EA043899B1 - ANTIGEN-BINDING PROTEINS CHARACTERIZED BY LOW VISCOSITY AND METHODS OF THEIR PRODUCTION - Google Patents
ANTIGEN-BINDING PROTEINS CHARACTERIZED BY LOW VISCOSITY AND METHODS OF THEIR PRODUCTION Download PDFInfo
- Publication number
- EA043899B1 EA043899B1 EA201990837 EA043899B1 EA 043899 B1 EA043899 B1 EA 043899B1 EA 201990837 EA201990837 EA 201990837 EA 043899 B1 EA043899 B1 EA 043899B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- antibody
- viscosity
- antigen
- antibodies
- amino acid
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к способу получения антигенсвязывающих белков, характеризующихся пониженной вязкостью. Способ осуществляют с помощью замещения остатков в подсемействах вариабельных доменов, характеризующихся высокой вязкостью, остатками из подсемейств, коррелирующих с низкой вязкостью. Способ дополнительно включает осуществление замены остатков в Fc-домене остатками, ассоциированными с низкой вязкостью, и добавление заряженных остатков к С-концу Fc-домена. Изобретение дополнительно относится к антигенсвязывающим белкам, получаемым с помощью данного способаThe invention relates to a method for producing antigen-binding proteins characterized by reduced viscosity. The method is carried out by replacing residues in variable domain subfamilies characterized by high viscosity with residues from subfamilies correlated with low viscosity. The method further comprises replacing residues in the Fc domain with residues associated with low viscosity and adding charged residues to the C-terminus of the Fc domain. The invention further relates to antigen-binding proteins obtained using this method.
Description
Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross reference to related applications
Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 62/546469, поданной 16 августа 2017 г.; предварительной заявки на патент США № 62/430773, поданной 06 декабряThis application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 62/546,469, filed Aug. 16, 2017; US Provisional Patent Application No. 62/430773, filed December 06
2016 г.; и предварительной заявки на патент США № 62/401770, поданной 29 сентября 2016 г., каждая из которых включена в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте для всех целей.2016; and U.S. Provisional Patent Application No. 62/401,770, filed September 29, 2016, each of which is incorporated herein by reference in its entirety for all purposes.
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Данное изобретение относится к биофармацевтическим препаратам, в частности к терапевтическим антигенсвязывающим белкам, способам их применения, фармацевтическим композициям на их основе и способам их получения. В частности, данное изобретение относится к антигенсвязывающим белкам, в частности к антителам, мутированным для снижения вязкости.This invention relates to biopharmaceuticals, in particular to therapeutic antigen-binding proteins, methods of their use, pharmaceutical compositions based on them and methods for their preparation. In particular, the present invention relates to antigen binding proteins, in particular to antibodies mutated to reduce viscosity.
Краткое описание перечня последовательностейBrief description of the sequence listing
В данный документ включен посредством ссылки во всей своей полноте перечень последовательностей под названием A-2063-WO-PCT_ST25, содержащий от SEQ ID NO: 1 до SeQ ID NO: 383, которые включают последовательности нуклеиновых кислот и/или аминокислотные последовательности, раскрытые в данном документе. Перечень последовательностей подан согласно данному документу в текстовом формате ASCII через файловую систему EFS и, таким образом, составляет как бумажную, так и его машиночитаемую форму. Перечень последовательностей был впервые создан с применением PatentIn 16 августа 2017 г. и имеет размер 4,32 МБ.Incorporated herein by reference in its entirety is the sequence listing entitled A-2063-WO-PCT_ST25, containing SEQ ID NO: 1 through SeQ ID NO: 383, which includes the nucleic acid sequences and/or amino acid sequences disclosed herein document. The sequence listing is provided herein in ASCII text format via the EFS file system and thus constitutes both paper and machine-readable form. The sequence listing was first generated using PatentIn on August 16, 2017 and is 4.32 MB in size.
Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for creating the invention
В настоящее время моноклональные антитела (mAb) представляют собой наиболее популярный вид современных терапевтических белков на рынке и в стадии разработки. Различия между антителами преимущественно заключаются в антигенсвязывающих доменах или участках, определяющих комплементарность (CDR). Считается, что эти различия в CDR приводят к различиям в склонности к временным белок-белковым взаимодействиям, которые проявляются как объемная вязкость раствора. Несколько групп описали присутствие обратимых кластеров антител в вязких растворах антител (преимущественно димеров). Было предложено несколько теоретических описаний вязкости полимеров для объяснения взаимодействий этих кластеров в качестве механизма поведения объемной вязкости раствора.Monoclonal antibodies (mAbs) are currently the most popular type of modern therapeutic proteins on the market and in development. Differences between antibodies primarily lie in the antigen-binding domains or complementarity determining regions (CDRs). These differences in CDR are thought to result in differences in the propensity for transient protein-protein interactions that manifest as bulk solution viscosity. Several groups have described the presence of reversible antibody clusters in viscous antibody solutions (primarily dimers). Several theoretical descriptions of polymer viscosity have been proposed to explain the interactions of these clusters as a mechanism for the behavior of bulk solution viscosity.
Антитела обычно действуют как антагонисты, и поэтому для блокирования нежелательных взаимодействий требуются большие количества, часто превышающие 100 мг на дозу. Для удобства пациента однократная подкожная инъекция объемом 1 мл является наиболее предпочтительным способом введения. Необходимость введения больших количеств mAb в относительно небольшом объеме требует составов с высокой концентрацией, равной или превышающей 100 мг/мл. Антитела представляют собой крупные биополимеры со значениями молекулярной массы приблизительно 150 кДа, и их высокие концентрации приводят к высокому напряжению сдвига и высокой вязкости из-за белок-белковых взаимодействий и взаимодействий белок-стенка во время фильтрации и прохождения через инъекционные иглы и в подкожном пространстве. Высокая вязкость создает проблемы при производстве терапевтических антигенсвязывающих белков, а также при их введении пациентам, включая чрезмерно высокое противодавление во время инъекций, приводящее к неисправности инъекционных устройств, затруднение ручного введения, снижение биодоступности и дискомфорт пациента.Antibodies typically act as antagonists and therefore require large amounts, often in excess of 100 mg per dose, to block unwanted interactions. For patient convenience, a single 1 ml subcutaneous injection is the most preferred route of administration. The need to administer large quantities of mAbs in a relatively small volume requires high concentration formulations equal to or greater than 100 mg/mL. Antibodies are large biopolymers with molecular weight values of approximately 150 kDa, and their high concentrations result in high shear stress and high viscosity due to protein-protein and protein-wall interactions during filtration and passage through injection needles and into the subcutaneous space. High viscosity poses problems during the production of therapeutic antigen-binding proteins, as well as during their administration to patients, including excessively high back pressure during injections leading to malfunction of injection devices, difficulty in manual administration, reduced bioavailability, and patient discomfort.
Разработка и применение растворов терапевтических моноклональных антител с высокой концентрацией ускорились, поскольку стоимость производства биофармацевтических препаратов снизилась. В некоторых случаях эти растворы антител обладают характеристиками вязких растворов, которые могут затруднять производство и введение предполагаемой дозы. Различия в CDR, которые, по-видимому, определяют, является ли антитело вязким или не вязким, вероятно, связаны со склонностью CDR обеспечивать управление белок-белковым взаимодействием.The development and use of high-concentration therapeutic monoclonal antibody solutions has accelerated as the cost of producing biopharmaceuticals has decreased. In some cases, these antibody solutions have the characteristics of viscous solutions, which may make it difficult to manufacture and administer the intended dose. The differences in the CDRs, which appear to determine whether an antibody is viscous or non-viscous, are likely due to the propensity of the CDRs to control protein-protein interactions.
В отрасли предпринимаются значительные усилия, чтобы понять природу взаимодействий, ведущих к высокой вязкости, и снизить вязкость составов антител, характеризующихся высокой вязкостью. Наиболее важные параметры, влияющие на вязкость составов антител, включают следующее.Significant efforts are being made in the industry to understand the nature of the interactions leading to high viscosity and to reduce the viscosity of highly viscous antibody formulations. The most important parameters affecting the viscosity of antibody formulations include the following.
Межмолекулярные взаимодействия, определяемые pI белка и рН раствора. Cheng et al. (2013), Linking the solution viscosity of an IgG2 monoclonal antibody to its structure as a function of pH and temperature, J. Pharm Sci., 102:4291-4304.Intermolecular interactions determined by protein pI and solution pH. Cheng et al. (2013), Linking the solution viscosity of an IgG2 monoclonal antibody to its structure as a function of pH and temperature, J. Pharm Sci., 102:4291-4304.
Взаимодействия зарядов. Yadav et al. (2012), Viscosity behavior of high-concentration monoclonal antibody solutions: correlation with interaction parameter and electroviscous effects, J. Pharm Sci., 101:998-1011; Yadav et al. (2012), The influence of charge distribution on self-association and viscosity behavior of monoclonal antibody solutions, Mol. Pharm., 9(4):791-802; Singh et al. (2014), Dipole-Dipole Interaction in Antibody Solutions: Correlation with Viscosity Behavior at High Concentration, Pharm Res., 31(9):2549-2558; Chaudhri et al. (2013), The role of amino acid sequence in the self-association of therapeutic monoclonal antibodies: insights from coarse-grained modeling, J. Phys. Chem. В, 117:1269-1279.Charge interactions. Yadav et al. (2012), Viscosity behavior of high-concentration monoclonal antibody solutions: correlation with interaction parameter and electroviscous effects, J. Pharm Sci., 101:998-1011; Yadav et al. (2012), The influence of charge distribution on self-association and viscosity behavior of monoclonal antibody solutions, Mol. Pharm., 9(4):791-802; Singh et al. (2014), Dipole-Dipole Interaction in Antibody Solutions: Correlation with Viscosity Behavior at High Concentration, Pharm Res., 31(9):2549-2558; Chaudhri et al. (2013), The role of amino acid sequence in the self-association of therapeutic monoclonal antibodies: insights from coarse-grained modeling, J. Phys. Chem. In, 117:1269–1279.
Гидрофобные взаимодействия. Guo et al. (2012), Structure-activity relationship for hydrophobic salts as viscosity-lowering excipients for concentrated solutions of monoclonal antibodies, Pharm. Res., 29:3102-3109.Hydrophobic interactions. Guo et al. (2012), Structure-activity relationship for hydrophobic salts as viscosity-lowering excipients for concentrated solutions of monoclonal antibodies, Pharm. Res., 29:3102–3109.
Наибольшая вязкость раствора наблюдалась в условиях с наиболее отрицательным параметром диффузионного взаимодействия kD, наибольшим кажущимся радиусом и наименьшим суммарным заря- 1 043899 дом. Neergaard et al. (2013), Viscosity of high concentration protein formulations of monoclonal antibodies of the IgGl and IgG4 subclass - prediction of viscosity through protein-protein interaction measurements, Eur. J. Pharm. Sci., 49:400-410. Параметр диффузионного взаимодействия (kD), компонент второго вириального осмотического коэффициента (В(2)), хорошо коррелирует (R>0,9) с вязкостью концентрированных растворов mAb, в то время как суммарный заряд mAb коррелирует слабо (R<0,6), указывая на то, что слабые межмолекулярные взаимодействия важны для управления вязкоупругим поведением концентрированных растворов mAb. Connolly, et al. (2012), Weak interactions govern the viscosity of concentrated antibody solutions: high-throughput analysis using the diffusion interaction parameter, Biophys. J., 103:69-78. В исследовании, о котором сообщается в данном описании, использовали первичные последовательности, связанные с 3D-структурой. См. Honegger et al. (2001), Yet another numbering scheme for immunoglobulin variable domains: an automatic modeling and analysis tool, J. Mol. Biol., 309:657-670. Значения вязкости некоторых молекул mAb измеряли для разработки модели прогнозирования вязкости mAb с помощью алгоритмов машинного обучения. Расположение в структуре, заряд и гидрофобность были основными параметрами аминокислот, применяемыми для модели.The highest viscosity of the solution was observed under conditions with the most negative diffusion interaction parameter kD, the largest apparent radius and the smallest total charge. Neergaard et al. (2013), Viscosity of high concentration protein formulations of monoclonal antibodies of the IgGl and IgG4 subclass - prediction of viscosity through protein-protein interaction measurements, Eur. J. Pharm. Sci., 49:400–410. The diffusion interaction parameter (kD), a component of the second virial osmotic coefficient (B(2)), correlates well (R>0.9) with the viscosity of concentrated mAb solutions, while the total charge of mAb correlates weakly (R<0.6) , indicating that weak intermolecular interactions are important for controlling the viscoelastic behavior of concentrated mAb solutions. Connolly, et al. (2012), Weak interactions govern the viscosity of concentrated antibody solutions: high-throughput analysis using the diffusion interaction parameter, Biophys. J., 103:69-78. The study reported here used primary sequences associated with 3D structure. See Honegger et al. (2001), Yet another numbering scheme for immunoglobulin variable domains: an automatic modeling and analysis tool, J. Mol. Biol., 309:657-670. The viscosity values of selected mAb molecules were measured to develop a mAb viscosity prediction model using machine learning algorithms. Structural location, charge, and hydrophobicity were the main amino acid parameters used for the model.
Вязкость моноклональных антител оценивали с использованием молекулярной информации из следующих статей: Li, L. et al. (2014), Concentration dependent viscosity of monoclonal antibody solutions: explaining experimental behavior in terms of molecular properties, Pharm. Res., 31:3161-3178; и Sharma et al. (2014), In silico selection of therapeutic antibodies for development: viscosity, clearance, and chemical stability, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 111:18601-6.The viscosity of monoclonal antibodies was estimated using molecular information from the following articles: Li, L. et al. (2014), Concentration dependent viscosity of monoclonal antibody solutions: explaining experimental behavior in terms of molecular properties, Pharm. Res., 31:3161–3178; and Sharma et al. (2014), In silico selection of therapeutic antibodies for development: viscosity, clearance, and chemical stability, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 111:18601-6.
Конечным результатом взаимодействий между антителами является либо расширенная временная сеть взаимодействий (перколирующая сеть), которая приводит к образованию вязкого раствора, либо образование более крупных олигомеров, которые затем каким-то образом влияют на реологию раствора в виде более крупных структур. В исследованиях, представленных в данном описании, небольшое количество вязких антител применяли в качестве объекта для биохимического и биофизического анализа в попытке определить специфические белок-белковые взаимодействия, которые могут привести к получению вязкого раствора антител.The end result of interactions between antibodies is either an extended temporary network of interactions (percolating network) that results in the formation of a viscous solution, or the formation of larger oligomers, which then somehow influence the rheology of the solution into larger structures. In the studies reported herein, small quantities of viscous antibodies were used as subjects for biochemical and biophysical analysis in an attempt to identify specific protein-protein interactions that may result in a viscous antibody solution.
Подход нумерации Aho применяли в прошлом для улучшения стабильности и других биофизических свойств. Ewert et al. (2003), Structure-based improvement of the biophysical properties of immunoglobulin VH domains with a generalizable approach, Biochemistry, 42:1517-1528; Ewert et al. (2003), Biophysical properties of human antibody variable domains, J. Mol. Biol., 325:531-553; Ewert et al. (2004), Stability improvement of antibodies for extracellular and intracellular applications: CDR grafting to stable frameworks and structure-based framework engineering, Methods, 34:184-199; и Rothlisberger et al. (2005), Domain interactions in the Fab fragment: a comparative evaluation of the single-chain Fv and Fab format engineered with variable domains of different stability, J Mol. Biol., 347:773-789. Систему нумерации Aho также применяли в прошлом для снижения склонности к агрегации. Borras et al. (2013), патент США № 8545849.The Aho numbering approach has been used in the past to improve stability and other biophysical properties. Ewert et al. (2003), Structure-based improvement of the biophysical properties of immunoglobulin VH domains with a generalizable approach, Biochemistry, 42:1517-1528; Ewert et al. (2003), Biophysical properties of human antibody variable domains, J. Mol. Biol., 325:531-553; Ewert et al. (2004), Stability improvement of antibodies for extracellular and intracellular applications: CDR grafting to stable frameworks and structure-based framework engineering, Methods, 34:184-199; and Rothlisberger et al. (2005), Domain interactions in the Fab fragment: a comparative evaluation of the single-chain Fv and Fab format engineered with variable domains of different stability, J Mol. Biol., 347:773–789. The Aho numbering system has also been used in the past to reduce the tendency for aggregation. Borras et al. (2013), US Patent No. 8545849.
Краткое описание изобретенияBrief description of the invention
Данное изобретение относится к способам снижения вязкости антигенсвязывающих белков путем модификации последовательностей в каркасных областях и/или Fc-домене, которые, как показано, ассоциированы с высокой вязкостью.This invention relates to methods for reducing the viscosity of antigen binding proteins by modifying sequences in framework regions and/or the Fc domain that have been shown to be associated with high viscosity.
В следующем подробном описании способа все аминокислоты вариабельной области идентифицированы согласно нумерации Aho, все аминокислоты из консервативных областей идентифицированы согласно нумерации EU. Нумерация Aho выровнена и коррелирует с другими основными схемами нумерации, включая EU (Edelman et al. (1969), The covalent structure of an entire gamma immunoglobulin molecule, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 63, 78-85), Kabat (Kabat et al. (1991), Sequences of proteins of immunological interest, Fifth Edition. NIH Publication № 91-3242), Chothia (Chothia et al., (1992), Structural repertoire of the human VH segments, J. Mol. Biol., 227:799-817); (Tomlinson et al., (1995), The structural repertoire of the human V kappa domain, EMBO J., 14:4628-4638). Любую из четырех систем нумерации можно взаимозаменяемо применять для идентификации предпочтительных аминокислотных замен, описанных в данном описании.In the following detailed description of the method, all variable region amino acids are identified according to Aho numbering, all amino acids from conserved regions are identified according to EU numbering. Aho numbering is aligned with and correlates with other major numbering schemes, including EU (Edelman et al. (1969), The covalent structure of an entire gamma immunoglobulin molecule, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 63, 78-85), Kabat (Kabat et al. (1991), Sequences of proteins of immunological interest, Fifth Edition. NIH Publication No. 91-3242), Chothia (Chothia et al., (1992), Structural repertoire of the human VH segments, J. Mol Biol., 227:799-817); (Tomlinson et al., (1995), The structural repertoire of the human V kappa domain, EMBO J., 14:4628-4638). Any of the four numbering systems may be used interchangeably to identify the preferred amino acid substitutions described herein.
Если антигенсвязывающий белок предусматривает подсемейство VH1|1-18 зародышевого типа, способ включает модификацию последовательности VH1 с включением одной или нескольких замен, выбранных из 82Х1, 94Х2 и 95Х3, где X1 представляет собой основные остатки (R, K или Н), X2 представляет собой полярный незаряженный остаток (S, Т, N или Q) и X3 представляет собой основной остаток (R, K или Н). Все остатки идентифицированы согласно системе нумерации Aho. Предпочтительными мутациями для подсемейства VH1|1-18 зародышевого типа являются 82R, 94S и 95R. Способ, применяемый в отношении подсемейства VH1|1-18 зародышевого типа, может дополнительно включать замену 59Х20, где X20 представляет собой основной остаток (R, K или Н), с предпочтительной мутацией 59K.If the antigen binding protein is of the germline VH1|1-18 subfamily, the method includes modifying the VH1 sequence to include one or more substitutions selected from 82X 1 , 94X 2 and 95X 3 , where X 1 represents basic residues (R, K or H) , X 2 represents a polar uncharged residue (S, T, N or Q) and X 3 represents a basic residue (R, K or H). All residues are identified according to the Aho numbering system. The preferred germline mutations for the VH1|1-18 subfamily are 82R, 94S, and 95R. The method applied to the germline VH1|1-18 subfamily may further include a 59X 20 substitution, where X 20 is a basic residue (R, K or H), with the 59K mutation being preferred.
Если антигенсвязывающий белок предусматривает подсемейство VH3|3-33 зародышевого типа, способ включает модификацию последовательности VH3 с включением одной или нескольких замен, выбранных из 1X4, 17Х5 и 85Х6, где X4 представляет собой отрицательно заряженный остаток (D или Е), X5 представляет собой малый гидрофобный остаток (G, А, V, I, L или М) и X6 представляет собой малый гидрофобный остаток (G, А, V, I, L или М). Все остатки идентифицированы согласно системе нумерации Aho.If the antigen binding protein is of the germline VH3|3-33 subfamily, the method includes modifying the VH3 sequence to include one or more substitutions selected from 1X4 , 17X5 and 85X6 , where X4 is a negatively charged residue (D or E), X 5 represents a small hydrophobic residue (G, A, V, I, L or M) and X 6 represents a small hydrophobic residue (G, A, V, I, L or M). All residues are identified according to the Aho numbering system.
- 2 043899- 2 043899
Предпочтительными мутациями для подсемейства VH3|3-33 зародышевого типа являются 1E, 17G и 85А.The preferred germline mutations for the VH3|3-33 subfamily are 1E, 17G and 85A.
Если антигенсвязывающий белок предусматривает подсемейство VK3|L16 зародышевого типа, способ включает модификацию последовательности VK3 с включением одной или нескольких замен, выбранных из 4Х10, 13Х11, 76Х12, 78F, 95Х13, 97Х14и 98Р, где X10 выбран из G, А, V, I, L и М; X11 выбран из G, А, V, I, L и М, X12 выбран из D и Е, X13 выбран из R, K и Н; и X14 выбран из D и Е. Все остатки идентифицированы согласно системе нумерации Aho. Предпочтительными мутациями для подсемейства VK3|L16 зародышевого типа являются 4L, 13L, 76D, 95R, 97Е и 98Р.If the antigen binding protein is of the germline VK3|L16 subfamily, the method includes modifying the VK3 sequence to include one or more substitutions selected from 4X10 , 13X11 , 76X12, 78F , 95X13 , 97X14 , and 98P, where X10 is selected from G , A, V, I, L and M; X 11 is selected from G, A, V, I, L and M, X 12 is selected from D and E, X 13 is selected from R, K and H; and X 14 selected from D and E. All residues are identified according to the Aho numbering system. The preferred germline mutations for the VK3|L16 subfamily are 4L, 13L, 76D, 95R, 97E, and 98P.
Если антигенсвязывающий белок предусматривает подсемейство VK3|L6 зародышевого типа, способ включает модификацию последовательности VK3 с включением одной или нескольких замен, выбранных из 76Х12 и 95Х13. Предпочтительными мутациями для подсемейства VK3|L6 зародышевого типа являются 76D и 95R.If the antigen binding protein is of the germline VK3|L6 subfamily, the method includes modifying the VK3 sequence to include one or more substitutions selected from 76X 12 and 95X 13 . The preferred germline mutations for the VK3|L6 subfamily are 76D and 95R.
Способы по настоящему изобретению дополнительно включают модификацию Fc-домена с включением одной или нескольких замен, выбранных из 253Х15, 440Х16 и 439Х17, где X15 представляет собой малый гидрофобный остаток (G, А, V, I, L или М), X16 представляет собой основной остаток (R, K или Н) и X17 представляет собой отрицательно заряженный остаток (D или Е), где последовательность Fc-домена включает только одну из 440Х16 и 439Х17. Все остатки идентифицированы согласно системе нумерации EU. Предпочтительными мутациями Fc-домена являются 253А, 440K и 439Е.The methods of the present invention further include modifying the Fc domain to include one or more substitutions selected from 253X15 , 440X16 and 439X17 , where X15 is a small hydrophobic residue (G, A, V, I, L or M), X 16 represents a basic residue (R, K or H) and X 17 represents a negatively charged residue (D or E), where the Fc domain sequence includes only one of 440X 16 and 439X 17 . All residues are identified according to the EU numbering system. The preferred Fc domain mutations are 253A, 440K and 439E.
Способы по настоящему изобретению дополнительно включают модификацию С-конца последовательности Fc-домена с включением Х18Х19, где X18 представляет собой от одной до четырех аминокислот, выбранных из D и Е или из Н, K и R; и X19 выбран из Р, М, G, А, V, I, L, S, T, N, Q, F, Y и W и отсутствует, если X18 содержит D или Е, присутствует, если X18 содержит K или R в своем С-концевом участке, и присутствует или отсутствует, если X18 содержит Н в своем С-концевом участке. Предпочтительные С-концевые модификации Fc включают KP, KKP, KKKP (SEQ ID NO:380), Е или ЕЕ на С-конце.The methods of the present invention further include modifying the C-terminus of the Fc domain sequence to include X 18 X 19 , where X 18 represents one to four amino acids selected from D and E or from H, K and R; and X 19 is selected from P, M, G, A, V, I, L, S, T, N, Q, F, Y and W and is absent if X 18 contains D or E, present if X 18 contains K or R in its C-terminal region, and is present or absent if X 18 contains H in its C-terminal region. Preferred C-terminal Fc modifications include KP, KKP, KKKP (SEQ ID NO:380), E or EE at the C terminus.
