可前药化抗体、其前药以及使用和制备方法技术

一种前药化抗体，其具有封闭部分，该封闭部分介由具有可切割部分的接头附接于该抗体的重链或轻链上的Cys。该封闭部分抑制该抗体与其抗原的结合。所述可切割部分的切割释放所述封闭部分，并恢复所述抗体与其抗原结合的能力。

Prodrug antibody, prodrug, application and preparation method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可前药化抗体、其前药以及使用和制备方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年8月16日提交的美国临时申请系列号62/546,252的35U.S.C.§119(e)下的权利，其公开内容通过提述并入本文。序列表通过提述将命名为“170731_SEQT_13002WOPCT_YC.txt”序列表整体并入本文，该序列表包含SEQIDNO:1至SEQIDNO:16，其包括本文公开的核酸和/或氨基酸序列。序列表已经经由EFS-Web以ASCII文本格式提交，因此构成了其文件和计算机两种可读形式。序列表于2017年7月31日使用PatentIn3.5首次创建，大小约为17KB。专利技术背景此专利技术涉及可前药化抗体、其前药，以及制备和使用此类抗体及其前药的方法。治疗性抗体可用于治疗多种疾病，尤其是癌症和炎症性病况。已经收到监管机构上市许可的治疗性抗体的实例包括伊匹单抗(ipilimumab，)、纳武单抗(nivolumab，)、曲妥珠单抗(trastuzumab，)、西妥昔单抗(cetuximab，)、利妥昔单抗(rituximab，)、英夫利昔单抗(infliximab，)和阿达木单抗(adalimumab，)。通常，治疗性抗体–像其它抗体一样–通过以高特异性和亲和力与其分子靶标(抗原)结合而起作用，从而启动与其治疗作用有关的细胞过程。前药可用于降低治疗剂的脱靶副作用。前药是治疗剂的一种活性较低的形式，但其可以在靶组织或靶标处或附近转化为活性治疗剂。通常，通过将可降低治疗剂活性的部分共价附着于治疗剂来实现前药化。靶位点处存在的某种因素或药剂(低pH、酶、缺氧等)在靶位点处去除封闭部分，可恢复治疗剂的活性。参见，例如：Trouet等2004、Stagliano等2013、Rodeck等2010和Lauermann2014。与其他治疗剂(诸如小分子药物)的情况一样，对于治疗性抗体，希望通过阻碍其对疾病治疗的靶组织或器官以外的组织或器官的作用来降低或消除其副作用。经典的抗体是Y形的二聚体蛋白质，每个半二聚体都由两条链(一条重链和一条轻链)组成，如图1中所示的。通常，两个半二聚体是相同的，并且通过二硫键彼此共价连接。抗体与其抗原的结合相互作用通过抗体的互补决定区(CDR)实现，在每条重链和轻链上的可变区中有三个CDR(CDR1、CDR2和CDR3)。重链可变区和轻链可变区(在图1中分别标记为VH和VL)位于每个蛋白质链的氨基末端附近。对于抗体前药化，由于VH和VL区存在负责抗原相互作用的CDR，因此是封闭部分的可能附着位点。例如，Polu和Lowman2014公开了通过将掩蔽肽附着于抗体轻链的N末端来前药化抗体。涉及抗体前药化的其它公开包括：Stagliano等2016、Williams等2015、Lowman等2014、Lowman等2015b和Daugherty等2015。已经实现前药化的抗体包括针对以下这些抗原的抗体：EGFR(Desnoyers等2013、Lowman等2015a、Lowman等2017)、JAGGED1/2(West等2015)、白介素-6受体(West等2016a)、组织因子途径抑制剂(Wang等2016)、CD3(Dennis等2016)、PDL1(West等2016b)、CD166(West等2016c)、CD71(Sagert等2016b)、PD1(Tipton等2017)和ITGA3(Sagert等2016a)。本文讨论的文档中一部分是通过第一作者或专利技术人和出版年代援引的。它们的完整书目引用信息在此说明书末尾的“参考文献”部分中列出。专利技术简述此公开提供新颖的前药化抗体以及制备和使用它们的方法。简而言之，通过用半胱氨酸(Cys)位点特异性地替换重链或轻链可变区中的氨基酸来修饰抗体。替换上的Cys的侧链中的巯基(SH)基团充当化学手柄，用于附接前药化部分，所述前药化部分包含阻碍抗体与其抗原结合能力的封闭部分(BM)。BM可以是在空间上抑制抗体-抗原结合，但除此之外不与抗体或抗原特异性相互作用的基团。或者，BM可以与抗体相互作用，例如通过静电力或范德华力与抗体相互作用。前药化部分进一步包含具有可切割的基团的接头部分，在抗体的预期作用位点发现的某种因素切割释放封闭部分并恢复抗体结合其抗原的能力并发挥其治疗作用。可切割的基团优选通过预期作用位点处或附近发现的因素(低pH、酶、缺氧等，其中酶是优选的)切割。在一些情况中，BM在通过切割接头部分释放后可具有其自身的药理活性。以这种方式，本专利技术的前药化抗体可以一次投递两种药理活性剂：BM和抗体。选择Cys替代位点，使得用Cys替换原始氨基酸不会不利地影响抗体特异性强结合其抗原的能力。此外，去除前药化部分可留下仍然共价附着于Cys的残留化学基团。我们已经意外地发现，该残留的基团也不会阻止抗体-抗原结合。在一个实施方案中，提供了根据式(I)的前药化抗体(BM-L)m-Ab(I)其中Ab是一种抗体，其重链或轻链可变区中有至少一个氨基酸被替换为Cys，其中被替换的氨基酸(a)在框架区中；(b)具有至少30％的侧链暴露且(c)距某一CDR氨基酸内，优选内；BM是抑制Ab与其抗原结合的封闭部分；每个L独立地是与BM和Ab结合的接头部分，L包含可切割部分且在前述Cys处与Ab键合；且m是1、2、3或4。在优选的实施方案中，抗体Ab中至少一个被替换的氨基酸在重链可变区的Kabat位置1、3、5、19、23、25、43、46、68、72、74、75、76、82a、82b、83、84、85或105处或在轻链可变区的Kabat位置1、3、5、7、8、18、20、45、57、60、63、65、66、67、69、77或100处。在另一优选的实施方案中，抗体Ab中至少一个被替换的氨基酸在重链的Kabat位置23处或在轻链的Kabat位置67处。在另一实施方案中，提供了在轻链的Kabat位置67处具有Cys的抗体。所述抗体可以是抗CTLA4抗体或抗CD137抗体。在另一实施方案中，提供了在重链的Kabat位置23处具有Cys的抗体。所述抗体可以是抗CTLA4抗体或抗CD137抗体。附图简述图1显示了抗体的一般构造，包括重和轻链可变区(VH和VL)的位置，其中进行了本文公开的Cys替代。图2显示了用于示例说明本文公开的前药化概念的抗CLTA4抗体的重链可变区VH的氨基酸序列(SEQIDNO:1)，其经过了注释以将SEQIDNO:1和Kabat系统中的氨基酸编号相关联，并标记了理想的Cys替代位置。图3显示了图2的抗CLTA4抗体的轻链的可变区VL的氨基酸序列(SEQIDNO:2)，其经过了注释以将SEQIDNO:2和Kabat系统中的氨基酸编号相关联，并标记了理想的Cys替代位置。图4显示了用于示例说明本文公开的前药化概念的抗CD137抗体的重链的可变区VH的氨基酸序列(SEQIDNO：3)，其经过了注释以将SEQI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种根据式(I)的前药化抗体/n(BM-L)

