用于活化整合素的组合物和方法技术

本文公开了活化整合素异二聚体的药剂和组合物，所述异二聚体包含特异性结合层粘连蛋白的β

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于活化整合素的组合物和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年5月22日提交的美国临时专利申请第63/029,070号、2020年4月13日提交的美国临时专利申请第63/009,020号和2019年11月15日提交的美国临时专利申请第62/935,732号的权益，每件申请的公开内容通过引用整体并入本文。
[0003]以电子方式提交的文本文件的描述
[0004]与本申请相关的序列表以文本格式代替纸质副本提供，并特此通过引用并入本说明书。含有序列表的文本文件的名称是PLIA_001_05WO_SeqList_ST25.txt。该文本文件为约150,414字节，创建于2020年11月13日，并且通过EFS
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Web以电子方式提交。
专利

[0005]本专利技术总体上涉及用于活化含有特异性结合层粘连蛋白的β
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1整合素蛋白的整合素异二聚体的组合物和方法。此类组合物和方法可用于治疗与肌肉功能失常相关的疾病，包括肌营养不良症。

技术介绍

[0006]骼肌细胞被基底膜包围，基底膜将肌膜(肌纤维膜)桥接到间质细胞外基质。基底膜在发育期间和成人中起着关键作用，支持发育、肌肉完整性、突触发生和肌肉修复。
[0007]影响参与细胞外基质
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基底膜
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骨骼肌细胞相互作用的蛋白质的功能或合成的突变与肌营养不良症有关。目前还没有用于任何形式的肌营养不良症的治愈。已经报道了若干类型，其可以根据受影响基因的功能进行分类。这些肌营养不良症可以分为几类，最重要的一类起源于肌纤维质膜细胞骨架复合物(层粘连蛋白/肌营养不良蛋白聚糖/肌聚糖/肌营养不良蛋白复合物)的突变。这种复合物用作将细胞外基质锚定到骨骼肌细胞的细胞骨架蛋白的层粘连蛋白受体。
[0008]最常见形式的肌营养不良症占大约一半病例，是由肌营养不良蛋白基因突变诱导的(PNAS 1984；81:1189)。肌营养不良蛋白的截短、部分功能形式的存在导致与贝克肌营养不良症(Becker muscular dystrophy，一种X连锁隐性疾病)相关的症状。在杜兴肌营养不良症(Duchenne muscular dystrophy，DMD)患者(占所有肌营养不良症病例的一半)中观察到更严重的形式，这些患者具有导致肌营养不良蛋白的不存在或无功能形式的突变。DMD的发病率约为1/3500男性新生儿。肌营养不良蛋白的突变也被认为耗尽了肌肉干细胞(卫星细胞)池，所述细胞池响应于肌肉损伤而被活化。肌聚糖基因突变(肌聚糖病)导致蛋白质复合物功能失常，从而通过层粘连蛋白α2(分区蛋白(merosin))
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肌营养不良蛋白聚糖
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肌营养不良蛋白促进细胞外基质与肌肉之间的相互作用。这种突变还会导致常染色体隐性肌营养不良症，这与杜氏营养不良非常相似(NEJM 1997；336:618)。层粘连蛋白α2链(分区蛋白)的突变虽然罕见，但会导致最严重形式的肌病，因为肌肉细胞失去了它们的细胞外基质锚(Nat Genetics 1995；11:216)。
[0009]另一种蛋白质，整合素α7β1，也桥接层粘连蛋白和细胞骨架蛋白，并积极促进肌肉
生物学，因为其缺乏症也与一种形式的肌营养不良症有关(Nat Genetics 1998；19:94；Nat Genetics 1997；17:318)。另外两种含β
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1的异二聚体(α3β1,α6β1)与层粘连蛋白结合，但是还没有与这些基因突变相关的肌营养不良症的报道。α7β1是在骨骼、心脏和血管平滑肌细胞中表达的主要层粘连蛋白受体，并且其缺乏症导致发育延迟和运动受损。整合素α7β1被认为在与肌营养不良蛋白相关蛋白的突变相关的肌营养不良症中起代偿作用。事实上，它的表达在肌营养不良症的人类和动物模型中上调(J Cell Sci 1997；110:2873)。整合素α7β1缺乏症与肌营养不良蛋白、抗肌营养不良症蛋白相关蛋白(utrophin)或肌聚糖缺乏症的组合会导致更严重形式的疾病(Hum Mol Gen 2006；15:989，J Cell Sci 2006；119:2185，J Cell Biol 2001；152:1207)并进一步导致心肌功能障碍、纤维化和钙化(Circ Res 2008；102:1109)。
[0010]仍需要能够为患有层粘连蛋白/肌营养不良蛋白聚糖/肌聚糖/肌营养不良蛋白复合物的缺乏症或功能失常的受试者提供治疗益处的药剂。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供了一种药剂，其为α7β1整合素、α6β1整合素和α3β1整合素中的至少一者的激动剂，并且结合α7蛋白、α6蛋白和α3蛋白中的至少一者的细胞外结构域。在一些实施方案中，如权利要求1所述的药剂，其中所述药剂结合以下中的至少一者：α7蛋白、α6蛋白和α3蛋白中的至少一者的层粘连蛋白结合结构域；α7蛋白、α6蛋白和α3蛋白中的至少一者的CALF
