[发明专利]新型稳定抗体可变结构域框架结合物

说明书

本发明涉及具有有利性质的新型抗体可变结构域结合物。

技术领域

本发明涉及具有有利性质的新型抗体可变结构域结合物。

背景技术

本发明涉及人抗体重链结构域与嵌合人抗体轻链框架的新颖结合物，其包含来自Vκ的框架区I至III和来自Vλ的框架区IV，其具有有利的性质，例如高稳定性、降低的聚集倾向和改进的结合亲和力。

自从第一批单克隆抗体开发以来(“mAbs”； Milstein，Nature，256(1975)495-7)，在过去的四十年中，抗体已成为用于研究、诊断和治疗目的的越来越重要的一类生物分子。最初，抗体仅通过用相应的目标抗原免疫动物来获得。尽管可以将非人类来源的抗体用于研究和诊断中，但是在治疗方法中，人体可能会将非人类抗体识别为外来抗体，并且会引发针对非人类抗体药物物质的免疫应答，从而使其作用减弱或无效。因此，已经建立了重组方法以使非人抗体的免疫原性降低。

将非人类mAbs转化为免疫原性较低的疗法的最初努力需要设计制造由动物(例如啮齿动物)可变结构域和人类恒定区组成的嵌合抗体(Boulianne等人,Nature 312,(1984)643-646)。进一步的方法旨在通过在人可变结构域骨架中引入互补决定区(CDR)(Jones等人,Nature 321(1986)522-525；Riechmann等人,Nature 332(1988)323-7)或通过使可变结构域表面重建(resurfacing)(Roguska等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91(1994)969-973)来将啮齿动物mAb人源化。

对于通过CDR环接的人源化，基于与供体框架的同源性(例如Roguska等人,Protein Engineering 9(1996)895-904；WO 2008/144757(用于兔子))或基于优选的稳定性情况(Ewert等人,Methods 34(2004)184-199)来选择人受体框架。后一概念已用于将兔抗体人源化到通用可变结构域框架上(US 8,193,235)。

通过任意选择的方法，所得的mAb或功能性片段理想地保留供体mAb的需要的药效学性质，同时显示类药物的生物物理性质和最小的免疫原性。关于mAb或其功能片段的生物物理性质，聚集的倾向已成为治疗分子可开发性的主要问题，主要出于以下三个原因：

第一，蛋白质聚集体通常表现出更高的引发宿主免疫反应的可能，从而导致抗药物抗体的形成并最终导致药物中和抗体的形成(Joubert等人,J.Biol.Chem.287(2012)25266–25279)。

第二，由于将其去除的工作量增加，聚集体影响了生产产率(Cromwell等人,AAPSJournal 8(2006),Article 66)。

第三，可以观察到脱靶效应。对于低聚物形成的担忧在优选单价结合的应用中更为明显，其包括每个靶标和构建体只有一个价的双特异性(或多特异性)抗体形式，因为在这些情况下低聚物的形成会导致蛋白聚合团(conglomerate)具有多价结合性质，这可能导致脱靶效应。这种非特异性活性的一个例子是使用具有双特异性抗体形式的单个CD3ε结合结构域的构建体。这样的形式可以例如以其两个结合结构域之一与癌症抗原结合，并以其第二个，即CD3ε-结合结构域募集细胞毒性T细胞。因为需要单价CD3ε结合部分的交联来诱导通过CD3ε的信号传导，所以T细胞仅在被结合到靶细胞表面的多个双特异性构建体接合时才会被刺激-因此采用交联分子的性质-导致专门针对癌细胞的特异性T细胞应答。相反，这种构建体的寡聚物将表现出交联的双特异性抗体的性质，因此即使不与癌细胞结合也能激活细胞毒性T细胞，从而导致T细胞的系统激活。T细胞的这种非特异性和系统激活可能导致细胞因子水平升高而导致不良反应。

抗体的稳定性对于生产、纯化、保质期以及因此产生的用于抗体疗法的商品成本而言至关重要。这些参数中的一个或多个的即使是很小的改进，对于研究和开发抗体药物是否将在商业上可行的问题也可能是高度相关的。