Вышеуказанные способы предпочтительно применяют в отношении антител, характеризующихся высокой вязкостью, показанных на фиг. 1А и 1В ниже. Часть способа, в которой используется последовательность VH1|1-18, предпочтительно применяют в отношении антител AF, AK, AL, AN и АО, представленных на фиг. 1В. Часть способа, в которой используется последовательность VH3|3-33, предпочтительно применяют в отношении антител AQ, AM, AI и AG, представленных на фиг. 1В. Часть способа, в которой используется последовательность VK3|L16, предпочтительно применяют в отношении антител AF и AQ, представленных на фиг. 1В. Часть способа, в которой используется последовательность VK3 |L6, предпочтительно применяют в отношении антитела AJ.The above methods are preferably applied to the highly viscous antibodies shown in FIG. 1A and 1B below. The portion of the method using the VH1|1-18 sequence is preferably applied to the antibodies AF, AK, AL, AN and AO shown in FIG. 1B. The portion of the method using the sequence VH3|3-33 is preferably applied to the antibodies AQ, AM, AI and AG shown in FIG. 1B. The VK3|L16 sequence portion of the method is preferably applied to the AF and AQ antibodies shown in FIG. 1B. The part of the method that uses the sequence VK3 |L6 is preferably applied to the antibody AJ.
Способы по настоящему изобретению дополнительно включают способ получения антигенсвязывающего белка, который достигает максимальной концентрации в сыворотке быстрее, чем исходное антитело, если антигенсвязывающий белок и исходное антитело вводят в одной и той же концентрации, при этом включает введение модификации последовательности 440Х16 в исходное антитело, где X16 выбран из R, K и Н. В предпочтительном способе антигенсвязывающий белок с модифицированной последовательностью достигает максимальной концентрации в сыворотке после подкожной инъекции по меньшей мере в два раза быстрее, чем исходное антитело. Также в объем настоящего изобретения входит способ получения антигенсвязывающего белка, который достигает максимальной концентрации в сыворотке после подкожной инъекции, которая выше, чем концентрация исходного антитела, если антигенсвязывающий белок и исходное антитело вводят в одной и той же концентрации, который включает введение модификации последовательности 440Х16 в исходное антитело, где X16 выбран из R, K и Н. В предпочтительном способе антигенсвязывающий белок с модифицированной последовательностью достигает максимальной концентрации в сыворотке, которая на по меньшей мере приблизительно 25% выше, чем концентрация исходного антитела. В каждом из этих способов предпочтительным X16 является K, а предпочтительным исходным антителом является полипептид PCSK9 (антитело AK наиболее предпочтительно).The methods of the present invention further include a method of producing an antigen binding protein that reaches a maximum concentration in serum faster than the parent antibody if the antigen binding protein and the parent antibody are administered at the same concentration, which includes introducing a 440X 16 sequence modification into the parent antibody, wherein X 16 is selected from R, K and H. In a preferred method, the sequence-modified antigen binding protein reaches peak serum concentration after subcutaneous injection at least twice as fast as the parent antibody. Also included within the scope of the present invention is a method for producing an antigen binding protein that achieves a maximum concentration in serum after subcutaneous injection that is higher than the concentration of the parent antibody if the antigen binding protein and the parent antibody are administered at the same concentration, which includes introducing a 440X 16 sequence modification into the parent antibody, wherein X 16 is selected from R, K, and H. In a preferred method, the sequence-modified antigen binding protein achieves a peak serum concentration that is at least about 25% higher than the concentration of the parent antibody. In each of these methods, the preferred X 16 is K, and the preferred parent antibody is PCSK9 polypeptide (AK antibody is most preferred).
Настоящее изобретение дополнительно относится к мутантному антигенсвязывающему белку, который содержит одну или несколько последовательностей, выбранных изThe present invention further relates to a mutant antigen binding protein that contains one or more sequences selected from
a) последовательности подсемейства зародышевого типа VH1|1-18, содержащей одну или несколько замен, выбранных из 82Х1, 94Х2 и 95Х3, где X1 выбран из R, K и Н; X2 выбран из S, Т, N и Q; и X3 выбран из R, K и Н;a) a VH1|1-18 germline subfamily sequence containing one or more substitutions selected from 82X 1 , 94X 2 and 95X 3 , where X 1 is selected from R, K and H; X 2 is selected from S, T, N and Q; and X 3 is selected from R, K and H;
b) последовательности подсемейства VH3|3-33 зародышевого типа, содержащей одну или несколько замен, выбранных из 1X4, 17Х5 и 85Х6, где X4 выбран из D и Е; X5 выбран из G, А, V, I, L и М; и X6 выбран из G, А, V, I, L и М;b) a germline VH3|3-33 subfamily sequence containing one or more substitutions selected from 1X 4 , 17X 5 and 85X 6 , where X 4 is selected from D and E; X 5 selected from G, A, V, I, L and M; and X 6 is selected from G, A, V, I, L and M;
c) подсемейства VK3|L16 зародышевого типа, содержащего одну или несколько замен, выбранных из 4Х10, 13Х11, 76Х12, 78F, 95Х13, 97Х14 и 98Р, где X10 выбран из G, А, V, I, L и М; X11 выбран из G, А, V, I, L и М; X12 выбран из D и Е, X13 выбран из R, K и Н; и X14 выбран из D и Е, где мутантный антигенсвязывающий белок не содержит только замену 78F;c) germline subfamily VK3|L16 containing one or more substitutions selected from 4X 10 , 13X 11 , 76X 12 , 78F, 95X 13 , 97X 14 and 98P, where X 10 is selected from G, A, V, I, L them; X 11 is selected from G, A, V, I, L and M; X 12 is selected from D and E, X 13 is selected from R, K and H; and X 14 is selected from D and E, wherein the mutant antigen binding protein does not contain only the 78F substitution;
d) подсемейства VK3 |IL6 зародышевого типа, содержащего одну или несколько замен, выбранных из 76Х12 и 95Х13;d) germline VK3 |IL6 subfamily containing one or more substitutions selected from 76X 12 and 95X 13 ;
e) последовательности Fc-домена, содержащей одну или несколько замен, выбранных из 253Х10,e) an Fc domain sequence containing one or more substitutions selected from 253X 10 ,
- 3 043899- 3 043899
440Х11 и 439Х12, где X10 выбран из G, А, V, I, L и М; X11 выбран из R, K и Н; и X12 выбран из D и Е, где антигенсвязывающий белок содержит по меньшей мере одно из 253Х15 или модификаций, выбранных из подпунктов а, b, с, d и f, если X16 представляет собой K; и X17 представляет собой Е и антигенсвязывающий белок специфически связывает CD20; и440X 11 and 439X 12 , where X 10 is selected from G, A, V, I, L and M; X 11 is selected from R, K and H; and X 12 is selected from D and E, wherein the antigen binding protein contains at least one of 253X 15 or modifications selected from a, b, c, d and f, if X 16 is K; and X 17 is E and antigen binding protein specifically binds CD20; And
f) последовательности Fc-домена, содержащей на С-конце Х18Х19, где X18 представляет собой от одной до четырех аминокислот, выбранных из D и Е или из Н, K и R, и Х19 выбран из Р, М, G, А, V, I, L, S, T, N, Q, F, Y и W и отсутствует, если X18 содержит D или Е, присутствует, если X18 содержит K или R в своем С-концевом участке, и присутствует или отсутствует, если X18 содержит Н в своем С-концевом участке, и где антигенсвязывающий белок содержит по меньшей мере одно из 253Х15 или замен, выбранных из подпунктов от а) до е), если на С-конце появляется PGKP (SEQ ID NO: 381), PGKKP (SEQ ID NO: 382), PGKKKP (SEQ ID NO: 383) или PGE, и антигенсвязывающий белок специфически связывает CD20 или CD38. Предпочтительные С-концевые модификации Fc включают KP, KKP, KKKP (SEQ ID NO:380), Е или ЕЕ на С-конце, где аминокислоты вариабельной области пронумерованы в соответствии с системой нумерации Aho, а все аминокислоты из консервативных областей, включая Fc, соответствуют нумерации EU.f) an Fc domain sequence containing at the C-terminus X 18 X 19 , where X 18 represents one to four amino acids selected from D and E or from H, K and R, and X 19 is selected from P, M, G, A, V, I, L, S, T, N, Q, F, Y and W and absent if X 18 contains D or E, present if X 18 contains K or R in its C-terminal region, and is present or absent if X 18 contains an H at its C-terminal region, and wherein the antigen binding protein contains at least one of 253X 15 or substitutions selected from a) to e), if PGKP ( SEQ ID NO: 381), PGKKP (SEQ ID NO: 382), PGKKKP (SEQ ID NO: 383) or PGE, and the antigen binding protein specifically binds CD20 or CD38. Preferred C-terminal Fc modifications include KP, KKP, KKKP (SEQ ID NO:380), E or EE at the C terminus, wherein the variable region amino acids are numbered according to the Aho numbering system and all amino acids from the conserved regions, including Fc, correspond to EU numbering.
Предпочтительными антигенсвязывающими белками в соответствии с настоящим изобретением являются те, в которых указанные выше модификации применяют в отношении антител, представленных на фиг. 1А и 1В, приведенных ниже. Также предпочтительными являются антигенсвязывающие белки, в которых последовательность подсемейства VH1|1-18 зародышевого типа содержит одну или несколько замен, выбранных из 82R, 94S и 95R, при этом антигенсвязывающие белки, имеющие все данные замены, наиболее предпочтительны;Preferred antigen binding proteins of the present invention are those where the above modifications are applied to the antibodies shown in FIG. 1A and 1B below. Also preferred are antigen binding proteins in which the VH1|1-18 germline subfamily sequence contains one or more substitutions selected from 82R, 94S and 95R, with antigen binding proteins having all of these substitutions being most preferred;
последовательность подсемейства VH3|3-33 зародышевого типа содержит одну или несколько из замен 1E, 17G и 85А, при этом антигенсвязывающие белки, имеющие все данные замены, наиболее предпочтительны;the germline VH3|3-33 subfamily sequence contains one or more of substitutions 1E, 17G, and 85A, with antigen binding proteins having all of these substitutions being most preferred;
последовательность подсемейства VK3|L16 зародышевого типа содержит одну или несколько замен, выбранных из 4L, 13L, 76D, 95R, 97Е и 98Р, при этом антигенсвязывающие белки, имеющие все данные замены, наиболее предпочтительны;the VK3|L16 germline subfamily sequence contains one or more substitutions selected from 4L, 13L, 76D, 95R, 97E and 98P, with antigen binding proteins having all of these substitutions being most preferred;
последовательность подсемейства VK3|L6 зародышевого типа содержит одну или несколько замен, выбранных из 76D и 95R, при этом антигенсвязывающие белки, имеющие все данные замены, наиболее предпочтительны;the germline VK3|L6 subfamily sequence contains one or more substitutions selected from 76D and 95R, with antigen binding proteins having all of these substitutions being most preferred;
последовательность Fc-домена содержит одну или несколько замен, выбранных из 253А, 440K и 439Е, при этом антигенсвязывающие белки, имеющие все данные замены, наиболее предпочтительны; иthe Fc domain sequence contains one or more substitutions selected from 253A, 440K and 439E, with antigen binding proteins having all of these substitutions being most preferred; And
С-конец Fc-домена содержит последовательность, выбранную из KP, KKP, KKKP (SEQ ID NO: 380) и Е.The C-terminus of the Fc domain contains a sequence selected from KP, KKP, KKKP (SEQ ID NO: 380) and E.
Все вышеуказанные предпочтительные аминокислотные замены в вариабельных областях идентифицированы согласно системе нумерации Aho. Все остатки в консервативных областях, включая Fc, идентифицированы согласно системе нумерации EU.All of the above preferred amino acid substitutions in the variable regions are identified according to the Aho numbering system. All residues in conserved regions, including Fc, are identified according to the EU numbering system.
Предпочтительные антигенсвязывающие белки в соответствии с настоящим изобретением включают антитела AF, AK, AL, AN и АО, представленные на фиг. 1В, имеющие одну или несколько, наиболее предпочтительно все, из вышеупомянутых замен подсемейства VH1|1-18 зародышевого типа;Preferred antigen binding proteins of the present invention include the antibodies AF, AK, AL, AN and AO shown in FIG. 1B, having one or more, most preferably all, of the above germline VH1|1-18 subfamily substitutions;
антитела AQ, AM, AI и AG, представленные на фиг. 1В, имеющие одну или несколько, наиболее предпочтительно все, из замен подсемейства VH3|3-33 зародышевого типа;antibodies AQ, AM, AI and AG shown in FIG. 1B having one or more, most preferably all, of the VH3|3-33 germline subfamily substitutions;
антитела AF и AQ, имеющие одну или несколько, наиболее предпочтительно все, из замен подсемейства VK3|L16 зародышевого типа;AF and AQ antibodies having one or more, most preferably all, of the VK3|L16 germline subfamily substitutions;
антитело AJ, представленное на фиг. 1В, имеющее одну или несколько, наиболее предпочтительно все, из замен подсемейства VK3 |L6 зародышевого типа; и антитела ВА, АН и AN, представленные на фиг. 1B, имеющие одну или несколько, предпочтительно все, из замен Fc, указанных выше.antibody AJ shown in FIG. 1B having one or more, most preferably all, of the VK3 |L6 germline subfamily substitutions; and antibodies BA, AN and AN shown in FIG. 1B having one or more, preferably all, of the Fc substitutions listed above.
Из-за вышеизложенных модификаций последовательности настоящее изобретение дополнительно относится к антигенсвязывающим белкам, которые специфически связываются с PCSK9, содержащим последовательность тяжелой цепи, выбранную из SEQ ID NO: 352, 353, 354, 3666 и 368, предпочтительно также содержащим последовательность легкой цепи под SEQ ID NO: 351.Because of the above sequence modifications, the present invention further provides antigen binding proteins that specifically bind to PCSK9 containing a heavy chain sequence selected from SEQ ID NOs: 352, 353, 354, 3666 and 368, preferably also containing a light chain sequence of SEQ ID NO: 351.
Из-за вышеизложенных модификаций последовательности настоящее изобретение также относится к антигенсвязывающим белкам, которые специфически связывают c-fms, содержащим последовательность тяжелой цепи, выбранную из SEQ ID NO: 356, 357 и 358, предпочтительно дополнительно содержащим последовательность легкой цепи под SEQ ID NO: 355.Because of the above sequence modifications, the present invention also provides antigen binding proteins that specifically bind c-fms comprising a heavy chain sequence selected from SEQ ID NO: 356, 357 and 358, preferably further comprising a light chain sequence of SEQ ID NO: 355 .
Из-за вышеизложенных модификаций последовательности настоящее изобретение также относится к антигенсвязывающим белкам, которые специфически связывают GIPR, содержащим последовательность тяжелой цепи, выбранную из SEQ ID NO: 359, 361, 362, 364 и 368, предпочтительно дополнительно содержащим последовательность легкой цепи, выбранную из SEQ ID NO: 360, 363, 365 и 367.Because of the above sequence modifications, the present invention also provides antigen binding proteins that specifically bind GIPR comprising a heavy chain sequence selected from SEQ ID NOs: 359, 361, 362, 364 and 368, preferably further comprising a light chain sequence selected from SEQ ID NO: 360, 363, 365 and 367.
Все модифицированные антигенсвязывающие белки применимы по тем же показаниям, которыеAll modified antigen binding proteins are applicable for the same indications as
- 4 043899 описаны ранее для немодифицированных антител.- 4 043899 are described previously for unmodified antibodies.
Каждый из антигенсвязывающих белков на фиг. 1А и 1В, характеризующийся мутированными тяжелыми цепями, предпочтителен для дополнительного включения последовательности легкой цепи, как указано в немодифицированном исходном антителе на фиг. 1А и 1В. Каждый из вышеупомянутых антигенсвязывающих белков, характеризующийся мутированной легкой цепью, предпочтителен для дополнительного включения последовательности тяжелой цепи, как указано выше или как наблюдается в немодифицированном исходном антителе на фиг. 1А и 1В.Each of the antigen binding proteins in FIG. 1A and 1B, characterized by mutated heavy chains, are preferred to further include a light chain sequence as indicated in the unmodified parent antibody in FIG. 1A and 1B. Each of the above-mentioned antigen binding proteins characterized by a mutated light chain is preferred to further include a heavy chain sequence as noted above or as observed in the unmodified parent antibody in FIG. 1A and 1B.
Настоящее изобретение дополнительно включает антигенсвязывающие белки, описанные выше, которые обладают улучшенными фармакокинетическими свойствами. Настоящее изобретение включает антигенсвязывающий белок, факультативно характеризующийся любой из вышеупомянутых модификаций последовательности, гдеThe present invention further includes the antigen binding proteins described above which have improved pharmacokinetic properties. The present invention includes an antigen binding protein, optionally characterized by any of the above sequence modifications, wherein
a) антигенсвязывающий белок содержит модификацию последовательности 440Х16 по сравнению с исходным антителом, в котором отсутствует модификация последовательности 440Х16;a) the antigen binding protein contains a modification of the 440X 16 sequence compared to the parent antibody, which does not contain a modification of the 440X 16 sequence;
b) антигенсвязывающий белок достигает максимальной концентрации в сыворотке после подкожной инъекции быстрее, чем исходное антитело, если антигенсвязывающий белок и исходное антитело вводят в одной и той же концентрации; иb) the antigen binding protein reaches its maximum serum concentration after subcutaneous injection faster than the parent antibody if the antigen binding protein and the parent antibody are administered at the same concentration; And
c) антигенсвязывающий белок достигает максимальной концентрации в сыворотке после подкожной инъекции, которая выше, чем концентрация исходного антитела, если антигенсвязывающий белок и исходное антитело вводят в одной и той же концентрации.c) the antigen binding protein reaches a maximum serum concentration after subcutaneous injection that is higher than the concentration of the parent antibody if the antigen binding protein and the parent antibody are administered at the same concentration.
Предпочтительным исходным антителом для такого антигенсвязывающего белка является PCSK9связывающий полипептид, причем антитело AK является наиболее предпочтительным. Предпочтительным заместителем X16 в таком антигенсвязывающем белке является K. Дополнительно в объем настоящего изобретения входит способ лечения гиперхолестеринемии с помощью такого антигенсвязывающего белка.The preferred parent antibody for such an antigen binding protein is PCSK9 binding polypeptide, with antibody AK being most preferred. The preferred X 16 substituent in such an antigen binding protein is K. Further included within the scope of the present invention is a method of treating hypercholesterolemia using such an antigen binding protein.
Настоящее изобретение также относится к выделенным нуклеиновым кислотам, кодирующим антигенсвязывающие белки по настоящему изобретению, а также к векторам, содержащим данные нуклеиновые кислоты, к клеткам-хозяевам, содержащим данные векторы, и к способам получения и применения антигенсвязывающих белков.The present invention also relates to isolated nucleic acids encoding the antigen-binding proteins of the present invention, as well as vectors containing these nucleic acids, host cells containing these vectors, and methods for producing and using antigen-binding proteins.
В других вариантах осуществления в настоящем изобретении предусмотрены композиции, содержащие антигенсвязывающие белки, и наборы, содержащие антигенсвязывающие белки, а также изделия, содержащие антигенсвязывающие белки.In other embodiments, the present invention provides compositions containing antigen binding proteins and kits containing antigen binding proteins, as well as articles containing antigen binding proteins.
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
На фиг. 1А и 1В показана таблица значений вязкости, измеренных для моноклональных антител IgG1 и IgG2, составленных в концентрации 150 мг/мл в буфере для составления, содержащем 20 мМ ацетата и 9% сахарозы при рН 5,2 (без полисорбата). На фиг. 1А и 1В показаны мишени исследуемых антител, а также типы их легких и тяжелых цепей, подсемейства зародышевого типа, концентрация, pI и вязкость. Каждое антитело на фиг. 1А и 1В имеет аминокислотные последовательности, указанные на фигурах и в перечне последовательностей. Аминокислотные последовательности тяжелой и легкой цепей кодируются нуклеиновыми кислотами, имеющими SEQ ID NO, непосредственно предшествующие им в перечне последовательностей.In fig. 1A and 1B show a table of viscosity values measured for IgG1 and IgG2 monoclonal antibodies formulated at a concentration of 150 mg/ml in formulation buffer containing 20 mM acetate and 9% sucrose at pH 5.2 (without polysorbate). In fig. 1A and 1B show the targets of the antibodies under study, as well as their light and heavy chain types, germline subfamilies, concentration, pI and viscosity. Each antibody in FIG. 1A and 1B have the amino acid sequences indicated in the figures and in the sequence listing. The amino acid sequences of the heavy and light chains are encoded by the nucleic acids having SEQ ID NO immediately preceding them in the sequence listing.
На фиг. 1С и 1D показаны идентификационные номера последовательностей (SEQ ID NO) для каркасных областей и областей Fc антител на фиг. 1А и 1В. На фиг. 1D также показано антитело ВА, которое обсуждается на фиг. 17.In fig. 1C and 1D show sequence identification numbers (SEQ ID NOs) for the framework and Fc regions of the antibodies in FIG. 1A and 1B. In fig. 1D also shows the BA antibody discussed in FIG. 17.
На фиг. 2 показаны пары подтипов с высокой вязкостью и низкой вязкостью, определенные в данном описании.In fig. 2 shows the pairs of high viscosity and low viscosity subtypes defined herein.
На фиг. 3 показаны результаты экспрессии для молекул антител AK и АО и их мутантов, включая относительные значения титра, конечной плотности жизнеспособных клеток (VCD) и жизнеспособности при сборе через 7 дней культивирования клеток. Значения AK составляют 100%.In fig. Figure 3 shows the expression results for the AK and AO antibody molecules and their mutants, including relative values for titer, final viable cell density (VCD), and viability when harvested after 7 days of cell culture. AK values are 100%.
На фиг. 4 показана эффективность исходных антител AK (контроль AK, AK) и их мутантов.In fig. Figure 4 shows the effectiveness of the original AK antibodies (control AK, AK) and their mutants.
На фиг. 5 показана вязкость мутантов относительно исходных антител AK и АО. Средние значения вязкости для VH1|1-18 с высокой вязкостью и VH1|1-02 с низкой вязкостью из группы из 43 антител также показаны для сравнения.In fig. Figure 5 shows the viscosity of the mutants relative to the original antibodies AK and AO. The average viscosity values for high viscosity VH1|1-18 and low viscosity VH1|1-02 from a panel of 43 antibodies are also shown for comparison.
На фиг. 6 показаны измеренные значения вязкости mAb для подтипов VH1|1-18 с высокой вязкостью и VH1|1-02 с низкой вязкостью по сравнению с рассчитанными значениями pI для всей молекулы. Мутанты антител AK и АО с низкой вязкостью также показаны.In fig. Figure 6 shows the measured mAb viscosities for the high viscosity VH1|1-18 and low viscosity VH1|1-02 subtypes compared to the calculated pI values for the entire molecule. Low viscosity mutants of AK and AO antibodies are also shown.
На фиг. 7 показаны измеренные значения вязкости mAb для подтипов VH3|3-33 с высокой вязкостью и VH3|3-07 с низкой вязкостью по сравнению с рассчитанными значениями pI для всей молекулы. Мутант AQ с низкой вязкостью (1, 17, 85) также показан.In fig. Figure 7 shows the measured mAb viscosities for the high viscosity VH3|3-33 and low viscosity VH3|3-07 subtypes compared to the calculated pI values for the entire molecule. The low viscosity AQ mutant (1, 17, 85) is also shown.
На фиг. 8 показаны измеренные значения вязкости mAb с подсемействами VK3|L16 и VK3|L6 с высокой вязкостью и подсемейством VK3|A27 с низкой вязкостью по сравнению с рассчитанными значениями pI для всей молекулы. Мутант AQ с низкой вязкостью (4, 13, 76, 95, 97, 98) также показан.In fig. Figure 8 shows the measured viscosities of mAbs with the high viscosity VK3|L16 and VK3|L6 subfamilies and the low viscosity VK3|A27 subfamily compared to the calculated pI values for the entire molecule. The low viscosity AQ mutant (4, 13, 76, 95, 97, 98) is also shown.
Фиг. 9 представляет собой таблицу, демонстрирующую общие параметры последовательностейFig. 9 is a table showing the general parameters of sequences
- 5 043899 mAb подтипов VH1|1-18 с высокой вязкостью и VH1|1-02 с низкой вязкостью (зародышевые линии). На фиг. 9 mAb рассортированы по вязкости. Таблица включает их символы mAb, измеренные значения вязкости, рассчитанные значения pI и зародышевые линии VL и VH. Для зародышевых линий VH VH1|1-18 с более высокой вязкостью показаны жирным шрифтом и подчеркнуты. Показаны последовательности каркаса 3 тяжелой цепи. Остатки, коррелирующие с высокой вязкостью, выделены жирным шрифтом и подчеркнуты. Последовательности VBase добавлены к подсемействам VH1|1-18 и VH1|1-02 зародышевого типа для сравнения, чтобы проиллюстрировать, что различные остатки являются типичными остатками для данных подсемейств.- 5 043899 mAb subtypes VH1|1-18 with high viscosity and VH1|1-02 with low viscosity (germ lines). In fig. 9 mAbs sorted by viscosity. The table includes their mAb symbols, measured viscosities, calculated pI values, and VL and VH germlines. For VH germlines, VH1|1-18 with higher viscosity are shown in bold and underlined. Heavy chain scaffold 3 sequences are shown. Residues correlated with high viscosity are shown in bold and underlined. VBase sequences are added to the germline VH1|1-18 and VH1|1-02 subfamilies for comparison to illustrate that the various residues are representative residues for these subfamilies.