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1结构域；以及α7蛋白、α6蛋白和α3蛋白中的至少一者的CALF
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2结构域。在一些实施方案中，药剂是α7β1整合素的激动剂，并特异性结合α7蛋白。在一些实施方案中，当向受试者施用药剂时，药剂不会增加受试者肌肉细胞中的α7蛋白的量。
[0012]在一些实施方案中，作为α7β1整合素、α6β1整合素和α3β1整合素中的至少一者的激动剂的药剂是抗体。在一些实施方案中，抗体是单克隆抗体。在某些实施方案中，抗体是多特异性抗体(例如，双特异性抗体)。在一些实施方案中，本专利技术的抗体是人的、人源化的或嵌合的。
[0013]在一些实施方案中，本专利技术包括活化α7β1整合素、α6β1整合素和α3β1整合素中的至少一者的药剂。在一些实施方案中，药剂稳定α7β1整合素、α6β1整合素和α3β1整合素中的至少一者的活性构象。在某些实施方案中，药剂不与β1蛋白特异性结合。在一些实施方案中，药剂增加成肌细胞对分区蛋白的粘附。例如，成肌细胞可以是健康的人成肌细胞或健康的鼠成肌细胞。或者，成肌细胞可以是肌营养不良蛋白缺乏的、包含肌营养不良蛋白突变或包含无功能肌营养不良蛋白的人成肌细胞或鼠成肌细胞。在一些实施方案中，药剂增加肌管对分区蛋白的粘附。例如，肌管可以是健康的人肌管或健康的鼠肌管。或者，肌管可以是肌营养不良蛋白缺乏的、包含肌营养不良蛋白突变或包含无功能肌营养不良蛋白的人肌管或鼠肌管。
[0014]本专利技术还提供了一种作为α7β1整合素(例如，人α7β1整合素)激动剂的单克隆抗体或其抗体片段，其中所述抗体或抗体片段特异性结合α7蛋白的表位，其中所述表位包含以下各项、基本上由以下各项组成，或由以下各项组成：(i)氨基酸序列SEQ ID NO:10或SEQ ID NO:1；(ii)SEQ IDNO:10或SEQ ID NO:1的5
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10、10
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15、15
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20、20
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25、2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种药剂，其为α7β1整合素、α6β1整合素和α3β1整合素中的至少一者的激动剂，并且结合α7蛋白、α6蛋白和α3蛋白中的至少一者的细胞外结构域。2.如权利要求1所述的药剂，其中所述药剂结合以下中的至少一者：α7蛋白、α6蛋白和α3蛋白中的至少一者的层粘连蛋白结合结构域；α7蛋白、α6蛋白和α3蛋白中的至少一者的CALF
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1结构域；和α7蛋白、α6蛋白和α3蛋白中的至少一者的CALF
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2结构域。3.如权利要求1所述的药剂，其为α7β1整合素的激动剂并且特异性结合所述α7蛋白。4.如权利要求1所述的药剂，负面限制条件为当向受试者施用所述药剂时，所述药剂不增加所述受试者的肌肉细胞中α7蛋白的量。5.如权利要求1
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4中任一项所述的药剂，其中所述药剂是抗体。6.如权利要求5所述的药剂，其中所述抗体是单克隆抗体。7.如权利要求5所述的药剂，其中所述抗体是多特异性抗体。8.如权利要求7所述的药剂，其中所述多特异性抗体是双特异性抗体。9.如权利要求5所述的药剂，其中所述抗体是人的、人源化的或嵌合的。10.如权利要求1所述的药剂，其中所述药剂活化α7β1整合素、α6β1整合素和α3β1整合素中的至少一者。11.如权利要求1所述的药剂，其中所述药剂稳定α7β1整合素、α6β1整合素和α3β1整合素中的至少一者的活性构象。12.如权利要求3所述的药剂，其中所述药剂不特异性结合所述β1蛋白。13.如权利要求1
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12中任一项所述的药剂，其中所述药剂增加成肌细胞对分区蛋白的粘附。14.如权利要求13所述的药剂，其中所述成肌细胞是健康的人成肌细胞或健康的鼠成肌细胞。15.如权利要求13所述的药剂，其中所述成肌细胞是人成肌细胞或鼠成肌细胞，所述成肌细胞为以下中的至少一者：肌营养不良蛋白缺乏的、包含肌营养不良蛋白突变或包含无功能性肌营养不良蛋白。16.如权利要求1
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12中任一项所述的药剂，其中所述药剂增加肌管对分区蛋白的粘附。17.如权利要求16所述的药剂，其中所述肌管是健康的人肌管或健康的鼠肌管。18.如权利要求16所述的药剂，其中所述肌管是人肌管或鼠肌管，其为以下中的至少一者：肌营养不良蛋白缺乏的、包含肌营养不良蛋白突变或包含无功能性肌营养不良蛋白。19.一种作为α7β1整合素的激动剂的单克隆抗体或其抗体片段，其中所述抗体或抗体片段特异性结合α7蛋白的表位，其中所述表位包含以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：(i)氨基酸序列SEQ ID NO:10或SEQ ID NO:1；(ii)SEQ ID NO:10或SEQ ID NO:1的5
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10、10
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15、15
