双特异性构造及其在治疗各种疾病中的用途制造技术

本发明专利技术涉及双特异性构造，其特异性地结合至细胞毒性T细胞，并同时结合至携带IL5R的靶细胞，并涉及核酸、载体、宿主细胞、药物组合物、及其生产方法和用途，包括该双特异性构造在治疗炎性和/或自身免疫性疾病和癌症中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及双特异性构造，其特异性地结合至免疫效应细胞，并且同时结合至携带IL5R的靶细胞，并涉及核酸、载体、宿主细胞、药物组合物、及其生产方法和用途，包括该双特异性构造在治疗有嗜酸性细胞和/或嗜碱性细胞参与的疾病中的用途。
技术介绍
白介素(IL)-5为同型二聚体糖蛋白，其是细胞因子的造血家族的一部分(Hamelmann等Int Arch Allergy Immunol 1999；120:8-16；Weltman等，Expert Opin Investig Drugs 2000；9：491-6；Gauvreau等，Clin Exp Allergy 2009；39：1297-306；Kulka等Blood 2005；105:592-9)。IL-5常常通过Th2细胞与IL-3、IL-4和GM-CSF共表达。也通过嗜酸性细胞表达IL-5并且通过免疫组织化学法已经在气喘患者呼吸道的肥大细胞中观察到IL-5。IL-5表达通过一些转录因子包括GATA3而调整。白介素-5参与血液和局部组织嗜酸性细胞以及嗜碱性细胞和肥大细胞的分化、成熟、游走、发育、存活、通行和效应功能。IL-5与一些变应性疾病包括过敏性鼻炎和哮喘的成因有关联，其中已经观察到诱导痰液、呼吸道组织和循环中的嗜酸性细胞在数量上有大的增长(Shen等，J.Immunol.170(6):3296-305)。鉴于嗜酸性细胞在过敏性哮喘中的高发生率，已经广泛推测到嗜酸性细胞在这种疾病的病理中具有重要的作用(Sanderson等，Blood 79(12):3101-9)在大多数哺乳动物中发现嗜酸性细胞最终成为分化的粒细胞。在健康宿主内这些细胞的主体作用为通过释放细胞毒性颗粒蛋白来清除结合了抗体的寄生物(Giembycz等，Pharmacol.Rev.51(2)：213-340)。鉴于嗜酸性细胞是主要的IL5Rα表达细胞的事实，这类细胞对IL-5响应则不足为奇。事实上，IL-5是嗜酸性细胞在组织中积累的主要调控者，并能够调节成熟至存活各个阶段中嗜酸性细胞的行为(Lopez等，Exp.Med.163(5)：1085-99)。IL-5受体(IL5R)由α和βc链组成。α亚单位对IL-5分子特异，而βc亚单位也被白介素-3(IL-3)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)所识别(Milburn等，Nature 1993；363：172-6；Dickason等，Nature 1996；379:652-5；Rossjohn等，Blood 2000；95:2491-8)。Rα亚单位的Asn196残基的糖基化似乎对IL-5的结合必不可少并是IL-5的生物活性所需要的。在I类受体超家族(血细胞生成素受体家族)中特征性地观察到：IL5Rα和βc亚单位都含有细胞外纤连蛋白-III结构域(Bazan等，Proc Natl Acad Sci USA 1990；87:6934-8；Sato等，Curr Opin Cell Biol 1994；6:174-9)。IL5Rα中的三个纤连蛋白-III结构域形成这一理念-“细胞因子识别理念”，其被认为包括可以结合IL-5或拮抗剂的某些氨基酸残基组(Ishino等，Biol Chem 2004；279:9547-56；Ishino等，J Biol Chem 2005；280：22951-61；Ishino等，Biochemistry 2006；45：1106-15)，显示了定制用于治疗性干预的特异性分子的潜力。