Фиг. 10 представляет собой таблицу, на которой показаны полученные и охарактеризованные мутанты антител AK и АО.Fig. 10 is a table showing the obtained and characterized antibody mutants AK and AO.
Фиг. 11 представляет собой таблицу, на которой показаны общие параметры последовательностей тринадцати mAb с тяжелыми цепями VH3. На фиг. 11 представлены символы mAb, измеренные значения вязкости, рассчитанные значения pI, типы НС и LC, а также подтипы VL и VH (зародышевые типы). Подсемейство VH3|3-33 с более высокой вязкостью показано жирным шрифтом и подчеркнуто. Остатки, коррелирующие с высокой вязкостью, выделены жирным шрифтом и подчеркнуты. Последовательности VBase добавлены к подсемействам VH3|3-33 и VH3|3-07 зародышевого типа для сравнения, чтобы проиллюстрировать, что различные остатки являются типичными остатками для этих подсемейств.Fig. 11 is a table showing the general sequence parameters of thirteen VH3 heavy chain mAbs. In fig. Figure 11 shows mAb symbols, measured viscosities, calculated pI values, HC and LC types, and VL and VH subtypes (germ types). The higher viscosity subfamily VH3|3-33 is shown in bold and underlined. Residues correlated with high viscosity are shown in bold and underlined. VBase sequences are added to the germline VH3|3-33 and VH3|3-07 subfamilies for comparison to illustrate that the various residues are representative residues for these subfamilies.
Фиг. 12 представляет собой таблицу, на которой показаны общие параметры последовательностей четырнадцати mAb с легкими цепями VK3. На фиг. 12 mAb рассортированы по вязкости, включают их символы mAb, измеренные значения вязкости, рассчитанные значения pI, типы НС и LC и подтипы VL и VH (зародышевые типы). Подсемейства VK3|L16 и VK3|L6 с более высокой вязкостью выделены жирным шрифтом и подчеркнуты. Остатки легкой цепи, которые стабильно отличаются у подсемейств VK3|L16 и VK3|L6 по сравнению с подсемейством VK3|A27, показаны на правой стороне. Остатки, коррелирующие с высокой вязкостью в подсемействах VK3|L16 и VK3|L6, выделены жирным шрифтом и подчеркнуты. Последовательности VBase добавлены к подсемействам VK3|L16 и VK3|A27 зародышевого типа для сравнения, чтобы проиллюстрировать, что различные остатки являются типичными остатками для данных подсемейств.Fig. 12 is a table showing common sequence parameters of fourteen VK3 light chain mAbs. In fig. The 12 mAbs are sorted by viscosity, including their mAb symbols, measured viscosities, calculated pI values, HC and LC types, and VL and VH subtypes (germ types). The higher viscosity subfamilies VK3|L16 and VK3|L6 are shown in bold and underlined. Light chain residues that are consistently different in the VK3|L16 and VK3|L6 subfamilies compared with the VK3|A27 subfamily are shown on the right side. Residues correlated with high viscosity in the VK3|L16 and VK3|L6 subfamilies are shown in bold and underlined. VBase sequences are added to the germline VK3|L16 and VK3|A27 subfamilies for comparison to illustrate that the various residues are representative residues for these subfamilies.
На фиг. 13А и 13В показаны средние значения для измеренной вязкости и рассчитанные значения pI для интактных молекул антител, предусматривающих указанные семейства зародышевых линий тяжелых и легких цепей и подсемейства VH1, VH3 и VK3 зародышевых типов. Ось X включает семейства и количество членов в каждом семействе и подсемействе.In fig. 13A and 13B show the average values for measured viscosity and calculated pI values for intact antibody molecules comprising the indicated heavy and light chain germline families and the VH1, VH3 and VK3 germline subfamilies. The X-axis includes families and the number of members in each family and subfamily.
На фиг. 14А показано, что мутации на поверхности взаимодействия Fc-Fc могут обеспечивать снижение вязкости раствора. Показана зависимость вязкости от концентрации антитела AK и мутантов I253A и S440K антитела AK.In fig. 14A shows that mutations at the Fc-Fc interface can reduce solution viscosity. The dependence of viscosity on the concentration of the AK antibody and the I253A and S440K mutants of the AK antibody is shown.
На фиг. 14В показано, что двойной мутант, у которого восстанавливается активность комплемента дикого типа, также восстанавливается вязкость дикого типа. На фигуре показана зависимость вязкости от концентрации антитела AK, мутанта I253A антитела AK, мутанта S440K антитела AK и двойного мутанта K439E/S440K антитела AK. На фигуре также показана вязкость мутанта К439Е антитела AK, мутанта Н433А антитела AK и мутанта N434A антитела AK, у которых не снижена вязкость относительно исходного антитела AK.In fig. 14B shows that a double mutant that restores wild-type complement activity also restores wild-type viscosity. The figure shows the concentration dependence of viscosity of the AK antibody, the I253A mutant of the AK antibody, the S440K mutant of the AK antibody, and the K439E/S440K double mutant of the AK antibody. The figure also shows the viscosity of the AK antibody mutant K439E, the AK antibody mutant H433A, and the AK antibody mutant N434A, which do not have reduced viscosity relative to the parent AK antibody.
Фиг. 15 представляет собой таблицу, на которой показаны абсолютные и относительные значения вязкости исходного антитела AK и различных мутантов. Исходное антитело AK и мутантов используют в исследованиях фармакокинетики и фармакодинамики антител AK и мутантов, характеризующихся низкой вязкостью, на приматах, отличных от человека.Fig. 15 is a table showing the absolute and relative viscosities of the original AK antibody and various mutants. The parent AK antibody and mutants are used in studies of the pharmacokinetics and pharmacodynamics of low viscosity AK antibodies and mutants in non-human primates.
Фиг. 16 представляет собой схему химического поперечного сшивания с помощью EDC (см. пример 2).Fig. 16 is a diagram of chemical cross-linking using EDC (see Example 2).
Фиг. 17 представляет собой таблицу, на которой показаны вязкость белков, выбранных для мутаций Fc, с получением вариантов, характеризующихся более низкой вязкостью.Fig. 17 is a table showing the viscosities of proteins selected for Fc mutations to produce variants having lower viscosity.
На фиг. 18 показано зависимое от концентрации образование олигомеров системы антител путем химического поперечного сшивания с помощью EDC антитела АН.In fig. 18 shows the concentration-dependent formation of antibody system oligomers by chemical cross-linking of antibody AN with EDC.
На фиг. 19А показано, что мутация S440K в области Fc обеспечивает снижение вязкости антитела AQ. (Следует обратить внимание, что концентрация мутанта в действительности составляет 150 мг/мл.) Фиг. 19В представляет собой график рассеяния тех же данных с экспоненциальной аппроксимацией. Ромбы на фиг. 19В обозначают немодифицированное антитело AQ в указанных концентрациях, а квадрат отмечает мутант S440K при 150 мг/мл.In fig. 19A shows that the S440K mutation in the Fc region reduces the viscosity of the AQ antibody. (Note that the mutant concentration is actually 150 mg/ml.) FIG. 19B is a scatter plot of the same data with exponential fit. Diamonds in Fig. 19B indicates unmodified AQ antibody at the concentrations indicated, and the square indicates the S440K mutant at 150 mg/ml.
Фиг. 20А представляет собой таблицу, на которой показаны полученные и охарактеризованные мутанты антитела AQ, включая измеренную концентрацию и вязкость.Fig. 20A is a table showing antibody AQ mutants produced and characterized, including measured concentration and viscosity.
На фиг. 20В показан ответ сАМР клеток 293/huGIPR, экспрессирующих рецепторы GIP человека, активированных GIP и блокированных антителами к GIPR. На активность сАМР in vitro мутации вязкости одинаково не влияли. Активность оставалась неизменной в пределах погрешности анализа.In fig. 20B shows the cAMP response of 293/huGIPR cells expressing human GIP receptors, activated by GIP and blocked with anti-GIPR antibodies. cAMP activity in vitro was not equally affected by viscosity mutations. The activity remained unchanged within the analytical error limits.
На фиг. 21 показано краткое изложение экспериментальной схемы для фармакокинетического исследования однократной дозы подкожного болюса на самцах яванских макаков, как более подробно опи- 6 043899 сано в рабочем примере ниже.In fig. 21 shows a summary of the experimental design for a single dose subcutaneous bolus pharmacokinetic study in male cynomolgus monkeys, as described in more detail in the worked example below.
На фиг. 22 показаны средние оценки фармакокинетических параметров антитела AK или мутантных гомологов с низкой вязкостью после подкожного введения 10 мг/кг самцам яванских макаков (N=4 самца). Введение мутации в область Fc, которая обеспечивает снижение вязкости, уменьшает Tmax и увеличивает Cmax.In fig. 22 shows the average pharmacokinetic parameter estimates for AK antibody or low viscosity mutant homologues following subcutaneous administration of 10 mg/kg to male cynomolgus monkeys (N=4 males). Introduction of a mutation in the Fc region, which reduces viscosity, reduces Tmax and increases Cmax .
На фиг. 23 показан процент LDL-C по сравнению с предварительным тестированием (день CLAB). * Процентное изменение выражено как значение для отдельного животного после введения дозы, деленное на значение при предварительном тестировании в день 1. Все четыре антитела (исходное антитело AK, Fc-мутант AK, Fab-мутант AK и двойной Fc/Fab-мутант AK) индуцируют снижение уровня LDL-C.In fig. Figure 23 shows the percentage of LDL-C compared to pretest (CLAB day). *Percentage change is expressed as the individual animal post-dose value divided by the pretest value on day 1. All four antibodies (AK parent antibody, AK Fc mutant, AK Fab mutant, and AK double Fc/Fab mutant) induced decreased LDL-C levels.
На фиг. 24А и 24В показан фармакокинетический профиль (мкг/мл) с соответствующим профилем концентрации (мг/дл) липопротеинов низкой плотности (LDL) в плазме. Концентрации LDL и концентрации тестируемого объекта в сыворотке представлены в виде средних значений для четырех животных. Закрашенные кружки со сплошной линией указывают концентрации в сыворотке исходного антитела AK. Незакрашенные квадраты с пунктирной линией указывают концентрации в сыворотке антитела, несущего мутацию Fab. Закрашенные треугольники со сплошной линией указывают концентрации в сыворотке антитела, несущего мутацию Fc. Незакрашенные ромбы с пунктирной линией указывают концентрации в сыворотке антитела, одновременно несущего мутации Fab и Fc. Эти данные указывают на то, что присутствие мутации в области Fc, которая обеспечивает снижение вязкости состава антитела, приводит к уменьшению времени для достижения Tmax и к более высокой Cmax. Все мутантные формы исходного антитела сохраняют способность обеспечивать снижение уровня LDL-C в сыворотке (нижняя панель).In fig. 24A and 24B show the pharmacokinetic profile (μg/ml) with the corresponding concentration profile (mg/dL) of low density lipoprotein (LDL) in plasma. LDL concentrations and serum test subject concentrations are presented as means of four animals. Filled circles with a solid line indicate serum concentrations of the parent AK antibody. Open squares with a dashed line indicate serum concentrations of antibody carrying the Fab mutation. Filled triangles with a solid line indicate serum concentrations of the antibody carrying the Fc mutation. Open diamonds with a dotted line indicate serum concentrations of an antibody simultaneously carrying Fab and Fc mutations. These data indicate that the presence of a mutation in the Fc region, which reduces the viscosity of the antibody formulation, results in a decreased time to reach Tmax and a higher Cmax . All mutant forms of the parent antibody retain the ability to reduce serum LDL-C levels (lower panel).
Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention
Определение терминов.Definition of terms.
В последующем описании широко используется ряд терминов. Для облегчения понимания изобретения приведены следующие определения.In the following description, a number of terms are used extensively. To facilitate understanding of the invention, the following definitions are provided.
Если в тексте прямо не указано обратное, то форма единственного числа и выражение по меньшей мере один используются взаимозаменяемым образом и означают один или больше чем один.Unless the text expressly states otherwise, the singular form and the expression at least one are used interchangeably to mean one or more than one.
Выражение антигенсвязывающий белок относится к белку или полипептиду, который содержит антигенсвязывающую область или антигенсвязывающую часть, которая характеризуется сильным сродством к другой молекуле, с которой он связывается (антиген). Антигенсвязывающие белки охватывают антитела, пептитела, фрагменты антител (например, Fab, Fab', F(ab')2, Fv, однодоменное антитело), производные антител, аналоги антител, слитые белки и антигенные рецепторы, включая химерные антигенные рецепторы (CAR).The expression antigen binding protein refers to a protein or polypeptide that contains an antigen binding region or antigen binding portion that is characterized by strong affinity for another molecule to which it binds (antigen). Antigen-binding proteins include antibodies, peptibodies, antibody fragments (eg, Fab, Fab', F(ab') 2 , Fv, single domain antibody), antibody derivatives, antibody analogues, fusion proteins and antigen receptors, including chimeric antigen receptors (CARs).
Антитела (Ab) и иммуноглобулины (Ig) представляют собой гликопротеины с одинаковыми структурными характеристиками. Хотя антитела проявляют специфичность связывания с конкретным антигеном, иммуноглобулины включают как антитела, так и другие антителоподобные молекулы, которые не обладают антигенной специфичностью. Полипептиды последнего типа, например, вырабатываются при низких уровнях лимфатической системой и при повышенных уровнях при миеломе. Таким образом, используемый в данном документе термин антитело или пептид(ы) антитела относится к интактному антителу, антителу, которое конкурирует за специфическое связывание с антителом, раскрытым в данном описании, или его антигенсвязывающему фрагменту (например, Fab, Fab', F(ab')2, Fv, однодоменному антителу), которое конкурирует с интактным антителом за специфическое связывание и включает в себя химерные, гуманизированные, полностью человеческие и биспецифические антитела. В определенных вариантах осуществления антигенсвязывающие фрагменты получают, например, с помощью методик рекомбинантной ДНК. В дополнительных вариантах осуществления антигенсвязывающие фрагменты получают путем ферментативного или химического расщепления интактных антител. Антигенсвязывающие фрагменты включают без ограничения Fab, Fab', F(ab)2, F(ab')2, Fv и одноцепочечные антитела. Примеры антител, подходящих для применения в настоящем изобретении, включают без ограничения антитела, перечисленные на фиг. 1А и 1В, а также абаговомаб, абциксимаб, актоксумаб, адалимумаб, афелимомаб, афутузумаб, алацизумаб, алацизумаб пегол, ALD518, алемтузумаб, алирокумаб, алемтузумаб, алтумомаб, аматуксимаб, анатумомаб мафенатокс, анрукинзумаб, аполизумаб, арцитумомаб, азелизумаб, алтинумаб, атлизумаб, аторолимиумаб, тоцилизумаб, бапинейзумаб, базиликсимаб, бавитуксимаб, бектумомаб, белимумаб, бенрализумаб, бертилимумаб, базилесомаб, бевацизумаб, безлотоксумаб, бициромаб, биватузумаб, биватузумаб мертанзин, блинатумомаб, блосозумаб, брентуксимаб ведотин, бриакинумаб, бродалумаб, канакинумаб, кантузумаб мертанзин, кантузумаб мертанзин, каплацизумаб, капромаб пендетид, карлумаб, катумаксомаб, СС49, цеделизумаб, цертолизумаб пегол, цетуксимаб, цитатузумаб богатокс, циксутумумаб, клазакизумаб, кленоликсимаб, кливатузумаб тетраксетан, конатумумаб, кренезумаб, CR6261, дацетузумаб, даклизумаб, далотузумаб, даратумумаб, демцизумаб, деносумаб, детумомаб, дорлимомаб аритокс, дроцитумаб, дулиготумаб, дупилумаб, экромексимаб, экулизумаб, эдобакомаб, эдреколомаб, эфализумаб, эфунгумаб, элотузумаб, элсилимомаб, энаватузумаб, энлимомаб пегол, энокизумаб, энокизумаб, энотикумаб, энотикумаб, энситуксимаб, эпитумомаб цитуксетан, эпратузумаб, эренумаб, эрлизумаб, эртумаксомаб, этарацизумаб, этролизумаб, эволокумаб, эксби- 7 043899 вирумаб, эксбивирумаб, фанолесомаб, фаралимомаб, фарлетузумаб, фасинумаб, FBTA05, фелвизумаб, фезакинумаб, фиклатузумаб, фигитумумаб, фланвотумаб, фонтолизумаб, форалумаб, форавирумаб, фресолимумаб, фулранумаб, футуксимаб, галиксимаб, ганитумаб, гантенерумаб, гавилимомаб, гемтузумаб озогамицин, гевокизумаб, гирентуксимаб, глембатумумаб ведотин, голимумаб, гомиликсимаб, GS6624, ибализумаб, ибритумомаб тиуксетан, икрукумаб, иговомаб, имциромаб, имгатузумаб, инклакумаб, индатуксимаб равтанзин, инфликсимаб, интетумумаб, инолимомаб, инотузумаб озогамицин, ипилимумаб, иратумумаб, итолизумаб, иксекизумаб, келиксимаб, лабетузумаб, лебрикизумаб, лемалезомаб, лерделимумаб, лексатумумаб, либивирумаб, лигелизумаб, линтузумаб, лирилумаб, лорвотузумаб мертанзин, лукатумумаб, люмиликсимаб, мапатумумаб, маслимомаб, маврилимумаб, матузумаб, меполизумаб, метелимумаб, милатузумаб, минретумомаб, митумомаб, могамулизумаб, моролимумаб, мотавизумаб, моксетумомаб пасудотокс, муромонаб-CD3, наколомаб тафенатокс, намилумаб, наптумомаб эстафенатокс, нарнатумаб, натализумаб, небакумаб, нецитумумаб, нерелимомаб, несвакумаб, нимотузумаб, ниволумаб, нофетумомаб мерпентан, окаратузумаб, окрелизумаб, одулимомаб, офатумумаб, оларатумаб, олокизумаб, омализумаб, онартузумаб, опортузумаб монатокс, ореговомаб, ортикумаб, отеликсизумаб, окселумаб, озанезумаб, озорализумаб, пагибаксимаб, паливизумаб, панитумумаб, панобакумаб, парсатузумаб, пасколизумаб, патеклизумаб, патритумаб, пемтумомаб, перакизумаб, пертузумаб, пекселизумаб, пидилизумаб, пинтумомаб, плакулумаб, понезумаб, презалумаб, приликсимаб, притумумаб, PRO 140, квилизумаб, ракотумомаб, радретумаб, рафивирумаб, рамуцирумаб, ранибизумаб, раксибакумаб, регавирумаб, реслизумаб, рилотумумаб, ритуксимаб, робатумумаб, роледумаб, ромосозумаб, ронтализумаб, ровелизумаб, руплизумаб, самализумаб, сарилумаб, сатумомаб пандетид, секукинумаб, севирумаб, сибротузумаб, сифалимумаб, сильтуксимаб, симтузумаб, сиплизумаб, сирукумаб, соланезумаб, солитомаб, сонепцизумаб, сонтузумаб, стамулумаб, сулесомаб, сувизумаб, табалумаб, такатузумаб тетраксетан, тадоцизумаб, тализумаб, танезумаб, таплитумомаб паптокс, тефибазумаб, телимомаб аритокс, тенатумомаб, тефибазумаб, телимомаб аритокс, тенатумомаб, тенеликсимаб, теплизумаб, тепротумумаб, тезепелумаб, TGN1412, тремелимумаб, тицилимумаб, тилдракизумаб, тигатузумаб, TNX-650, тоцилизумаб, торализумаб, тозитумомаб, тралокинумаб, трастузумаб, TRBS07, трегализумаб, тремелимумаб, тукотузумаб целмолейкин, тувирумаб, ублитуксимаб, урелумаб, уртоксазумаб, устекинумаб, вапаликсимаб, вателизумаб, ведолизумаб, вельтузумаб, вепалимомаб, весенкумаб, визилизумаб, волоциксимаб, ворсетузумаб мафодотин, вотумумаб, залутумумаб, занолимумаб, затуксимаб, зиралимумаб и золимомаб аритокс.Antibodies (Ab) and immunoglobulins (Ig) are glycoproteins with the same structural characteristics. Although antibodies exhibit binding specificity for a particular antigen, immunoglobulins include both antibodies and other antibody-like molecules that do not have antigen specificity. The latter type of polypeptides, for example, are produced at low levels by the lymphatic system and at elevated levels in myeloma. Thus, as used herein, the term antibody or antibody peptide(s) refers to an intact antibody, an antibody that competes for specific binding with an antibody disclosed herein, or an antigen binding fragment thereof (e.g., Fab, Fab', F(ab ')2, Fv, single domain antibody), which competes with the intact antibody for specific binding and includes chimeric, humanized, fully human and bispecific antibodies. In certain embodiments, antigen binding fragments are produced, for example, using recombinant DNA techniques. In additional embodiments, antigen binding fragments are produced by enzymatic or chemical digestion of intact antibodies. Antigen binding fragments include, but are not limited to, Fab, Fab', F(ab) 2 , F(ab') 2 , Fv and single chain antibodies. Examples of antibodies suitable for use in the present invention include, but are not limited to, the antibodies listed in FIG. 1A and 1B, as well as abagovomab, abciximab, actoxumab, adalimumab, afelimomab, afutuzumab, alacizumab, alacizumab pegol, ALD518, alemtuzumab, alirocumab, alemtuzumab, altumomab, amatuximab, anatumomab mafenatox, anrukinzumab, apol izumab, arcitumomab, azelizumab, altinumab, atlizumab, atorolimiumab, tocilizumab, bapineizumab, basiliximab, bavituximab, bektumomab, belimumab, benralizumab, bertilimumab, basilesomab, bevacizumab, bezlotoxumab, biciromab, bivatuzumab, bivatuzumab mertansine, blinatumomab, blosozumab, brentuximab vedo tin, briakinumab, brodalumab, canakinumab, cantuzumab mertansine, cantuzumab mertansine, caplacizumab, capromab pendetide, carlumab, catumaxomab, CC49, cedelizumab, certolizumab pegol, cetuximab, cituzumab bogatox, cixutumumab, clazakizumab, clenoliximab, clivatuzumab tetraxetane, conatumumab, crenezumab, CR6261, dacetuzumab, dac lizumab, dalotuzumab, daratumumab, demcizumab, denosumab, detumomab, dorlimomab aritox, drocitumab, duligotumab, dupilumab, ecromeximab, eculizumab, edobacomab, edrecolomab, efalizumab, efungumab, elotuzumab, elsilimomab, enavatuzumab, enlimomab pegol, enokizumab, enokizumab, enoticumab, enoticumab, ens ituximab, epitumomab cituxetan, epratuzumab, erenumab, erlizumab, ertumaxomab , etaracizumab, etrolizumab, evolocumab, exbi- 7 043899 virumab, exbivirumab, fanolesomab, faralimomab, farletuzumab, fasinumab, FBTA05, felvizumab, fezakinumab, ficlatuzumab, figitumumab, flanvotumab, fontolizumab, foralumab, foravirumab, fresolimumab, fulranumab, futuximab, galiximab, ganitumab , gantenerumab, gavilimomab, gemtuzumab ozogamicin, gevokizumab, girentuximab, glembatumumab vedotin, golimumab, gomiliximab, GS6624, ibalizumab, ibritumomab tiuxetan, icrucumab, igovomab, imciromab, imgatuzumab, inclacumab, indatuxim ab ravtansin, infliximab, intetumumab, inolimomab, inotuzumab ozogamicin, ipilimumab, iratumumab, itolizumab, ixekizumab, keliximab, labetuzumab, lebrikizumab, lemalezomab, lerdelimumab, lexatumumab, libivirumab, ligelizumab, lintuzumab, lirilumab, lorvotuzumab mertansine, lucatumumab, lumiliximab, mapatumumab, maslimomab, mavrilimumab , matuzumab, mepolizumab, metelimumab, milatuzumab, minretumomab, mitumomab , mogamulizumab, morolimumab, motavizumab, moxetumomab pasudotox, muromonab-CD3, nacolomab tafenatox, namilumab, naptumomab estafenatox, narnatumab, natalizumab, nebacumab, necitumumab, nerelimomab, nesvacumab, nimotuzumab, nivolumab, nofetumomab merpen tan, ocaratuzumab, ocrelizumab, odulimomab, ofatumumab, olaratumab , olokizumab, omalizumab, onartuzumab, oportuzumab monatox, oregovomab, orticumab, otelixizumab, oxelumab, ozanezumab, ozoralizumab, pagibaximab, palivizumab, panitumumab, panobakumab, parsatuzumab, pascolizumab, pateklizumab, patritumab, pemtumomab, perakizumab, pertuzumab, pexelizumab, pidilizumab, pintumomab, placulumab, ponezumab, prezalumab, priliximab, pritumumab, PRO 140, quilizumab, racotumomab, radretumab, rafivirumab, ramucirumab, ranibizumab, raxibacumab, regavirumab, reslizumab, rilotumumab, rituximab, robatumumab, roledumab, romosozumab , rontalizumab, rovelizumab, ruplizumab, samalizumab, sarilumab , satumomab pandetide, secukinumab, sevirumab, sibrotuzumab, sifalimumab, siltuximab, simtuzumab, siplizumab, sirukumab, solanezumab, solitomab, sonepcizumab, sontuzumab, stamulumab, sulesomab, suvizumab, tabalumab, takatuzumab tetrax tan, tadocizumab, talizumab, tanezumab, taplitumomab paptox, tefibazumab, telimomab aritox, tenatumomab, tefibazumab, telimomab aritox, tenatumomab, teneliximab, teplizumab, teprotumumab, tezepelumab, TGN1412, tremelimumab, ticilimumab, tildrakizumab, tigatuzumab, TNX-650, tocilizumab, toralizumab, tositum omab, tralokinumab, trastuzumab, TRBS07, tregalizumab, tremelimumab, tucotuzumab celmoleukin, tuvirumab, ublituximab, urelumab, urtoxazumab, ustekinumab, vapaliximab, vatelizumab, vedolizumab, veltuzumab, vepalimomab, vesencumab, vizilizumab, volociximab, vorsetuzumab mafodotin, votumumab, zalutumumab, zanoli mumab, zatuximab, ziralimumab and zolimomab aritox.
Используемый в данном документе термин выделенное антитело относится к антителу, которое было идентифицировано, отделено и/или выделено из компонента его природной среды. Загрязняющими компонентами его природной среды являются материалы, которые будут мешать диагностическому или терапевтическому применению антитела и могут включать ферменты, гормоны и другие белковые или небелковые растворенные вещества. В предпочтительных вариантах осуществления антитело будет очищено (1) до более чем 95% по весу антитела, как определено по способу Лоури, и наиболее предпочтительно до более чем 99% по весу;As used herein, the term isolated antibody refers to an antibody that has been identified, isolated and/or isolated from a component of its natural environment. Contaminants in its natural environment are materials that will interfere with the diagnostic or therapeutic use of the antibody and may include enzymes, hormones, and other protein or non-protein solutes. In preferred embodiments, the antibody will be purified (1) to greater than 95% by weight of the antibody, as determined by the Lowry method, and most preferably to greater than 99% by weight;
(2) до степени, достаточной для получения по меньшей мере 15 остатков N-концевой или внутренней аминокислотной последовательности с использованием секвенатора с вращающимся стаканом; или (3) до гомогенности с помощью SDS-PAGE при восстанавливающих или невосстанавливающих условиях с применением окрашивания кумасси синим или предпочтительно серебром.(2) to an extent sufficient to obtain at least 15 residues of the N-terminal or internal amino acid sequence using a rotating beaker sequencer; or (3) to homogeneity by SDS-PAGE under reducing or non-reducing conditions using Coomassie blue or preferably silver staining.
Выделенное антитело включает антитело in situ в рекомбинантных клетках, поскольку по меньшей мере один компонент природного окружения антитела не будет присутствовать. Обычно, однако, выделенное антитело будет получено с помощью по меньшей мере одной стадии очистки.An isolated antibody includes the antibody in situ in recombinant cells, since at least one component of the antibody's natural environment will not be present. Typically, however, the isolated antibody will be obtained through at least one purification step.
Термин связывать(связывание) антигена или другого полипептида включает без ограничения связывание полипептида лиганда по настоящему изобретению с рецептором;The term binding of an antigen or other polypeptide includes, without limitation, binding of a ligand polypeptide of the present invention to a receptor;
свя зывание рецепторного полипептида по настоящему изобретению с лигандом;binding a receptor polypeptide of the present invention to a ligand;
свя зывание антитела по настоящему изобретению с антигеном или эпитопом;binding an antibody of the present invention to an antigen or epitope;
свя зывание антигена или эпитопа по настоящему изобретению с антителом;binding an antigen or epitope of the present invention to an antibody;
связывание антитела по настоящему изобретению с антиидиотипическим антителом; связывание антиидиотипического антитела по настоящему изобретению с лигандом; связывание антиидиотипического антитела по настоящему изобретению с рецептором; связывание антитела против антиидиотипического антитела по настоящему изобретению с лигандом, рецептором или антителом и т.д.binding an antibody of the present invention to an anti-idiotypic antibody; binding an anti-idiotypic antibody of the present invention to a ligand; binding an anti-idiotypic antibody of the present invention to a receptor; binding the anti-idiotypic antibody of the present invention to a ligand, receptor or antibody, etc.
Термин иммуноглобулин относится к белку, состоящему из одного или нескольких полипептидов, по существу кодируемых генами иммуноглобулина. Одна из форм иммуноглобулина составляет основную структурную единицу антитела. Эта форма представляет собой тетрамер и состоит из двух идентичных пар цепей иммуноглобулина, каждая из которых содержит одну легкую и одну тяжелую цепь. В каждой паре вариабельные области легкой и тяжелой цепей совместно ответственны за связывание с антигеном, а константные области ответственны за эффекторные функции антитела.The term immunoglobulin refers to a protein consisting of one or more polypeptides essentially encoded by immunoglobulin genes. One form of immunoglobulin constitutes the basic structural unit of an antibody. This form is a tetramer and consists of two identical pairs of immunoglobulin chains, each containing one light and one heavy chain. In each pair, the variable regions of the light and heavy chains are jointly responsible for binding to the antigen, and the constant regions are responsible for the effector functions of the antibody.
Полноразмерные легкие цепи иммуноглобулина (приблизительно 25 кДа или приблизительно 214 аминокислот) кодируются геном вариабельной области на NH2-конце (приблизительно 110 амино- 8 043899 кислот) и геном константной области каппа или лямбда на СООН-конце. Полноразмерные тяжелые цепи иммуноглобулина (приблизительно 50 кДа или приблизительно 446 аминокислот) аналогичным образом кодируются геном вариабельной области (приблизительно 116 аминокислот) и одним из других вышеупомянутых генов константной области (приблизительно 330 аминокислот). Тяжелые цепи классифицируются как гамма, мю, альфа, дельта или эпсилон и определяют изотип антитела как IgG (такой как IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4), IgM, IgA, IgD и IgE соответственно. В легких и тяжелых цепях вариабельные и константные области соединены участком J размером приблизительно 12 или более аминокислот, причем тяжелая цепь также содержит участок D, состоящий из приблизительно 10 или более аминокислот. (См. в общих чертах Fundamental Immunology (Paul, W., ed., 2nd edition, Raven Press, NY (1989)), chapter 7 (включено посредством ссылки во всей полноте для всех целей).Full-length immunoglobulin light chains (approximately 25 kDa or approximately 214 amino acids) are encoded by a variable region gene at the NH 2 -terminus (approximately 110 amino acids) and a kappa or lambda constant region gene at the COOH-terminus. Full-length immunoglobulin heavy chains (approximately 50 kDa or approximately 446 amino acids) are similarly encoded by a variable region gene (approximately 116 amino acids) and one of the other aforementioned constant region genes (approximately 330 amino acids). Heavy chains are classified as gamma, mu, alpha, delta, or epsilon and define the isotype of the antibody as IgG (such as IgG1, IgG2, IgG3, and IgG4), IgM, IgA, IgD, and IgE, respectively. In the light and heavy chains, the variable and constant regions are connected by a J region of approximately 12 or more amino acids, with the heavy chain also containing a D region of approximately 10 or more amino acids. (See generally Fundamental Immunology (Paul, W., ed., 2nd edition, Raven Press, NY (1989)), chapter 7 (incorporated by reference in its entirety for all purposes).
Вариабельный домен или область легкой или тяжелой цепи иммуноглобулина содержит каркасные области (FR), прерываемые участками, определяющими комплементарность (CDR). Kabat et al. (1991), Seguences of Proteins of Immunological Interest, 5th Edition, Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md. (1991); Chothia et al.(1987), J. Mol. Biol. 196: 901-917 (обе из которых включены в данный документ посредством ссылки). Остатки FR представляют собой те остатки вариабельного домена, которые не являются остатками области CDR, определенными в данном документе. Последовательности каркасных областей различных легких или тяжелых цепей относительно консервативны внутри вида. Таким образом, каркасная область человека представляет собой каркасную область, которая по существу идентична (на приблизительно 85% или больше, обычно на 90-95% или больше) каркасной области встречающегося в природе иммуноглобулина человека. Каркасная область антитела, то есть комбинированные каркасные области, входящие в состав легкой и тяжелой цепей, служит для позиционирования и выравнивания CDR. В первую очередь CDR ответственны за связывание с эпитопом антигена. Соответственно термин гуманизированный иммуноглобулин относится к иммуноглобулину, содержащему каркасную область человека и один или несколько CDR иммуноглобулина, отличного от человеческого (обычно мыши или крысы). Иммуноглобулин, отличный от человеческого, обеспечивающий CDR, называется донором, а иммуноглобулин человека, обеспечивающий каркас, называется акцептором. Константные области не обязательно должны присутствовать, но если они есть, они должны быть по существу идентичны константным областям иммуноглобулина человека, то есть идентичны на по меньшей мере приблизительно 85-90%, предпочтительно приблизительно 95% или больше. Следовательно, все части гуманизированного иммуноглобулина, за исключением, возможно, CDR, по существу идентичны соответствующим частям последовательностей природного иммуноглобулина человека. Кроме того, один или несколько остатков в каркасной области человека могут быть обратно мутированы в исходную последовательность для сохранения оптимальной антигенсвязывающей аффинности и специфичности. Таким образом, определенные каркасные остатки из исходных отличных от человеческих антител сохраняют в гуманизированном антителе, чтобы сохранить связывающие свойства исходного антитела при сведении к минимуму его иммуногенности. Используемый в данном документе термин каркасная область человека включает области с такими обратными мутациями. Гуманизированное антитело представляет собой антитело, содержащее гуманизированную легкую цепь и гуманизированную тяжелую цепь иммуноглобулина. Например, гуманизированное антитело не будет включать типичное химерное антитело, как определено ниже, например, поскольку вся вариабельная область химерного антитела отлична от человеческой.The variable domain or region of an immunoglobulin light or heavy chain contains framework regions (FRs) interrupted by complementarity determining regions (CDRs). Kabat et al. (1991), Seguences of Proteins of Immunological Interest, 5th Edition, Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md. (1991); Chothia et al. (1987), J. Mol. Biol. 196: 901-917 (both of which are incorporated herein by reference). FR residues are those variable domain residues that are not CDR region residues as defined herein. The framework sequences of the various light or heavy chains are relatively conserved within species. Thus, a human framework region is a framework region that is substantially identical (about 85% or more, typically 90-95% or more) to the framework region of naturally occurring human immunoglobulin. The framework region of an antibody, that is, the combined framework regions included in the light and heavy chains, serves to position and align the CDRs. CDRs are primarily responsible for binding to the epitope of the antigen. Accordingly, the term humanized immunoglobulin refers to an immunoglobulin containing a human framework region and one or more CDRs of a non-human (usually mouse or rat) immunoglobulin. The non-human immunoglobulin providing the CDR is called the donor, and the human immunoglobulin providing the scaffold is called the acceptor. Constant regions need not be present, but if present, they should be substantially identical to human immunoglobulin constant regions, that is, at least about 85-90% identical, preferably about 95% or greater. Therefore, all portions of the humanized immunoglobulin, with the possible exception of the CDRs, are substantially identical to the corresponding portions of the natural human immunoglobulin sequences. In addition, one or more residues in the human framework region may be mutated back to the original sequence to maintain optimal antigen-binding affinity and specificity. Thus, certain framework residues from the original non-human antibodies are retained in the humanized antibody to retain the binding properties of the original antibody while minimizing its immunogenicity. As used herein, the term human framework region includes regions with such back mutations. A humanized antibody is an antibody comprising a humanized light chain and a humanized heavy chain of an immunoglobulin. For example, a humanized antibody will not include a typical chimeric antibody as defined below, for example, because the entire variable region of the chimeric antibody is different from human.
Моноклональные антитела и конструкции антител по настоящему изобретению конкретно включают в себя химерные антитела (иммуноглобулины), в которых часть тяжелой и/или легкой цепи идентична или гомологична соответствующим последовательностям в антителах, полученных от определенного вида, или принадлежит к определенному классу или подклассу антител, тогда как остальная часть цепи (цепей) идентична или гомологична соответствующим последовательностям в антителах, полученных от другого вида, или относится к другому классу или подклассу антител, а также фрагменты таких антител до тех пор, пока они проявляют желаемую биологическую активность (патент США № 4816567; Morrison et al. (1984), Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81:6851-6855). Представляющие интерес химерные антитела в данном документе включают примитивизированные антитела, содержащие антигенсвязывающие последовательности вариабельного домена, полученные от приматов, отличных от человека (например, мартышковые, человекообразные обезьяны и т.д.), и последовательности константных областей человека. Было описано множество подходов для создания химерных антител. См., например, Morrison et al. (1985), Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81:6851; Takeda et al. (1985), Nature, 314:452; Cabilly et al., патент США № 4816567; Boss et al., патент США № 4816397; Tanaguchi et al., EP 0171496; EP 0173494; и GB 2177096.Monoclonal antibodies and antibody constructs of the present invention specifically include chimeric antibodies (immunoglobulins) in which a portion of the heavy and/or light chain is identical or homologous to corresponding sequences in antibodies derived from a particular species, or belongs to a particular class or subclass of antibodies, then how the remainder of the chain(s) are identical or homologous to corresponding sequences in antibodies derived from another species or belong to another class or subclass of antibodies, as well as fragments of such antibodies so long as they exhibit the desired biological activity (US Patent No. 4816567; Morrison et al (1984), Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81:6851-6855). Chimeric antibodies of interest herein include primitive antibodies containing antigen binding variable domain sequences derived from non-human primates (eg, marmosets, apes, etc.) and human constant region sequences. Numerous approaches have been described for generating chimeric antibodies. See, for example, Morrison et al. (1985), Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81:6851; Takeda et al. (1985), Nature, 314:452; Cabilly et al., US Patent No. 4816567; Boss et al., US Patent No. 4816397; Tanaguchi et al., EP 0171496; EP 0173494; and GB 2177096.
Каждый из терминов человеческое антитело и полностью человеческое антитело относятся к антителу, которое имеет аминокислотную последовательность иммуноглобулина человека, включая антитела, выделенные из библиотек иммуноглобулинов человека или у животных, трансгенных по одному или нескольким иммуноглобулинам человека и которые не экспрессируют эндогенные иммуноглобулины; например, антитела Xenomouse® и антитела, описанные Kucherlapati et al. в патенте США № 5939598.The terms human antibody and fully human antibody each refer to an antibody that has the amino acid sequence of a human immunoglobulin, including antibodies isolated from human immunoglobulin libraries or from animals transgenic for one or more human immunoglobulins and which do not express endogenous immunoglobulins; for example, Xenomouse® antibodies and the antibodies described by Kucherlapati et al. in US Patent No. 5939598.
Термин генетически модифицированные антитела означает антитела, в которых аминокислотнаяThe term genetically modified antibodies means antibodies in which the amino acid
- 9 043899 последовательность была изменена относительно аминокислотной последовательности нативного антитела. Из-за востребованности методик рекомбинантной ДНК при создании антител не следует ограничиваться аминокислотными последовательностями, обнаруженными в природных антителах; поскольку антитела можно реконструировать с получением желаемых характеристик. Возможных вариаций множество, и они варьируются от изменений одной или нескольких аминокислот до полной реконструкции, например, вариабельной и/или константной области. Изменения константной области, как правило, будут осуществляться с целью улучшения или изменения характеристик, таких как фиксация комплемента, взаимодействие с мембранами и другие эффекторные функции, а также технологичность и вязкость. Изменения вариабельной области будут осуществляться с целью улучшения характеристик связывания с антигеном.- 9 043899 the sequence has been changed relative to the amino acid sequence of the native antibody. Due to the demand for recombinant DNA techniques, the creation of antibodies should not be limited to the amino acid sequences found in natural antibodies; since antibodies can be engineered to achieve desired characteristics. The possible variations are numerous and range from changes in one or a few amino acids to complete remodeling, such as the variable and/or constant region. Changes to the constant region will generally be made to improve or change characteristics such as complement fixation, membrane interaction and other effector functions, as well as processability and viscosity. Variable region changes will be made to improve antigen binding characteristics.
Fab-фрагмент состоит из одной легкой цепи и CH1 и вариабельных областей одной тяжелой цепи. Тяжелая цепь молекулы Fab не может образовывать дисульфидную связь с другой молекулой тяжелой цепи.The Fab fragment consists of one light chain and C H1 and variable regions of one heavy chain. The heavy chain of a Fab molecule cannot form a disulfide bond with another heavy chain molecule.
Fab'-фрагмент содержит одну легкую цепь и одну тяжелую цепь, которая содержит больше константной области между доменами CH1 и CH2, так что между двумя тяжелыми цепями может образовываться межцепочечная дисульфидная связь с образованием молекулы F(ab')2.The Fab' fragment contains one light chain and one heavy chain, which contains more constant region between the C H1 and CH2 domains, so that an interchain disulfide bond can be formed between the two heavy chains to form an F(ab')2 molecule.
F(ab')2-фрагмент содержит две легкие цепи и две тяжелые цепи, содержащие часть константной области между доменами CH1 и СН2, так что между двумя тяжелыми цепями образуется межцепочечная дисульфидная связь.The F(ab') 2 fragment contains two light chains and two heavy chains containing part of the constant region between the CH1 and CH2 domains, so that an interchain disulfide bond is formed between the two heavy chains.
Термины Fv-фрагмент и одноцепочечное антитело относятся к полипептидам, содержащим вариабельные области антитела как из тяжелой, так и из легкой цепей, но в которых отсутствуют константные области. Как и целое антитело, оно способно селективно связываться со специфическим антигеном. При молекулярной массе только приблизительно 25 кДа Fv-фрагменты намного меньше обычных антител (150-160 кДа), которые состоят из двух тяжелых белковых цепей и двух легких цепей, и даже меньше, чем Fab-фрагменты (приблизительно 50 кДа, одна легкая цепь и половина тяжелой цепи).The terms Fv fragment and single chain antibody refer to polypeptides containing antibody variable regions from both the heavy and light chains, but lacking constant regions. Like a whole antibody, it is capable of selectively binding to a specific antigen. With a molecular weight of only approximately 25 kDa, Fv fragments are much smaller than conventional antibodies (150-160 kDa), which consist of two heavy protein chains and two light chains, and even smaller than Fab fragments (approximately 50 kDa, one light chain and half of the heavy chain).
Однодоменное антитело представляет собой фрагмент антитела, состоящий из Fv-звена с одним доменом, например VH или VL. Как и целое антитело, оно способно селективно связываться со специфическим антигеном. При молекулярной массе всего лишь 12-15 кДа однодоменные антитела намного меньше обычных антител (150-160 кДа), которые состоят из двух тяжелых белковых цепей и двух легких цепей, и даже меньше, чем Fab-фрагменты (приблизительно 50 кДа, одна легкая цепь и половина тяжелой цепи) и одноцепочечные вариабельные фрагменты (приблизительно 25 кДа, два вариабельных домена, один из легкой и один из тяжелой цепи). Первые однодоменные антитела были сконструированы из антител, содержащих только тяжелые цепи, которые обнаружены у верблюдовых. Хотя большинство исследований однодоменных антител в настоящее время основано на вариабельных доменах тяжелой цепи, также показано, что вариабельные домены легкой цепи и наночастицы, полученные из легких цепей, специфически связываются с целевыми эпитопами.A single domain antibody is an antibody fragment consisting of an Fv unit with a single domain, such as VH or VL . Like a whole antibody, it is capable of selectively binding to a specific antigen. With a molecular weight of only 12-15 kDa, single-domain antibodies are much smaller than conventional antibodies (150-160 kDa), which consist of two heavy protein chains and two light chains, and even smaller than Fab fragments (approximately 50 kDa, one light chain and half of the heavy chain) and single chain variable fragments (approximately 25 kDa, two variable domains, one from the light and one from the heavy chain). The first single-domain antibodies were constructed from antibodies containing only the heavy chains found in camelids. Although most single-domain antibody research is currently based on heavy chain variable domains, light chain variable domains and light chain-derived nanoparticles have also been shown to specifically bind to target epitopes.
Используемый в данном документе термин моноклональное антитело не ограничивается антителами, полученными с помощью технологии гибридом. Термин моноклональное антитело относится к антителу, которое получено из одного клона, включая любой эукариотический, прокариотический или фаговый клон, а не к способу его получения.As used herein, the term monoclonal antibody is not limited to antibodies produced by hybridoma technology. The term monoclonal antibody refers to an antibody that is derived from a single clone, including any eukaryotic, prokaryotic or phage clone, and not to the method of its preparation.
В некоторых вариантах осуществления антигенсвязывающий белок по настоящему изобретению селективно подавляет человеческий антиген для антитела, из которого он получен. Например, антигенсвязывающий белок, имеющий последовательность антитела AF, замещенную, как описано в данном документе, будет селективно подавлять антиген на фиг. 1В для антитела AF. Антитело или его функциональный фрагмент селективно подавляет конкретный рецептор или лиганд по сравнению с другими рецепторами или лигандами, когда IC50 антитела в анализе подавления специфического рецептора в по меньшей мере 50 раз ниже, чем IC50 в анализе подавления другого эталонного лиганда или рецептора. IC50 представляет собой дозу/концентрацию, необходимую для достижения 50% подавления биологической или биохимической функции. В случае радиоактивных лигандов IC50 представляет собой концентрацию конкурирующего лиганда, который вытесняет 50% специфического связывания радиоактивного лиганда. IC50 любого конкретного вещества или антагониста можно определить, построив кривую дозы-ответа и исследуя влияние различных концентраций лекарственного средства или антагониста в отношении обратимой активности агониста в конкретном функциональном анализе. Значения IC50 могут быть вычислены для данного антагониста или лекарственного средства путем определения концентрации, необходимой для подавления половины максимального биологического ответа агониста. Таким образом, значение IC50 для любого антитела против PCSK9 или его функционального фрагмента, например, можно рассчитать путем определения концентрации антитела или фрагмента, необходимой для подавления половины максимального биологического ответа PCSK9 при активации рецептора PCSK9 человека в любом функциональном анализе. Под антителом или его функциональным фрагментом, который селективно подавляет конкретный лиганд или рецептор, подразумевается нейтрализующее антитело или нейтрализующий фрагмент относительно этого лиганда или рецептора. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления антитело к PCSK9 или его функциональный фрагмент представляют собойIn some embodiments, the antigen binding protein of the present invention selectively suppresses a human antigen for the antibody from which it is derived. For example, an antigen binding protein having an AF antibody sequence substituted as described herein will selectively inhibit the antigen of FIG. 1B for AF antibody. An antibody or functional fragment thereof selectively inhibits a specific receptor or ligand over other receptors or ligands when the IC50 of the antibody in an inhibition assay for the specific receptor is at least 50-fold lower than the IC50 in an inhibition assay for another reference ligand or receptor. The IC50 is the dose/concentration required to achieve 50% inhibition of biological or biochemical function. For radioligands, the IC50 is the concentration of the competing ligand that displaces 50% of the specific binding of the radioligand. The IC50 of any particular drug or antagonist can be determined by constructing a dose-response curve and examining the effect of different drug or antagonist concentrations on the reversible activity of the agonist in a specific functional assay. IC50 values can be calculated for a given antagonist or drug by determining the concentration required to inhibit half the maximal biological response of the agonist. Thus, the IC50 value for any anti-PCSK9 antibody or functional fragment thereof, for example, can be calculated by determining the concentration of antibody or fragment required to inhibit half of the maximal PCSK9 biological response upon activation of the human PCSK9 receptor in any functional assay. By an antibody or functional fragment thereof that selectively inhibits a particular ligand or receptor is meant a neutralizing antibody or neutralizing fragment relative to that ligand or receptor. Thus, in some embodiments, an anti-PCSK9 antibody or functional fragment thereof is
- 10 043899 нейтрализующее антитело или фрагмент в отношении PCSK9 человека.- 10 043899 neutralizing antibody or fragment against human PCSK9.
Замещенные антигенсвязывающие белки по настоящему изобретению могут перекрестно блокировать незамещенные антитела, из которых они получены. Термины перекрестное блокирование, перекрестно блокированный и перекрестно блокирующий используются в данном документе взаимозаменяемо для обозначения способности антигенсвязывающего белка препятствовать связыванию других антигенсвязывающих белков (например, антител или связывающих фрагментов) с мишенью (например, PCSK9 человека). Степень, с которой антитело или связывающий фрагмент способны мешать связыванию другого антитела с мишенью, и, следовательно, можно ли сказать, что оно перекрестно блокирует, можно определить с применением анализов конкурентного связывания. В некоторых вариантах осуществления перекрестно блокирующий антигенсвязывающий белок по настоящему изобретению снижает связывание эталонного антитела с антигеном-мишенью на приблизительно 40-100%, например, от приблизительно 60% до приблизительно 100%, особенно предпочтительно на приблизительно 70-100% и более конкретно предпочтительно на приблизительно 80-100%. В особенно подходящем количественном анализе для обнаружения перекрестного блокирования применяют аппарат Biacore, который измеряет степень взаимодействия с применением технологии поверхностного плазмонного резонанса. В другом подходящем количественном анализе перекрестного блокирования применяют основанный на FACS подход для измерения конкуренции между антителами с точки зрения их связывания с антигеноммишенью.The substituted antigen binding proteins of the present invention can cross-block the unsubstituted antibodies from which they are derived. The terms cross-blocking, cross-blocking, and cross-blocking are used interchangeably herein to refer to the ability of an antigen binding protein to interfere with the binding of other antigen binding proteins (eg, antibodies or binding fragments) to a target (eg, human PCSK9). The extent to which an antibody or binding moiety is able to interfere with the binding of another antibody to its target, and therefore whether it can be said to cross-block, can be determined using competitive binding assays. In some embodiments, the cross-blocking antigen binding protein of the present invention reduces the binding of the reference antibody to the target antigen by about 40-100%, for example, from about 60% to about 100%, especially preferably by about 70-100%, and more particularly preferably by approximately 80-100%. A particularly suitable quantitative assay for detecting cross-blocking uses the Biacore apparatus, which measures the degree of interaction using surface plasmon resonance technology. Another suitable quantitative cross-blocking assay uses a FACS-based approach to measure the competition between antibodies in terms of their binding to a target antigen.
