【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及特异性结合至人转铁蛋白受体(tfr)的抗原结合结构域。这些抗原结合结构域可穿过血脑屏障并且可跨血脑屏障转运与抗原结合结构域相关的其他剂(例如，治疗活性剂)。
技术介绍
1、物质从血液被动转移至脑受到血脑屏障(bbb)限制。bbb精确控制中枢神经系统(cns)的稳态，从而实现适当的神经元功能，并且还保护神经组织免受毒素和病原体的侵害。bbb的改变是不同神经系统疾病的病理和进展的重要组成部分。然而，bbb在向cns递送治疗剂方面存在问题。虽然重组蛋白和抗体治疗剂在cns外已取得了很大成功，但此类生物制剂无法有效穿过bbb。因此，一些治疗剂向cns的递送依赖于治疗剂向cns中的直接注射。然而，此类注射为侵入性操作，其功效受到含有治疗剂的脑脊液(csf)从脑至血液的快速输出的限制。或者，可以高剂量全身施用意图用于cns的治疗剂，以允许治疗剂充分渗透bbb。然而，由于周围的高剂量或为实现高剂量而增加的制造和调配负担，此方法可能会产生非预期的效果。因此，需要用于跨bbb递送治疗剂的改进的产品和方法。
技术实现思路
1、本文提供了特异性结合至人转铁蛋白受体(tfr)的抗原结合结构域、融合蛋白、抗体和多特异性蛋白，以及其制备和使用方法。
2、在一些方面中，本文提供了一种特异性结合至人转铁蛋白受体(tfr)的顶端结构域的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域在周围注射后定位于受试者的脑实质，并且其中所述抗原结合结构域不在修饰的ch3结构域内。
3、在一些方面中，本文...
【技术保护点】
1.一种特异性结合至人转铁蛋白受体(TfR)的顶端结构域的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域在周围注射后定位于受试者的脑实质，并且其中所述抗原结合结构域不在修饰的CH3结构域内。
2.一种特异性结合至人转铁蛋白受体(TfR)的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含重链可变区(VH)互补决定区(CDR)1、VH CDR2、VH CDR3以及轻链可变区(VL)CDR1、CDR2和CDR3序列，所述序列包含以下氨基酸序列：
3.如权利要求1或2所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含VH和VL，其中所述VH和所述VL包含与以下氨基酸序列具有至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少99％同一性的氨基酸序列：
4.一种特异性结合至人TfR的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含VH和VL，其中所述VH包含以下氨基酸序列：SEQ ID NO:399、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68
5.一种特异性结合至人TfR的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含VH和VL，其中所述VL包含以下氨基酸序列：SEQ ID NO:400、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、314、316、326、328、329、331、332、333、336、338、340、341、342、347、350、352、353、354、355、356、358、360、362、365、366、367、368、370、373、374、377、379、381、382、383、386、388、392、395、403、454、455、456、457、458或459。
6.如权利要求1、4或5所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含VH和VL，所述VH和所述VL包含以下氨基酸序列：
7.如权利要求1-6中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域能够穿过血脑屏障(BBB)。
8.如权利要求1-7中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域结合至食蟹猴TfR。
9.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以500nM与10μM之间的亲和力结合人TfR。
10.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以2μM与8μM之间的亲和力结合人TfR。
11.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以2μM与5μM之间的亲和力结合人TfR。
12.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以750nM与2μM之间的亲和力结合人TfR。
