抗‑因子D抗体变体及其用途制造技术

本发明专利技术涉及抗‑因子D抗体变体，其制备及其在制备用于治疗与过度或不受控的补体激活相关的疾病和病症的组合物和药物中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对相关申请的交叉引用本申请要求2014年5月1日提交的美国临时专利申请号61/987298和2014年11月6日提交的美国临时专利申请号62/076372的利益，所述各申请通过引用完整地结合。序列表本申请包含序列表，所述序列表已经以ASCII形式经电子提交并且通过引用完整地结合于此。所述ASCII拷贝，于2015年4月27日生成，被命名为P05826-WO_SL.txt并且大小为31,825字节。专利技术背景治疗性抗体的开发代表着人类医药的悠久历史中的革命性纪元。超过30种抗体已被批准用于人类治疗，并且在世界范围内超过250种抗体处于临床开发阶段以用于多种主要疾病，包括癌症、自身免疫、炎症、心血管病、传染病和眼病。在过去十年，单克隆抗体产品的市场呈指数增长，其受轰动性药物如曲妥珠单抗、贝伐单抗、利妥昔单抗、英夫利昔单抗和阿达木单抗的推进。这些第一代抗体治疗剂已经使众多患者受益，同时抗体技术的进步和对作用机制的更深理解为具有甚至更佳效力和更少副作用的改进版本的抗体铺平了道路。与作为小的有机和无机分子的常规药物相比，抗体治疗剂的成功开发和可行的利用具有许多独特的挑战。与所有蛋白质一样，抗体的生物物理性质对于其行为是重要的决定因素并且显著影响涉及表达、纯化、制剂、存储、递送、药物动力学、免疫原性和用药方案的治疗剂的开发。在众多性质中，蛋白质稳定性是决定候选抗体品质及其作为成功治疗剂的预期性的主要特征。蛋白质疗法通常需要将高剂量的蛋白质递送至患者以便实现所需的效力。同时，某些给药途径与限制如递送时间、体积和体力有关，其需要高剂量蛋白质在高浓度制剂(例如，至少100mg/ml)中。然而，高浓度蛋白质制剂提出了关于稳定性、溶解性、粘性及其他蛋白质性质的特别挑战。蛋白质可以是不稳定的并且经由多种物理和化学分解途径而被分解。物理不稳定性主要经由两种途径发生-变性和聚集，而化学不稳定性可以经由多种途径发生，如脱酰胺、异构化、交联、氧化和片段化。抗体不稳定性对于药物开发是不利的，因为其可能导致活性药物量的减小和较低的体内效力，治疗剂的各批次间的可变性增加，并且可能是最重要的，患者中针对聚集物和降解物的免疫原性。Wang等(2007)J.Pharm.Sci.96：1-26；Moore等(1980)JClinEndocrinology&Metabolism51：691-697；Rosenberg等(2006)AAPSJ8：E501-7；Joubert等(2011)JBiolChem286：25118-25133；Joubert等(2012)JBiolChem(2012)286：25266-79)。抗体是大的多结构域蛋白质，并且对其稳定性和聚集倾向性有作用的因素是复杂的，包括许多外在条件如温度、pH、浓度、离子强度和物理应力。同样重要的是蛋白质本身的一级序列。虽然在特定同种型的抗体之间Fc区域的性质在很大程度上相同，但是Fab区有很大不同。因此，很大程度上由于Fab序列差异和抗体的特别的抗原特异性，在抗体之间在稳定性和聚集倾向方面存在显著差异。Lowe等(2011)Adv.ProteinChem.StructBiol.84：41-61。补体系统在免疫复合物的清除和对传染剂、外部抗原、病毒感染的细胞和肿瘤细胞的免疫反应方面发挥中心作用。然而，补体也参与病理炎症和自体免疫病。因此，抑制过度的或不受控的补体级联激活可以为患有此种疾病和病症的患者提供临床益处。补体系统包括两种不同的激活途径，其被指定为经典途径和备选途径(V.M.HolersInClinicalImmunology：PrinciplesandPractice，ed.R.R.Rich，MosbyPress；1996，363-391)。经典途径是钙/镁依赖性级联，其通常通过形成抗原-抗体复合物而激活。备选途径是镁依赖性级联，其通过C3在某些易感表面(例如酵母和细菌的细胞壁多糖，和某些生物聚合材料)上的沉积和活化而激活。补体途径的激活产生补体蛋白质的生物活性片段，例如C3a、C4a和C5a过敏毒素和C5b-9膜攻击复合物(MAC)，其介导涉及白细胞趋化性、巨噬细胞、嗜中性粒细胞、血小板、肥大细胞和内皮细胞的激活、血管通透性、细胞溶解和组织损伤的炎性活动。因子D是对于备选补体途径的激活必要的高度特异性的丝氨酸蛋白酶。其切割与C3b结合的因子B，产生作为备选途径C3/C5转化酶的活性组分的C3b/Bb酶。因子D可以作为抑制的合适靶标，因为其在人中的血浆浓度非常低(1.8μg/ml)，并且已经证明其是备选补体途径的激活的限速酶(P.H.Lesavre和H.J.Müller-Eberhard.(1978)J.Exp.Med.148：1498-1510；J.E.Volanakis等(1985)NewEng.J.Med.312：395-401)。已经证明，在动物模型中以及在离体研究中，补体激活的下调在治疗若干疾病适应证方面是有效的，所述疾病适应证例如是系统性红斑狼疮和肾小球肾炎、类风湿性关节炎、心肺转流术和血液透析、器官移植中的超急性排斥、心肌梗塞、再灌注损伤和成人呼吸窘迫综合征。此外，其他炎性病症和字体免疫/免疫复合物疾病也与补体激活密切相关，所述疾病包括热损伤、严重哮喘、过敏性休克、肠炎、荨麻疹、血管性水肿、血管炎、多发性硬化、重症肌无力、膜性增生性肾小球肾炎和舍格伦综合征。年龄相关性黄斑变性(age-relatedmaculardegeneration，AMD)是中央视网膜的进行性的慢性疾病，其对视觉敏锐性有显著后果。Lim等(2012)Lancet379：1728。在工业化国家中，该疾病的晚期形式是视力丧失的主要原因。对于≥40的高加索人群，早期AMD的普遍性估计在6.8％而晚期AMD在1.5％。deJong(2006)N.Engl.J.Med.355：1474。在80岁后，晚期AMD的普遍性随年龄显著增加至11.8％。存在两种类型的AMD，非渗出性(干性)和渗出性(湿性)AMD。更常见的干性形式AMD包括中央视网膜(黄斑)下的视网膜色素上皮(RPE)的萎缩和肥大性改变以及RPE上的沉积物(玻璃疣)。晚期干性AMD可能导致显著的视网膜损伤，包括地图样萎缩(geographicatrophy，GA)，以及不可逆的视力丧失。此外，患有干性AMD的患者可能进展至湿性形式，其中在视网膜下发展出被称为脉络膜新生血管膜(CNVM)的异常血管，渗液和渗血，并且最终导致视网膜中和视网膜下的致盲性盘状瘢痕。靶向新血管形成(新血管形成)的药物已经是治疗湿性AMD的主要依靠。雷珠单抗，一种抗-VEGFA抗体片段，已被证明可以高效地提高患有湿性AMD的患者的视力。最近的研究暗示了AMD与补体级联中的关键蛋白质之间的关联性，并且正在开发多种靶向具体补体组分的疗法用以治疗干性AMD。通过结合因子D上的外部位点而有效抑制因子D及备选补体途径的人源化抗-因子DFab片段(aFD，lampalizumab；FCFD4514S)目前处于临床开发中以用于治疗与干性AMD相关的GA。Katschke等(2012)J.Biol.Chem.287：12886。最近的II期临床试验显示每月本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有提高的稳定性的抗‑因子D抗体变体，其包含在参比抗‑因子D抗体的高变区(HVR)内的至少一个靶天冬氨酸(D或Asp)残基的置换，其中所述靶Asp残基被鉴定为倾向于异构化并且所述置换是Asp至谷氨酸(E或Glu)，并且其中当与所述参比抗‑因子D抗体相比时，所述抗‑因子D抗体变体显示提高的稳定性而不显著丧失因子D结合亲和力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.01 US 61/987,298;2014.11.06 US 62/076,3721.具有提高的稳定性的抗-因子D抗体变体，其包含在参比抗-因子D抗体的高变区(HVR)内的至少一个靶天冬氨酸(D或Asp)残基的置换，其中所述靶Asp残基被鉴定为倾向于异构化并且所述置换是Asp至谷氨酸(E或Glu)，并且其中当与所述参比抗-因子D抗体相比时，所述抗-因子D抗体变体显示提高的稳定性而不显著丧失因子D结合亲和力。2.根据权利要求1所述的抗体变体，其中所述Asp残基在Asp-Xaa基序内，其中Xaa是Asp、Gly、His、Ser或Thr。3.根据权利要求2所述的抗体变体，其中所述靶Asp残基是Asp-Asp基序中的第一个Asp。4.根据权利要求1所述的抗体变体，其中所述变体还包含丝氨酸(S或Ser)对参比抗-因子D抗体的HVR内的另外的至少一个Asp残基的置换，其中所得的变体与所述参比抗-因子D抗体相比时具有更低的负电荷和显示提高的溶解性。5.根据权利要求1所述的抗体变体，其中所述变体还包含一个或多个对参比抗-因子D抗体的HVR内的有脱酰胺倾向的天冬酰胺(N或Asn)残基的Ser置换。6.根据权利要求1所述的抗体变体，其中所述参比抗-因子D抗体包含SEQIDNO：3的轻链可变结构域序列。7.根据权利要求6所述的抗体变体，其还包含SEQIDNO：4的重链可变结构域序列。8.根据权利要求7所述的抗体变体，其中所述参比抗-因子D抗体包含SEQIDNO：1的轻链序列和SEQIDNO：2的重链序列。9.根据权利要求8所述的抗体变体，其中所述变体包含SEQIDNO：11的轻链HVR1(HVR-L1)序列和SEQIDNO：12的重链HVR2(HVR-H2)序列。10.根据权利要求9所述的抗体变体，其还包含SEQIDNO：13的轻链HVR3(HVR-L3)序列。11.根据权利要求8所述的抗体变体，其中所述变体包含SEQIDNO：14的轻链HVR1(HVR-L1)序列和SEQIDNO：12的重链HVR2(HVR-H2)序列。12.根据权利要求11所述的抗体变体，其还包含SEQIDNO：15的重链HVR3(HVR-H3)序列。13.抗-因子D抗体变体，其包含在参比抗-因子D抗体的HVR内的一个或多个位置的置换，其中所述参比抗-因子D抗体包含以下：包含序列ITSTDIDDDMN(SEQIDNO：5)的轻链HVR-1，包含序列GGNTLRP(SEQIDNO：6)的轻链HVR-2，包含序列LQSDSLPYT(SEQIDNO：7)的轻链HVR-3，包含序列GYTFTNYGMN(SEQIDNO：8)的重链HVR-1，包含序列WINTYTGETTYADDFKG(SEQIDNO：9)的重链HVR-2，和包含序列EGGVNN(SEQIDNO：10)的重链HVR-3，并且其中所述置换是以下的一个或多个：(a)在SEQIDNO：5的位置5处的氨基酸是S(SEQIDNO：22中公开的a、b和c)；(b)在SEQIDNO：5的位置7处的氨基酸是E；(c)在SEQIDNO：5的位置8处的氨基酸是S；(d)在SEQIDNO：9的位置13处的氨基酸是E(SEQIDNO：23)；(e)在SEQIDNO：7的位置4处的氨基酸是E(SEQIDNO：24)；或(f)在SEQIDNO：10的位置5处的氨基酸是S(SEQIDNO：25)。14.根据权利要求13所述的抗体变体，其中所述抗体变体包含在其中的置换(b)-(d)。15.根据权利要求13所述的抗体变体，其中所述抗体变体包含在其中的置换(b)-(e)。16.根据权利要求13所述的抗体变体，其中所述抗体变体包含在其中的置换(a)-(d)。17.根据权利要求13所述的抗体变体，其中所述抗体变体包含在其中的置换(a)-(d)和(f)。18.抗-因子D抗体，其包含SEQIDNO：16、18或19的轻链可变结构域氨基酸序列。19.抗-因子D抗体，其包含SEQIDNO：17或20的重链可变结构域氨基酸序列。20.根据权利要求18所述的抗-因子D抗体，其还包含SEQIDNO：17或20的重链可变结构域氨基酸序列。21.根据权利要求20所述的抗-因子D抗体，其中所述轻链可变结构域氨基酸序列是根据SEQIDNO：19并且所述重链可变结构域氨基酸序列是根据SEQIDNO：17。22.根据权利要求20所述的抗-因子D抗体，其中所述轻链可变结构域氨基酸序列是根据SEQIDNO：19并且所述重链可变结构域氨基酸序列是根据SEQIDNO：20。23.抗-因子D抗体，其具有可变轻链和可变重链，所述可变轻链包含具有SEQIDNO：11或14的序列的HVR-L1，具有SEQIDNO：6的序列的HVR-L2，和具有SEQIDNO：7或13的序列的HVR-L3；所述可变重链包含具有SEQIDNO：8的序列的HVR-H1，具有SEQIDNO：9或12的序列的HVR-H2，和具有SEQIDNO：10或15的序列的HVR-H3。24.根据权利要求23所述的抗-因子D抗体，其具有可变轻链和可变重链，所述可变轻链包含具有SEQIDNO：14的序列的HVR-L1，具有SEQIDNO：6的序列的HVR-L2，和具有SEQIDNO...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·F·凯利，门诺·凡卢克伦康帕涅，贾斯廷·M·希尔，菲利普·E·哈斯，德温·特萨，
申请(专利权)人：豪夫迈·罗氏有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH