工程化多肽及其应用制造技术

公开了包含Fc区的多肽，如抗体分子和融合蛋白。所述多肽可用于治疗、预防和/或诊断病症。具体而言，公开了包含一个或多个突变的Fc区，所述突变选自表1所公开的具体突变。某些所述突变使得对新生儿Fc受体(FcRn)的亲和力提高，且某些所述突变使得工程化抗体的半衰期增强，且还对效应功能有影响。具体公开的突变为：M252Y、S254T、T256E、L309N、T250Q、M428L、N434S、N434A、T307A、E380A、N434A、M252Y、S254T、T256E或其组合，例如T256D/Q311V/A378V、H285N/T307Q/N315D、H285D/T307Q/A378V、T307Q/Q311V/A378V、T256D/N286D/T307R/Q311V/A378V或T256D/T307R/Q311。

Engineering Polypeptide and Its Application

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工程化多肽及其应用相关申请的交叉引用本申请要求2016年8月2日提交的美国临时申请号62/370,201以及2017年4月14日提交的美国临时申请号62/485,671的权益。上述申请的内容通过引用的方式全文纳入本文。序列表本申请包含序列表，该序列表已经以ASCII格式电子提交，并且其全部内容通过引用并入本文。在2017年8月1日创建的所述ASCII拷贝被命名为P2029-7014WO_SL.txt，大小为3,490字节。
技术介绍
单克隆抗体疗法是一类涉及单克隆抗体(mAb)的免疫疗法，所述mAb能够与疾病相关生物分子特异性相互作用。近年来，能用治疗性抗体靶向的疾病范围已显著扩大，许多单克隆抗体和抗体衍生产品已在美国和许多其他国家获批用于治疗。目前，单克隆抗体疗法被用于各种疾病或病症的治疗或研究，这些疾病或病症包括例如感染性疾病、癌症、免疫性疾病、器官移植、心血管疾病和代谢疾病。单克隆抗体的效力可通过多种作用机理实现(Suzuki等，JToxicolPathol.2015；28(3):133–139)。许多治疗性抗体中和其目标分子或细胞的病理生理功能。近年来，已将阻断免疫哨点的单克隆抗体用于提高癌症患者的抗肿瘤免疫，它们具有产生持久临床反应的潜能。某些单克隆抗体能够触发抗体依赖性细胞介导的细胞毒(ADCC)活性或补体依赖性细胞毒(CDC)活性。还可将单克隆抗体用作药物递送载体，例如当其与放射性同位素、毒素或其他治疗剂或诊断剂偶联时。由于单克隆抗体和抗体衍生产品在调节各种生物功能中的能力，需要开发用于产生适于治疗、预防和诊断病症的多肽(例如抗体分子或融合蛋白)的新途径。
技术实现思路
本公开的至少部分内容提供了包含免疫球蛋白Fc区的以及包含本文所公开一种或多种结构或功能特征的多肽(例如抗体分子或融合蛋白)。在一个实施方式中，还提供了编码所述多肽的核酸分子、表达载体、宿主细胞、组合物(例如药物组合物)、试剂盒、容器以及制备所述多肽(例如抗体分子或融合蛋白)的方法。本文所述的多肽(例如抗体分子或融合蛋白)可用于(单独或与其他试剂或治疗模式组合)治疗、预防和/或诊断病症，例如本文所公开的病症和状况。一个方面中，本公开特征之一在于包含Fc区的多肽(例如抗体分子或融合蛋白)，其中所述Fc区包含突变，且其中所述多肽具有如下特征中的一个或多个(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13个或全部)：a)与参比多肽相比，对新生儿Fc受体(FcRn)的结合亲和力提高，例如在pH6.0～6.5(例如pH6.0)下，例如至少提高1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、40或50倍，例如通过基于Octet的测试或基于细胞的测试测定；b)与在pH7.0～7.4下(例如在pH7.4下)对FcRn的结合亲和力相比，在pH6.0～6.5下(例如pH6.0下)对FcRn的结合亲和力更高(例如更低的解离常数(Kd))，例如至少高出1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20或50倍，例如通过基于Octet的测试或基于细胞的测试测定；c)以高亲和力结合FcRn，例如在pH6.0～6.5下(例如在pH6.0下)，例如以300nM或更低的解离常数(Kd)，例如250nM或更低、200nM或更低、150nM或更低、100nM或更低、50nM或更低、例如25nM或更低、10nM或更低、5nM或更低、2nM或更低、1nM或更低、0.5nM或更低、0.2nM或更低、0.1nM或更低、0.05nM或更低、0.02nM或更低、或者0.01nM或更低、例如25nM～0.1nM、20nM～0.5nM、15nM～1nM、10nM～5nM或20nM～10nM，例如通过基于Octet的测试或基于细胞的测试测定；d)在例如pH7.0～7.4下(例如pH7.4下)，以低亲和力结合FcRn，例如以50nM或更高的Kd，例如60nM或更高、80nM或更高、100nM或更高、150nM或更高、200nM或更高、500nM或更高，例如50nM～500nM或100nM～250nM，例如通过基于Octet的测试或基于细胞的测试测定；e)与参比多肽相比，结合亲和力相同、结合亲和力基本上未改变(例如降低或提高不超过10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％)、或结合亲和力提高(例如提高至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20或50倍)，例如通过基于Octet的测试或基于细胞的测试测定；f)与参比多肽相比，热稳定性相同或热稳定性基本上未改变(例如解链温度的提高或降低不超过1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃或10℃)，例如通过宝石橙染色(syproorange)测试测定；g)与参比多肽相比，对C1q的结合亲和力相同、结合亲和力基本上未改变(例如降低或提高不超过10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％)、或结合亲和力提高(例如提高至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20或50倍)，例如通过ELISA测定；h)与参比多肽相比，对TRIM21具有相同的结合亲和力、基本上未改变(例如降低或提高不超过10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％)的结合亲和力、或提高的结合亲和力(例如提高至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20或50倍)，例如通过ELISA测定；i)与参比多肽相比，具有相同的效应功能、或基本上未改变(例如降低或提高超过10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％)的效应功能、或提高的效应功能(例如提高至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20或50倍)，例如如下效应功能中的一种或多种(例如2种、3种或全部)：补体依赖性细胞毒性(CDC)、抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)、抗体依赖性细胞介导的吞噬作用(ADCP)或抗体依赖性细胞内中和作用作用(ADIN)；j)与参比多肽相比，具有延长的体内半衰期，例如延长至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9或10倍，例如通过在动物模型中测定；k)与参比多肽相比，在体外、离体或体内具有相同的生物功能、基本上未改变(例如降低或提高不超过10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％)的生物功能、或提高的生物功能(例如提高至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20或50倍)；l)与参比多肽相比，具有相同的可开发性特点(developabilitycharacteristic)、基本上未改变(例如降低或提高不超过10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％)的可开发性特点、或提高的可开发性特点(例如提高至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20或50倍)，例如如下特点中的一种或多种(例如2种、3种或全部)：稳定性、可溶性、聚集或表达水平；m)与参比多肽相比，对表位具有相同的结合亲和力、特异性或两者，或者基本上未改变(例如降低或提高不超过10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含Fc区的多肽，其中，所述Fc区包含突变，其中，所述多肽具有如下性质中的3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13项或全部：a)与参比多肽相比，在pH6.0～6.5时，对新生儿Fc受体(FcRn)的结合亲和力提高；b)与在pH7.0～7.4下对FcRn的结合亲和力相比，在pH6.0～6.5下的结合亲和力更高；c)在pH6.0～6.5下以300nM或更低的解离常数(Kd)结合FcRn；d)在pH7.0～7.4下，以50nM或更高的Kd结合FcRn；e)与参比多肽相比，对Fcγ受体的结合亲和力相同、基本上相同或提高；f)与参比多肽相比，热稳定性相同或基本上相同；g)与参比多肽相比，对C1q的结合亲和力相同、基本上相同或提高；h)与参比多肽相比，对TRIM21的结合亲和力相同、基本上相同或提高；i)与参比多肽相比，效应功能相同、基本上相同或提高；j)与参比多肽相比，体内半衰期延长；k)与参比多肽相比，体外、离体或体内生物功能相同、基本上相同或提高；l)与参比多肽相比，可开发性特征相同、基本上相同或提高；m)与参比多肽相比，对表位的结合亲和力、特异性或这两者相同、基本上相同或提高；n)与参比多肽相比，黏膜摄取提高；其中，所述多肽至少具有性质a)、b)，以及性质e)、f)、g)、h)或i)中的一项、两项、三项、四项或全部。