IL-5和IL5R驱使变应性和炎症性免疫响应表征许多疾病如哮喘、特应性皮炎、慢性阻塞性肺疾病、嗜酸性细胞性胃肠道疾病、高嗜酸性细胞综合征、变应性肉芽肿性血管炎(Churg-Strauss syndrome)和嗜酸性细胞性鼻息肉。尽管皮质类固醇疗法是这些疾病的主要治疗方法，但大量患者表现出不完全反应并遭受副作用。肺异常粘膜嗜酸性细胞性炎症被视作哮喘的标志并已被发现与哮喘患者支气管活检中IL-5水平的升高有关联(Hamid等，J Clin Invest 1991；87:1541-6)。小鼠肺部上皮细胞中IL-5的过表达与嗜酸性炎症的加重、呼吸道高响应性(AHR)和粘液高分泌有关(Kowal等，Allergy Asthma Proc2005；26:456-62；Coffman等，Science 1989；245：308-10；Sanderson等，Blood 1992；79：3101-9；Lee等，Exp Med 1997；185：2143-56)。变应原激发下支气管粘膜中的IL-5mRNA上调(Robinson等，J Allergy Clin Immunol 1993；92：313-24)，并且IL-5的浓度与哮喘的临床特征有关(Humbert等，Am J Respir Crit Care Med 1997；156:704-8)。对小鼠的研究已表明了变应性呼吸道炎症模型中IL-5的作用。在吸入变应原的激发下，敏化的IL-5-或IL5Ra-缺乏小鼠不遭受粘膜嗜酸性细胞增多症、AHR和支气管周围纤维化(Foster等，J Exp Med 1996；183：195-201；Tanaka等，Am J Respir Cell Mol Biol 2004；31:62-8；Cho等，Clin Investig 2004；113：551-60)。在变应原吸入之前用抑制性抗IL-5mAb治疗的小鼠、豚鼠和非人灵长类动物中得到相似的数据，而在IL-5转基因小鼠中变应原的吸入导致AHR和嗜酸性细胞炎症的显著加重(Tanaka等，Am J Respir Cell Mol Biol 2004；31：62-8；Van Oosterhout等，Am Rev Respir Dis 1993；147：548-52；Akutsu等，Immunol Lett 1995；45:109-16；Mauser等，Am J Respir Crit Care Med1995；152:467-72)。另外，对嗜酸性细胞缺乏的小鼠的研究已验明了AHR和组织重构中嗜酸性细胞的作用(Lee等，科学(Science)2004；305:1773-6.Humbles等，科学2004；305:1776-9)，进一步表明了在过敏性粘膜炎症模型中IL-5在统筹嗜酸性细胞及相关影响方面的主要作用。尽管嗜酸性细胞和嗜碱性细胞在其表面上表达IL5R，它们也起到IL-5的细胞来源的作用。CD34+祖细胞也可以产生IL-5，并且如果这些前体成为嗜酸性细胞或嗜碱性细胞，它们也可以表达IL5R。不表达IL5R的IL-5的其他细胞来源包括Th2细胞、肥大细胞、稳定自然杀伤(NK)T细胞和非B/非T细胞(Sakuishi等，J Immunol 2007；179:3452-62；Wang等，Clin Exp Allergy 2009；39:798-806；Fallon等，Exp Med 2006；203:1105-16；Sehmi等，J Clin Investig 1997；100:2466-75；Dubucquio等，J Exp Med 1994；179:703-8；Ying等，Am J Respir C本文档来自技高网...