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20、20
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25、25
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30、30
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35或35
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40个氨基酸；或者(iii)SEQ ID NO:24的5
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10、10
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15、15
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20、20
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25、25
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30、30
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35或35
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40个氨基酸。20.一种作为α7β1整合素的激动剂的单克隆抗体或其抗体片段，其中所述抗体或抗体片段特异性结合α7蛋白的表位，其中所述表位包含SWWP(SEQ ID NO:25)。
21.一种作为α7β1整合素的激动剂的单克隆抗体或其抗体片段，其中所述抗体或抗体片段特异性结合包含SEQ ID NO:24的残基S977、W978、W979和P980的表位。22.如权利要求20或21所述的抗体或抗体片段，其中所述表位包含SEQ ID NO:24的5
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10或10
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15个氨基酸、基本上由其组成或由其组成。23.一种作为α7β1整合素的激动剂的单克隆抗体或其抗体片段，其中所述抗体或抗体片段特异性结合包含SEQ ID NO:24的残基R958、M976、S977、W978、W979和P980的表位。24.如权利要求23所述的抗体或抗体片段，其中所述表位包含SEQ ID NO:24的6
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10或10
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15个氨基酸、基本上由其组成或由其组成。25.如权利要求20
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24中任一项所述的抗体或抗体片段，其中所述表位是连续的。26.如权利要求20
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24中任一项所述的抗体或抗体片段，其中所述表位是不连续的。27.如权利要求20
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26中任一项所述的抗体或抗体片段，其中所述抗体或抗体片段包含有包含HCDR1、HCDR2和HCDR3的重链可变(VH)区以及包含LCDR1、LCDR2和LCDR3的轻链可变(VL)区，(i)其中所述HCDR3包含SEQ ID NO:15；和/或其中LCDR3包含SEQ ID NO:7；(ii)其中所述HCDR3包含SEQ ID NO:66；和/或其中所述LCDR3包含SEQ ID NO:7；或者(iii)其中所述HCDR3包含SEQ ID NO:68；和/或其中所述LCDR3包含SEQ ID NO:7。28.如权利要求27所述的抗体或抗体片段，其中所述HCDR2包含SEQ ID NO:3；和/或其中所述LCDR2包含SEQ ID NO:6。29.如权利要求27或28所述的抗体或抗体片段，(i)其中所述HCDR1包含SEQ ID NO:14；和/或其中LCDR1包含SEQ ID NO:5；(ii)其中所述HCDR1包含SEQ ID NO:65；和/或其中所述LCDR1包含SEQ ID NO:5；(iii)其中所述HCDR1包含SEQ ID NO:14；和/或其中所述LCDR1包含SEQ ID NO:69；或者(iv)其中所述HCDR1包含SEQ ID NO:14；和/或其中所述LCDR1包含SEQ ID NO:71。30.一种作为α7β1整合素的激动剂的单克隆抗体或其抗体片段，其中所述抗体或抗体片段包含重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)，其中所述VH区氨基酸序列包含SEQ ID NO:2的HCDR1、SEQ ID NO:3的HCDR2和SEQ ID NO:4的HCDR3或其在HCDR1、HCDR2和/或HCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；其中所述VH区氨基酸序列包含SEQ ID NO:14的HCDR1、SEQ ID NO:3的HCDR2和SEQ ID NO:15的HCDR3或其在HCDR1、HCDR2和/或HCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；其中所述VH区氨基酸序列包含SEQ ID NO:65的HCDR1、SEQ ID NO:3的HCDR2和SEQ ID NO:66的HCDR3或其在HCDR1、HCDR2和/或HCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；或者其中所述VH区氨基酸序列包含SEQ ID NO:14的HCDR1、SEQ ID NO:3的HCDR2和SEQ ID NO:68的HCDR3或其在HCDR1、HCDR2和/或HCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体。