13.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以50nM与500nM之间的亲和力结合人TfR。
14.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以100nM与250nM之间的亲和力结合人TfR。
15.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以1nM与50nM之间的亲和力结合人TfR。
16.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以6.7nM至3.5μM的亲和力结合人TfR。
17.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以38nM至2.3μM的亲和力结合至食蟹猴TfR。
18.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以约3.5μM的亲和力结合至人TfR。
19.如权利要求1-19中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以约...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种特异性结合至人转铁蛋白受体(tfr)的顶端结构域的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域在周围注射后定位于受试者的脑实质，并且其中所述抗原结合结构域不在修饰的ch3结构域内。
2.一种特异性结合至人转铁蛋白受体(tfr)的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含重链可变区(vh)互补决定区(cdr)1、vh cdr2、vh cdr3以及轻链可变区(vl)cdr1、cdr2和cdr3序列，所述序列包含以下氨基酸序列：
3.如权利要求1或2所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含vh和vl，其中所述vh和所述vl包含与以下氨基酸序列具有至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少99％同一性的氨基酸序列：
4.一种特异性结合至人tfr的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含vh和vl，其中所述vh包含以下氨基酸序列：seq id no:399、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、313、315、317、318、319、320、321、322、323、324、325、327、330、334、335、337、38、339、343、344、345、346、348、349、351、357、359、361、363、364、369、371、372、375、376、378、380、384、385、387、389、390、391、393、394、396、397、398、401、402、443、444、445、446、447、448、449、450、451、452或453。
5.一种特异性结合至人tfr的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含vh和vl，其中所述vl包含以下氨基酸序列：seq id no:400、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、314、316、326、328、329、331、332、333、336、338、340、341、342、347、350、352、353、354、355、356、358、360、362、365、366、367、368、370、373、374、377、379、381、382、383、386、388、392、395、403、454、455、456、457、458或459。
6.如权利要求1、4或5所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含vh和vl，所述vh和所述vl包含以下氨基酸序列：
7.如权利要求1-6中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域能够穿过血脑屏障(bbb)。
8.如权利要求1-7中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域结合至食蟹猴tfr。
9.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以500nm与10μm之间的亲和力结合人tfr。
10.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以2μm与8μm之间的亲和力结合人tfr。
