CD3结合多肽制造技术

技术编号:18602843 阅读:31 留言:0更新日期:2018-08-04 21:33
本公开涉及特异性结合至CD3的蛋白质分子,其可具有至少一个人源化CD3结合结构域。此类分子可用于治疗癌症。结合至CD3的所述蛋白质分子可具有结合至另一靶标的第二结合结构域。在一个实施方案中,多特异性多肽分子结合肿瘤抗原表达细胞和T细胞上的T细胞受体复合物的CD3亚基以诱导靶标‑依赖性T细胞细胞毒性、活化和增殖。本公开还提供了包含所述CD3结合多肽分子的药物组合物、编码这些多肽的核酸分子及制备这些分子的方法。

CD3 binding peptide

The present disclosure relates to a protein molecule specifically binding to CD3, which may have at least one human derived CD3 binding domain. Such molecules can be used to treat cancer. The protein molecule bound to CD3 can have a second binding domain bound to another target. In one implementation, polyspecific polypeptide molecules bind the tumor antigen to express the CD3 subunit of the T cell receptor complex on the T cells to induce the cytotoxicity, activation and proliferation of the target dependent T cells. The present disclosure also provides pharmaceutical compositions comprising the CD3-binding polypeptide molecules, nucleic acid molecules encoding these polypeptides, and methods for preparing these molecules.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】CD3结合多肽本申请要求于2015年9月21日提交的美国临时专利申请第62/221,190号的优先权和权益。本申请的内容通过引用整体并入本文。以电子方式提交的文本文件的描述与此一起以电子方式提交的文本文件的内容通过引用整体并入本文:序列表的计算机可读格式副本(文件名:APVO_052_01WO_SeqList_ST25.txt,记录日期:2016年9月21日,文件大小544千字节)。公开领域本公开涉及特异性结合至CD3的分子,其可具有至少一个人源化CD3结合结构域。结合至CD3的蛋白质治疗剂可为单特异性蛋白质治疗剂或多特异性蛋白质治疗剂。多特异性蛋白质治疗剂可结合肿瘤抗原和T细胞上的T细胞受体复合物的CD3亚基以诱导靶标-依赖性T细胞细胞毒性、活化和增殖。公共背景已经提出用抗CD3抗体靶向人T细胞上的T细胞受体复合物(TCR)来治疗自身免疫疾病和相关病症,例如用于治疗器官同种异体移植物排斥。除了靶向CD3的单特异性治疗剂外,选择性结合至T-细胞和肿瘤细胞两者的多特异性多肽可提供将T细胞细胞毒性重导向至肿瘤细胞的机制。此类多特异性多肽可用于治疗癌症。一些抗CD3抗体的临床使用已受到严重副作用的阻碍。例如,OKT3,对人类CD3有特异性的小鼠单克隆抗体,在体外诱导T细胞增殖和细胞因子产生并导致体内细胞因子的大规模释放(Hirsch等人(1989)J.Immunol142:737-43)。细胞因子释放(也称为“细胞因子风暴”)转而导致“流感样”综合征,其特征在于发热、寒战、头痛、恶心、呕吐、腹泻、呼吸窘迫、感染性脑膜炎和低血压(Chatenoud(2003)NatureReviews3:123-132)。需要具有提高的热稳定性及良好的可制造性和减少的不利影响的CD3结合分子。公开概述本公开涵盖具有有利的可制造性的CD3结合结构域和多肽。包含本文公开的CD3结合结构域的多肽可以是热稳定的。在一些情况下,与另一种CD3结合多肽相比,多肽具有提高的热稳定性。本文公开的CD3结合结构域和多肽可具有减少的副作用(例如,当施用于受试者时可导致低水平的细胞因子释放)。在某些实施方案中,本公开涉及特异性结合至人CD3并且包含免疫球蛋白轻链可变区和免疫球蛋白重链可变区的CD3结合结构域;其中所述免疫球蛋白轻链可变区包含(a)与SEQIDNO:88中的氨基酸序列至少约93%同一、至少约95%同一、至少约97%同一、至少约98%同一或至少约99%同一;或(b)与SEQIDNO:89中的氨基酸序列至少约94%同一、至少约95%同一、至少约97%同一、至少约98%同一或至少约99%同一的氨基酸序列;并且其中所述免疫球蛋白重链可变区包含与SEQIDNO:86中的氨基酸序列至少约82%同一、至少约85%同一、至少约87%同一、至少约90%同一、至少约92%同一、至少约95%同一、至少约97%同一、至少约98%同一或至少约99%同一的氨基酸序列。CD3结合结构域可包含与SEQIDNO:83或SEQIDNO:84中的氨基酸序列至少约87%同一、至少约90%同一、至少约92%同一、至少约95%同一、至少约97%同一、至少约98%同一或至少约99%同一的氨基酸序列。CD3结合结构域可包含SEQIDNO:83或SEQIDNO:84。在一个实施方案中,CD3结合结构域包含免疫球蛋白轻链可变区,所述免疫球蛋白轻链可变区包含SEQIDNO:94的LCDR1氨基酸序列、SEQIDNO:95的LCDR2氨基酸序列和SEQIDNO:96的LCDR3氨基酸序列,和免疫球蛋白重链可变区,所述免疫球蛋白重链可变区包含SEQIDNO:91的HCDR1氨基酸序列、SEQIDNO:92的HCDR2氨基酸序列和SEQIDNO:93的HCDR3氨基酸序列。在另一个实施方案中,CD3结合结构域包含免疫球蛋白轻链可变区,所述免疫球蛋白轻链可变区包含SEQIDNO:202的LCDR1氨基酸序列、SEQIDNO:203的LCDR2氨基酸序列和SEQIDNO:204的LCDR3氨基酸序列,和免疫球蛋白重链可变区,所述免疫球蛋白重链可变区包含SEQIDNO:199的HCDR1氨基酸序列、SEQIDNO:200的HCDR2氨基酸序列和SEQIDNO:201的HCDR3氨基酸序列。在某些方面,CD3结合结构域可包含含有框架区的免疫球蛋白轻链可变区和免疫球蛋白重链可变区,并且所述免疫球蛋白轻链可变区和所述免疫球蛋白重链可变区中的至少一个可经人源化。在一个实施方案中,免疫球蛋白轻链可变区包含基于人IGKV3D-20*1种系氨基酸序列的框架区。在另一个实施方案中,免疫球蛋白重链可变区包含基于人IGHV1-69*02种系氨基酸序列的框架区。在一些实施方案中,CD3结合结构域的免疫球蛋白轻链可变区的根据IMGT编号系统的位置52处的氨基酸残基为精氨酸和/或CD3结合结构域的免疫球蛋白轻链可变区的根据IMGT编号系统的位置53处的氨基酸残基为色氨酸。CD3结合结构域的免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置27处的氨基酸残基可为酪氨酸。在一些实施方案中,CD3结合结构域包含以下一种或多种:(a)免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置9处的氨基酸残基为脯氨酸;(b)免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置53处的氨基酸残基为异亮氨酸;并且(c)免疫球蛋白轻链可变区的根据IMGT编号系统的位置21处的氨基酸残基为甲硫氨酸。CD3结合结构域的免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置87处的氨基酸残基可为酪氨酸。CD3结合结构域的免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置86处的氨基酸残基可为天冬氨酸。在一个实施方案中,CD3结合结构域的免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置86处的氨基酸残基为天冬氨酸,并且CD3结合结构域的免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置87处的氨基酸残基为酪氨酸。本公开涵盖为单链可变片段(scFv)的CD3结合结构域。在一些方面,scFv可包含介于重链可变区和轻链可变区之间的接头。在一个实施方案中,介于重链可变区和轻链可变区之间的接头包含氨基酸序列QRHNNSSLNTGTQMAGHSPNS(SEQIDNO:148)。在一些实施方案中,scFv的重链可变区为scFv的轻链可变区的氨基端。在其它实施方案中,scFv的轻链可变区为scFv的重链可变区的氨基端。本公开涵盖与包含含有SEQIDNO:90的轻链可变区和含有SEQIDNO:87的重链可变区的CD3结合结构域的热稳定性相比时具有增加至少约10%的热稳定性的CD3结合结构域。与包含含有SEQIDNO:90的轻链可变区和含有SEQIDNO:87的重链可变区的CD3结合结构域的Tm相比时,CD3结合结构域的热转变中点(Tm)可增加至少约3℃、至少约4℃、至少约5℃或至少约6℃且多达约20℃。CD3结合结构域的热转变中点可为至少约54℃、至少约55℃、至少约56℃或至少约57℃并且高达约72℃。CD3结合结构域的热稳定性或热转变中点可通过差示扫描量热法或差示扫描荧光测定法来测量。与包含含有SEQIDNO:90的轻链可变区和含有SEQIDNO:87的重链可变区的CD本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特异性结合至人CD3且包含免疫球蛋白轻链可变区和免疫球蛋白重链可变区的CD3结合结构域;其中所述免疫球蛋白轻链可变区包含氨基酸序列,所述氨基酸序列(a)与SEQ ID NO:88中的氨基酸序列至少约93%同一、至少约95%同一、至少约97%同一、至少约98%同一或至少约99%同一;或(b)与SEQ ID NO:89中的氨基酸序列至少约94%同一、至少约95%同一、至少约97%同一、至少约98%同一或至少约99%同一;并且其中所述免疫球蛋白重链可变区包含与SEQ ID NO:86中的氨基酸序列至少约82%同一、至少约85%同一、至少约87%同一、至少约90%同一、至少约92%同一、至少约95%同一、至少约97%同一、至少约98%同一或至少约99%同一的氨基酸序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.21 US 62/221,1901.