Термин нуклеиновая кислота или молекула нуклеиновой кислоты относится к полинуклеотидам, таким как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) или рибонуклеиновая кислота (РНК), олигонуклеотидам, фрагментам, полученным в полимеразной цепной реакции (ПЦР), и фрагментам, полученным с помощью любого из лигирования, расщепления, воздействия эндонуклеазы и воздействия экзонуклеазы. Молекулы нуклеиновых кислот могут состоять из мономеров, которые являются встречающимися в природе нуклеотидами (такие как ДНК и РНК) или аналогами встречающихся в природе нуклеотидов (например, α-энантиомерные формы природных нуклеотидов), или комбинацией обоих. Модифицированные нуклеотиды могут содержать модификации во фрагментах сахаров и/или во фрагментах пиримидиновых или пуриновых оснований. Модификации сахаров включают, например, замену одной или нескольких гидроксильных групп галогенами, алкильными группами, аминами и азидогруппами, или сахара могут быть функционализированы с образованием простых эфиров или сложных эфиров. Более того, весь фрагмент сахара может быть заменен стерически и с электронной точки зрения подобными структурами, такими как азасахара и карбоциклические аналоги сахаров. Примеры модификаций во фрагменте основания включают алкилированные пурины и пиримидины, ацилированные пурины или пиримидины или другие хорошо известные гетероциклические заместители. Молекулы нуклеиновых кислот могут быть соединены фосфодиэфирными связями или аналогами таких связей. Аналоги фосфодиэфирных связей включают фосфоротиоат, фосфородитиоат, фосфороселеноат, фосфородиселеноат, фосфороанилотиоат, фосфоранилидат, фосфорамидат и т.п.The term nucleic acid or nucleic acid molecule refers to polynucleotides such as deoxyribonucleic acid (DNA) or ribonucleic acid (RNA), oligonucleotides, fragments produced by polymerase chain reaction (PCR), and fragments produced by any of ligation, digestion, effects of endonuclease and effects of exonuclease. Nucleic acid molecules can be composed of monomers that are naturally occurring nucleotides (such as DNA and RNA) or analogues of naturally occurring nucleotides (such as the α-enantiomeric forms of natural nucleotides), or a combination of both. Modified nucleotides may contain modifications to sugar moieties and/or to pyrimidine or purine base moieties. Modifications of sugars include, for example, the replacement of one or more hydroxyl groups with halogens, alkyl groups, amines and azido groups, or sugars can be functionalized to form ethers or esters. Moreover, the entire sugar moiety can be replaced sterically and electronically by similar structures such as azasugars and carbocyclic sugar analogues. Examples of modifications on the base moiety include alkylated purines and pyrimidines, acylated purines or pyrimidines, or other well known heterocyclic substituents. Nucleic acid molecules can be linked by phosphodiester bonds or analogues of such bonds. Phosphodiester linkage analogues include phosphorothioate, phosphorodithioate, phosphoroselenoate, phosphodiselenoate, phosphoroanilothioate, phosphoranilidate, phosphoramidate, and the like.
Термин молекула нуклеиновой кислоты также включает в себя так называемые пептидные нуклеиновые кислоты, которые содержат встречающиеся в природе или модифицированные основания нуклеиновых кислот, присоединенные к полиамидному остову. Нуклеиновые кислоты могут быть либо однонитевыми, либо двухнитевыми.The term nucleic acid molecule also includes so-called peptide nucleic acids, which contain naturally occurring or modified nucleic acid bases attached to a polyamide backbone. Nucleic acids can be either single-stranded or double-stranded.
Термин молекула, комплементарная молекуле нуклеиновой кислоты относится к молекуле нуклеиновой кислоты, имеющей комплементарную нуклеотидную последовательность и обратную ориентацию по сравнению с эталонной нуклеотидной последовательностью.The term molecule complementary to a nucleic acid molecule refers to a nucleic acid molecule having a complementary nucleotide sequence and reverse orientation compared to the reference nucleotide sequence.
Термин вырожденная нуклеотидная последовательность обозначает последовательность нуклеотидов, которая содержит один или несколько вырожденных кодонов по сравнению с эталонной молекулой нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид. Вырожденные кодоны содержат другие триплеты нуклеотидов, но кодируют один и тот же аминокислотный остаток (т.е. каждый из триплетов GAU и GAC кодирует Asp).The term degenerate nucleotide sequence refers to a sequence of nucleotides that contains one or more degenerate codons compared to the reference nucleic acid molecule encoding the polypeptide. Degenerate codons contain different nucleotide triplets but code for the same amino acid residue (i.e., the GAU and GAC triplets each code for Asp).
Выделенная молекула нуклеиновой кислоты представляет собой молекулу нуклеиновой кислоты, которая не интегрирована в геномную ДНК организма. Например, молекула ДНК, кодирующая тяжелую цепь антитела, которая была отделена от геномной ДНК клетки, представляет собой выделенную молекулу ДНК. Другим примером выделенной молекулы нуклеиновой кислоты является химически синтезированная молекула нуклеиновой кислоты, которая не интегрирована в геном организма. Молекула нуклеиновой кислоты, которая была выделена из определенного вида, меньше, чем полная молекула ДНК хромосомы из этого вида.An isolated nucleic acid molecule is a nucleic acid molecule that is not integrated into the genomic DNA of an organism. For example, a DNA molecule encoding an antibody heavy chain that has been separated from the genomic DNA of a cell is an isolated DNA molecule. Another example of an isolated nucleic acid molecule is a chemically synthesized nucleic acid molecule that is not integrated into the genome of an organism. A nucleic acid molecule that has been isolated from a particular species is smaller than the entire DNA molecule of a chromosome from that species.
Конструкция молекулы нуклеиновой кислоты представляет собой молекулу нуклеиновой кислоты, однонитевую или двухнитевую, которая была модифицирована посредством вмешательства человека с содержанием сегментов нуклеиновой кислоты, объединенных и расположенных рядом в порядке, не существующем в природе.A nucleic acid molecule design is a nucleic acid molecule, single-stranded or double-stranded, that has been modified through human intervention to contain nucleic acid segments combined and arranged side by side in an order not found in nature.
Комплементарная ДНК (cDNA) представляет собой одноцепочечную молекулу ДНК, которая образована из матрицы mRNA ферментом обратной транскриптазой. Как правило, для инициирования обратной транскрипции применяют праймер, комплементарный частям mRNA. Специалисты в данной об- 11 043899 ласти дополнительно используют термин cDNA для обозначения двухнитевой молекулы ДНК, состоящей из такой однонитевой молекулы ДНК и комплементарной ей нити ДНК. Кроме того, термин cDNA относится к клону молекулы cDNA, синтезированному с матрицы РНК.Complementary DNA (cDNA) is a single-stranded DNA molecule that is formed from an mRNA template by the enzyme reverse transcriptase. Typically, a primer complementary to parts of the mRNA is used to initiate reverse transcription. Those skilled in the art further use the term cDNA to refer to a double-stranded DNA molecule consisting of such a single-stranded DNA molecule and its complementary strand of DNA. Additionally, the term cDNA refers to a clone of a cDNA molecule synthesized from an RNA template.
Промотор представляет собой нуклеотидную последовательность, которая направляет транскрипцию структурного гена. Как правило, промотор расположен в 5'-некодирующей области гена, проксимальной относительно участка старта транскрипции структурного гена. Элементы последовательности внутри промоторов, которые функционируют при инициировании транскрипции, часто характеризуются консенсусными последовательностями нуклеотидов. Эти промоторные элементы включают участки связывания РНК-полимеразы, последовательности ТАТА, последовательности СААТ, специфические в отношении дифференцировки элементы (DSE; McGehee et al. (1993), Mol. Endocrinol., 7:551), элементы ответа циклического АМФ (CRE), элементы сывороточного ответа (SRE; Treisman (1990), Seminars in Cancer Biol., 1:47), элементы ответа глюкокортикоидов (GRE) и участки связывания других транскрипционных факторов, таких как CRE/ATF (O'Reilly et al. (1992), J. Biol. Chem., 267:19938), AP2 (Ye et al. (1994), J. Biol. Chem., 269:25728), SP1, связывающий белок элемента ответа сАМР (CREB; Loeken (1993), Gene Expr., 3:253) и октамерные факторы (см. в общих чертах Watson et al. (1987), eds., Molecular Biology of the Gene, 4th edition, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.; и Lemaigre et al. (1994), Biochem. J., 303:1). Если промотор является индуцибельным промотором, то скорость транскрипции возрастает в ответ на индуцирующее средство. Напротив, скорость транскрипции не регулируется индуцирующим агентом, если промотор является конститутивным промотором. Известны также репрессируемые промоторы.A promoter is a nucleotide sequence that directs the transcription of a structural gene. Typically, the promoter is located in the 5' non-coding region of the gene, proximal to the transcription start site of the structural gene. Sequence elements within promoters that function in initiating transcription are often characterized by consensus nucleotide sequences. These promoter elements include RNA polymerase binding sites, TATA sequences, CAAT sequences, differentiation specific elements (DSE; McGehee et al. (1993), Mol. Endocrinol., 7:551), cyclic AMP response elements (CRE), serum response elements (SRE; Treisman (1990), Seminars in Cancer Biol., 1:47), glucocorticoid response elements (GRE), and binding sites for other transcription factors such as CRE/ATF (O'Reilly et al. (1992) , J. Biol. Chem., 267:19938), AP2 (Ye et al. (1994), J. Biol. Chem., 269:25728), SP1, cAMP response element binding protein (CREB; Loeken (1993), Gene Expr., 3:253) and octamer factors (see generally Watson et al. (1987), eds., Molecular Biology of the Gene, 4th edition, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.; and Lemaigre et al (1994), Biochem J, 303:1). If the promoter is an inducible promoter, then the rate of transcription increases in response to the inducing agent. In contrast, the rate of transcription is not regulated by the inducing agent if the promoter is a constitutive promoter. Repressible promoters are also known.
Регуляторный элемент представляет собой нуклеотидную последовательность, которая модулирует активность основного промотора. Например, регуляторный элемент может содержать нуклеотидную последовательность, которая связывается с клеточными факторами, обеспечивающими транскрипцию исключительно или преимущественно в определенных клетках, тканях или органеллах. Эти типы регуляторных элементов обычно связаны с генами, которые экспрессируются клеточноспецифическим, тканеспецифическим или органеллоспецифическим образом.A regulatory element is a nucleotide sequence that modulates the activity of the core promoter. For example, a regulatory element may contain a nucleotide sequence that binds to cellular factors that mediate transcription exclusively or predominantly in certain cells, tissues, or organelles. These types of regulatory elements are typically associated with genes that are expressed in a cell-specific, tissue-specific, or organelle-specific manner.
Энхансер представляет собой тип регуляторного элемента, который может повысить эффективность транскрипции, независимо от расстояния или ориентации энхансера относительно участка начала транскрипции.An enhancer is a type of regulatory element that can increase the efficiency of transcription, regardless of the distance or orientation of the enhancer relative to the transcription start site.
Гетерологичная ДНК относится к молекуле ДНК или популяции молекул ДНК, которая от природы не существует в данной клетке-хозяине. Молекулы ДНК, гетерологичные в отношении конкретной клетки-хозяина, могут содержать ДНК, полученную из вида клетки-хозяина (т.е. эндогенную ДНК), до тех пор, пока такая ДНК хозяина сочетается с ДНК, не относящейся к хозяину (т.е. экзогенной ДНК). Например, молекула ДНК, содержащая сегмент ДНК, не относящейся к хозяину, который кодирует полипептид, функционально связанный с сегментом ДНК хозяина, содержащим транскрипционный промотор, считается гетерологичной молекулой ДНК. И наоборот, гетерологичная молекула ДНК может содержать эндогенный ген, функционально связанный с экзогенным промотором. В качестве еще одной иллюстрации молекула ДНК, содержащая ген, полученный из клетки дикого типа, считается гетерологичной ДНК, если указанную молекулу ДНК вводят в мутантную клетку, в которой отсутствует ген дикого типа.Heterologous DNA refers to a DNA molecule or population of DNA molecules that does not naturally exist in a given host cell. DNA molecules heterologous to a particular host cell may contain DNA derived from the host cell species (i.e., endogenous DNA) as long as such host DNA combines with non-host DNA (i.e. exogenous DNA). For example, a DNA molecule containing a segment of non-host DNA that encodes a polypeptide operably linked to a segment of host DNA containing a transcriptional promoter is considered a heterologous DNA molecule. Conversely, a heterologous DNA molecule may contain an endogenous gene operably linked to an exogenous promoter. As another illustration, a DNA molecule containing a gene obtained from a wild-type cell is considered heterologous DNA if said DNA molecule is introduced into a mutant cell that lacks the wild-type gene.
Вектор экспрессии представляет собой молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую ген, который экспрессируется в клетке-хозяине. Обычно вектор экспрессии содержит промотор транскрипции, ген и терминатор транскрипции. Экспрессия гена обычно осуществляется под контролем промотора, и такой ген называется функционально связанным с промотором. Подобным образом, регуляторный элемент и основной промотор функционально связаны, если регуляторный элемент модулирует активность основного промотора.An expression vector is a nucleic acid molecule encoding a gene that is expressed in a host cell. Typically, an expression vector contains a transcription promoter, a gene, and a transcription terminator. Gene expression is usually under the control of a promoter, and such a gene is said to be operably linked to a promoter. Likewise, a regulatory element and a core promoter are operably linked if the regulatory element modulates the activity of the core promoter.
Рекомбинантный хозяин представляет собой клетку, которая содержит молекулу гетерологичной нуклеиновой кислоты, такую как вектор клонирования или вектор экспрессии. В данном контексте примером рекомбинантного хозяина является клетка, которая продуцирует антагонист по настоящему изобретению из вектора экспрессии. Напротив, такой антагонист может быть продуцирован клеткой, которая является природным источником указанного антагониста и которая не содержит вектора экспрессии.A recombinant host is a cell that contains a heterologous nucleic acid molecule, such as a cloning vector or expression vector. As used herein, an example of a recombinant host is a cell that produces an antagonist of the present invention from an expression vector. Conversely, such an antagonist can be produced by a cell that is a natural source of said antagonist and that does not contain an expression vector.
Термины аминоконцевой и карбоксиконцевой используются в данном документе для обозначения положений внутри полипептидов. Если контекст позволяет, эти термины используются со ссылкой на конкретную последовательность или часть полипептида для обозначения близости или относительного положения. Например, определенная последовательность, размещенная в направлении карбоксиконца относительно эталонной последовательности внутри полипептида, расположена ближе к карбоксильному концу эталонной последовательности, но необязательно находится на карбоксильном конце полноразмерного полипептида.The terms amino-terminal and carboxy-terminal are used herein to refer to positions within polypeptides. When the context permits, these terms are used with reference to a specific sequence or portion of a polypeptide to indicate proximity or relative position. For example, a particular sequence located carboxy-terminally relative to a reference sequence within a polypeptide is located proximal to the carboxyl-terminus of the reference sequence, but is not necessarily located at the carboxyl-terminus of the full-length polypeptide.
Слитый белок представляет собой гибридный белок, экспрессируемый молекулой нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидные последовательности из по меньшей мере двух генов. Например, слитый белок может содержать по меньшей мере часть тяжелой цепи антитела, слитую с полипептидом,A fusion protein is a fusion protein expressed by a nucleic acid molecule containing nucleotide sequences from at least two genes. For example, the fusion protein may comprise at least a portion of an antibody heavy chain fused to a polypeptide,
- 12 043899 который связывает аффинную матрицу или другую представляющую интерес мишень.- 12 043899 which binds an affine matrix or other target of interest.
Термин рецептор обозначает связанный с клеткой белок, который связывается с биоактивной молекулой, называемой лигандом. Это взаимодействие опосредует влияние лиганда на клетку. Рецепторы могут быть мембраносвязанными, цитозольными или ядерными; мономерными (например, рецептор тиреотропного гормона, бета-адренергический рецептор) или мультимерными (например, рецептор PDGF, рецептор гормона роста, рецептор IL-3, рецептор GM-CSF, рецептор G-CSF, рецептор эритропоэтина и рецептор IL-6). Мембраносвязанные рецепторы характеризуются многодоменной структурой, включающей внеклеточный лигандсвязывающий домен и внутриклеточный эффекторный домен, который обычно участвует в передаче сигнала. В определенных мембраносвязанных рецепторах внеклеточный лигандсвязывающий домен и внутриклеточный эффекторный домен расположены в отдельных полипептидах, которые составляют полнофункциональный рецептор. В общем связывание лиганда с рецептором приводит к конформационному изменению рецептора, которое вызывает взаимодействие между эффекторным доменом и другой(ими) молекулой(ами) в клетке, что, в свою очередь, приводит к изменению метаболизма клетки. Метаболические события, которые часто связаны с взаимодействиями рецептор-лиганд, включают транскрипцию генов, фосфорилирование, дефосфорилирование, увеличение продукции циклического АМФ, мобилизацию клеточного кальция, мобилизацию липидов мембран, клеточную адгезию, гидролиз инозитсодержащих липидов и гидролиз фосфолипидов.The term receptor refers to a cell-associated protein that binds to a bioactive molecule called a ligand. This interaction mediates the effect of the ligand on the cell. Receptors may be membrane-bound, cytosolic, or nuclear; monomeric (eg, thyroid-stimulating hormone receptor, beta-adrenergic receptor) or multimeric (eg, PDGF receptor, growth hormone receptor, IL-3 receptor, GM-CSF receptor, G-CSF receptor, erythropoietin receptor and IL-6 receptor). Membrane-bound receptors are characterized by a multi-domain structure, including an extracellular ligand-binding domain and an intracellular effector domain, which is usually involved in signal transduction. In certain membrane-bound receptors, the extracellular ligand-binding domain and the intracellular effector domain are located in separate polypeptides that make up the fully functional receptor. In general, binding of a ligand to a receptor results in a conformational change in the receptor, which causes an interaction between the effector domain and other molecule(s) in the cell, which in turn leads to a change in cell metabolism. Metabolic events that are often associated with receptor-ligand interactions include gene transcription, phosphorylation, dephosphorylation, increased cyclic AMP production, cellular calcium mobilization, membrane lipid mobilization, cell adhesion, hydrolysis of inositol-containing lipids, and phospholipid hydrolysis.
Термин экспрессия относится к биосинтезу генного продукта. Например, в случае структурного гена экспрессия включает транскрипцию структурного гена с получением mRNA и трансляцию mRNA с получением одного или нескольких полипептидов.The term expression refers to the biosynthesis of a gene product. For example, in the case of a structural gene, expression includes transcription of the structural gene to produce mRNA and translation of the mRNA to produce one or more polypeptides.
Термин пара комплементарный/антикомплементарный обозначает неидентичные фрагменты, которые в соответствующих условиях образуют нековалентно соединенную устойчивую пару. Например, биотин и авидин (или стрептавидин) являются прототипическими членами пары комплементарный/антикомплементарный. Другие типичные пары комплементарный/антикомплементарный включают пары рецептор/лиганд, пары антитело/антиген (или гаптен или эпитоп), пары смысловой/антисмысловой полинуклеотид и т.п. Когда желательна последующая диссоциация пары комплементарный/антикомплементарный, пара комплементарный/антикомплементарный предпочтительно характеризуется аффинностью связывания менее чем 109 М'1.The term complementary/anticomplementary pair refers to non-identical moieties that, under appropriate conditions, form a non-covalently linked stable pair. For example, biotin and avidin (or streptavidin) are prototypical members of the complementary/anticomplementary pair. Other exemplary complementary/anticomplementary pairs include receptor/ligand pairs, antibody/antigen (or hapten or epitope) pairs, sense/antisense polynucleotide pairs, and the like. When subsequent dissociation of a complementary/anti-complementary pair is desired, the complementary/anti-complementary pair preferably has a binding affinity of less than 10 9 M' 1 .
Выявляемая метка представляет собой молекулу или атом, которые могут быть конъюгированы с фрагментом антитела для получения молекулы, пригодной для диагностики. Примеры выявляемых меток включают хелаторы, фотоактивные средства, радиоизотопы, флуоресцентные средства, парамагнитные ионы или другие маркерные фрагменты.The detectable label is a molecule or atom that can be conjugated to an antibody fragment to produce a molecule useful for diagnosis. Examples of detectable labels include chelators, photoactive agents, radioisotopes, fluorescent agents, paramagnetic ions, or other marker moieties.
Термин аффинная метка используется в данном документе для обозначения сегмента полипептида, который может быть присоединен ко второму полипептиду, чтобы обеспечить очистку или выявление второго полипептида или предоставить участки для присоединения второго полипептида к субстрату. В принципе любой пептид или белок, для которого доступно антитело или другое специфическое связывающее средство, можно применять в качестве аффинной метки. Аффинные метки включают полигистидиновыи участок, белок A (Nilsson et al. (1985), EMBO J., 1:1075; Nilsson et al. (1991), Methods Enzymol., 198:3), глутатион-S-трансферазу (Smith et al. (1988), Gene, 67:31), аффинную метку Glu-Glu (Grussenmeyer et al. (1985), Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 82:7952), субстанцию Р, пептид FLAG® (Hopp et al. (1988), Biotechnology, 6:1204), стрептавидинсвязывающий пептид или другой антигенный эпитоп или связывающий домен. См. в общих чертах Ford et al. (1991), Protein Expression and Purification, 2:95. Молекулы ДНК, кодирующие аффинные метки, доступны от коммерческих поставщиков (например, Pharmacia Biotech, Пискатауэй, Нью-Джерси).The term affinity tag is used herein to refer to a segment of a polypeptide that can be attached to a second polypeptide to provide purification or detection of the second polypeptide or to provide sites for attachment of the second polypeptide to a substrate. In principle, any peptide or protein for which an antibody or other specific binding agent is available can be used as an affinity tag. Affinity tags include polyhistidine region, protein A (Nilsson et al. (1985), EMBO J., 1:1075; Nilsson et al. (1991), Methods Enzymol., 198:3), glutathione S-transferase (Smith et al. al. (1988), Gene, 67:31), Glu-Glu affinity tag (Grussenmeyer et al. (1985), Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 82:7952), substance P, FLAG® peptide ( Hopp et al. (1988), Biotechnology, 6:1204), streptavidin binding peptide or other antigenic epitope or binding domain. See generally Ford et al. (1991), Protein Expression and Purification, 2:95. DNA molecules encoding affinity tags are available from commercial suppliers (eg, Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ).
Термины кислотный остаток и отрицательно заряженный остаток относятся к аминокислотным остаткам, в которых присутствуют боковые цепи, содержащие кислотные группы. Иллюстративные кислотные или отрицательно заряженные остатки включают D и Е.The terms acidic residue and negatively charged residue refer to amino acid residues that have side chains containing acidic groups. Exemplary acidic or negatively charged residues include D and E.
Термин амидный остаток относится к аминокислотам, в которых присутствуют боковые цепи, содержащие амидные производные кислотных групп. Иллюстративные амидные остатки включают N и Q.The term amide residue refers to amino acids that have side chains containing amide derivatives of acid groups. Exemplary amide residues include N and Q.
Термин ароматический остаток относится к аминокислотным остаткам, в которых присутствуют боковые цепи, содержащие ароматические группы. Иллюстративные ароматические остатки включают F, Y и W.The term aromatic residue refers to amino acid residues that have side chains containing aromatic groups. Exemplary aromatic moieties include F, Y and W.
Термины основной остаток и положительно заряженный остаток относятся к аминокислотным остаткам, в которых присутствуют боковые цепи, содержащие основные группы. Иллюстративные основные или положительно заряженные остатки включают Н, K и R.The terms basic residue and positively charged residue refer to amino acid residues that have side chains containing basic groups. Exemplary basic or positively charged residues include H, K, and R.
Термины гидрофильный остаток и полярный незаряженный остаток относятся к аминокислотным остаткам, в которых присутствуют боковые цепи, содержащие полярные группы. Иллюстративные гидрофильные или полярные незаряженные остатки включают С, S, Т, N и Q.The terms hydrophilic residue and polar uncharged residue refer to amino acid residues that have side chains containing polar groups. Exemplary hydrophilic or polar uncharged residues include C, S, T, N, and Q.
Термины нефункциональный остаток и малый гидрофобный остаток относятся к аминокислотным остаткам, характеризующимся боковыми цепями, в которых отсутствуют кислотные, основные или ароматические группы. Иллюстративные нефункциональные малые гидрофобные остатки включают М, G, А, V, I, L и норлейцин (Nle).The terms non-functional residue and small hydrophobic residue refer to amino acid residues characterized by side chains that lack acidic, basic or aromatic groups. Exemplary non-functional small hydrophobic residues include M, G, A, V, I, L and norleucine (Nle).
- 13 043899- 13 043899
Один аспект настоящего изобретения касается PCSK9-связывающих полипептидов. PCSK9связывающий полипептид означает полипептид, который связывает белок пропротеиновой конвертазы субтилизин/кексинового типа 9 (PCSK9). В некоторых случаях PCSK9-связывающий полипептид блокирует связывание PCSK9 с рецепторами липидов низкой плотности (LDLR). Такие блокирующие PCSK9-связывающие полипептиды могут представлять собой моноклональные антитела (mAb) и могут представлять собой одно из следующего:One aspect of the present invention relates to PCSK9-binding polypeptides. PCSK9 binding polypeptide means a polypeptide that binds the proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9) protein. In some cases, PCSK9-binding polypeptide blocks PCSK9 binding to low-density lipid receptors (LDLRs). Such blocking PCSK9-binding polypeptides may be monoclonal antibodies (mAbs) and may be one of the following:
a) mAb, содержащее полипептид тяжелой цепи, характеризующийся аминокислотной последовательностью под SEQ ID NO: 13 6, и полипептид легкой цепи, характеризующийся аминокислотной последовательностью под SEQ ID NO: 134 (антитело AK, эволокумаб), или его антигенсвязывающий фрагмент;a) mAb containing a heavy chain polypeptide characterized by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 13 6, and a light chain polypeptide characterized by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 134 (AK antibody, evolocumab), or an antigen binding fragment thereof;
b) mAb, которое конкурирует с эволокумабом за связывание с PCSK9;b) a mAb that competes with evolocumab for binding to PCSK9;
c) mAb, содержащееc) mAb containing
i) полипептид тяжелой цепи, содержащий следующие определяющие комплементарность участки (CDR): CDR1 тяжелой цепи, который представляет собой CDR1 из SEQ ID NO: 376 или 378; CDR2 тяжелой цепи, который представляет собой CDR2 из SEQ ID NO: 376 или 378; CDR3 тяжелой цепи, который представляет собой CDR3 из SEQ ID NO: 376 или 378; и ii) полипептид легкой цепи, содержащий следующие CDR: CDR1 легкой цепи, который представляет собой CDR1 из SEQ ID NO: 377 или 379; CDR2 легкой цепи, который представляет собой CDR2 из SEQ ID NO: 377 или 379; и CDR3 легкой цепи, который представляет собой CDR3 из SEQ ID NO: 377 или 379;i) a heavy chain polypeptide comprising the following complementarity determining regions (CDRs): heavy chain CDR1, which is CDR1 of SEQ ID NO: 376 or 378; heavy chain CDR2, which is the CDR2 of SEQ ID NO: 376 or 378; heavy chain CDR3, which is the CDR3 of SEQ ID NO: 376 or 378; and ii) a light chain polypeptide comprising the following CDRs: light chain CDR1, which is CDR1 of SEQ ID NO: 377 or 379; light chain CDR2, which is the CDR2 of SEQ ID NO: 377 or 379; and a light chain CDR3 which is the CDR3 of SEQ ID NO: 377 or 379;
d) mAb, которое связывается с по меньшей мере одним из следующих остатков PCSK9, при этом PCSK9 содержит аминокислотную последовательность под SEQ ID NO: 369: S153, D188, I189, Q190, S191, D192, R194, Е197, G198, R199, V200, D224, R237 и D238, K243, S373, D374, S376, Т377, F379, I154, Т1897, Н193, Е195, I196, М201, V202, С223, Т228, S235, G236, А239, G244, М247, I369, S372, С375, С378, R237 и D238;d) an mAb that binds to at least one of the following residues of PCSK9, wherein PCSK9 contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 369: S153, D188, I189, Q190, S191, D192, R194, E197, G198, R199, V200 , D224, R237 and D238, K243, S373, D374, S376, T377, F379, I154, T1897, H193, E195, I196, M201, V202, C223, T228, S235, G236, A239, G244, M247, I369 , S372 , C375, C378, R237 and D238;
e) mAb, которое связывается с PCSK9 по эпитопу на PCSK9, который перекрывается с эпитопом, связанным антителом, которое содержитe) an mAb that binds to PCSK9 at an epitope on PCSK9 that overlaps with an epitope bound by an antibody that contains
i) вариабельную область тяжелой цепи, характеризующуюся аминокислотной последовательностью из SEQ ID NO: 136; и ii) вариабельную область легкой цепи, характеризующуюся аминокислотной последовательностью из SEQ ID NO: 134; и iii) где эпитоп для mAb дополнительно перекрывается с участком, с которым связывается домен подобного эпидермальному фактору роста повтора A (EGF-A) белка рецептора липопротеинов низкой плотности (LDLR) (Horton, Cohen & Hobbs (2007), Trends Biochem Sci, 32(2), 71-77, DOI: 10.1016/j.tibs.2006.12.008; Seidah & Prat (2007), J. Mol. Med. (Berl), 85(7), 685-696;i) a heavy chain variable region characterized by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 136; and ii) a light chain variable region having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 134; and iii) where the epitope for the mAb further overlaps with the region to which the epidermal growth factor repeat A (EGF-A) domain of the low-density lipoprotein receptor (LDLR) protein binds (Horton, Cohen & Hobbs (2007), Trends Biochem Sci, 32 (2), 71-77, DOI: 10.1016/j.tibs.2006.12.008; Seidah & Prat (2007), J. Mol. Med. (Berl), 85(7), 685-696;
f) mAb, которое содержит полипептид тяжелой цепи, содержащий следующие определяющие комплементарность участки (CDR):f) an mAb that contains a heavy chain polypeptide containing the following complementarity determining regions (CDRs):
i) CDR1, CDR2 и CDR3 тяжелой цепи, характеризующиеся аминокислотной последовательностью под SEQ ID NO: 373, 374 и 375 соответственно; и ii) CDR1, CDR2 и CDR3 легкой цепи, характеризующиеся аминокислотной последовательностью под SEQ ID NO: 369, 370 и 371 соответственно; илиi) heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3, characterized by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 373, 374 and 375, respectively; and ii) light chain CDR1, CDR2 and CDR3, characterized by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 369, 370 and 371, respectively; or
g) mAb, которое содержит последовательность вариабельной области тяжелой цепи под SEQ ID NO: 378 и последовательность вариабельной области легкой цепи под SEQ ID NO: 379.g) an mAb that contains the heavy chain variable region sequence of SEQ ID NO: 378 and the light chain variable region sequence of SEQ ID NO: 379.
Предпочтительные варианты осуществления.Preferred Embodiments
Корреляция общих характеристик последовательности с вязкостью.Correlation of global sequence characteristics with viscosity.
Основная цель исследования, о котором сообщается в примере 1 данного описания, состояла в том, чтобы идентифицировать связь между вязкостью и аминокислотной последовательностью или общими характеристиками последовательности моноклональных антител IgG с целью снижения вязкости высококонцентрированных составов на основе моноклональных антител. Для этого значения вязкости 43 различных моноклональных антител измеряли при концентрации 150 мг/мл с получением широкого диапазона значений от 5 до 33 сП (фиг. 1А и 1В). Основные общие характеристики последовательностей моноклональных антител, такие как типы легких и тяжелых цепей, их подтипы (зародышевые линии) и pI, рассчитывали и сопоставляли с вязкостью, но не сразу выявили значимые корреляции (фиг. 1А и 1В). Полиморфизмы (известные как аллотипы) в изотипах IgG были описаны с применением серологических реагентов, полученных от человека (Ropartz, С., Schanfield, M.S., Steinberg, A.G. (1976), Review of the notation for the allotypic and related markers of human immunoglobulins, WHO meeting on human immunoglobulin allotypic markers, held 16-19 July 1974, Rouen, France; report amended June 1976, J. Immunogenet., 3, 357-362), и коррелируют с определенными аминокислотными остатками в нескольких конкретных положениях в консервативных областях тяжелых и легких цепей (Jefferis & Lefranc (2009), Human immunoglobulin allotypes: possible implications for immunogenicity, mAbs 1, 332-338.) (Vidarsson, G., Dekkers, G., Rispens, T. (2014), IgG subclasses and allotypes: from structure to effector functions, Front Immunol., 5, 1-17). В аллотипах введены несколько различных остатков (описанных ниже) в консерваThe primary objective of the study reported in Example 1 herein was to identify the relationship between viscosity and the amino acid sequence or overall sequence characteristics of IgG monoclonal antibodies with the goal of reducing the viscosity of high-strength monoclonal antibody formulations. For this purpose, the viscosities of 43 different monoclonal antibodies were measured at a concentration of 150 mg/ml, obtaining a wide range of values from 5 to 33 cP (Fig. 1A and 1B). Basic general characteristics of monoclonal antibody sequences, such as light and heavy chain types, their subtypes (germ lines), and pI, were calculated and correlated with viscosity, but did not immediately reveal significant correlations (Fig. 1A and 1B). Polymorphisms (known as allotypes) in IgG isotypes have been described using human-derived serological reagents (Ropartz, S., Schanfield, M.S., Steinberg, A.G. (1976), Review of the notation for the allotypic and related markers of human immunoglobulins, WHO meeting on human immunoglobulin allotypic markers, held 16-19 July 1974, Rouen, France; report amended June 1976, J. Immunogenet., 3, 357-362), and correlate with certain amino acid residues at several specific positions in conserved regions of heavy and light chains (Jefferis & Lefranc (2009), Human immunoglobulin allotypes: possible implications for immunogenicity, mAbs 1, 332-338.) (Vidarsson, G., Dekkers, G., Rispens, T. (2014), IgG subclasses and allotypes: from structure to effector functions, Front Immunol., 5, 1-17). The allotypes introduced several different residues (described below) into the canned food
- 14 043899 тивные в других отношениях области легких и тяжелых цепей. Все легкие цепи каппа, применяемые в данном исследовании, имели одинаковый (3) аллотип (отличающийся остатками А153, V191 согласно нумерации EU). Все тяжелые цепи IgG2 имели одинаковый (n-) аллотип (отличающийся Р189). Было описано четыре аллотипа тяжелой цепи IgG1 (включая следующие родственные остатки согласно нумерации EU): f (R214); z (K214); a (D356, L358) и х (G431) (Jefferis & Lefranc, 2009) (Vidarsson et al., 2014). Тяжелые цепи IgG1 с альтернативными остатками в положениях Е356, М358 и А431 не составляют аллотипы, поскольку эти аминокислотные остатки присутствуют в других подклассах IgG. Аллотип IgG1 (х) не был представлен в исследовании; все тяжелые цепи IgG1 имели А431. Аллотипы тяжелой цепи IgG1 (f), (z), (а) и родственные остатки показаны на фиг. 1А и 1В.- 14 043899 otherwise active regions of light and heavy chains. All kappa light chains used in this study had the same (3) allotype (differing by residues A153, V191 according to EU numbering). All IgG2 heavy chains had the same (n-) allotype (different from P189). Four IgG1 heavy chain allotypes have been described (including the following related residues according to EU numbering): f (R214); z(K214); a (D356, L358) and x (G431) (Jefferis & Lefranc, 2009) (Vidarsson et al., 2014). IgG1 heavy chains with alternative residues at positions E356, M358 and A431 do not constitute allotypes, since these amino acid residues are present in other IgG subclasses. The IgG1 (x) allotype was not represented in the study; all IgG1 heavy chains had A431. IgG1 heavy chain allotypes (f), (z), (a) and related residues are shown in FIG. 1A and 1B.
Антитела на фиг. 1А и 1В рассортированы по вязкости. Таблицы на фиг. 1А и 1В включают название моноклонального антитела, измеренные концентрации, измеренные значения вязкости и общие параметры последовательности, включая тип, подтип и рассчитанный pI. Тип IgG1, легкие цепи лямбда и подтип VH1 тяжелой цепи выделены жирным шрифтом.Antibodies in Fig. 1A and 1B are sorted by viscosity. Tables in Figs. 1A and 1B include the name of the monoclonal antibody, measured concentrations, measured viscosities, and general sequence parameters including type, subtype, and calculated pI. The IgG1 type, lambda light chain, and heavy chain subtype VH1 are in bold.
Тяжелые цепи IgG1 и IgG2 и легкие цепи каппа и лямбда были довольно равномерно распределены по диапазону вязкости. Последовательная оценка подтипов выявила несколько пар подтипов, характеризующихся высокой вязкостью и низкой вязкостью: VH1|1-18 и VH1|1-02; VH3|3-33 и VH3|3-07 VK3|L16 и VK3|A27, с вероятностью случайной корреляции 0,0002; 0,076 и 0,031 соответственно, коррелирующие с остатками вязкости (фиг. 2) . В исследовании искали корреляции вязкости с последовательностями областей D и J, но не обнаружили значимой корреляции.The heavy chains IgG1 and IgG2 and the light chains kappa and lambda were fairly evenly distributed across the viscosity range. Sequential subtype evaluation identified several pairs of high-viscosity and low-viscosity subtypes: VH1|1-18 and VH1|1-02; VH3|3-33 and VH3|3-07 VK3|L16 and VK3|A27, with a random correlation probability of 0.0002; 0.076 and 0.031, respectively, correlating with the viscosity residuals (Fig. 2). The study looked for correlations of viscosity with D and J region sequences but found no significant correlation.
На фиг. 2 показаны значения р, которые указывают на вероятность случайной корреляции с вязкостью. На фиг. 2 также показаны остатки в подтипе с высокой вязкостью, положения в нумерации Aho и остатки в подтипах, характеризующихся низкой вязкостью.In fig. Figure 2 shows p values that indicate the likelihood of a random correlation with viscosity. In fig. Figure 2 also shows residues in the high viscosity subtype, positions in the Aho numbering, and residues in the low viscosity subtypes.
Среди четырнадцати молекул IgG подтипа VH1 высокая вязкость была тесно связана с подтипом VH1|1-18, а низкая вязкость - с подтипом VH1|1-01 с очень низкой вероятностью того, что это случайное совпадение (фиг. 9).Among the fourteen IgG molecules of the VH1 subtype, high viscosity was closely associated with the VH1|1-18 subtype and low viscosity with the VH1|1-01 subtype, with a very low probability of being a random coincidence (Fig. 9).
Чтобы оценить корреляцию между двумя подтипами и вязкостью, была рассчитана вероятность среднего значения для одной и той же популяции по критерию Стьюдента для VH1|1-02 по сравнению с VH1|1-18, VH3|3-33 по сравнению с VH3|3-07 и VK3|L16 по сравнению с VK3|A27 с применением t-критерия равных вариантов с двумя выборками с двусторонним распределением.To assess the correlation between the two subtypes and viscosity, the probability of the mean for the same population was calculated using Student's t test for VH1|1-02 versus VH1|1-18, VH3|3-33 versus VH3|3- 07 and VK3|L16 versus VK3|A27 using a two-sample equal variation t test with a two-tailed distribution.
Обнаружили ассоциацию (t-критерий, р=0,031) легкой цепи VK3|L16 с высокой вязкостью и VK3|A27 с низкой вязкостью (фиг. 2, 12, слева). VK3|L16 по сравнению с VK3|A27 и VH3|3-33 по сравнению с VH3|3-07 обсуждаются дополнительно в данном описании. Из-за сильной корреляции с вязкостью VH1|1-18 и VH1|1-02 дополнительно оценивали следующим образом. На следующем этапе последовательности цепей 43 антител выравнивали и оценивали следующим образом.An association was found (t-test, p=0.031) between the light chain VK3|L16 with high viscosity and VK3|A27 with low viscosity (Fig. 2, 12, left). VK3|L16 versus VK3|A27 and VH3|3-33 versus VH3|3-07 are discussed further herein. Due to the strong correlation with viscosity, VH1|1-18 and VH1|1-02 were further evaluated as follows. In the next step, the sequences of the 43 antibody chains were aligned and evaluated as follows.
Выравнивание последовательностей и система нумерации.Sequence alignment and numbering system.
Существует несколько систем нумерации IgG, в том числе:There are several IgG numbering systems, including:
EU--Edelman et al. (1969), The covalent structure of an entire gamma immunoglobulin molecule, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 63, 78-85;EU--Edelman et al. (1969), The covalent structure of an entire gamma immunoglobulin molecule, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 63, 78-85;
Kabat--Kabat et al. (1991), Sequences of proteins of immunological interest, Fifth Edition, NIH Publication № 91-3242;Kabat--Kabat et al. (1991), Sequences of proteins of immunological interest, Fifth Edition, NIH Publication No. 91-3242;
Chothia--Chothia et al. (1992), Structural repertoire of the human VH segments, J. Mol. Biol., 227:799-817; Tomlinson et al., (1995), The structural repertoire of the human V kappa domain, EMBO J., 14:4628-4638;Chothia--Chothia et al. (1992), Structural repertoire of the human VH segments, J. Mol. Biol., 227:799-817; Tomlinson et al., (1995), The structural repertoire of the human V kappa domain, EMBO J., 14:4628-4638;
Aho--Hoenegger et al. (2001), Yet another numbering scheme for immunoglobulin variable domains: an automatic modeling and analysis tool, J. Mol. Biol., 309, 657-670; и другие.Aho-Hoenegger et al. (2001), Yet another numbering scheme for immunoglobulin variable domains: an automatic modeling and analysis tool, J. Mol. Biol., 309, 657-670; and others.
Все четыре системы нумерации, упомянутые выше, проиллюстрированы на фиг. 9 справа в отношении каркасной области 3 тяжелой цепи подтипа VH1. Схема Aho была построена с применением пространственных положений аминокислотных остатков, полученных из более чем 400 кристаллических структур вариабельных доменов различных антител. Систему нумерации Aho, определенную A. Honegger (цитата выше), применяли в этой работе, поскольку это система нумерации является основанной на 3D-структуре. Это создает преимущество именно для остатков в CDR: остатки с одинаковыми номерами расположены в одинаковых пространственных областях и сопоставимы по разным последовательностям IgG. Поскольку положения остатков в схеме нумерации Aho связаны с третичной структурой, они должны быть более ассоциированы с биофизическими и биохимическими свойствами и, возможно, вязкостью. Нумерация Aho выровнена и коррелирует с другими основными схемами нумерации, показанными в нескольких таблицах данного описания. Любую из четырех систем нумерации можно взаимозаменяемо применять для идентификации предпочтительных аминокислотных замен. Вариабельная область тяжелой цепи заканчивается следующими остатками для различных систем нумерации: 149 Aho, 117 EU, 113 Kabat, 113 Chothia. Вариабельная область легкой цепи заканчивается на 149 Aho, 107 EU, 107 Kabat, 107 Chothia. Нумерация Aho выделяет больше номеров для областей CDR вместо использования букв для остатков CDR, как в Kabat и Chothia (например, 82b для Kabat и Chothia). В результате номера Aho для тех же самых остатков часто больше. Каждая вариабельная область включает три определяющих комплементарность участка (CDR) и четыре каркасные области (FR) в следующей последовательности:All four numbering systems mentioned above are illustrated in FIG. 9 on the right with respect to VH1 subtype heavy chain framework region 3. The Aho scheme was constructed using the spatial positions of amino acid residues obtained from more than 400 crystal structures of the variable domains of various antibodies. The Aho numbering system defined by A. Honegger (cited above) was used in this work because it is a 3D structure based numbering system. This creates an advantage specifically for residues in the CDR: residues with the same numbers are located in the same spatial regions and are comparable across different IgG sequences. Since residue positions in the Aho numbering scheme are associated with tertiary structure, they should be more associated with biophysical and biochemical properties and possibly viscosity. Aho numbering is aligned and correlated with other major numbering schemes shown in several tables in this specification. Any of the four numbering systems can be used interchangeably to identify preferred amino acid substitutions. The heavy chain variable region ends with the following residues for different numbering systems: 149 Aho, 117 EU, 113 Kabat, 113 Chothia. The light chain variable region ends at 149 Aho, 107 EU, 107 Kabat, 107 Chothia. Aho numbering allocates more numbers to CDR regions instead of using letters for CDR remainders as in Kabat and Chothia (e.g. 82b for Kabat and Chothia). As a result, Aho numbers for the same residues are often larger. Each variable region includes three complementarity determining regions (CDRs) and four framework regions (FRs) in the following sequence:
- 15 043899- 15 043899
FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4. Хотя CDR обеспечивают большое разнообразие последовательностей с целью связывания с антигенами (области CDR3 связываются чаще всего), последовательностиFR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4. Although CDRs provide a wide variety of sequences for the purpose of binding to antigens (CDR3 regions bind most frequently), the sequences
FR более консервативны и содержат только несколько различий, некоторые из которых специфичны в отношении подтипа.FRs are more conservative and contain only a few differences, some of which are subtype specific.
Корреляция последовательностей с вязкостью.Correlation of sequences with viscosity.
В дополнение к оценке общих характеристик последовательности, последовательности вариабельных областей выравнивали, чтобы идентифицировать остатки, ответственные за различия вязкости. В дополнение к визуальным наблюдениям разработали и применили программный алгоритм машинного обучения для идентификации остатков, наиболее влияющих на вязкость, и для прогнозирования значений вязкости антител по их последовательностям. Прогностическую модель строили с применением заряда и гидрофобности остатков в положениях, выровненных в соответствии с Aho.In addition to assessing overall sequence characteristics, variable region sequences were aligned to identify residues responsible for viscosity differences. In addition to visual observations, a machine learning software algorithm was developed and applied to identify residues that most affect viscosity and to predict antibody viscosity values from their sequences. A predictive model was built using the charge and hydrophobicity of residues at Aho-aligned positions.
Выравнивание последовательностей тяжелой цепи VH1 и оценка молекул пяти последовательностей подтипа VH1 1-18, характеризующегося высокой вязкостью, и пяти последовательностей подтипа VH1 1-02, характеризующегося низкой вязкостью, показали, что только 4 остатка отличались между двумя подтипами в каркасах, все четыре расположены в каркасе 3 (фиг. 9, справа). Большее число различий последовательностей наблюдалось в CDR, но они были оставлены за рамками исследования, поскольку CDR часто участвуют в связывании с антигенами, и сконструированные (мутирующие остатки в) CDR с целью снижения вязкости несут значительный риск потери активности. Связанные с подтипом различия в вязкости и остатках в FR3 указывают на то, что следующие аминокислотные замены могут потенциально обеспечивать уменьшение вязкости в соответствии с нумерацией Aho: T82R, T86I, R94S и S95R. Алгоритм программного обеспечения поддерживал четыре замены, а также обеспечивал предположение, что следующие две замены коррелировали со снижением вязкости: G13V/L легкой цепи в FR1 и S59R/K тяжелой цепи с края от CDR2, последняя корреляция наблюдалась в подтипе VH3 (фиг. 9, справа).Alignment of the VH1 heavy chain sequences and molecular evaluation of five sequences from the high viscosity subtype VH1 1-18 and five sequences from the low viscosity subtype VH1 1-02 revealed that only 4 residues differed between the two subtypes in the scaffolds, all four located in frame 3 (Fig. 9, right). More sequence differences were observed in the CDRs, but these were left out of the study because CDRs are often involved in antigen binding, and engineered (mutated residues in) CDRs to reduce viscosity carry a significant risk of loss of activity. Subtype-related differences in viscosity and residues in FR3 indicate that the following amino acid substitutions could potentially provide a reduction in viscosity according to Aho numbering: T82R, T86I, R94S, and S95R. The software algorithm supported four substitutions and also provided the assumption that the following two substitutions were correlated with a decrease in viscosity: G13V/L light chain in FR1 and S59R/K heavy chain at the edge of CDR2, the latter correlation observed in the VH3 subtype (Fig. 9, on right).
Оценка in silico предлагаемых аминокислотных замен.In silico evaluation of proposed amino acid substitutions.
VH T82R. R82 с высокой частотой происходит в VH1-02. Моделирование структуры IgG показало, что положение 82 тяжелой цепи согласно Aho является частью верхнего ядра глобулиновой складки и обычно не вступает в контакт с антигеном, но оно может непосредственно вступать в контакт с остовами CDR в соответствии с Ewert et al. (2003), Biophysical properties of human antibody variable domains, J. Mol. Biol., 325:531-553. HC82 характеризуется очень консервативными взаимодействиями Н-связи основной цепи - боковой цепи с амидами CDR1 и CDR2 остова (Honegger et al., выше). R82 также может обеспечивать координацию атомов кислорода остова петли CDR2.VH T82R. R82 occurs at high frequency in VH1-02. Modeling of the IgG structure has shown that Aho heavy chain position 82 is part of the upper core of the globulin fold and does not normally contact the antigen, but it can directly contact the CDR backbones according to Ewert et al. (2003), Biophysical properties of human antibody variable domains, J. Mol. Biol., 325:531–553. HC82 is characterized by highly conserved backbone-side chain H-bond interactions with the backbone amides CDR1 and CDR2 (Honegger et al., supra). R82 can also coordinate the oxygen atoms of the backbone of the CDR2 loop.
VH R94S и S95R. S94 и R95 с высокой частотой происходят в VH1-02. Эти положения располагаются на поверхности, вдали от антигенсвязывающего домена, и считаются частью нижнего ядра.VH R94S and S95R. S94 and R95 occur with high frequency in VH1-02. These positions are located on the surface, away from the antigen-binding domain, and are considered part of the lower core.
T86I. I86 с высокой частотой встречается в VH1-02. Данные предполагают замену гидрофобного остатка (I) гидрофильным остатком (Т) на поверхности, что потенциально может привести к агрегации.T86I. I86 occurs with high frequency in VH1-02. The data suggest replacement of the hydrophobic residue (I) by a hydrophilic residue (T) at the surface, potentially leading to aggregation.
VH S59R/K- в пределах VH1 и VH3, гидрофильное положение 59 ассоциировано с более низкой вязкостью. Положение VH S59R/K характеризуется высокой структурной вариабельностью и вариабельностью последовательности, достаточно подвержено воздействию растворителя и находится непосредственно между остатками 58 и 60, которые являются частью верхнего ядра и могут влиять на связывание. Структура, вероятно, будет напрямую зависеть от различий в остатках 58 и 60 (особенно 58, если он погружен). R/K59 имеет низкую частоту встречаемости (ниже 2%) и не наблюдался в VH1 согласно анализу частоты аминокислотных остатков. Все R/K59 находятся в наборе данных для VH3, кроме одного (VH4).VH S59R/K- within VH1 and VH3, hydrophilic position 59 is associated with lower viscosity. The VH position of S59R/K has high structural and sequence variability, is quite solvent exposed, and is located directly between residues 58 and 60, which are part of the top core and may influence binding. The structure is likely to depend directly on differences in residues 58 and 60 (especially 58 if immersed). R/K59 has a low frequency of occurrence (below 2%) and was not observed in VH1 according to amino acid residue frequency analysis. All R/K59s are in the data set for VH3 except one (VH4).
VL G13V/L - это положение структурно погружено и является частью нижнего ядра вариабельного домена в соответствии с Ewert et al., выше. С этой точки зрения мутация G13V в более гидрофобный остаток должна сделать ядро более прочным.VL G13V/L - This position is structurally immersed and is part of the lower core variable domain according to Ewert et al., supra. From this point of view, mutation of G13V to a more hydrophobic residue should make the core more durable.
Подводя итог, можно сказать, что анализ последовательности in silico показал, что предлагаемые мутации не обеспечивают введение никаких дополнительных участков гликозилирования или участков, чувствительных к быстрому разрушению в физиологических или слабокислых условиях состава (NG, NS, NT, DG, DH). Мутации VH T82R, T86I, r94S и S95R обеспечат переход от подтипа VH1-18 к VH1-02 в каркасной области 3, поэтому они не должны обеспечивать введение каких-либо необычных или редких мотивов. Добавление мутаций VH S59R и VL G13V было предположено при помощи программного обеспечения на основании подтипа VH3 вне VH1. Ни один из участков мутации не расположен близко к областям связывания, за исключением S59R, который находится с краю CDR2 НС и, следовательно, представляет умеренный риск нарушения активности/связывания. Аргинин является очень редко встречающимся остатком в положении 59 (R59), поэтому прогноз его воздействия затруднен. T86I идентифицировали как характеризующуюся высоким риском агрегации и удалили из перечня мутаций.To summarize, in silico sequence analysis showed that the proposed mutations do not introduce any additional glycosylation sites or sites sensitive to rapid degradation under physiological or slightly acidic formulation conditions (NG, NS, NT, DG, DH). The VH mutations T82R, T86I, r94S and S95R will provide a transition from the VH1-18 to VH1-02 subtype in framework region 3, so they should not introduce any unusual or rare motifs. The addition of the VH S59R and VL G13V mutations was suggested by software based on the VH3 subtype outside of VH1. None of the mutation sites are located close to the binding regions, with the exception of S59R, which is located at the edge of CDR2 of the HC and therefore poses a moderate risk of impaired activity/binding. Arginine is a very rare residue at position 59 (R59), making prediction of its effects difficult. T86I was identified as having a high risk of aggregation and was removed from the list of mutations.
Полученные мутанты и их экспрессия, активность, химические модификации, гликозилирование и вязкость.The resulting mutants and their expression, activity, chemical modifications, glycosylation and viscosity.
Принимая во внимание вышеизложенные соображения, получили несколько мутантов для двух антител IgG2 AK и АО подтипа VH1-18, характеризующегося высокой вязкостью, с целью снижения вязкости при сохранении активности (фиг. 9В). Фиг. 9В включает символы мутантов моноклональных анти- 16 043899 тел и соответствующие мутации в тяжелой и легкой цепях.Taking into account the above considerations, several mutants were prepared for two IgG2 antibodies AK and AO of the high viscosity subtype VH1-18, with the aim of reducing viscosity while maintaining activity (Fig. 9B). Fig. 9B includes symbols for monoclonal anti-16 043899 antibody mutants and corresponding mutations in the heavy and light chains.
Очень низкий уровень экспрессии наблюдали для обоих мутантов AK, содержащих замену S59R (отмечена * на фиг. 3). Жизнеспособность и плотность жизнеспособных клеток также были низкими для одного из них, AK (59 82 94 95 13). С другой стороны, мутанты антитела АО, содержащие замену S59R, характеризовались продуцированием титра, сопоставимого с титром исходной молекулы АО. Хотя статистических данных было недостаточно, чтобы сделать общий вывод о положении 59 тяжелой цепи, случай показал, что одна аминокислотная замена может значительно изменить экспрессию. Химические модификации, включая окисление, дезамидирование, изомеризацию и характер гликозилирования, были одинаковыми среди двух исходных молекул и их мутантов, как было измерено с помощью пептидного картирования в анализе LC-MS.Very low levels of expression were observed for both AK mutants containing the S59R substitution (marked * in Fig. 3). Viability and viable cell density were also low for one of them, AK (59 82 94 95 13). On the other hand, mutants of the AO antibody containing the S59R substitution were characterized by the production of a titer comparable to that of the original AO molecule. Although statistical evidence was insufficient to draw a general conclusion about heavy chain position 59, the case demonstrated that a single amino acid substitution could significantly alter expression. Chemical modifications, including oxidation, deamidation, isomerization, and glycosylation patterns, were similar among the two parent molecules and their mutants, as measured by peptide mapping in LC-MS analysis.
Значения активности исходного антитела AK и двух хорошо экспрессируемых мутантов, измеренной посредством связывания с PCSK9, были сходными (фиг. 4). Наконец, измеренные значения вязкости мутантов AK и АО были значительно ниже, чем у исходных антител, как и предсказывалось (фиг. 5). Например, мутант AK (82 94 95) обладал только 39% от вязкости исходного антитела. Вязкость обоих мутантов АО, содержащих замену S59R, была даже ниже, приблизительно 28% от вязкости исходного антитела (фиг. 5). Мутанты S59R для антитела AK плохо экспрессировались, и вязкость измерить было нельзя. Средние значения вязкости для подсемейств VH1|1-18 и VH1|1-02 зародышевого типа добавили для сравнения. Всего выявили 12 стабильных различий последовательностей между подсемействами VH1|1-18 и VH1|1-02, в том числе 8 в CDR и 4 в каркасных областях (фиг. 9). Три участка, все в каркасной области 3, выбрали для аминокислотных замен из VH1|1-18, характеризующегося высокой вязкостью, в VH1|1-02 с низкой вязкостью. Три точечные мутации в каркасах вводили в два mAb подсемейства VH1|1-18 (АК и АО) для преобразования только этих остатков в остатки, присутствующие в VH1|1-02. Хотя шансы достичь возможного 2-кратного снижения вязкости были теоретически низкими (3/12), эти замены довольно неожиданно дали желаемый результат: только при трех заменах вязкость снизилась приблизительно в два раза в отношении обеих молекул антител.The activity values of the parent AK antibody and the two well-expressed mutants, measured by binding to PCSK9, were similar (Fig. 4). Finally, the measured viscosities of the AK and AO mutants were significantly lower than those of the parent antibodies, as predicted (Fig. 5). For example, the AK mutant (82 94 95) had only 39% of the viscosity of the original antibody. The viscosity of both AO mutants containing the S59R substitution was even lower, approximately 28% of the viscosity of the parent antibody (Fig. 5). The S59R mutants for the AK antibody were poorly expressed and viscosity could not be measured. Average viscosity values for the VH1|1-18 and VH1|1-02 germline subfamilies were added for comparison. A total of 12 consistent sequence differences were identified between the VH1|1-18 and VH1|1-02 subfamilies, including 8 in the CDRs and 4 in the framework regions (Fig. 9). Three sites, all in framework region 3, were selected for amino acid substitutions from VH1|1-18, which is characterized by high viscosity, to VH1|1-02, which has low viscosity. Three point mutations in the scaffolds were introduced into two mAbs of the VH1|1-18 subfamily (AK and AO) to convert only these residues to the residues present in VH1|1-02. Although the odds of achieving a possible 2-fold reduction in viscosity were theoretically low (3/12), these substitutions quite unexpectedly produced the desired result: with only three substitutions, the viscosity was approximately halved for both antibody molecules.
Вязкость по сравнению с pI.Viscosity versus pI.
Хотя зависимость вязкости от pI не была четкой для всей группы из 43 mAb, подгруппа VH1 явно показала, что вязкость стабильно увеличивается, когда значения pI mAb снижаются с pI 8,5 до pI 6,5 в составе с рН 5,2 (фиг. 6). Можно также наблюдать переход от mAb VH1|1-18, характеризующихся высокой вязкостью, к mAb VH1|1-02, характеризующихся низкой вязкостью. Как и предполагалось, мутанты T82R, R94S и S95R антител AK и АО переместились приблизительно в два раза ниже по шкале вязкости от области VH1|1-18 до VH1|1-02 на графике (фиг. 6). Мутанты АО (59, 82, 94, 95) и АО (59, 82, 94, 95, 13) переместились к еще более низкой вязкости и немного более высокому значению pI, указывая на то, что замена S59R, принятая извне группы VH1, была эффективной для дополнительного снижения вязкости. К сожалению, мутанты AK, содержащие R59, экспрессировались плохо, что позволяет предположить, что появление редко встречающегося остатка аргинина в положении 59 может влиять на экспрессию.Although the dependence of viscosity on pI was not clear for the entire group of 43 mAbs, the VH1 subset clearly showed that viscosity increased steadily as mAb pI values decreased from pI 8.5 to pI 6.5 in the pH 5.2 formulation (Fig. 6). A transition from mAb VH1|1-18, which has a high viscosity, to mAb VH1|1-02, which has a low viscosity, can also be observed. As expected, the T82R, R94S, and S95R mutants of AK and AO antibodies moved approximately twofold lower on the viscosity scale from the VH1|1-18 to VH1|1-02 region of the graph (Fig. 6). The AO (59, 82, 94, 95) and AO (59, 82, 94, 95, 13) mutants moved to even lower viscosity and a slightly higher pI value, indicating that the S59R substitution, adopted from outside the VH1 group, was effective in further reducing viscosity. Unfortunately, AK mutants containing R59 were poorly expressed, suggesting that the occurrence of a rare arginine residue at position 59 may influence expression.
Увеличение pI в отношении антител в составах с рН<р1 (например, в слабокислом составе, применяемом в данном исследовании) обычно приводит к снижению вязкости. Этот результат можно объяснить кулоновским отталкиванием положительно заряженных молекул антител. Известно, что белки, включая антитела, демонстрируют плохую растворимость и высокую степень осаждения, что влияет на вязкость при высоких концентрациях. Интересно, что замены VH1|1-18 на VH1|1-02 в каркасной области 3 приводили к двукратному снижению вязкости и лишь к незначительному увеличению значений pI антител, что дает основание предполагать, что не увеличение заряда, а некоторые структурные изменения могут быть причиной резкого снижения вязкости.Increasing the antibody pI in formulations with a pH < p1 (such as the weakly acidic formulation used in this study) generally results in a decrease in viscosity. This result can be explained by Coulomb repulsion of positively charged antibody molecules. Proteins, including antibodies, are known to exhibit poor solubility and high precipitation rates, which affect viscosity at high concentrations. Interestingly, substitutions of VH1|1-18 with VH1|1-02 in framework region 3 resulted in a twofold decrease in viscosity and only a slight increase in the pI values of the antibodies, which suggests that it is not the increase in charge, but some structural changes that may be the cause a sharp decrease in viscosity.
После наложения кристаллографических структур сотен Fab-доменов идентифицировали взаимодействия водородных связей в отношении каждого положения VH и VL (Honegger et al. (2001), Yet another numbering scheme for immunoglobulin variable domains: an automatic modeling and analysis tool, J. Mol. Biol., 309:657-670). Данные указывают на то, что идентифицированные положения могут быть связаны с другими остатками посредством взаимодействий водородных связей основной цепи и боковой цепи (для молекул антител AK и АО типа III). Например, 94 было связано с 77 в некоторых структурах иммуноглобулина VH типа III; 95 с 18; 59 с 67, 66, 65, 61, 60 и VL13 с 146, 148. Следовательно, замены остатков в этих положениях могут обеспечивать изменение взаимодействий и укладку иммуноглобулина. Кристаллическая структура антитела AK (Jackson et al., 2007), The Crystal Structure of PCSK9: a Regulator of Plasma LDL-Cholesterol, Structure, 15:545-52) предполагает, что все три положения 82, 94 и 95 находятся на самой периферии Fab-областей и подвержены воздействию растворителя и других молекул антител. Изменения в положениях FR3 в VH3 (фиг. 11) и VK3 (фиг. 12) также коррелируют с вязкостью. Одним из объяснений их роли в обеспечении вязкости является то, что эти положения в FR3 находятся на периферии молекулы и активно участвуют в межмолекулярных взаимодействиях во время напряжения сдвига, связанного с движением через инъекционные иглы и измерениями вязкости.After superimposing the crystallographic structures of hundreds of Fab domains, hydrogen bond interactions were identified at each VH and VL position (Honegger et al. (2001), Yet another numbering scheme for immunoglobulin variable domains: an automatic modeling and analysis tool, J. Mol. Biol. , 309:657-670). Data indicate that the identified positions may be linked to other residues through backbone and side chain hydrogen bonding interactions (for type III AK and AO antibody molecules). For example, 94 has been linked to 77 in some immunoglobulin VH type III structures; 95 from 18; 59 with 67, 66, 65, 61, 60 and VL13 with 146, 148. Therefore, substitutions of residues at these positions may provide changes in interactions and folding of the immunoglobulin. The crystal structure of the AK antibody (Jackson et al., 2007), The Crystal Structure of PCSK9: a Regulator of Plasma LDL-Cholesterol, Structure, 15:545-52) suggests that all three positions 82, 94 and 95 are at the very periphery Fab regions and are exposed to solvent and other antibody molecules. Changes in FR3 positions in VH3 (Fig. 11) and VK3 (Fig. 12) also correlate with viscosity. One explanation for their role in promoting viscosity is that these positions in FR3 are at the periphery of the molecule and actively participate in intermolecular interactions during shear stress associated with movement through injection needles and viscosity measurements.
Более низкая вязкость антител VK3|A27 и более высокая вязкость антител VK3|L16 показали обратную корреляцию между вязкостью и pI (фиг. 8, 12).The lower viscosity of the VK3|A27 antibodies and the higher viscosity of the VK3|L16 antibodies showed an inverse correlation between viscosity and pI (Fig. 8, 12).
Следует отметить, что pI был не очень эффективным, но в некоторых случаях полезным прогности- 17 043899 ческим маркером вязкости. В целом вязкость снижалась с увеличением pI, и pI следует принимать во внимание. Например, значения вязкости VH3|3-33 становятся более низкими и сходными со значениямиIt should be noted that pI was not a very effective, but in some cases a useful prognostic marker of viscosity. In general, viscosity decreased with increasing pI, and pI should be taken into account. For example, the viscosity values of VH3|3-33 become lower and similar to those of
VH3|3-07 для молекул антител с более высоким pI (фиг. 7). Следовательно, pI следует принимать во внимание при прогнозировании вязкости VH3|3-33.VH3|3-07 for antibody molecules with higher pI (Fig. 7). Therefore, pI should be taken into account when predicting the viscosity of VH3|3-33.
Предлагаемое снижение вязкости для семейств VH3 и VK3 зародышевого типа.Proposed viscosity reduction for the VH3 and VK3 germline families.
Антитела VH3|3-33, характеризующиеся высокой вязкостью, и антитела VH3|3-07, характеризующиеся низкой вязкостью, в среднем имеют большую разницу в вязкости, при этом они находятся в диапазоне сходных значений pI (фиг. 7). Неожиданно в среднем VH3|3-07 обладали более низкой вязкостью, а также более низким pI, что противоречит типичному поведению, описанному в литературе. Можно обеспечивать уменьшение значений вязкости следующих молекул VH3|3-33 при помощи мутаций: AQ, AM, AI, AG.Antibodies VH3|3-33, characterized by high viscosity, and antibodies VH3|3-07, characterized by low viscosity, have on average a large difference in viscosity, while they are in the range of similar pI values (Fig. 7). Surprisingly, on average, VH3|3-07 had a lower viscosity as well as a lower pI, which is contrary to the typical behavior reported in the literature. It is possible to reduce the viscosity values of the following VH3|3-33 molecules using mutations: AQ, AM, AI, AG.
Моноклональные антитела с легкими цепями VK3|L16, характеризующимися высокой вязкостью, и легкими цепями VK3|A27, характеризующимися низкой вязкостью, также показали большую разницу в вязкости, при этом демонстрируя относительно небольшую разницу в значениях pI, что снова указывает на структурные различия между подсемействами (фиг. 8). Значения вязкости следующих молекул VK3|L16 можно уменьшать при помощи мутаций, описанных на фиг. 11: антитела AQ и AF.Monoclonal antibodies with high viscosity VK3|L16 light chains and low viscosity VK3|A27 light chains also showed a large difference in viscosity, while exhibiting a relatively small difference in pI values, again indicating structural differences between subfamilies ( Fig. 8). The viscosity values of the following VK3|L16 molecules can be reduced using the mutations described in FIG. 11: AQ and AF antibodies.
Анализ общих характеристик последовательности выявил следующие пары, характеризующиеся высокой/низкой вязкостью: VH1|1-18/VH1|1-02; VK3|L16/VK3|A27 и VH3|3-33/VH3|3-07 со значениями р для корреляции 0,0002, 0,031 и 0,076 соответственно (фиг. 2) . Положения и остатки последовательностей, коррелирующие с различиями вязкости, идентифицировали, и их можно рассматривать в качестве кандидатов для точечных мутаций, обеспечивающих снижение вязкости (фиг. 2). Представленная выше корреляция семейств VH и VL с вязкостью показывает, что теоретически антитела со следующими комбинациями VH и VL должны обладать самой низкой вязкостью (фиг. 13А и 13В): VH2, VH3|3-07, VH1|1-02 в случае VH и VK3, VL1, VK3|A27 в случае VL. Три антитела конфигурации VH1|1-02 и VK3|A27 практически имели место в наборе авторов, и они действительно демонстрировали низкие значения вязкости: В (5,6 сП), J (8,2 сП), Y (12, 1 сП).Analysis of general sequence characteristics revealed the following pairs characterized by high/low viscosity: VH1|1-18/VH1|1-02; VK3|L16/VK3|A27 and VH3|3-33/VH3|3-07 with p values for correlation of 0.0002, 0.031 and 0.076, respectively (Fig. 2). Positions and sequence residues that correlate with differences in viscosity have been identified and can be considered as candidates for point mutations that reduce viscosity (Fig. 2). The above correlation of the VH and VL families with viscosity shows that theoretically antibodies with the following combinations of VH and VL should have the lowest viscosity (FIGS. 13A and 13B): VH2, VH3|3-07, VH1|1-02 in the case of VH and VK3, VL1, VK3|A27 in case of VL. Three antibodies of the configuration VH1|1-02 and VK3|A27 practically took place in the authors' set, and they did demonstrate low viscosity values: B (5.6 cP), J (8.2 cP), Y (12.1 cP) .
Исследования химического перекрестного сшивания.Chemical cross-linking studies.
Провели широкое исследование потенциальных белок-белковых взаимодействий в вязких растворах антител с применением химического перекрестного сшивания при высоких концентрациях белка. Химическое перекрестное сшивание - это классическая биохимическая методика, применяемая для демонстрации взаимодействия определенных частей белков друг с другом. В данном документе авторы описывают применение химического перекрестносшивающего реагента нулевой длины для идентификации потенциальных белок-белковых взаимодействий в вязких растворах антител с высокой концентрацией. Результаты химического перекрестного сшивания вязких и невязких антител применяют для построения модели потенциальных белок-белковых взаимодействий в растворе.Conducted extensive research on potential protein-protein interactions in viscous antibody solutions using chemical cross-linking at high protein concentrations. Chemical cross-linking is a classical biochemical technique used to demonstrate how specific parts of proteins interact with each other. Here, the authors describe the use of a chemical zero-length cross-linking reagent to identify potential protein-protein interactions in high-concentration viscous antibody solutions. The results of chemical cross-linking of viscous and non-viscous antibodies are used to construct a model of potential protein-protein interactions in solution.
Химическое перекрестное сшивание при помощи EDC показывает наличие общего химически перекрестносшиваемого олигомерного распределения. Химическая перекрестная сшивка, которая приводит к олигомерной структуре, неожиданно является не межмолекулярной, а скорее внутримолекулярной сшивкой. Внутримолекулярная перекрестная сшивка между верхней частью Fc и нижней частью Fab приводит к конформации антитела, которая может способствовать образованию опосредованных Fc-Fc олигомеров антител. Кристаллическая структура антитела 1HZH содержит гексамер антитела, в асимметричном звене которого одно Fab-плечо прикреплено к Fc-домену для облегчения взаимодействия FcFc, критического для образования гексамера IgG1. Появление этой конформации может иметь или не иметь решающее значение для образования гексамера в кристалле белка. Повышенная склонность к образованию гексамера в растворе, если присутствует внутримолекулярная химическая поперечная сшивка Fab-Fc, дает основание предполагать, что Fab-фрагмент, прикрепленный к Fc, может характеризоваться повышенной склонностью к образованию олигомеров антител на основе Fc-Fc.Chemical cross-linking by EDC shows the presence of an overall chemically cross-linking oligomeric distribution. The chemical cross-linking that results in the oligomeric structure is surprisingly not an intermolecular cross-linking, but rather an intramolecular cross-linking. Intramolecular cross-linking between the Fc top and Fab bottom results in an antibody conformation that can facilitate the formation of Fc-Fc mediated antibody oligomers. The crystal structure of the 1HZH antibody contains an antibody hexamer in which the asymmetric unit has one Fab arm attached to the Fc domain to facilitate FcFc interactions critical for the formation of the IgG1 hexamer. The appearance of this conformation may or may not be critical for hexamer formation in the protein crystal. The increased propensity to form a hexamer in solution when intramolecular Fab-Fc chemical cross-linking is present suggests that the Fab fragment attached to an Fc may have an increased propensity to form Fc-Fc-based antibody oligomers.
Уменьшение параметров взаимодействия Fc-Fc может обеспечивать уменьшение вязкости раствора.Reducing the Fc-Fc interaction parameters can reduce the viscosity of the solution.
Научная литература включает исследования в отношении образования гексамеров антител, связанных с взаимодействием с Clq1 и активностью CDC. Diebolder et al. обнаружили, что антитела к CD20 с определенными точечными мутациями Fc, включая К439Е и S440K, подавляли активность CDC, но у связанного двойного мутанта K439E/S440K восстанавливалась активность CDC. Мутация I253A также обеспечивала снижение активности CDC. Diebolder et al. (2014), Complement is Activated by IgG Hexamers Assembled at the Cell Surface, Science, 343:1260-3. Diebolder et al. не связывали мутанты, которые они раскрывают, с влиянием на вязкость антител. Точно так же van den Bremer et al. (2015) обнаружили, что заряженные остатки на С-конце антитела могут обеспечивать снижение взаимодействия с Clq1 по причине сниженной способности к образованию гексамерных структур IgG. Авторы не связывают присутствие заряженных остатков на С-конце IgG с влиянием на вязкость раствора антител.The scientific literature includes studies regarding the formation of antibody hexamers associated with interaction with Clq1 and CDC activity. Diebolder et al. found that anti-CD20 antibodies with specific Fc point mutations, including K439E and S440K, suppressed CDC activity, but the related double mutant K439E/S440K restored CDC activity. The I253A mutation also reduced CDC activity. Diebolder et al. (2014), Complement is Activated by IgG Hexamers Assembled at the Cell Surface, Science, 343:1260-3. Diebolder et al. did not link the mutants they uncover to an effect on antibody viscosity. Similarly, van den Bremer et al. (2015) found that charged residues at the C-terminus of the antibody may mediate reduced interaction with Clq1 due to a reduced ability to form IgG hexameric structures. The authors do not associate the presence of charged residues at the C-terminus of IgG with an effect on the viscosity of the antibody solution.