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.02 US 62/370,201;2017.04.14 US 62/485,6711.一种包含Fc区的多肽，其中，所述Fc区包含突变，其中，所述多肽具有如下性质中的3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13项或全部：a)与参比多肽相比，在pH6.0～6.5时，对新生儿Fc受体(FcRn)的结合亲和力提高；b)与在pH7.0～7.4下对FcRn的结合亲和力相比，在pH6.0～6.5下的结合亲和力更高；c)在pH6.0～6.5下以300nM或更低的解离常数(Kd)结合FcRn；d)在pH7.0～7.4下，以50nM或更高的Kd结合FcRn；e)与参比多肽相比，对Fcγ受体的结合亲和力相同、基本上相同或提高；f)与参比多肽相比，热稳定性相同或基本上相同；g)与参比多肽相比，对C1q的结合亲和力相同、基本上相同或提高；h)与参比多肽相比，对TRIM21的结合亲和力相同、基本上相同或提高；i)与参比多肽相比，效应功能相同、基本上相同或提高；j)与参比多肽相比，体内半衰期延长；k)与参比多肽相比，体外、离体或体内生物功能相同、基本上相同或提高；l)与参比多肽相比，可开发性特征相同、基本上相同或提高；m)与参比多肽相比，对表位的结合亲和力、特异性或这两者相同、基本上相同或提高；n)与参比多肽相比，黏膜摄取提高；其中，所述多肽至少具有性质a)、b)，以及性质e)、f)、g)、h)或i)中的一项、两项、三项、四项或全部。2.如权利要求1所述的多肽，其至少具有性质a)、b)、c)、d)，以及性质e)、f)、g)、h)或i)中的一项、两项、三项、四项或全部。3.如权利要求1或2所述的多肽，其至少具有特征a)、b)，特征e)、f)、g)、h)或i)中的一项、两项、三项、四项或全部，以及特征c)、d)、j)、k)、l)、m)或n)中的一项、两项、三项、四项、五项、六项或全部。4.如权利要求1～3中任一项所述的多肽，通过基于Octet的测试或基于细胞的测试测定，所述多肽与参比多肽相比，在pH6.0下对FcRn的结合亲和力至少提高1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、40或50倍。5.如权利要求1～4中任一项所述的多肽，通过基于Octet的测试或基于细胞的测试测定，所述多肽在pH6.0下对FcRn的结合亲和力相比pH7.4下的结合亲和力至少高1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20或50倍。6.如权利要求1～5中任一项所述的多肽，通过基于Octet的测试或基于细胞的测试测定，所述多肽在pH6.0时结合FcRn的解离常数(Kd)为250nM或更低、200nM或更低、150nM或更低、100nM或更低、50nM或更低、25nM或更低、10nM或更低、5nM或更低、2nM或更低、1nM或更低、0.5nM或更低、0.2nM或更低、0.1nM或更低、0.05nM或更低、0.02nM或更低、0.01nM或更低、25nM～0.1nM、20nM～0.5nM、15nM～1nM、10nM～5nM或20nM～10nM。7.如权利要求1～6中任一项所述的多肽，通过基于Octet的测试或基于细胞的测试测定，所述多肽在pH7.4时结合FcRn的Kd为60nM或更高、80nM或更高、100nM或更高、150nM或更高、200nM或更高、500nM或更高、50nM～500nM或100nM～250nM。8.如权利要求1～7中任一项所述的多肽，通过基于Octet的测试或基于细胞的测试测定，所述多肽与参比多肽相比，对FcγRI、FcγRIIa/b或FcγRIII中之一、之二或全部的结合亲和力降低不超过10％、20％、30％、40％或50％，或者对FcγRI、FcγRIIa/b或FcγRIII中之一、之二或全部的结合亲和力提高至少1.5、2、3、4或5倍。9.如权利要求1～8中任一项所述的多肽，通过宝石橙染色测试测定，所述多肽与参比多肽相比，解链温度提高或降低不超过1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃或10℃。10.如权利要求1～9中任一项所述的多肽，通过ELISA测定，所述多肽与参比多肽相比，对C1q结合亲和力降低不超过10％、20％、30％、40％或50％，或者对C1q的结合亲和力提高至少1.5、2、3、4或5倍。11.如权利要求1～10中任一项所述的多肽，通过ELISA测定，所述多肽与参比多肽相比，对TRIM21的结合亲和力降低不超过10％、20％、30％、40％或50％，或者对TRIM21的结合亲和力提高至少1.5、2、3、4或5倍。12.如权利要求1～11中任一项所述的多肽，与参比多肽相比，所述多肽的补体依赖性细胞毒性(CDC)、抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)、抗体依赖性细胞介导的吞噬作用(ADCP)或抗体依赖性细胞内中和作用作用(ADIN)中的一项、两项、三项或全部降低不超过10％、20％、30％、40％或50％，或者所述多肽的补体依赖性细胞毒性(CDC)、抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)、抗体依赖性细胞介导的吞噬作用(ADCP)或抗体依赖性细胞内中和作用作用(ADIN)中的一项、两项、三项或全部提高至少1.5、2、3、4或5倍。13.如权利要求1～12中任一项所述的多肽，通过在动物模型中的测定，与参比多肽相比，所述多肽的体内半衰期延长至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9或10倍。14.如权利要求1～13中任一项所述的多肽，与参比多肽相比，所述多肽的体外、离体或体内生物功能降低不超过10％、20％、30％、40％或50％，或者所述多肽的体外、离体或体内生物功能提高至少1.5、2、3、4或5倍。15.如权利要求1～14中任一项所述的多肽，与参比多肽相比，所述多肽稳定性、可溶性、聚集或表达水平中一项、两项、三项或全部的改变不超过10％、20％、30％、40％或50％。16.如权利要求1～15中任一项所述的多肽，与参比多肽相比，所述多肽的结合亲和力、特异性或这两者降低不超过10％、20％、30％、40％或50％，或者所述多肽的结合亲和力、特异性或这两者提高至少1.5、2、3、4或5倍。17.如权利要求1～16中任一项所述的多肽，通过转胞吞测试测定，与参比多肽相比，所述多肽的黏膜摄入提高至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9或10倍。18.如权利要求1～4或8-17中任一项所述的多肽，其中所述参比多肽包含野生型Fc区，包含如下序列的Fc区：SEQIDNO:1的氨基酸序列，或与其具有至少约85％、90％、95％、99％或更高相同性的氨基酸序列，或区别不超过1、2、5、10或15个氨基酸残基。19.如权利要求1～18中任一项所述的多肽，其中突变在CH2结构域中的残基中。20.如权利要求1～18中任一项所述的多肽，其中突变在CH3结构域中的残基中。21.如权利要求1～20中任一项所述的多肽，其包含至少一个CH2结构域中残基中的突变以及至少一个CH3结构域中残基中的突变。22.如权利要求1～21中任一项所述的多肽，其还包含除CH2结构域和/或CH3结构域之外区域内残基中的突变。23.如权利要求1～22中任一项所述的多肽，其中突变不改变或不实质性改变CH2结构域和CH3结构域间的接头区构象。24.如权利要求1～23中任一项所述的多肽，其中突变不在表面区上引入3、4、5、6、7、8、9、10或更多个连续疏水或芳族残基。25.如权利要求1～24中任一项所述的多肽，其包括抗体分子。26.如权利要求1～25中任一项所述的多肽，其包含IgG。27.如权利要求1～26中任一项所述的多肽，其包括IgG1、IgG2、IgG3或IgG4。28.如权利要求1～27中任一项所述的多肽，其包括重链免疫球蛋白可变区、轻链免疫球蛋白可变区、或这两者。29.如权利要求1～28中任一项所述的多肽，其包含两个重链免疫球蛋白可变区和两个轻链免疫球蛋白可变区的四聚体。30.如权利要求1～29中任一项所述的多肽，其包括全长抗体分子。31.如权利要求1～30中任一项所述的多肽，其包括抗体分子的片段。32.如权利要求1～31中任一项所述的多肽，其包括嵌合抗体分子或鼠抗体分子。33.如权利要求1～32中任一项所述的多肽，其包括人抗体分子或人源化抗体分子。34.如权利要求1～24中任一项所述的多肽，其包括融合蛋白。35.如权利要求1～34中任一项所述的多肽，其包括以下1、2、3、4项或全部：(i)与FcRn相互...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·维斯瓦纳森，B·兰马克里斯南，B·布思，K·纳拉扬，A·M·沃拉科特，
申请(专利权)人：威特拉公司，
类型：发明
国别省市：美国,US