一种特异性结合至人CD3且包含免疫球蛋白轻链可变区和免疫球蛋白重链可变区的CD3结合结构域;其中所述免疫球蛋白轻链可变区包含氨基酸序列,所述氨基酸序列(a)与SEQIDNO:88中的氨基酸序列至少约93%同一、至少约95%同一、至少约97%同一、至少约98%同一或至少约99%同一;或(b)与SEQIDNO:89中的氨基酸序列至少约94%同一、至少约95%同一、至少约97%同一、至少约98%同一或至少约99%同一;并且其中所述免疫球蛋白重链可变区包含与SEQIDNO:86中的氨基酸序列至少约82%同一、至少约85%同一、至少约87%同一、至少约90%同一、至少约92%同一、至少约95%同一、至少约97%同一、至少约98%同一或至少约99%同一的氨基酸序列。2.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中所述CD3结合结构域包含与SEQIDNO:83或SEQIDNO:84中的氨基酸序列至少约87%同一、至少约90%同一、至少约92%同一、至少约95%同一、至少约97%同一、至少约98%同一或至少约99%同一的氨基酸序列。3.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中所述免疫球蛋白轻链可变区包含(a)SEQIDNO:94的LCDR1氨基酸序列、SEQIDNO:95的LCDR2氨基酸序列和SEQIDNO:96的LCDR3氨基酸序列,并且其中所述免疫球蛋白重链可变区包含SEQIDNO:91的HCDR1氨基酸序列、SEQIDNO:92的HCDR2氨基酸序列和SEQIDNO:93的HCDR3氨基酸序列;或(b)SEQIDNO:202的LCDR1氨基酸序列、SEQIDNO:203的LCDR2氨基酸序列和SEQIDNO:204的LCDR3氨基酸序列,并且其中所述免疫球蛋白重链可变区包含SEQIDNO:199的HCDR1氨基酸序列、SEQIDNO:200的HCDR2氨基酸序列和SEQIDNO:201的HCDR3氨基酸序列。4.一种特异性结合至人CD3且包含免疫球蛋白轻链可变区和免疫球蛋白重链可变区的CD3结合结构域,其中(a)所述免疫球蛋白轻链可变区包含SEQIDNO:94的LCDR1氨基酸序列、SEQIDNO:95的LCDR2氨基酸序列和SEQIDNO:96的LCDR3氨基酸序列,并且其中所述免疫球蛋白重链可变区包含SEQIDNO:91的HCDR1氨基酸序列、SEQIDNO:92的HCDR2氨基酸序列和SEQIDNO:93的HCDR3氨基酸序列;或(b)所述免疫球蛋白轻链可变区包含SEQIDNO:202的LCDR1氨基酸序列、SEQIDNO:203的LCDR2氨基酸序列和SEQIDNO:204的LCDR3氨基酸序列,并且其中所述免疫球蛋白重链可变区包含SEQIDNO:199的HCDR1氨基酸序列、SEQIDNO:200的HCDR2氨基酸序列和SEQIDNO:201的HCDR3氨基酸序列;并且其中所述CD3结合结构域具有以下性质中的任一种或多种:(i)所述CD3结合结构域的热转变中点为至少约54℃、至少约55℃、至少约56℃或至少约57℃并且高达约72℃;(ii)所述CD3结合结构域在约25℃的PBS中稳定储存至少约6天、至少约10天或至少约13天且多达约90天;(iii)所述CD3结合结构域以约10nM或更低的EC50结合至人CD3;并且(iv)所述CD3结合结构域以约30nM或更低的EC50结合至食蟹猴CD3。5.如前述权利要求中任一项所述的CD3结合结构域,其中所述免疫球蛋白轻链可变区和所述免疫球蛋白重链可变区包含框架区,并且其中所述免疫球蛋白轻链可变区和所述免疫球蛋白重链可变区中的至少一个经人源化。6.如权利要求3-5中任一项所述的CD3结合结构域,其中所述免疫球蛋白轻链可变区包含基于人IGKV3D-20*1种系氨基酸序列的框架区。7.如权利要求3-6中任一项所述的CD3结合结构域,其中所述免疫球蛋白重链可变区包含基于人IGHV1-69*02种系氨基酸序列的框架区。8.如前述权利要求中任一项所述的CD3结合结构域,其中所述免疫球蛋白轻链可变区的根据IMGT编号系统的位置52处的氨基酸残基为精氨酸和/或所述免疫球蛋白轻链可变区的根据IMGT编号系统的位置53处的氨基酸残基为色氨酸。9.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中所述免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置27处的氨基酸残基为酪氨酸。10.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中所述CD3结合结构域包含以下的一种或多种:(a)所述免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置9处的氨基酸残基为脯氨酸;(b)所述免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置53处的氨基酸残基为异亮氨酸;及(b)所述免疫球蛋白轻链可变区的根据IMGT编号系统的位置21处的氨基酸残基为甲硫氨酸。11.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中所述免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置87处的氨基酸残基为酪氨酸。12.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中所述免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置86处的氨基酸残基为天冬氨酸。13.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中所述免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置86处的氨基酸残基为天冬氨酸并且所述免疫球蛋白重链可变区的根据IMGT编号系统的位置87处的氨基酸残基为酪氨酸。14.如前述权利要求中任一项所述的CD3结合结构域,其中所述CD3结合结构域包含SEQIDNO:83或SEQIDNO:84。15.如前述权利要求中任一项所述的CD3结合结构域,其中所述CD3结合结构域为单链可变片段(scFv)。16.如权利要求15所述的CD3结合结构域,其中所述scFv包含介于所述scFv的重链可变区和轻链可变区之间的接头并且其中所述接头包含氨基酸序列QRHNNSSLNTGTQMAGHSPNS(SEQIDNO:148)。17.如权利要求15所述的CD3结合结构域,其中所述scFv的重链可变区为所述scFv的轻链可变区的氨基端。18.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中与包含含有SEQIDNO:90的轻链可变区和含有SEQIDNO:87的重链可变区的CD3结合结构域的热稳定性相比时,所述CD3结合结构域具有增加至少约10%的热稳定性。19.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中与包含含有SEQIDNO:90的轻链可变区和含有SEQIDNO:87的重链可变区的CD3结合结构域的Tm相比时,所述CD3结合结构域的热转变中点(Tm)增加至少约3℃、至少约4℃、至少约5℃或至少约6℃且多达约20℃。20.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中所述CD3结合结构域的热转变中点为至少约54℃、至少约55℃、至少约56℃或至少约57℃并且高达约72℃。21.如权利要求18-20中任一项所述的CD3结合结构域,其中所述热稳定性或所述热转变中点通过差示扫描量热法或差示扫描荧光测定法来测量。22.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中与包含含有SEQIDNO:90的轻链可变区和含有SEQIDNO:87的重链可变区的CD3结合结构域的储存稳定性相比时,所述CD3结合结构域具有增加至少约5%、至少约10%、至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%和多达约100%的储存稳定性。23.如权利要求22所述的CD3结合结构域,其中所述CD3结合结构域储存于约25℃的PBS中。24.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中所述CD3结合结构域在约25℃的PBS中稳定储存至少约6天、至少约10天或至少约13天且多达约90天。25.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中与包含含有SEQIDNO:90的轻链可变区和含有SEQIDNO:87的重链可变区的CD3结合结构域的在重组表达期间产生的高分子量聚集物水平相比,所述CD3结合结构域具有降低至少约5%、至少约10%、至少约20%、降低至少约30%且降低多达约50%的在重组表达期间产生的高分子量聚集物水平。26.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中所述CD3结合结构域以约10nM或更低的EC50结合至人CD3。27.如权利要求1所述的CD3结合结构域,其中所述CD3结合结构域特异性结合至食蟹猴CD3。28.如权利要求27所述的CD3结合结构域,其中所述CD3结合结构域以约30nM或更低的EC50结合至食蟹猴CD3。29.一种CD3结合多肽,其包含如前述权利要求中任一项所述的CD3结合结构域。30.如权利要求29所述的CD3结合多肽,其中所述CD3结合多肽包含免疫球蛋白恒定区。31.如权利要求29或30所述的CD3结合多肽,其中所述CD3结合多肽与T细胞上的CD3蛋白结合时不诱导或诱导来...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·丹J·W·布兰肯什普
申请(专利权)人:阿帕特夫研究和发展有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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