11.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以2μm与5μm之间的亲和力结合人tfr。
12.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以750nm与2μm之间的亲和力结合人tfr。
13.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以50nm与500nm之间的亲和力结合人tfr。
14.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以100nm与250nm之间的亲和力结合人tfr。
15.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以1nm与50nm之间的亲和力结合人tfr。
16.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以6.7nm至3.5μm的亲和力结合人tfr。
17.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以38nm至2.3μm的亲和力结合至食蟹猴tfr。
18.如权利要求1-8中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以约3.5μm的亲和力结合至人tfr。
19.如权利要求1-19中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域以约1.5μm的亲和力结合至食蟹猴tfr。
20.如权利要求9-19中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述亲和力通过高通量表面等离子共振(spr)检测来测量。
21.如权利要求1-20中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域内化于血脑屏障上皮细胞中，任选地其中所述血脑屏障上皮细胞为hcmec/d3细胞。
22.如权利要求1-21中任一项所述的抗原结合结构域，其中相对于用同种型对照处理的hcmec/d3细胞上tfr的细胞表面表达，所述抗原结合结构域不会将hcmec/d3细胞上tfr的细胞表面表达降低超过60％。
23.如权利要求1-22中任一项所述的抗原结合结构域，其中相对于用同种型对照处理的hcmec/d3细胞上tfr的细胞表面表达，所述抗原结合结构域不会将hcmec/d3细胞上tfr的细胞表面表达降低超过40％。
24.如权利要求1-23中任一项所述的抗原结合结构域，其中相对于用同种型对照处理的hcmec/d3细胞上tfr的细胞表面表达，所述抗原结合结构域不会显著增加hcmec/d3细胞上tfr的细胞表面表达。
25.如权利要求1-24中任一项所述的抗原结合结构域，其中在血管耗竭的小鼠脑中，所述抗原结合结构域的累积是同种型对照的至少4倍或至少5倍。
26.如权利要求1-25中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域与人tfr的特异性结合是与不相关蛋白的结合的至少5倍。
27.如权利要求1-26中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域与食蟹猴tfr的特异性结合是与不相关蛋白的结合的至少5倍。
28.如权利要求26或27所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域与人tfr的结合是与不相关蛋白的结合的至少5倍且/或与食蟹猴tfr的特异性结合是与不相关蛋白的结合的至少5倍。
29.如权利要求1-28中任一项所述的抗原结合结构域，其中在静脉内施用所述抗原结合结构域后，所述抗原结合结构域不显著降低灵长类动物脑中的tfr表达水平。
30.如权利要求1-29中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域在单一多肽链上包含vh和vl。
31.如权利要求1-30中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含单链可变片段(scfv)。
32.如权利要求31所述的抗原结合结构域，其中所述scfv处于vh-接头-vl的取向中。
33.如权利要求31所述的抗原结合结构域，其中所述scfv处于vl-接头-vh的取向中。
34.如权利要求32或33所述的抗原结合结构域，其中所述接头(i)为约5至约25个氨基酸、为约5至约20个氨基酸、为约10至约25个氨基酸、或为约10至约20个氨基酸，且/或(ii)包含ggsegks sgsgseskstggs(seq id no:183)或ggggsggggsggggsgg ggs(seq id no:288)的氨基酸序列。
35.如权利要求2-34中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域结合至人转铁蛋白受体(tfr)的顶端结构域，其中所述抗原结合结构域在周围注射后定位于受试者的脑实质，并且其中所述抗原结合结构域不在修饰的ch3结构域内。