【技术保护点】
双特异性构造，包括至少一个第一结合半体和至少一个第二结合半体，其中所述第一结合半体特异性地结合至存在于细胞毒性效应T(Tc)细胞上的第一抗原，以及所述第二结合半体特异性地结合至存在于靶细胞表面上的IL‑5受体(IL5R)，特别地其中所述靶细胞为嗜酸性细胞或嗜碱性细胞，特别地其中所述第二结合半体具有10‑10M或更低、特别地低于5×10‑11M的平衡解离常数KD。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.25 EP 13005113.91.双特异性构造，包括至少一个第一结合半体和至少一个第二结合半体，其中所述第一结合半体特异性地结合至存在于细胞毒性效应T(Tc)细胞上的第一抗原，以及所述第二结合半体特异性地结合至存在于靶细胞表面上的IL-5受体(IL5R)，特别地其中所述靶细胞为嗜酸性细胞或嗜碱性细胞，特别地其中所述第二结合半体具有10-10M或更低、特别地低于5×10-11M的平衡解离常数KD。2.根据权利要求1所述的双特异性构造，其中所述第一结合半体特异性地结合至选自于CD3和CD28的抗原。3.根据权利要求1或2所述的双特异性构造，其中所述第一结合半体特异性地结合至CD3，特别地结合至CD3(CD3E)的ε链，更特别地结合至CD3E的激动表位。4.根据权利要求1至3任一项所述的双特异性构造，其中所述构造允许Tc细胞对所述靶细胞的有效杀死和/或其中所述Tc细胞为受刺激或未受刺激的Tc细胞。5.根据权利要求1-4任一项所述的双特异性构造，其中所述第一结合半体和/或所述第二结合半体为抗体基结合半体，特别地包括重链可变结构域(VH)或其结合片段的抗体基结合半体，更特别地包括重链可变结构域(VH)或其结合片段、以及轻链可变结构域(VL)或其结合片段的抗体基结合半体。6.根据权利要求5所述的双特异性构造，其为选自于由以下所组成的组的抗体形式：单链双价抗体(scDb)、串联scDb(Tandab)、线性二聚scDb(LD-scDb)、环状二聚scDb(CD-scDb)、双特异性T细胞衔接器(BiTE；串联di-scFv)、二硫醚稳定化Fv片段、串联三scFv、三价抗体、双特异性Fab2、二微型抗体、四价抗体、scFv-Fc-scFv融合抗体,二双价抗体、DVD-Ig、IgG-scFab、scFab-dsscFv、Fv2-Fc、IgG-scFv融合抗体，包括bsAb、Bs1Ab、Bs2Ab、Bs3Ab、Ts1Ab、Ts2Ab、和Knob-into-Holes(KiHs)与DuoBodies、VH和VL结构域、每一个融合至KiH或DuoBody的两个不同重链的C端以使形成功能性Fv结构域，特别地单链双价抗体(scDb)，并且更特别地双特异性单体scDb。7.根据权利要求6所述的双特异性构造，其中所述双特异性scDb包括两个可变重链结构域(VH)或其片段以及两个可变轻链结构域(VL)或其片段，其通过连接体L1、L2和L3以如下顺序连接：VHA-L1-VLB-L2-VHB-L3-VLA、VHA-L1-VHB-L2-VLB-L3-VLA、VLA-L1-VLB-L2-VHB-L3-VHA、VLA-L1-VHB-L2-VLB-L3-VHA、VHB-L1-VLA-L2-VHA-L3-VLB、VHB-L1-VHA-L2-VLA-L3-VLB、VLB-L1-VLA-L2-VHA-L3-VHB或VLB-L1-VHA-L2-VLA-L3-VHB，特别地VLB-L1-VHA-L2-VLA-L3-VHB，其中VLA和VHA结构域共同形成用于第一抗原的抗原结合位点，VLB和VHB共同形成用于IL5R的抗原结合位点，特别地其中连接体L1为2-10个氨基酸、特别地5个氨基酸的肽，特别地为GGGGS肽时，连接体L3为1-10个氨基酸、特别地5个氨基酸的肽，特别地为GGGGS，以及连接体L2为10-40个氨基酸、特别地20个氨基酸的肽，特别地为(GGGGS)4。8.根据权利要求1-7任一项所述的双特异性构造，其中所述第一抗原为CD3，并且其中所述VLA和VHA结构域包括CDR区序列ID号：23-28，特别地CDR区序列ID号：29-34或者CDR区序列ID号：35-40，更特别地CDR区序列ID号：41-46，CDR区序...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·尤里奇，T·贡德，S·迈耶，
申请(专利权)人：努马布有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH