白细胞介素‑15组合物及其用途制造技术

描述了白细胞介素‑15突变蛋白和其它白细胞介素‑15相关分子，以及鉴定白细胞介素‑15突变蛋白和其它白细胞介素‑15相关分子的方法。本文中还描述了前述物质的修饰，所述修饰可以增强所述突变蛋白或其它分子与人白细胞介素‑15相比的特性(例如半衰期)。本文中还描述了药物组合物和使用方法。

Interleukin 15 composition and its use

Describes the interleukin 15 mutant protein and interleukin 15 related molecules, and methods of identification of interleukin 15 mutant protein and other interleukin 15 related molecules. This paper also describes the modification of the foregoing, the modification can enhance the mutant proteins or other molecules and human interleukin 15 compared characteristics (e.g. half-life). Pharmaceutical compositions and methods of use are also described herein.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】白细胞介素-15组合物及其用途相关申请的交叉引用本申请要求2014年10月14日提交的美国临时申请序列号62/063,784的优先权权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及白细胞介素-15突变蛋白和白细胞介素-15相关分子、前述物质的修饰及其相关用途，等等。
技术介绍
白细胞介素-15(IL-15)是参与刺激NK细胞、CD8+记忆T细胞和幼稚CD8+细胞的细胞溶解活性、细胞因子分泌、增殖和存活的细胞因子(参见Fehniger等人，JImmunol162:4511-20(1999))。作为多效细胞因子，其在先天性和适应性免疫中起重要作用(参见Lodolce等人，CytokineGrowthFactorRev13(6):429-39(2002年12月))和Alves等人，Blood102:2541-46(2003))。IL-15由大量细胞类型(包括巨噬细胞、单核细胞、树突细胞和成纤维细胞)组成性表达(Grabstein等人，Science264(5161):965-68(1994年5月))。IL-15的表达可以通过例如细胞因子(例如，GM-CSF)、双链mRNA、非甲基化CpG寡核苷酸、经由Toll样受体的脂多糖，以及干扰素(例如IFN-γ)，或者在例如单核细胞被疱疹病毒、结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis)和白色念珠菌(Candidaalbicans)的感染后刺激(Bamford等人，JImmunol160(9):4418-26(1998年5月))。IL-15结合T细胞和NK细胞上的特定受体复合物。IL-15和IL-15Rα在活化的树突细胞和单核细胞上共表达，并且IL-15在与IL-15Rα的复合物中发挥功能(Bergamaschi等人，JBiolChem283:4189-99(2008))。IL-15/IL-15α作为异二聚体结合到T细胞和NK细胞上的两条链-IL-2Rβ(也称为IL-15Rβ；CD122)和γc(也称为IL-2RG；CD132；γ-c；普通γ链)分子。β和γc链在IL-2和IL-15之间共享，并且对于这些细胞因子的信号传导是必需的(Giri等人，EMBOJ.13:2822-30(1994)和Giri等人，EMBOJ.14:3654-3663(1995))。与IL-2/IL-15βγc受体复合物的共享一致，已经显示IL-15在体外介导与IL-2的功能相似的许多功能。它们共享许多生物活性，并且对T淋巴细胞的存活表现出相似的贡献(参见Waldmann等人，AnnuRevImmunol17:19-49(1999))。据信，IL-2和IL-15之间的生物学差异可能是由于例如其不同的产生位点、其与膜受体蛋白(分别称为IL-2α和IL-15Rα)的结合强度，以及这些额外的受体分子的调节。IL-2和IL-15在调节CD8+记忆细胞数目方面发挥作用。尽管事实上IL-15涉及许多疾病、病症和病况，包括例如某些病毒性疾病和癌性病况，但目前没有IL-15相关药剂是可商购的。因此，安全有效的IL-15药剂将解决迄今未满足的医学需求。
技术实现思路
本公开涉及IL-15组合物及其用途。术语“IL-15”、“IL-15多肽”、“IL-15剂”、“IL-15分子”等旨在广义地解释，并且包括例如人和非人IL-15相关多肽，包括同源物、变体(包括突变蛋白)及其片段，以及具有例如前导序列(例如信号肽)的IL-15多肽。具体实施方案涉及前述各项的修饰。在具体实施方案中，与其肽的未修饰形式相比，修饰改善了肽的至少一种性质或其它特征(例如半衰期或功效)。在某些实施方案中，修饰导致生物活性的降低，条件是增强了另一种特征(例如，药代动力学参数，如半衰期)，导致从治疗角度至少有益，并且通常更为有益的经修饰的IL-15分子。本公开的其它实施方案涉及用于鉴定可根据本文所述方法修饰的IL-15的特定氨基酸残基或结构域的方法和其它技术。使用(例如，治疗或预防病症或其症状)、鉴定和/或产生本文所述的肽的方法也是本公开的方面。其它方面包括例如包含肽的药物组合物。成熟人IL-15是114个氨基酸的单体多肽。已经报道了两种转录物，一种具有48个氨基酸的信号肽(长信号肽；LSP)(图1A；SEQIDNO:1)，以及另一种具有21个氨基酸的信号肽(短信号肽；SSP)(图1B；SEQIDNO:2)，两者都产生相同的成熟蛋白(图1C；SEQIDNO:3)。如本文阐述，成熟人IL-15描述为包括通过三种截然不同的氨基酸区段(A/B环；B/C转角；和C/D环)连接的四个螺旋(A-D)。这些氨基酸区段也称为一个或多个螺旋间接合。在下文中讨论了可以或不可以突变和/或修饰的IL-15螺旋和螺旋间接合的氨基酸残基和区域。举例来说，被埋在IL-15的三维核心内或参与受体结合的氨基酸残基和区域通常不是修饰的候选物。本公开考虑包含会有利于将PEG或其它部分(例如血清白蛋白)对至少一个氨基酸残基的连接的取代的肽。在下文中详细描述了此类肽的实例。本文描述了用于评估本文所述的IL-15肽的免疫原性的方法。在另外的实施方案中，经修饰的肽在至少一种性质(例如物理性质，包括溶解度、生物利用度、血清半衰期和循环时间)方面具有改善。在下文进一步描述了此类特性。在本公开的具体实施方案中，与相应的未修饰的IL-15肽相比，突变体IL-15或经修饰的IL-15肽的免疫原性更小(即，刺激更少的免疫应答)。在其它实施方案中，经修饰的IL-15肽与相应的未修饰的IL-15肽相比是免疫原性-中性的(即不以治疗相关方式改变免疫原性)。本公开考虑包含图1C的氨基酸序列(SEQIDNO:3)的肽，其中肽包含至少一个氨基取代、缺失或添加，并且其中取代、缺失或添加不会例如不利地影响溶解度或免疫原性。本公开还考虑具有与SEQIDNO:3的氨基酸序列的至少80％、至少85％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％序列同一性的肽，其中肽a)具有与SEQIDNO:3的肽相比改善的至少一种性质(例如物理性质，包括溶解度、生物利用度、血清半衰期和循环时间)，和/或b)不比SEQIDNO:3的肽具有更多的免疫原性，和/或c)具有至少等于SEQIDNO:3的肽的生物活性的生物活性。对于本领域技术人员将显而易见的是，利用不同的方法(例如，量化IL-15的确切浓度的不同方法和/或产生IL-15的不同方法)可能由于计算蛋白质浓度或实际活性的差异而在表观活性中有或多或少的活性的IL-15剂。通过利用他们的技能和经验，熟练技术人员将能够在确定IL-15分子相对于hIL-15的相对生物活性方面考虑到这些差异。在一些实施方案中，此类IL-15分子具有至少60、至少70、至少80、至少90、至少95、至少100、至少101、至少102、至少103、至少104、至少105、至少106、至少107、至少108、至少109、至少110、至少111、至少112或至少113个氨基酸残基。在一些实施方案中，上述肽的氨基酸残基添加、缺失或取代不会破坏肽的分子内二硫键。