36.如权利要求1-33中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含seq id no:404、185、186、189、190、192、193、195-259和261-284中任一项的氨基酸序列。
37.如权利要求1-29中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域包含第一多肽上的vh和第二多肽上的vl。
38.如权利要求1-37中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域为鼠、嵌合、人源化或人抗原结合结构域，任选地其中所述抗原结合结构域为人源化抗原结合结构域。
39.一种特异性结合至人tfr的抗原结合结构域，其中所述抗原结合结构域为vhh，其包含(i)如权利要求1-36和38中任一项所述的抗原结合结构域的vh cdr1、vh cdr2和vhcdr3，或(ii)如权利要求1-36和38中任一项所述的抗原结合结构域的vh，任选地其中所述vhh能够穿过血脑屏障(bbb)。
40.一种融合蛋白，其包含如权利要求1-39中任一项所述的抗原结合结构域和异源蛋白或肽。
41.如权利要求40所述的融合蛋白，其中所述异源蛋白或肽包含以下的氨基酸序列：β-分泌酶1(bace1)、abeta、表皮生长因子受体(egfr)、人表皮生长因子受体2(her2)、tau、载脂蛋白、载脂蛋白e(apoe)、载脂蛋白e4(apoe4)、α-突触核蛋白、cd20、亨廷顿蛋白、朊蛋白(prp)、富含亮氨酸的重复激酶2(lrrk2)、parkin、早老素1、早老素2、β-葡萄糖脑苷脂酶(gcase或gba)、颗粒蛋白前体(pgrn)、鞘脂激活蛋白原(psap)、糖蛋白非转移性蛋白b(gpnmb)、γ分泌酶、死亡受体6(dr6)、淀粉样前体蛋白(app)、p75神经营养因子受体(p75ntr)、胱天蛋白酶6、分拣蛋白(sort)、髓系细胞上表达的触发受体2(trem2)、cd33或唾液酸结合ig样凝集素3(siglec3)、唾液酸结合ig样凝集素5(siglec5)、唾液酸结合ig样凝集素7(siglec7)、唾液酸结合ig样凝集素9(siglec9)、配对免疫球蛋白样2型受体α(pilra)、跨膜4结构域a4a(ms4a4a)、跨膜4结构域a6a(ms4a6a)或跨膜蛋白106b(tmem106b)、丛集素(apoj)、络丝蛋白、泛素蛋白连接酶e3a(ube3a)、三肽基肽酶1(cln2/tpp1)、α-l-艾杜糖醛酸酶(idua)、艾杜糖醛酸2-硫酸酯酶(ids)、葡萄糖胺(n-乙酰基)-6-硫酸酯酶(gns)、类肝素-α-氨基葡萄糖苷n-乙酰基转移酶(hgsnat)、和n-乙酰基-α-氨基葡萄糖苷酶(naglu)、n-磺基葡萄糖胺磺基水解酶(sgsh)，或其一部分。
42.如权利要求40或41所述的融合蛋白，其进一步包含fc结构域。
43.如权利要求42所述的融合蛋白，其中所述fc结构域能够结合fcrn。
44.如权利要求42或43所述的融合蛋白，其包含(i)结合至人tfr的单个scfv或vhh或fab抗原结合结构域，和(ii)所述异源蛋白或肽的两个拷贝。
45.如权利要求44所述的融合蛋白，其中所述结合至人tfr的单个scfv、fab或vhh抗原结合结构域连接至所述异源蛋白或肽的两个拷贝之一的c端。
46.如权利要求44所述的融合蛋白，其中所述异源蛋白或肽的两个拷贝连接至所述fc结构域的n端。
47.如权利要求44所述的融合蛋白，其中所述结合至人tfr的单个scfv、fab或vhh抗原结合结构域连接至所述fc结构域的n端。
48.如权利要求44所述的融合蛋白，其中所述异源蛋白或肽的两个拷贝连接至所述fc结构域的c端。
49.如权利要求40-43中任一项所述的融合蛋白，其包含(i)结合至人tfr的抗体，其中所述抗体包含两条重链和两条轻链；和(ii)所述异源蛋白或肽的两个拷贝，其中所述异源蛋白或肽的每个拷贝连接至所述两条抗体重链之一的c端。
50.如权利要求40-43中任一项所述的融合蛋白，其包含(i)结合至人tfr的两个scfv、fab或vhh抗原结合结构域，(ii)fc结构域；和(iii)所述异源蛋白或肽的两个拷贝，其中所述结合至人tfr的两个scfv、fab或vhh抗原结合结构域连接至所述fc结构域的c端，并且所述异源蛋白或肽的两个拷贝连接至所述fc结构域的n端。
51.如权利要求40-43中任一项所述的融合蛋白，其包含(i)结合至人tfr的单个scfv、vhh或fab抗原结合结构域，(ii)fc结构域，和(iii)所述异源蛋白或肽的单个拷贝，其中所述结合至人tfr的单个scfv、vhh或fab抗原结合结构域连接至所述fc结构域的c端，并且所述异源蛋白或多肽连接至所述fc结构域的n端。
52.如权利要求40-43中任一项所述的融合蛋白，其包含(i)结合至人tfr的单个scfv、vhh或fab抗原结合结构域，(ii)fc结构域，和(iii)所述异源蛋白或肽的单个拷贝，其中所述结合至人tfr的单个scfv、vhh或fab抗原结合结构域连接至所述fc结构域的n端，并且所述异源蛋白或多肽连接至所述fc结构域的c端。
53.如权利要求40-43中任一项所述的融合蛋白，其包含(i)结合至人tfr的单个scfv、vhh或fab抗原结合结构域，(ii)fc结构域，和(iii)所述异源蛋白或肽的单个拷贝，其中所述结合至人tfr的单个scfv、vhh或fab抗原结合结构域和所述异源蛋白或多肽均连接至所述fc结构域的n端。
54.如权利要求42-53中任一项所述的融合蛋白，其中所述fc结构域为异二聚fc，其任选地包含杵突变和臼突变。
55.如权利要求42-54中任一项所述的融合蛋白，其中所述fc为单链单价fc。
56.如权利要求42-55中任一项所述的融合蛋白，其中所述fc为具有表1或2中所列修饰的修饰的fc。
57.如权利要求40-56中任一项所述的融合蛋白，其中所述fc包含降低效应子功能的突变，任选地其中所述降低效应子功能的突变包含(i)l234a、l235a和/或p331s，和/或(ii)n325s和/或l328f，和/或(iii)p329g或p329s。
58.一种抗体，其包含如权利要求1-39中任一项所述的抗原结合结构域。
59.一种抗体或其抗原结合片段，其与如权利要求1-39中任一项所述的抗原结合结构域结合至相同的人tfr表位。
60.一种抗体或其抗原结合片段，其竞争性地抑制如权利要求1-39中任一项所述的抗原结合结构域与人tfr的结合。
61.一种多特异性蛋白，其包含第一抗原结合结构域，所述第一抗原结合结构域为连接至第二抗原结合结构域的如权利要求1-39中任一项所述的抗原结合结构域，任选地其中所述第二抗原结合结构域特异性结合至cns抗原。
62.一种多特异性蛋白，其包含连接至抗体或其抗原结合片段的如权利要求1-39中任一项所述的抗原结合结构域，任选地其中所述抗体或其抗原结合片段特异性结合至cns抗原。
63.如权利要求62所述的多特异性蛋白，其中所述抗体或其抗原结合片段包含重链恒定区。
64.如权利要求63所述的多特异性蛋白，其中如权利要求1-39中任一项所述的抗原结合结构域任选地经由氨基酸接头连接至所述重链恒定区的c端。
65.如权利要求61-64中任一项所述的多特异性蛋白，其中所述多特异性蛋白为双特异性的。
66.如权利要求61-65中任一项所述的多特异性蛋白，其中所述多特异性蛋白为二价、三价或四价的。
67.如权利要求66所述的多特异性蛋白，其中所述多特异性蛋白为二价的。
68.如权利要求66所述的多特异性蛋白，其中所述多特异性蛋白为三价的，任选地其中所述三价蛋白包含一个结合至人tfr的抗原结合结构域和两个结合至cns抗原的抗原结合结构域。
69.如权利要求66所述的多特异性蛋白，其中所述多特异性蛋白为四价的，任选地其中所述四价蛋白包含两个结合至人tfr的抗原结合结构域和两个结合至cns抗原的抗原结合结构域。
70.一种多特异性蛋白，其为三价和双特异性的并且包含连接至与cns抗原结合的抗体的如权利要求1-36和38中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗体包含两条重链和两条轻链，并且其中所述抗原结合结构域为任选地经由氨基酸接头连接至所述两条抗体重链之一的c端的scfv。
71.一种多特异性蛋白，其为三价和双特异性的并且包含连接至与cns抗原结合的抗体的如权利要求1-36和38中任一项所述的抗原结合结构域，其中所述抗体包含两条重链和两条轻链，并且其中所述抗原结合结构域为任选地经由氨基酸接头连接至所述两条抗体重链之一的n端的scfv。
72.一种多特异性蛋白，其为四价和双特异性的并且包含如权利要求1-36和38中任一项所述的两个抗原结合结构域以及结合至cns抗原的抗体，其中所述抗体包含两条重链和两条轻链，其中所述两个抗原结合结构域各自为scfv、fab或vhh，其中所述两个抗原结合结构域之一任选地经由氨基酸接头连接至所述抗体重链之一的c端，并且其中所述另一抗原结合结构域任选地经由氨基酸接头连接至所述另一抗体重链的c端。
73.一种多特异性蛋白，其为四价和双特异性的并且包含如权利要求1-36和38中任一项所述的两个抗原结合结构域以及结合至cns抗原的抗体，其中所述抗体包含两条重链和两条轻链，其中所述两个抗原结合结构域各自为scfv、fab或vhh，其中所述两个抗原结合结构域之一任选地经由氨基酸接头连接至所述抗体重链之一的n端，并且其中所述另一抗原结合结构域任选地经由氨基酸接头连接至所述另一抗体重链的n端。
74.一种多特异性蛋白，其为四价和双特异性的并且包含如权利要求1-36和38中任一项所述的两个抗原结合结构域以及结合至cns抗原的抗体，其中所述抗体包含两条重链和两条轻链，其中所述两个抗原结合结构域各自为scfv、fab或vhh，其中所述两个抗原结合结构域...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·布朗，H·萨利米，A·G·伊，M·L·唐，何维贤，T·尼维克长勇，R·加奈桑，L·山，T·比恩利，R·KH·童，A·HM·杨，
申请(专利权)人：艾莱克特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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