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170816 US 62/546,2521.一种根据式(I)的前药化抗体
(BM-L)m-Ab(I)
其中
Ab是一种抗体，其重链可变区或轻链可变区中有至少一个氨基酸被Cys替换，其中被替换的氨基酸(a)在框架区中；(b)具有至少30％的侧链暴露；且(c)距离CDR氨基酸内，优选内；
BM是抑制Ab与其抗原结合的封闭部分；
每个L独立地是与BM和Ab键合的接头部分，L包含可切割部分且在前述Cys处与Ab键合；且
M是1、2、3或4。


2.根据权利要求1所述的前药化抗体，其中抗体Ab中的所述至少一个被替换的氨基酸位于所述重链可变区的Kabat位置1、3、5、19、23、25、43、46、68、72、74、75、76、82a、82b、83、84、85或105处，或者位于所述轻链可变区的Kabat位置1、3、5、7、8，18、20、45、57、60、63、65、66、67、69、77或100处。


3.根据权利要求1所述的前药化抗体，其中抗体Ab中的所述至少一个被替换的氨基酸位于所述重链的Kabat位置23处或所述轻链的Kabat位置67处。


4.根据权利要求1所述的前药化抗体，其中抗体Ab中的所述至少一个被替换的氨基酸位于所述重链的Kabat位置23处。


5.根据权利要求1所述的前药化抗体，其中抗体Ab中的所述至少一个被替换的氨基酸位于所述轻链的Kabat位置67处。


6.根据权利要求1所述的前药化抗体，其中封闭部分BM是聚(乙二醇)。


7.根据权利要求5所述的前药化抗体，其中所述聚(乙二醇)的分子量为至少约2kDa。


8.根据权利要求1所述的前药化抗体，其中L中的可切割部分是可被酶切割的肽。


9.根据权利要求8所述的前药化抗体，其中所述可被酶切割的肽可被选自下组的至少一种酶切割：成纤维细胞激活蛋白(FAP)、尿激酶型纤溶酶原激活物(uPA，尿激酶)、MT-SP1/蛋白裂解酶、豆荚蛋白和基质金属蛋白酶。


10.根据权利要求9所述的前药化抗体，其中所述酶是matriptase。


11.根据权利要求8所述的前药化抗体，其中所述可被酶切割的肽是LSGRSDN...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·小科里斯泰克，张泳，G·D·维特，A·拉杰帕尔，C·饶奈克，P·E·莫里恩，M·斯里尼瓦桑，Z·林，V·拉方，A·普利茨克，
申请(专利权)人：百时美施贵宝公司，
类型：发明
国别省市：美国;US