31.一种作为α7β1整合素的激动剂的单克隆抗体或其抗体片段，其中所述抗体或抗体片段包含轻链可变(VL)区和重链可变(VH)区，其中所述VL区氨基酸序列包含SEQ ID NO:5的LCDR1、SEQ ID NO:6的LCDR2和SEQ ID NO:7的LCDR3或其在LCDR1、LCDR2和/或LCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；
其中所述VL区氨基酸序列包含SEQ ID NO:69的LCDR1、SEQ ID NO:6的LCDR2和SEQ ID NO:7的LCDR3或其在LCDR1、LCDR2和/或LCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；或者其中所述VL区氨基酸序列包含SEQ ID NO:71的LCDR1、SEQ ID NO:6的LCDR2和SEQ ID NO:7的LCDR3或其在LCDR1、LCDR2和/或LCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体。32.一种作为α7β1整合素的激动剂的单克隆抗体或其抗体片段，其中所述抗体或抗体片段包含重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)，其中：(i)所述VH区氨基酸序列包含SEQ ID NO:2的HCDR1、SEQ ID NO:3的HCDR2和SEQ ID NO:4的HCDR3或其在HCDR1、HCDR2和/或HCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；并且所述VL区氨基酸序列包含SEQ ID NO:5的LCDR1、SEQ ID NO:6的LCDR2和SEQ ID NO:7的LCDR3或其在LCDR1、LCDR2和/或LCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；(ii)所述VH区氨基酸序列包含SEQ ID NO:14的HCDR1、SEQ ID NO:3的HCDR2和SEQ ID NO:15的HCDR3或其在HCDR1、HCDR2和/或HCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；并且所述VL区氨基酸序列包含SEQ ID NO:5的LCDR1、SEQ ID NO:6的LCDR2和SEQ ID NO:7的LCDR3或其在LCDR1、LCDR2和/或LCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；(iii)所述VH区氨基酸序列包含SEQ ID NO:65的HCDR1、SEQ ID NO:3的HCDR2和SEQ ID NO:66的HCDR3或其在HCDR1、HCDR2和/或HCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；并且所述VL区氨基酸序列包含SEQ ID NO:5的LCDR1、SEQ ID NO:6的LCDR2和SEQ ID NO:7的LCDR3或其在LCDR1、LCDR2和/或LCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；(iv)所述VH区氨基酸序列包含SEQ ID NO:14的HCDR1、SEQ ID NO:3的HCDR2和SEQ ID NO:68的HCDR3或其在HCDR1、HCDR2和/或HCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；并且所述VL区氨基酸序列包含SEQ ID NO:69的LCDR1、SEQ ID NO:6的LCDR2和SEQ ID NO:7的LCDR3或其在LCDR1、LCDR2和/或LCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；或者(v)所述VH区氨基酸序列包含SEQ ID NO:14的HCDR1、SEQ ID NO:3的HCDR2和SEQ ID NO:68的HCDR3或其在HCDR1、HCDR2和/或HCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体；并且所述VL区氨基酸序列包含SEQ ID NO:71的LCDR1、SEQ ID NO:6的LCDR2和SEQ ID NO:7的LCDR3或其在LCDR1、LCDR2和/或LCDR3中具有5个或更少保守氨基酸取代的变体。33.如权利要求30所述的抗体或抗体片段，其中所述VH区氨基酸序列包含(i)SEQ ID NO:8或与氨基酸序列SEQ ID NO:8具有至少95％、96％、97％、98％或99％同一性的氨基酸序列；(ii)SEQ ID NO:16或与氨基酸序列SEQ ID NO:16具有至少95％、96％、97％、98％或99％同一性的氨基酸序列；或者(iii)SEQ ID NO:67或与氨基酸序列SEQ ID NO:67具有至少95％、96％、97％、98％或99％同一性的氨基酸序列。34.如权利要求31所述的抗体或抗体片段，其中所述VL区氨基酸序列包含(i)SEQ ID NO:9或与氨基酸序列S...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：普利安特治疗公司，
类型：发明
国别省市：