然而，应当注意，此类添加、缺失或取代可能会破坏一个或多个分子间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肽，其包含：a)螺旋A、b)A/B螺旋间接合、c)螺旋B、d)B/C螺旋间接合、e)螺旋C、f)C/D螺旋间接合和g)螺旋D；并且其中所述肽进一步包含对a)‑g)中一项或多项的至少一个氨基酸取代、添加或缺失。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.14 US 62/063,7841.一种肽，其包含：a)螺旋A、b)A/B螺旋间接合、c)螺旋B、d)B/C螺旋间接合、e)螺旋C、f)C/D螺旋间接合和g)螺旋D；并且其中所述肽进一步包含对a)-g)中一项或多项的至少一个氨基酸取代、添加或缺失。2.根据权利要求1所述的肽，其包含：a)螺旋A、b)A/B螺旋间接合、c)螺旋B、d)B/C螺旋间接合、e)螺旋C、f)C/D螺旋间接合和g)螺旋D；并且其中所述肽进一步包含至少一个氨基酸取代，所述取代包括：除了氨基酸残基2(W)、4-12(NVISDLKKI；SEQIDNO:37)或16(I)外的螺旋A的至少一个氨基酸残基的取代；或除了氨基酸残基30(D)或31(V)外的所述A/B螺旋间接合的至少一个氨基酸残基的取代；或除了氨基酸残基32(H)、35(C)、40(M)、42-44(CFL)、47(L)或50(I)外的螺旋B的至少一个氨基酸残基的取代；或所述B/C螺旋间接合的至少一个氨基酸残基的取代；或除了氨基酸残基59(I)、61-66(DTVENL；SEQIDNO:38)或68-70(ILA)外的螺旋C的至少一个氨基酸残基的取代；或除了氨基酸残基85(C)或88(C)外的所述C/D螺旋间接合的至少一个氨基酸残基的取代；或除了氨基酸残基99(F)、100(L)、103(F)或105-112(HIVQMFIN；SEQIDNO:39)外的螺旋D的至少一个氨基酸残基的取代。3.根据权利要求2所述的肽，其中所述至少一个氨基酸取代是保守取代。4.根据权利要求2所述的肽，其中所述肽具有至少等于SEQIDNO:3的生物活性的生物活性，其中在体外测定法或体内测定法中测定所述生物活性。5.根据权利要求4所述的肽，其中在选自由以下组成的组的体外测定法中测定所述生物活性：TNFα产生测定法、CTLL-2细胞增殖测定法、M07e细胞增殖测定法或T细胞IFNγ分泌测定法。6.根据权利要求2所述的肽，其中至少一个氨基酸取代不会不利地影响免疫原性。7.根据权利要求6所述的肽，其中通过筛选T细胞表位或B细胞表位中的至少一种预测所述肽的免疫原性。8.根据权利要求7所述的肽，其中所述筛选是计算机筛选系统或离体测定系统中的至少一种。9.根据权利要求2所述的肽，其中所述至少一个氨基酸取代在以下区域中的至少一个中：13-15、17-29、36-39、51-58、71-84或89-98。10.根据权利要求2所述的肽，其中所述至少一个氨基酸取代在以下区域中的至少一个中：17-28、36-38、51-57、71-84或89-98。11.根据权利要求2所述的肽，其中所述至少一个氨基酸取代至少在以下位置之一：1、3、13-15、17-29、33、34、36-39、41、45、46、48、49、51-58、60、67、71-84、86、87、89-98、101、102、104、113或114。12.根据权利要求2所述的肽，其中所述至少一个氨基酸取代至少在以下位置之一：1、17-28、36-38、41、45、46、48、49、51-57、60、67、71-84、86、87、89-98、101、113或114。13.根据权利要求2所述的肽，其中所述肽不包含参与受体结合的氨基酸残基的取代。14.根据权利要求2所述的肽，其中所述肽包含至少一个修饰以形成经修饰的肽；其中所述修饰不改变所述肽的氨基酸序列，并且其中所述修饰改善所述肽的至少一种性质。15.根据权利要求14所述的肽，其中所述经修饰的肽是聚乙二醇化的。16.根据权利要求15所述的肽，其中所述经修饰的肽包含共价连接到所述肽的N-末端的至少一个PEG分子。17.根据权利要求15所述的肽，其中所述经修饰的肽的PEG组分具有5kDa至50kDa的分子量。18.根据权利要求15所述的肽，其中所述经修饰的肽的PEG组分具有20kDa至40kDa的分子量。19.根据权利要求15所述的肽，其中所述经修饰的肽的PEG组分具有大于20kDa的分子量。20.根据权利要求15所述的肽，其中所述经修饰的肽的PEG组分具有至少30kD的分子量。21.根据权利要求15所述的肽，其中所述经修饰的肽的PEG组分具有至少40kD的分子量。