本公開內容涉及來源于駱駝科(Camelidae)物種常規抗體庫的人源化抗體。具體地，本公開內容提供包含駱駝科動物VH結構域以及λ輕鏈或κ輕鏈型駱駝科動物VL結構域的抗體，其特征在于所述VH結構域和/或VL結構域中存在至少一個人源化氨基酸替換。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及來源于駱駝科(Camelidae)物種常規抗體庫的新的人源化抗體。
技術介紹
單克隆抗體已被廣泛地用作研究工具，并且越來越多地被用作治療或診斷試劑。目前有超過20種不同的單克隆抗體已經獲得監管部門的批準以用于治療多種不同的疾病，其中包括癌癥、炎癥、自身免疫病、感染性疾病、哮喘、心血管疾病和移植排斥，而且在開發過程中的單克隆抗體藥物的數量也在逐年增加。嚙齒類動物(特別是鼠)單克隆抗體由于其非人源性的相關問題(特別是其在人類宿主中的免疫原性)因而在人類治療中的實用性具有局限。為了盡可能地降低人類對治療性抗體藥物的免疫應答，單克隆抗體技術已經從完全小鼠抗體發展到嵌合抗體(小鼠的可變結構域被嫁接到人IgG的骨架上)、人源化抗體(小鼠的CDR被嫁接到人IgG的骨架上)、“完全人”抗體(來源于合成文庫和非免疫文庫或來源于經免疫的表達部分人IgG庫的轉基因小鼠)。許多可以生產針對治療性目的之靶標抗原的完全人或“人源化”單克隆抗體的技術平臺已被開發。這些平臺中的每一個都有其獨特的特點和潛在的缺陷。小鼠單克隆抗體的人源化最初通過將小鼠的可變結構域與人的恒定結構域結合而實現，產生具有約70%人源成份的所謂“嵌合抗體”。隨后，更進一步的人源化通過將小鼠單克隆抗體的互補決定區(complementarity-determining region, Q)R)嫁接到人抗體可變抗體結構域的框架區上實現。此外，發現存在于這些框架區中的一些氨基酸殘基與⑶R或抗原相互作用，而后使人源化抗體中的這些氨基酸回復突變以提高結合。(AlmagiX)等Frontiers in Bioscience, 13 :1619-1633 (2008))。使用這種方法改造的單克隆抗體在人源化后與人類的VH和VL結構域序列有較高程度的一級序列同源性，但缺點是其可能以不具備人樣結構的高變環(hypervariable loop)來結束,這是因為并非所有小鼠編碼的⑶R都使用標準的折疊和標準折疊的組合，而在人抗體中則沒有這種情況發生(Almagro等，Mol. Immunol. 34 :1199-1214 (1997) ；Almagro 等，Immunogen. 47 :355-63 (1998))。更糟糕的是人源化此類抗體通常需要進行大量的突變(其過程復雜且費時)，由于人源化需要進行大量的改變并且鼠源庫中主要使用V K結構域(而所有人抗體中約一半具有V λ結構域)，抗體還有喪失親和力和效力的風險。替代性的人源化方法包括表面重塑(resurfacing)或鑲飾(veneering)，其中只替換暴露于溶劑的與人不同的框架殘基，而保留埋藏的或部分埋藏的殘基和參與結構域間接觸的殘基(Padlan E. (1991)Mol Immunol.)。更加嚴格的方法是SDR移植，其中將CDR移植到人FR上，但除此之外，將CDR中的殘基突變成人的對應殘基，同時僅保留與抗原接觸的特異性決定殘基(Specificity Determining Residue(SDR))(Kashmiri S. V. S.等(2005) Methods)。 作為對人源化小鼠單克隆抗體潛在的改進，“完全人”單克隆抗體可以通過兩種非常不同的方法生產。第一種方法是從完全合成的人類組合抗體文庫(例如HiiCAL 、MorphoSys)中篩選或者從非免疫抗體文庫(Vaughan T. J.等(1996)Nat Biotechnol.,Cambridge Antibody Technology ；de Haard H. J.等(1999) J Biol Chem. ,DYAX)中篩選。這種方法的潛在缺點是，這些文庫只是接近于人類種系中天然存在的功能多樣性，因而其多樣性是較有限的。此外，使用這種方法產生的抗體不包含體內選擇的⑶R，因為它們出現在通過主動免疫獲得的抗體中，因而通常必須進行親和力成熟(affinity maturation)以提高其對靶標抗原的親和力。親和力成熟是一個耗時的過程，其可能會大大增加篩選出抗體的時間。此外，在親和力成熟過程中，某些氨基酸殘基可能會被改變，這可能對所得的抗體的結合特異性或穩定性和產生具有負面影響(Wu等，J. Mol. Biol. 368 :652-65 (2007))。另一種“完全人”平臺是基于用人類種系的抗體編碼序列進行改造以取代鼠免疫球蛋白編碼區的轉基因小鼠(例如HuMab、MedareX)。這些系統的優點是抗體是使用靶標抗原通過主動免疫而產生的，即它們具有針對抗原的高初始親和力，并且不需要或只需最低限度地對原始抗體進行抗體改造以使它們更加人 源化。然而，轉基因小鼠品系必然是高度近交的，這對于抗體應答的強度和多樣性具有不利影響。該平臺的另一個缺點是在一些轉基因小鼠系統中由于人類Fe/小鼠Fe受體相互作用可能導致B細胞成熟障礙。另一種平臺是基于免疫非人靈長類動物(特別是食蟹猴(cynomologousmonkey))。由于猴子與人類的免疫球蛋白之間氨基酸序列具有高度一致性，因此推斷在猴子中產生的抗體將幾乎不需要或不需要為使其適用于人類治療而額外地對可變結構域進行“人源化”(見W093/02108)。但是,在這些靈長類動物化抗體(primatized antibody)中經常發現VH中⑶Rl和⑶R2形成的非人類典型的折疊組合。
技術實現思路
本專利技術提供“人源化”單克隆抗體(抗原結合多肽)平臺，其避免了現有技術中人源化或完全人抗體平臺所發現的部分或全部缺點，并且其可產生針對廣泛的具有治療意義的靶標抗原具有高度特異性和親和力的抗體，同時最大限度地減小其在人類宿主中的免疫原性。已經發現，來自于駱駝科(Camelidae)動物常規抗體的VH和VL結構域與人抗體VH和VL結構域在框架區表現出高度的氨基酸序列一致性。事實上，駱駝科動物常規的VH結構域與人類VH結構域之間以及駱駝科動物常規的VL結構域與人類VL結構域之間的序列一致性程度可以接近于在人類與其他靈長類動物物種(例如食蟹猴)之間所觀察到的程度，而這遠遠高于根據人類和駱駝科動物之間的進化距離所預期的程度。該發現是出人意料的，因為胳§它科動物抗體重鏈可變結構域(variable domain of heavy-chain camel idantibody, VHH)并未顯示出與人類的可變結構域具有高度的序列同源性。此外，已經發現駱駝科動物VH和VL結構域的高變環(HI、H2、LI、L2和L3)與人類VH和VL結構域的高變環通常表現出高度的結構同源性，考慮到人類與駱駝科動物之間的進化距離，這又是意料之外的。駱駝科動物常規抗體(或更確切地說是該抗體的高變環)與人抗體之間的高度結構同源性也同樣出人意料，這是因為已有報道駱駝科動物抗體重鏈的高變環在構象和長度上與人類和小鼠VH中相應的環差異很大(見綜述De Genst等，Develop Compo Immunol. 30 :187-98 (2006))。與人抗體框架區具有氨基酸一級序列的高度同源性、抗原結合位點(包括高變環)與人抗體結合位點具有的高度結構同源性以及駱駝科動物常規抗體可由與人類有很大進化距離的遠交動物種群主動免疫獲得的事實導致鑒定了駱駝科動物的常規抗體作為有吸本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：托爾斯滕·德賴爾，約翰內斯·約斯夫·威廉默斯·德哈德，
申請(專利權)人：阿爾金X公司，
類型：
國別省市：
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