抗-C5A抗体和使用所述抗体的方法技术

本发明专利技术涉及抗‑C5A抗体和使用所述抗体的方法。本公开内容尤其涉及结合C5a的抗体或其抗原结合片段，也涉及所述抗体在治疗或预防补体相关病症的方法中的用途，所述补体相关病症例如、但不限于：非典型溶血性毒症综合征、年龄相关的黄斑变性、类风湿性关节炎、脓毒症、严重烧伤、抗磷脂综合征、哮喘、狼疮肾炎、肺出血肾炎综合征和慢性阻塞性肺疾病。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2011年4月29日的中国专利申请201180030823.3“抗-C5A抗体和使用所述抗体的方法”的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2010年4月30日提交的美国临时专利申请系列号61/330,260和2011年4月4日提交的美国临时专利申请系列号61/471,465的优先权和权益，它们的公开内容通过引用整体并入本文。

是医学、免疫学、分子生物学和蛋白质化学。
技术介绍
补体系统与身体的其它免疫系统联合作用以防范细胞和病毒病原体的侵入。有至少25种补体蛋白质，它们以血浆蛋白质和膜辅助因子的复合物集合存在。血浆蛋白质组成脊椎动物血清球蛋白的约10％。补体组分通过在一系列复杂但精确的酶切割和膜结合事件中互相作用而实现它们的免疫防御功能。所致补体级联导致具有调理素功能、免疫调节性功能和裂解功能的产物的产生。与补体活化有关的生物学活性的简要总结，参见，例如，The Merck Manual, 第16版。补体级联经由经典途径、旁路途径或凝集素途径而进行。这些途径共用很多组分，尽管它们的起始步骤不同，它们汇聚且共用负责活化和破坏靶细胞的相同的“末端补体”组分(C5至C9)。经典途径(CP)通常通过对靶细胞上的抗原位点的抗体识别以及结合来启动。旁路途径(AP)可以是非抗体依赖性的，并且可通过病原体表面上的某些分子来启动。另外，凝集素途径通常从结合甘露糖的凝集素(MBL)与高甘露糖底物的结合来启动。这些途径聚集在一点，在此处，补体组分C3被活性蛋白酶切断以生成C3a和C3b。活化补体攻击的其它途径可随后在导致补体功能不同方面的序列事件中起作用。C3a是一种过敏毒素。C3b结合细菌和其它细胞以及某些病毒和免疫复合物，并标记它们以从循环中除去（起该作用的C3b称作调理素）。C3b的调理素功能通常被视作补体系统最重要的抗感染作用。具有阻断C3b功能的遗传损伤的患者易于被多种致病性生物体感染，而后来在补体级联序列中具有损伤的患者，即具有阻断C5功能的损伤的患者，被发现仅更易于仅奈瑟球菌属(Neisseria)感染，因此仅仅在某种程度上更易感。C3b还与每种途径特有的其它组分形成复合物，以形成经典的或替代的C5转化酶，其将C5裂解为C5a和C5b。因此C3被认为是补体反应序列中的中枢蛋白质，因为它对旁路途径和经典途径而言均是必要的。血清蛋白酶因子I（其作用于C3b以产生iC3b）调节会调节C3b的该特性。尽管仍然具有调理素功能，但iC3b不能形成有活性的C5转化酶。C5是一种190 kDaβ球蛋白，在正常血清中以大约75 μg/mL (0.4 μM)的浓度存在。C5是糖基化的，其质量的约1.5-3%归因于碳水化合物。成熟的C5是一种异源二聚体，由与655个氨基酸75 kDaβ链通过二硫键连接的999个氨基酸115 kDaα链链组成。C5作为单拷贝基因的单链前体蛋白质产物而合成(Haviland等人(1991) J Immunol146:362-368)。该基因的转录物的cDNA序列会预测1658个氨基酸的分泌型前-C5前体以及18个氨基酸的前导序列(参见，例如，美国专利号6,355,245)。前-C5前体在氨基酸655和659之后断裂，以产生：作为氨基末端片段的β链(上述序列的氨基酸残基+1至655)，和作为羧基末端片段的α链(上述序列的氨基酸残基660至1658)，其中在两者之间缺失四个氨基酸(上述序列的氨基酸残基656-659)。C5a被替代或经典C5转化酶从C5的α链切割，作为包含α链的前74个氨基酸(即上述序列的氨基酸残基660-733)的氨基末端片段。C5a的11 kDa质量的约20％归因于碳水化合物。转化酶作用的切割位点是在上述序列的氨基酸残基733处或与其直接相邻。结合此切割位点或与其相邻处的化合物具有阻断C5转化酶接近该切割位点的潜力，因此作为补体抑制剂起作用。还可通过除C5转化酶活性之外的方式活化C5。