22.根据权利要求14所述的肽，其中所述经修饰的肽是糖基化的。23.根据权利要求14所述的肽，其中所述经修饰的肽包含Fc融合分子。24.根据权利要求14所述的肽，其中所述经修饰的肽包含血清白蛋白。25.根据权利要求14所述的肽，其中所述修饰是位点特异性的。26.根据权利要求14所述的肽，其中所述修饰包含接头。27.根据权利要求14所述的肽，其中所述修饰改善所述肽的至少一种物理性质。28.根据权利要求27所述的肽，其中所述物理性质选自由以下组成的组：溶解度、生物利用度、血清半衰期和循环时间。29.根据权利要求14所述的肽，其中所述经修饰的肽具有至少与成熟人IL-15的活性相当的活性。30.根据权利要求2所述的肽，其中所述肽是重组产生的。31.一种包含SEQIDNO:3的氨基酸序列的肽，其中所述肽包含表面暴露的氨基酸残基的至少一个氨基酸取代；并且其中所述取代具有至少一种以下效果：(a)改善所述肽的至少一种物理性质，(b)不会不利地影响所述肽的免疫原性，或(c)不会不利地影响所述肽的生物活性。32.根据权利要求31所述的肽，其中所述肽不包含参与受体结合的氨基酸残基的取代。33.根据权利要求31所述的肽，其中所述取代不会破坏所述肽的分子内二硫键。34.根据权利要求31所述的肽，其中所述至少一个氨基酸取代是保守取代。35.根据权利要求31所述的肽，其中至少一个氨基酸取代不是氨基酸残基35、42、85和88中的一个或多个的取代。36.一种包含与SEQIDNO:3的氨基酸序列的至少90％序列同一性的肽，其中所述肽具有至少一种以下特征：(a)不是比SEQIDNO:3的肽更具免疫原性的，(b)具有至少等于SEQIDNO:3的肽的生物活性的生物活性，(c)具有SEQIDNO:3的肽的至少一种物理性质的改善。37.根据权利要求36所述的肽，其中所述肽具有至少95％氨基酸序列同一性。38.根据权利要求36所述的肽，其中所述肽具有至少97％氨基酸序列同一性。39.根据权利要求36所述的肽，其中所述肽具有至少98％氨基酸序列同一性。40.根据权利要求36所述的肽，其中所述肽具有至少99％氨基酸序列同一性。41.根据权利要求36所述的肽，其中所述肽具有至少90个氨基酸残基。42.根据权利要求36所述的肽，其中所述肽具有至少100个氨基酸残基。43.根据权利要求36所述的肽，其中所述肽具有至少105个氨基酸残基。44.根据权利要求36所述的肽，其中所述肽具有至少110个氨基酸残基。45.根据权利要求36所述的肽，其中所述肽包含相对于SEQIDNO:3的氨基酸序列的至少一个氨基酸取代、缺失或添加。46.根据权利要求45所述的肽，其中所述肽不包含参与受体结合的氨基酸残基的取代。47.根据权利要求45所述的肽，其中所述肽包含表面暴露的氨基酸残基的至少一个氨基酸取代。48.根据权利要求45所述的肽，其中所述至少一个添加、缺失或取代不破坏所述肽的分子内二硫键。49.根据权利要求45所述的肽，其中所述至少一个氨基酸取代是保守取代。50.根据权利要求45所述的肽，其中所述至少一个氨基酸取代不是氨基酸残基35、42、85和88中的一个或多个的取代。51.根据权利要求31或36所述的肽，其中所述物理性质选自由以下组成的组：溶解度、生物利用度、血清半衰期和循环时间。52.根据权利要求31或36所述的肽，其中所述肽具有至少等于SEQIDNO:3的生物活性的生物活性，其中在体外测定法或体内测定法中测定所述生物活性。53.根据权利要求52所述的肽，其中所述体外活性是下列至少一种：TNFα产生测定法、CTLL-2细胞增殖测定法、M07e细胞增殖测定法或T细胞IFNγ分泌测定法。54.根据权利要求31或36所述的肽，其中通过筛选T细胞表位或B细胞表位中的至少一种预测所述肽的免疫原性。55.根据权利要求54所述的肽，其中所述筛选是计算机筛选系统或离体测定系统中的至少一种。56.根据权利要求31或36所述的肽，其中所述肽包含至少一个修饰以形成经修饰的肽；其中所述修饰不改变所述经修饰的肽的氨基酸序列，并且其中所述经修饰的肽具有至少与成熟人IL-15的活性相当的活性。57.根据权利要求56所述的肽，其中所述经修饰的肽是聚乙二醇化的。58.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·麦考利，
申请(专利权)人：阿尔莫生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US