价结合实体，其中接头将效应物实体偶联至结合TfR的单价结合实体。

为了提供脑部疾病的改进的治疗和诊断以及用于研究的目的，仍然需要具有改进的摄取的蛋白/抗体。

发明概述

本发明的一个目的是提供用于治疗和诊断脑部疾病以及用于研究目的的新型蛋白。

在本发明的第一方面中，提供了脑部递送蛋白，该脑部递送蛋白包含：

靶结合抗体或其片段，所述靶结合抗体或其片段与哺乳动物脑中的靶结合；