有限的胰蛋白酶消化(参见，例如，Minta和Man (1997) J Immunol 119:1597-1602和Wetsel和Kolb (1982) J Immunol128:2209-2216)、凝血酶和和酸处理(Yamamoto和Gewurz (1978) J Immunol 120:2008和Damerau等人(1989) Molec Immunol 26:1133-1142)也可切割C5，并产生有活性的C5b。C5的切割会释放出C5a（一种有效的过敏毒素和趋化因子）和C5b（其通过一系列蛋白相互作用导致裂解性的末端补体复合物C5b-9的形成）。通过放大下游炎症因子（诸如水解酶、活性氧、花生四烯酸代谢物和各种细胞因子）的释放，C5a和C5b-9也具有多向性细胞活化性质。C5b与C6、C7和C8结合，以在靶细胞表面上形成C5b-8复合物。在结合几种C9分子后，形成膜攻击复合物(MAC、C5b-9、末端补体复合物--TCC)。当足够数目的MAC插入靶细胞膜中时，它们造成的开口(MAC孔)会介导靶细胞的快速渗透性裂解。更低的非裂解浓度的MAC可产生其它效应。具体地，少量C5b-9复合物膜插入在内皮细胞和血小板中，可导致有害的细胞活化。在一些情况下，活化可先于细胞裂解。如上文所述，C3a和C5a是过敏毒素。这些活化的补体组分可触发肥大细胞脱粒，这会释放出组胺（从嗜碱性粒细胞和肥大细胞）和其它炎症介质，从而导致平滑肌收缩、血管渗透性增加、白细胞活化以及其它炎性现象，包括导致细胞过多的细胞增殖。C5a也起趋化肽的功能，用于吸引促炎症粒细胞至补体活化位点。C5a受体存在于支气管和肺泡上皮细胞和支气管平滑肌细胞的表面上。C5a受体还存在于嗜酸性粒细胞、肥大细胞、单核细胞、嗜中性粒细胞和活化的淋巴细胞上。
技术实现思路
本公开内容尤其涉及专利技术人对一系列人源化的单克隆抗体的制备，所述单克隆抗体特异性地结合游离C5a蛋白(即，已经从C5蛋白蛋白水解地切割下的C5a)，但是不结合旁系同源物蛋白片段游离的C4a或游离的C3a [所述抗体在本文中经常称作抗-C5a抗体或抗-C5a新表位抗体]。如本文所述和在工作实施例中例证的，制备的抗-C5a抗体表现出对游离C5a的高亲和力。例如，本文所述的所有人源化的抗-C5a抗体会以小于1.25纳摩尔的KD结合游离C5a。许多抗体会以小于300皮摩尔的KD结合游离C5a (例如，游离的人C5a)；几种抗体会以小于100皮摩尔的KD结合游离C5a。另外，本文所述的人源化的抗-C5a抗体还会抑制C5a介导的信号传递。在下面详细说明了并在工作实施例中例证了本文所述抗体的其它结构和功能性质。使用类风湿性关节炎(RA)的动物模型和具有与人源化抗体副本类似的性质的替代物抗-小鼠C5a抗体，专利技术人还已经证实了抗-C5a抗体在治疗RA中的效力。还在工作实施例中显示了实验，所述实验证实了人源化的抗-C5a抗体在人C5a诱发的嗜中性粒细胞减少的动物模型中的积极治疗效果。因此，专利技术人认为，本文所述的抗-C5a抗体或其抗原结合片段在诊断和治疗方法的宿主中是有益的，所述方法与C5a介导的信号传递会促进其发病机制的病症有关。例如，专利技术人认为，本文所述的人源化的抗-C5a抗体本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗体或其抗原结合片段在制备用于治疗补体相关病症的药物中的用途，其中所述抗体或其抗原结合片段包含：(a) 轻链CDR1，其包含在SEQ ID NO:20中所述的氨基酸序列; 轻链CDR2，其包含在SEQ ID NO:21中所述的氨基酸序列; 轻链CDR3，其包含在SEQ ID NO:22中所述的氨基酸序列; 重链CDR1，其包含在SEQ ID NO:28中所述的氨基酸序列; 重链CDR2，其包含在SEQ ID NO:29中所述的氨基酸序列; 和重链CDR3，其包含在SEQ ID NO:30中所述的氨基酸序列;(b) 轻链CDR1，其包含在SEQ ID NO:20中所述的氨基酸序列; 轻链CDR2，其包含在SEQ ID NO:38中所述的氨基酸序列; 轻链CDR3，其包含在SEQ ID NO:22中所述的氨基酸序列; 重链CDR1，其包含在SEQ ID NO:28中所述的氨基酸序列; 重链CDR2，其包含在SEQ ID NO:29中所述的氨基酸序列; 和重链CDR3，其包含在SEQ ID NO:30中所述的氨基酸序列;(c) 轻链CDR1，其包含在SEQ ID NO:20中所述的氨基酸序列; 轻链CDR2，其包含在SEQ ID NO:21中所述的氨基酸序列; 轻链CDR3，其包含在SEQ ID NO:22中所述的氨基酸序列; 重链CDR1，其包含在SEQ ID NO:28中所述的氨基酸序列; 重链CDR2，其包含在SEQ ID NO:46中所述的氨基酸序列; 和重链CDR3，其包含在SEQ ID NO:47中所述的氨基酸序列；或(d) 轻链CDR1，其包含在SEQ ID NO:20中所述的氨基酸序列; 轻链CDR2，其包含在SEQ ID NO:38中所述的氨基酸序列; 轻链CDR3，其包含在SEQ ID NO:22中所述的氨基酸序列; 重链CDR1，其包含在SEQ ID NO:28中所述的氨基酸序列; 重链CDR2，其包含在SEQ ID NO:46中所述的氨基酸序列; 和重链CDR3，其包含在SEQ ID NO:47中所述的氨基酸序列。...

