针对人PD-1的双功能分子制造技术

本发明专利技术提供包含与能够特异性增强免疫应答的免疫治疗剂连接的人源化抗hPD

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】针对人PD
‑
1的双功能分子
专利

[0001]本专利技术属于免疫治疗领域。本专利技术提供了一种包含与免疫治疗剂连接的人源化抗PD
‑
1抗体或其抗体结合片段的双功能分子及其用途。
[0002]专利技术背景
[0003]靶向T细胞抑制检查点以使用治疗性抗体解除抑制的方法是一个深入研究的领域(有关评述，请参见Pardoll,Nat Rev Cancer,2012；12:253
‑
264)。靶向适应性免疫的免疫检查点已显示出对抗多种癌症的巨大治疗功效，但其仅在有限比例的患者中显示。先天性骨髓细胞(巨噬细胞、树突状细胞、MDSC、PMN)上的免疫检查点仍然缺乏研究，而这些细胞代表了许多实体瘤中最丰富的免疫细胞类型，并且经常与不良结果相关联。针对先天性(由骨髓细胞介导)和适应性(由T细胞介导)免疫应答两者的免疫检查点疗法的联合在临床前模型中表现出很高的效率，但在临床上仍然是一个挑战。
[0004]免疫细胞激活由平衡共刺激和共抑制信号的整合控制。T细胞受体(TCR)介导的T细胞激活由共刺激和共抑制信号两者调节。抗原非依赖性第二信号修饰第一信号，其由抗原肽
‑
MHC复合物与TCR的相互作用提供，从而赋予对应答的特异性。T细胞共刺激和共抑制途径具有广泛的免疫调节功能，控制效应子、记忆和调节T细胞以及幼稚T细胞。那些途径的治疗调节正在转化为用于治疗癌症的有效新策略(关于综述，请参见Schildberg等，44(5)，Immunity，2016)。正在进行的关于免疫应答调节的研究已经确定了多种免疫途径，可以靶向所述途径以开发癌症疗法。那些分子在本文中称为免疫检查点共激活剂或共抑制剂(参见综述Sharma等，Cell,161(2),2015和Pardoll,Nature Reviews Cancer,12(4),2012)。
[0005]程序性细胞死亡蛋白1(PD
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1，也称为CD279)是一种细胞表面蛋白分子，其属于免疫球蛋白超家族。PD
‑
1在T和B淋巴细胞和巨噬细胞上表达，并在细胞命运和分化中发挥作用。特别地，PD
‑
1作为免疫检查点，通过阻止T细胞的激活，在下调免疫系统中发挥重要作用，从而降低自身免疫并促进自我耐受。已鉴定出PD
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1的两种配体，即PD
‑
L1和PD
‑
L2，其已被证明在结合至PD
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1后可下调T细胞激活(Freeman等，(2000)J Exp Med 192:1027
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34；Latchman等，(2001)Nat Immunol 2:261
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8；Carter等，(2002)Eur J Immunol 32:634
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43)。PD
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1与其配体之间的相互作用导致肿瘤浸润淋巴细胞减少、T细胞受体介导的增殖减少和癌细胞的免疫逃避。特别是，PD1连接减少T细胞上TCR刺激下游的信号，抑制T细胞应答并导致激活和细胞因子产生减少。
[0006]使用抗PD1和抗PDL1抑制剂来破坏其相互作用的两种策略在癌症治疗中均取得了成功(Brahmer等，N Eng J Med,366(26),2012；Powles等，Nature,515(7528),2014；Topalian等，N Eng J Med,366(26),2012；Ansell,Curr Opin Hematol,22(4),2015)。然而，肿瘤微环境内免疫抑制性和低刺激性骨髓细胞的积累限制了T细胞应答的效率和免疫疗法的功效，尤其是那些靶向免疫检查点(例如PD
‑
1/PD
‑
L1)的免疫疗法。同时，靶向先天性免疫检查点的免疫疗法单独显示出有限的功效，因为T细胞应答仍然主要通过肿瘤微环境内共刺激的缺失和/或共抑制分子与肿瘤细胞或抗原呈递细胞表达的配体的接合而被阻
断。靶向适应性(T细胞)和先天性(骨髓细胞)细胞的免疫检查点两者的免疫疗法的联合已显示出临床前水平的有效功效。
[0007]然而，联合免疫疗法的验证和开发受到生物疗法成本和此类免疫疗法的有限获取的强烈限制。因此，本领域仍然非常需要用于安全免疫疗法的新的改善药剂，特别是针对癌症，靶向先天性骨髓免疫细胞，并且对适应性免疫应答(特别是T细胞免疫应答)具有有效的积极影响的安全免疫疗法。本专利技术人已经用本文公开的专利技术向前迈出了重要的一步。

技术实现思路

[0008]本专利技术人提供了包含人源化抗hPD
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1抗体和免疫治疗剂的双功能分子，其有望用于多种治疗应用，特别是用于治疗癌症。本专利技术基于特异性靶向人PD
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1的人源化抗体的开发，该抗体显示出对PD
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1的高结合亲和性并与其配体PDL
‑
1和/或PD
‑
L2的强烈竞争。出人意料地，这种人源化抗体在作为与免疫治疗剂结合的双功能分子产生时展现出高人源化评分并允许高产量。事实上，这种人源化抗体已被工程化以在基于哺乳动物细胞的生产系统中展现高的可制备性，特别是当与其重链或轻链的C
‑
端末端中的具有活性的蛋白结构域融合时，这种情况通常与差的可制备性相关。
[0009]在第一个方面中，所述双功能分子由以下组成：
[0010](a)人源化抗人PD
‑
1抗体或其抗原结合片段，其包含：
[0011](i)包含HCDR1、HCDR2和HCDR3的重链可变结构域(VH)，和
[0012](ii)包含LCDR1、LCDR2和LCDR3的轻链可变结构域(VL)，
[0013]其中：
[0014]‑
所述重链CDR1(HCDR1)包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列或由SEQ ID NO:1的氨基酸序列组成；
[0015]‑
所述重链CDR2(HCDR2)包含SEQ ID NO:2的氨基酸序列或由SEQ ID NO:2的氨基酸序列组成；
[0016]‑
所述重链CDR3(HCDR3)包含SEQ ID NO:3的氨基酸序列或由SEQ ID NO:3的氨基酸序列组成，其中X1是D或E，并且X2选自T、H、A、Y、N、E和S，优选地选自H、A、Y、N和E；
[0017]‑
所述轻链CDR1(LCDR1)包含SEQ ID NO:12的氨基酸序列或由SEQ ID NO:12的氨基酸序列组成，其中X是G或T；
[0018]‑
所述轻链CDR2(LCDR2)包含SEQ ID NO:15的氨基酸序列或由SEQ ID NO:15的氨基酸序列组成，
[0019]‑
所述轻链CDR3(LCDR3)包含SEQ ID NO:16的氨基酸序列或由SEQ ID NO:16的氨基酸序列组成，
[0020]和
[0021](b)免疫治疗剂或其片段，...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种双功能分子，其由以下组成：(a)人源化抗人PD
‑
1抗体或其抗原结合片段，其包含：(i)包含HCDR1、HCDR2和HCDR3的重链可变结构域(VH)，和(ii)包含LCDR1、LCDR2和LCDR3的轻链可变结构域(VL)，其中：
‑
所述重链CDR1(HCDR1)包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列或由SEQ ID NO:1的氨基酸序列组成；
‑
所述重链CDR2(HCDR2)包含SEQ ID NO:2的氨基酸序列或由SEQ ID NO:2的氨基酸序列组成；
‑
所述重链CDR3(HCDR3)包含SEQ ID NO:3的氨基酸序列或由SEQ ID NO:3的氨基酸序列组成，其中X1是D或E，并且X2选自T、H、A、Y、N、E和S，优选地选自H、A、Y、N和E；
‑
所述轻链CDR1(LCDR1)包含SEQ ID NO:12的氨基酸序列或由SEQ ID NO:12的氨基酸序列组成，其中X是G或T；
‑
所述轻链CDR2(LCDR2)包含SEQ ID NO:15的氨基酸序列或由SEQ ID NO:15的氨基酸序列组成，
‑
所述轻链CDR3(LCDR3)包含SEQ ID NO:16的氨基酸序列或由SEQ ID NO:16的氨基酸序列组成，和(b)免疫治疗剂或其片段，其中所述抗体或其抗原结合片段的重链和/或轻链的C
‑
端末端，优选地通过肽接头，与所述免疫治疗剂的N
‑
端末端共价连接作为融合蛋白。2.根据权利要求1所述的双功能分子，其中所述人源化抗人PD
‑
1抗体或其抗原结合片段包含(a)包含SEQ ID NO:17的氨基酸序列或由SEQ ID NO:17的氨基酸序列组成的VH，其中X1是D或E，并且X2选自T、H、A、Y、N、E和S，优选地选自H、A、Y、N和E；(b)包含SEQ ID NO:26的氨基酸序列或由SEQ ID NO:26的氨基酸序列组成的VL，其中X是G或T。3.根据权利要求1
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2中任一项所述的双功能分子，其中所述抗体或其抗原结合片段是人PDL
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1和/或PD
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L2与人PD1结合的拮抗剂。4.根据权利要求1
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3所述的双功能分子，其中所述免疫治疗剂或其片段选自肿瘤靶向肽、细胞因子、细胞因子受体、趋化因子、趋化因子受体、共刺激分子、抑制或共抑制分子、分子伴侣抑制剂、和I型或II型人跨膜免疫蛋白，优选其胞外结构域。5.根据权利要求1
‑
4所述的双功能分子，其中其所述免疫治疗剂片段的大小在10kDa和50kDa之间。6.根据权利要求4或5所述的双功能分子，其中所述免疫治疗剂是I型人跨膜免疫蛋白或其片段，优选地选自ICOSL、CD86、B7H4、B7H3、CD28H、PDL2、PDL1、DNAM、CTLA