【技术特征摘要】
2010.04.30 US 61/330260;2011.04.04 US 61/4714651.抗体或其抗原结合片段在制备用于治疗补体相关病症的药物中的用途，其中所述抗体或其抗原结合片段包含：(a) 轻链CDR1，其包含在SEQ ID NO:20中所述的氨基酸序列; 轻链CDR2，其包含在SEQ ID NO:21中所述的氨基酸序列; 轻链CDR3，其包含在SEQ ID NO:22中所述的氨基酸序列; 重链CDR1，其包含在SEQ ID NO:28中所述的氨基酸序列; 重链CDR2，其包含在SEQ ID NO:29中所述的氨基酸序列; 和重链CDR3，其包含在SEQ ID NO:30中所述的氨基酸序列;(b) 轻链CDR1，其包含在SEQ ID NO:20中所述的氨基酸序列; 轻链CDR2，其包含在SEQ ID NO:38中所述的氨基酸序列; 轻链CDR3，其包含在SEQ ID NO:22中所述的氨基酸序列; 重链CDR1，其包含在SEQ ID NO:28中所述的氨基酸序列; 重链CDR2，其包含在SEQ ID NO:29中所述的氨基酸序列; 和重链CDR3，其包含在SEQ ID NO:30中所述的氨基酸序列;(c) 轻链CDR1，其包含在SEQ ID NO:20中所述的氨基酸序列; 轻链CDR2，其包含在SEQ ID NO:21中所述的氨基酸序列; 轻链CDR3，其包含在SEQ ID NO:22中所述的氨基酸序列; 重链CDR1，其包含在SEQ ID NO:28中所述的氨基酸序列; 重链CDR2，其包含在SEQ ID NO:46中所述的氨基酸序列; 和重链CDR3，其包含在SEQ ID NO:47中所述的氨基酸序列；或(d) 轻链CDR1，其包含在SEQ ID NO:20中所述的氨基酸序列; 轻链CDR2，其包含在SEQ ID NO:38中所述的氨基酸序列; 轻链CDR3，其包含在SEQ ID NO:22中所述的氨基酸序列; 重链CDR1，其包含在SEQ ID NO:28中所述的氨基酸序列; 重链CDR2，其包含在SEQ ID NO:46中所述的氨基酸序列; 和重链CDR3，其包含在SEQ ID NO:47中所述的氨基酸序列。2.权利要求1的用途，其中所述抗体或其抗原结合片段包含：轻链CDR1，其包含在SEQ ID NO:20中所述的氨基酸序列; 轻链CDR2，其包含在SEQ ID NO:21中所述的氨基酸序列; 轻链CDR3，其包含在SEQ ID NO:22中所述的氨基酸序列; 重链CDR1，其包含在SEQ ID NO:28中所述的氨基酸序列; 重链CDR2，其包含在SEQ ID NO:46中所述的氨基酸序列; 和重链CDR3，其包含在SEQ ID NO:47中所述的氨基酸序列。3.抗体或其抗原结合片段在制备用于治疗补体相关病症的药物中的用途，其中所述抗体或其抗原结合片段包含：(a) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:19中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:27中所述的氨基酸序列;(b) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:17中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:25中所述的氨基酸序列;(c) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:17中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:33中所述的氨基酸序列;(d) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:37中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:27中所述的氨基酸序列;(e) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:36中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:33中所述的氨基酸序列;(f) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:42中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:27中所述的氨基酸序列;(g) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:40中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:33中所述的氨基酸序列;(h) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:19中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:45中所述的氨基酸序列;(i) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:17中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:44中所述的氨基酸序列;(j) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:17中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:49中所述的氨基酸序列;(k) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:37中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:45中所述的氨基酸序列;(l) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:36中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:49中所述的氨基酸序列;(m) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:42中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:45中所述的氨基酸序列；或(n) 轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:40中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:49中所述的氨基酸序列。4.权利要求3的用途，其中所述抗体或其抗原结合片段包含：轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:42中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:45中所述的氨基酸序列。5.权利要求3的用途，其中所述抗体或其抗原结合片段包含：轻链多肽，其包含在SEQ ID NO:40中所述的氨基酸序列，和重链多肽，其包含在SEQ ID NO:49中所述的氨基酸序列。6.前述任一项权利要求的用途，其中所述补体相关病症选自移植物抗宿主病(GVHD)、非典型溶血性尿毒症综合征、年龄相关的黄斑变性、严重烧伤、类风湿性关节炎、脓毒症、狼疮肾炎、补体相关的肺障碍和抗磷脂综合征。7.前述任一项权利要求的用途，其中所述抗体或其抗原片段以小于8.0 x 10-11 M的KD结合hC5a。8.前述任一项权利要求的用途，其中所述抗体在1:1 (抗原结合位点: C5a)的摩尔比抑制了至少90%的人C5a依赖性的人嗜中性粒细胞活化。9.前述任一项权利要求的用途，其中所述抗体或其抗原片段抑制C5a和C5a受体之间的相互作用。10.前述任一项权利要求的用途，其中所述抗体或其抗原片段选自单克隆抗体、人源化抗体、全人抗体、重组抗体、双特异性抗体、单链抗体、双体、细胞内抗体、嵌合化的或嵌合的抗体、去免疫化的人抗体、Fv片段、Fd片段、Fab片段、Fab’片段和F(ab’)2片段。11.抗体...

【专利技术属性】
技术研发人员：RP罗瑟，DL谢里丹，PP坦伯里尼，张裕春，
申请(专利权)人：阿雷克森制药公司，
类型：发明
国别省市：美国;US