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4、Lag
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3、TIGIT、2B4、BTLA、HVEM、CD101、连接蛋白
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1、连接蛋白
‑
2、连接蛋白
‑
3、NELC
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5、TLT
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2、LFA
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3、TIM3、TIM4、LAIR1、SIRPG、IL10R、IL6RA、IL
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1R1、IL
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1RAcP、IL6RB、TGFBRII、CSF1R、IL22R、VEGFR1、VEGFR2、VEGFR3、CD111、CD112、CD155、CD113、VISTA、CD244、OX40、SIRPα、CD80、CD24、Siglec
‑
10、Fas、IL15RA、SIRB1、SIRB2、LTBR、IL21R和GITR。7.根据权利要求4或5所述的双功能分子，其中所述免疫治疗剂是II型人跨膜免疫蛋白
或其片段，优选地选自CD40L、OX40L、FasL、TRAIL、TNF、LIGHT、APRIL、GITRL、CD30、CD70、CD40、CD27、CD30、CD153、RANK、CD96、CLEC1、CLEC2/CLE1B、CLEC3A、CLEC4A、CLEC4E、CLEC4L、CLEC51、CLEC6、CLEC7A、NKG2D、BTL
‑
II、TGFRII、DECTIN
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1、DC
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SIGN、LT
‑
α、LT
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β、4
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1BBL和MINCLE，优选地TNF家族的成员。8.根据权利要求4或5所述的双功能分子，其中所述免疫治疗剂是选自TGFβ、IL
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1、IL
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2、IL
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4、IL
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6、IL
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7、IL
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10、IL
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12A、IL12B、IL
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15、IL
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21和IL
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18的细胞因子或其片段。9.根据权利要求4或5所述的双功能分子，其中所述免疫治疗剂是人IL
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2或其突变体，优选如SEQ ID NO:58中所示，具有以下置换：F42A、Y45A和L72G，优选地T3A、F42A、Y45A、L72G和C125A。10.根据权利要求1至9中任一项所述的双功能分子，其中所述抗体或其抗原结合片段包含来源于人κ轻链恒定结构域的轻链恒定结构域和来源于人IgGl、IgG2、IgG3或IgG4重链恒定结构域的重链恒定结构域。11.根据权利要求1至9中任一项所述的双功能分子，其中所述抗体或其抗原结合片段包含来源于人κ轻链恒定结构域的轻链恒定结构域和来源于人IgGl重链恒定结构域的重链恒定结构域，其任选地具有选自以下的置换或置换的组合：T250Q/M428L；M252Y/S254T/T256E+H433K/N434F；E233P/L234V/L235A/G236A+A327G/A330S/P331S；E333A；S239D/A330L/I332E；P257I/Q311；K326W/E333S；S239D/I332E/G236A；N297A；L234A/L235A；N297A+M252Y/S254T/T256E；K322A和K444A，优选地选自以下：N297A，其任选地与M252Y/S254T/T256E组合，L234A/L235A。12.根据权利要求1至9中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：OSE免疫疗法公司，
类型：发明
国别省市：