Наблюдение гексамера антител в вязких растворах антител позволяет предположить, что взаимодействия Fc-Fc, которые присутствуют в кристаллической структуре гексамера антитела, а также структура, которая, как считается, формируется до привлечения Clq1 (комплемента), вероятно, присутствуют в вязких растворах антител в отсутствие химического поперечносшивающего средства EDC. Чтобы про- 18 043899 верить, может ли взаимодействие Fc-Fc влиять на вязкость раствора, в Amgen получали Fc-мутанты на основе работы, проделанной Diebolder et al. Затем материалы оценивали в буфере для состава, направленного против PCSK9, при помощи конусно-пластинчатой реологии. Сравнение исходного антитела к PCSK9 AK и Fc-мутантных антител к PCSK9 показало, что снижение аффинности Fc к Fc действительно обеспечивает снижение вязкости раствора антитела. Точечные мутанты сохраняли способность связываться с FcRn, и не было никаких изменений в биологической активности. Способность двойного мутанта, в котором восстанавливалась активность комплемента дикого типа, возвращаться к вязкости дикого типа демонстрирует, что снижение вязкости можно обратить вспять, если восстанавливать способность взаимодействий Fc-Fc до уровней дикого типа. Вместе с наблюдением Fc-Fc-опосредованных олигомерных частиц, обеспечивающих увеличение вязкости раствора, присутствует обычное Fc-опосредованное белок-белковое взаимодействие, которое вносит вклад в вязкость раствора антител Следует отметить, что из пяти мутаций, S440K, I253A, К439Е, Н433А, N434A, определенных Diebolder et al. как снижающие активность CDC и протестированных в отношении вязкости в данной работе, только первые две показали снижение вязкости в составе антитела к PCSK9 с высокой концентрацией, в то время как К439Е, Н433А и N343A не обеспечивали снижения вязкости в составе антитела к PCSK9 с высокой концентрацией, что указывает на то, что не существует прямой корреляции, и что специалисты в данной области не могут правильно предсказать более низкую вязкость на основе информации, предоставленной Diebolder et al. Мутант К439Е также оценили в составе на основе сахарозы и высокой концентрации белка и обнаружили, что он был менее вязким, чем исходный мутант антитела к PCSK9 при той же концентрации. Присутствие аргинина в составе антитела к PCSK9, возможно, способствовало экранированию заряда, что могло снизить эффективность отрицательного заряда, введенного в мутант К439Е для уменьшения взаимодействий Fc-Fc. Мутанты Н433А и N434A не имеют явной чувствительности к экранированию заряда, как мутант К439Е.The observation of an antibody hexamer in viscous antibody solutions suggests that Fc-Fc interactions that are present in the crystal structure of the antibody hexamer, as well as a structure thought to form prior to Clq1 (complement) recruitment, are likely present in viscous antibody solutions in the absence of chemical cross-linker EDC. To test whether Fc-Fc interactions could influence solution viscosity, Fc mutants were generated at Amgen based on work done by Diebolder et al. The materials were then evaluated in anti-PCSK9 formulation buffer using cone-plate rheology. Comparison of the parent anti-PCSK9 antibody AK and Fc-mutant anti-PCSK9 antibodies showed that the decrease in Fc-to-Fc affinity does result in a decrease in the viscosity of the antibody solution. The point mutants retained the ability to bind to FcRn and there was no change in biological activity. The ability of a double mutant in which wild-type complement activity was restored to return to wild-type viscosity demonstrates that the decrease in viscosity can be reversed if the ability of Fc-Fc interactions is restored to wild-type levels. Along with the observation of Fc-Fc-mediated oligomeric particles providing an increase in solution viscosity, there is a common Fc-mediated protein-protein interaction that contributes to the viscosity of the antibody solution. It should be noted that of the five mutations, S440K, I253A, K439E, H433A, N434A , defined by Diebolder et al. as reducing the activity of CDC and tested in relation to viscosity in this work, only the first two showed a decrease in viscosity in the composition of the anti-PCSK9 antibody with a high concentration, while K439E, H433A and N343A did not provide a decrease in viscosity in the composition of the anti-PCSK9 antibody with a high concentration, which indicates that there is no direct correlation and that those skilled in the art cannot correctly predict lower viscosity based on the information provided by Diebolder et al. The K439E mutant was also evaluated in a sucrose-based, high protein concentration formulation and found that it was less viscous than the parent PCSK9 antibody mutant at the same concentration. The presence of arginine in the anti-PCSK9 antibody may have contributed to charge shielding, which could reduce the effectiveness of the negative charge introduced into the K439E mutant to reduce Fc-Fc interactions. The H433A and N434A mutants do not have the obvious charge shielding sensitivity of the K439E mutant.
Взаимодействие Fc-Fc может влиять на вязкость раствора с помощью увеличения количества потенциальных взаимодействий, возможных двумя потенциальными способами. Это может обеспечить увеличение количества взаимодействий на антитело от двух взаимодействий, опосредованных CDR, до двух взаимодействий, опосредованных CDR, плюс 2 опосредованных Fc взаимодействия на антитело, или изменение количества свободных концов CDR, доступных в олигомерах, которые присутствуют в растворе. Учитывая тот факт, что Fc-домены антител IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4 очень похожи, вполне вероятно, что опосредованные Fc-Fc взаимодействия присутствуют во всех антителах. Анализ невязких антител показывает, что внутримолекулярная перекрестная сшивка, которая указывает на наличие взаимодействия Fc-Fc, отсутствует, в отличие от вязкого антитела в той же концентрации. Это свидетельствует о том, что взаимодействие Fc-Fc, хотя и теоретически возможное, отсутствует в невязких антителах. Взаимодействие CDR со следующим ближайшим соседом может влиять на относительное расстояние между Fc, а также на относительную ориентацию с усилением взаимодействия Fc-Fc. Этим можно объяснить, почему вязкие антитела характеризуются взаимодействием Fc-Fc, а невязкие антитела - отсутствием взаимодействия, при комнатной температуре.Fc-Fc interactions can influence solution viscosity by increasing the number of potential interactions possible in two potential ways. This may provide an increase in the number of interactions per antibody from two CDR-mediated interactions to two CDR-mediated interactions plus 2 Fc-mediated interactions per antibody, or a change in the number of free CDR ends available in the oligomers that are present in solution. Given that the Fc domains of IgG1, IgG2, IgG3 and IgG4 antibodies are very similar, it is likely that Fc-Fc mediated interactions are present in all antibodies. Analysis of non-viscous antibodies shows that there is no intramolecular cross-linking, which indicates the presence of an Fc-Fc interaction, in contrast to the viscous antibody at the same concentration. This suggests that Fc-Fc interactions, although theoretically possible, are not present in non-viscous antibodies. The interaction of the CDR with the next nearest neighbor can influence the relative distance between Fcs as well as the relative orientation with increased Fc-Fc interactions. This may explain why viscous antibodies are characterized by Fc-Fc interaction, and non-viscous antibodies are characterized by no interaction, at room temperature.
Наличие взаимодействия Fc-Fc также увеличивает вероятность того, что олигомер антител (димер, тример, тетрамер и т.д.) содержит максимальное количество свободных концов CDR. Большее количество свободных концов CDR увеличивает количество взаимодействий CDR со следующим ближайшим соседом. Это, в свою очередь, может увеличить склонность к образованию сети и увеличить вязкость раствора в результате более эффективной инфильтрации.The presence of Fc-Fc interaction also increases the likelihood that the antibody oligomer (dimer, trimer, tetramer, etc.) contains the maximum number of free CDR ends. More free CDR ends increase the number of CDR interactions with the next nearest neighbor. This in turn can increase the tendency for network formation and increase the viscosity of the solution resulting in more efficient infiltration.
С-концевые модификации для снижения вязкости.C-terminal modifications to reduce viscosity.
Определенные модификации на С-конце антитела препятствуют связыванию Clq и комплементзависимой цитотоксичности (CDC). Van den Bremer et al. (2015), Human IgG is produced in a pro-form that requires clipping of C-terminal lysines for maximal complement activation, mAbs 7(4):672-80. Авторы обнаружили, что С-концевой лизин и С-концевая глутаминовая кислота, вероятно, обеспечивают уменьшение склонности к взаимодействиям Fc-Fc, приводящим к образованию гексамера антител, который может наиболее эффективно взаимодействовать с Clq1. Авторы сконструировали мутанты антитела к CD20 и антитела к CD38, имеющие PGKP (SEQ ID NO:381), PGKKP (SEQ ID NO:382), PGKKKP (SEQ ID NO:383) и PGE на С-конце. Они обнаружили, что данные мутанты демонстрировали в значительной степени сниженную или полностью утраченную активность CDC. Таким образом, можно сделать вывод, что мутации блокировали гексамеризацию, ранее коррелировавшую у авторов с активностью CDC. С учетом имеющейся корреляции гексамеризации с вязкостью, такие мутации также должны обеспечивать снижение вязкости антигенсвязывающих белков. Таким образом, разумно сделать вывод, что размещение положительно заряженных или отрицательно заряженных аминокислот на С-конце, независимо от того, помещены ли они туда путем добавления или замены существующих С-концевых аминокислот, будет обеспечивать снижение вязкости антигенсвязывающего белка.Certain modifications at the C-terminus of the antibody interfere with Clq binding and complement-dependent cytotoxicity (CDC). Van den Bremer et al. (2015), Human IgG is produced in a pro-form that requires clipping of C-terminal lysines for maximal complement activation, mAbs 7(4):672-80. The authors found that the C-terminal lysine and C-terminal glutamic acid likely provide a reduced propensity for Fc-Fc interactions resulting in the formation of an antibody hexamer that can interact most effectively with Clq1. We constructed anti-CD20 and anti-CD38 mutants having PGKP (SEQ ID NO:381), PGKKP (SEQ ID NO:382), PGKKKP (SEQ ID NO:383) and PGE at the C-terminus. They found that these mutants exhibited greatly reduced or completely lost CDC activity. Thus, we can conclude that the mutations blocked hexamerization, which the authors previously correlated with CDC activity. Taking into account the existing correlation of hexamerization with viscosity, such mutations should also provide a decrease in the viscosity of antigen-binding proteins. Thus, it is reasonable to conclude that placing positively charged or negatively charged amino acids at the C-terminus, whether placed there by adding or replacing existing C-terminal amino acids, will provide a reduction in the viscosity of the antigen binding protein.
Модификация последовательности для улучшения фармакокинетических параметров.Sequence modification to improve pharmacokinetic parameters.
Настоящее изобретение также включает открытие улучшенных фармакокинетических свойств антигенсвязывающих белков, имеющих мутации, которые также могут обеспечивать снижение вязкости. В частности, было обнаружено, что мутации S440K обеспечивают улучшение как Tmax (время после введеThe present invention also includes the discovery of improved pharmacokinetic properties of antigen binding proteins having mutations that can also provide a decrease in viscosity. In particular, the S440K mutations were found to provide improvements in both Tmax (time after administration
- 19 043899 ния дозы, при котором наблюдалась максимальная концентрация), так и Cmax (максимальная наблюдаемая концентрация, измеренная после введения дозы). Было обнаружено, что мутанты антитела AK, характеризующиеся S440K, независимо с другими мутациями, имеют Tmax, уменьшенное более чем вдвое по сравнению с исходным антителом AK, после подкожной инъекции мутантов и исходного антитела в одной и той же концентрации. Также было обнаружено, что такие мутанты имеют Cmax, которая на 28% или 42% выше после подкожной инъекции мутантов и исходного антитела. См. фиг. 22.- 19 043899 dose at which the maximum concentration was observed) and C max (the maximum observed concentration measured after dose administration). AK antibody mutants characterized by S440K, independently with other mutations, were found to have a Tmax reduced by more than half that of the parent AK antibody after subcutaneous injection of the mutants and the parent antibody at the same concentration. These mutants were also found to have a Cmax that was 28% or 42% higher after subcutaneous injection of the mutants and the parent antibody. See fig. 22.
Нуклеиновые кислоты, векторы, клетки-хозяева.Nucleic acids, vectors, host cells.
Настоящее изобретение дополнительно включает выделенные нуклеиновые кислоты, кодирующие биспецифические антитела по настоящему изобретению, которые содержат, например, легкую цепь, вариабельную область легкой цепи, константную область легкой цепи, тяжелую цепь, вариабельную область тяжелой цепи, константную область тяжелой цепи, линкеры, и любые и все их компоненты и комбинации из биспецифических антител, описанных в данном документе. Нуклеиновые кислоты по настоящему изобретению включают нуклеиновые кислоты, обладающие по меньшей мере 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95% и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 98% гомологией с нуклеиновыми кислотами по настоящему изобретению. Термины процент сходства, процент идентичности и процент гомологии при ссылке на конкретную последовательность используются, как изложено в программном обеспечении GCG® Университета Висконсина. Нуклеиновые кислоты по настоящему изобретению также включают комплементарные нуклеиновые кислоты. В некоторых случаях последовательности будут полностью комплементарными (без ошибочных спариваний) при выравнивании. В других случаях в последовательностях может присутствовать до приблизительно 20% ошибочных спариваний. В некоторых вариантах осуществления предусмотрены нуклеиновые кислоты, кодирующие как тяжелую цепь, так и легкую цепь антитела по настоящему изобретению.The present invention further includes isolated nucleic acids encoding the bispecific antibodies of the present invention, which contain, for example, a light chain, a light chain variable region, a light chain constant region, a heavy chain, a heavy chain variable region, a heavy chain constant region, linkers, and any and all components and combinations thereof of the bispecific antibodies described herein. Nucleic acids of the present invention include nucleic acids having at least 80%, more preferably at least about 90%, more preferably at least about 95%, and most preferably at least about 98% homology with the nucleic acids of the present invention. The terms percent similarity, percent identity, and percent homology when referring to a specific sequence are used as set forth in the University of Wisconsin GCG® software. The nucleic acids of the present invention also include complementary nucleic acids. In some cases, sequences will be completely complementary (no mismatches) when aligned. In other cases, sequences may contain up to approximately 20% mismatches. In some embodiments, nucleic acids encoding both the heavy chain and the light chain of an antibody of the present invention are provided.
Нуклеиновые кислоты по настоящему изобретению могут быть клонированы в вектор, такой как плазмида, космида, бакмида, фаг, искусственная хромосома (ВАС, YAC) или вирус, в которые могут быть вставлены другая генетическая последовательность или элемент (ДНК или РНК), таким образом, чтобы обеспечить репликацию присоединенной последовательности или элемента. В некоторых вариантах осуществления вектор экспрессии содержит сегмент конститутивно активного промотора (такого как ограничения CMV, SV40, фактора элонгации или последовательности LTR) или последовательность индуцибельного промотора, такого как индуцируемый стероидом вектор pIND (Invitrogen), таким образом, что экспрессию нуклеиновой кислоты можно регулировать. Векторы экспрессии по настоящему изобретению могут дополнительно содержать регуляторные последовательности, например, внутренний участок связывания рибосомы. Например, вектор экспрессии можно вводить в клетку с помощью трансфекции.The nucleic acids of the present invention can be cloned into a vector, such as a plasmid, cosmid, bacmid, phage, artificial chromosome (YAC) or virus, into which another genetic sequence or element (DNA or RNA) can be inserted, thus to allow replication of the attached sequence or element. In some embodiments, the expression vector contains a segment of a constitutively active promoter (such as a CMV restriction, SV40, elongation factor, or LTR sequence) or an inducible promoter sequence, such as a steroid-inducible pIND vector (Invitrogen), such that expression of the nucleic acid can be regulated. The expression vectors of the present invention may further contain regulatory sequences, for example, an internal ribosome binding site. For example, an expression vector can be introduced into a cell by transfection.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к вектору экспрессии, содержащему следующие функционально связанные элементы:In another embodiment, the present invention provides an expression vector containing the following operably linked elements:
промотор транскрипции;transcription promoter;
первую молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую тяжелую цепь биспецифического антигенсвязывающего белка, антитела или антигенсвязывающего фрагмента по настоящему изобретению;a first nucleic acid molecule encoding the heavy chain of a bispecific antigen binding protein, antibody or antigen binding fragment of the present invention;
вторую молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую легкую цепь биспецифического антигенсвязывающего белка, антитела или антигенсвязывающего фрагмента по настоящему изобретению; и терминатор транскрипции.a second nucleic acid molecule encoding a light chain of a bispecific antigen binding protein, antibody or antigen binding fragment of the present invention; and transcription terminator.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к вектору экспрессии, содержащему следующие функционально связанные элементы:In another embodiment, the present invention provides an expression vector containing the following operably linked elements:
первый промотор транскрипции;first transcription promoter;
первую молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую тяжелую цепь биспецифического антигенсвязывающего белка, антитела или антигенсвязывающего фрагмента по настоящему изобретению;a first nucleic acid molecule encoding the heavy chain of a bispecific antigen binding protein, antibody or antigen binding fragment of the present invention;
первый терминатор транскрипции;first transcription terminator;
второй промотор транскрипции;a second transcription promoter;
вторую молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую легкую цепь биспецифического антигенсвязывающего белка, антитела или антигенсвязывающего фрагмента по настоящему изобретению; и второй терминатор транскрипции.a second nucleic acid molecule encoding a light chain of a bispecific antigen binding protein, antibody or antigen binding fragment of the present invention; and a second transcription terminator.
Кроме того, последовательность секреторного сигнального пептида при желании может факультативно кодироваться вектором экспрессии, функционально связанным с представляющей интерес кодирующей последовательностью, таким образом, что экспрессируемый полипептид может секретироваться рекомбинантной клеткой-хозяином для более легкого выделения представляющего интерес полипептида из клетки.In addition, the secretory signal peptide sequence may optionally be encoded by an expression vector operably linked to the coding sequence of interest such that the expressed polypeptide can be secreted by the recombinant host cell to more easily release the polypeptide of interest from the cell.
Кроме того, предусмотрены рекомбинантные клетки-хозяева, содержащие такие векторы и экспрессирующие тяжелую и легкую цепи.In addition, recombinant host cells containing such vectors and expressing the heavy and light chains are provided.
Очистка.Cleaning.
Способы очистки антител известны в данной области техники и могут применяться при получении антител и биспецифических антител по настоящему изобретению. В некоторых вариантах осуществления способы очистки антител включают фильтрацию, аффинную колоночную хроматографию, катионоMethods for purifying antibodies are known in the art and can be used in the preparation of antibodies and bispecific antibodies of the present invention. In some embodiments, methods for purifying antibodies include filtration, affinity column chromatography, cation
- 20 043899 обменную хроматографию, анионообменную хроматографию и концентрацию. Стадия фильтрации предпочтительно включает ультрафильтрацию и более предпочтительно ультрафильтрацию и диафильтрацию. Фильтрацию предпочтительно осуществляют по меньшей мере приблизительно 5-50 раз, более предпочтительно от 10 до 30 раз и наиболее предпочтительно 14-27 раз. Аффинную колоночную хроматографию можно осуществлять, например, как аффинную хроматографию PROSEP® (Millipore, Биллерика, Массачусетс). В предпочтительном варианте осуществления аффинная хроматография включает колоночную хроматографию PROSEP®-vA. Элюат можно промывать растворителем-детергентом. Катионообменная хроматография может включать, например, катионообменную хроматографию с применением SP-Sepharose. Анионообменная хроматография может включать, например, без ограничения анионный обмен с быстрым потоком с применением Q-Sepharose. Стадия анионного обмена предпочтительно является несвязывающей, что позволяет удалять загрязняющие вещества, включая ДНК и BSA. Продукт, представляющий собой антитело, предпочтительно нанофильтруют, например, с использованием нанофильтра Pall DV 20. Продукт, представляющий собой антитело, можно концентрировать, например, с применением ультрафильтрации и диафильтрации. Способ может дополнительно включать стадию эксклюзионной хроматографии для удаления агрегатов. Другие параметры очистки приводятся в рабочих примерах ниже.- 20 043899 exchange chromatography, anion exchange chromatography and concentration. The filtration step preferably includes ultrafiltration and more preferably ultrafiltration and diafiltration. Filtration is preferably performed at least about 5 to 50 times, more preferably 10 to 30 times, and most preferably 14 to 27 times. Affinity column chromatography can be performed, for example, as PROSEP® affinity chromatography (Millipore, Billerica, MA). In a preferred embodiment, the affinity chromatography comprises PROSEP®-vA column chromatography. The eluate can be washed with a detergent solvent. Cation exchange chromatography may include, for example, cation exchange chromatography using SP-Sepharose. Anion exchange chromatography may include, for example, but is not limited to, fast flow anion exchange using Q-Sepharose. The anion exchange step is preferably non-binding, allowing the removal of contaminants including DNA and BSA. The antibody product is preferably nanofiltered, for example using a Pall DV 20 nanofilter. The antibody product can be concentrated, for example using ultrafiltration and diafiltration. The method may further include a size exclusion chromatography step to remove aggregates. Other cleaning options are provided in the working examples below.
Биспецифические антитела, антитела или антигенсвязывающие фрагменты также могут быть получены другими способами, известными в данной области техники, например, путем химического соединения антител и фрагментов антител.Bispecific antibodies, antibodies or antigen-binding fragments can also be produced by other methods known in the art, for example, by chemically combining antibodies and antibody fragments.
Каждая рукопись, исследовательская статья, обзорная статья, реферат, заявка на патент, патент или другая публикация, процитированная в данном описании, включена в данный документ посредством ссылки в своем полном объеме.Each manuscript, research article, review article, abstract, patent application, patent, or other publication cited herein is incorporated herein by reference in its entirety.
Рабочие примерыWorking examples
Настоящее изобретение дополнительно проиллюстрировано следующими рабочими примерами, которые иллюстрируют, но не ограничивают объем настоящего изобретения.The present invention is further illustrated by the following working examples, which illustrate, but do not limit the scope of the present invention.
Пример 1.Example 1.
Мутации Fab.Fab mutations.
Материалы.Materials.
Группу из молекул 43 человеческих и гуманизированных рекомбинантных моноклональных антител с различными мишенями и различными последовательностями получали и очищали в соответствии со стандартной процедурой (фиг. 1А и 1В). Собирали группу с эквивалентной чистотой, составляющей >98%, с применением эксклюзионной хроматографии (SEC). Образцы концентрировали в максимальном объеме 3 мл с применением ультрафильтрационной ячейки с перемешиванием Amicon Model 8003 (Millipore, Биллерика, Массачусетс) при 2-8°С при максимальном давлении 30±10 фунтов/кв. дюйм. Их концентрировали до 150 мг/мл в соответствии с приблизительным убыванием объема в буфере для составления, содержащем 20 мМ ацетата, 9% сахарозы при рН 5,2 (без полисорбата), и определяли конечные концентрации (±10%) с применением поглощения при 280 нм в отношении белка (после разбавления в конечном итоге в пределах 0,1-1 единицы абсорбции (AU)) и специфического для белка коэффициента экстинкции.A panel of 43 human and humanized recombinant monoclonal antibody molecules with different targets and different sequences were prepared and purified according to standard procedures (FIGS. 1A and 1B). A group with equivalent purity of >98% was collected using size exclusion chromatography (SEC). Samples were concentrated to a maximum volume of 3 ml using an Amicon Model 8003 stirred ultrafiltration cell (Millipore, Billerica, MA) at 2-8°C with a maximum pressure of 30 ± 10 psi. inch. They were concentrated to 150 mg/ml according to approximate volume loss in formulation buffer containing 20 mM acetate, 9% sucrose at pH 5.2 (no polysorbate), and final concentrations were determined (±10%) using absorbance at 280 nm relative to protein (after dilution ultimately within 0.1-1 absorption unit (AU)) and protein-specific extinction coefficient.
Получали, очищали и составляли несколько мутантов, характеризующихся низкой вязкостью, из двух mAb в соответствии с аналогичной стандартной процедурой. Они включали антитело к пропротеиновой конвертазе субтилизин-кексинового типа 9 (PCSK9, антитело АК) и антитело к макрофагальному колониестимулирующему фактору (M-CSF, АО).Several low viscosity mutants were prepared, purified, and generated from the two mAbs according to a similar standard procedure. These included an antibody to proprotein convertase subtilisin-kexin type 9 (PCSK9, antibody AK) and an antibody to macrophage colony-stimulating factor (M-CSF, AO).
Измерения вязкости.Viscosity measurements.
Анализ вязкости проводили на конусно-пластинчатом приборе Brookfield LV-DVIII (Brookfield Engineering, Мидлборо, Массачусетс, США) с применением шпинделя СР-40 и чашки для образца. Все измерения проводили при 25°С при контроле с помощью водяной бани, прикрепленной к чашке для образца. Многократные измерения вязкости собирали вручную в пределах определенного диапазона крутящего момента (10-90%) с помощью увеличения частоты вращения шпинделя. Измерения усредняли с целью указания в отчете одного значения вязкости на образец для упрощения полученной диаграммы сравнения.Viscosity analysis was performed on a Brookfield LV-DVIII cone-plate instrument (Brookfield Engineering, Middleboro, MA, USA) using a CP-40 spindle and sample cup. All measurements were performed at 25°C while monitoring with a water bath attached to the sample cup. Repeated viscosity measurements were collected manually within a specific torque range (10–90%) by increasing spindle speed. Measurements were averaged to report one viscosity value per sample to simplify the resulting comparison chart.
Выравнивание последовательностей.Sequence alignment.
Структурное выравнивание последовательностей осуществляли с помощью программного средства Ab Initio, разработанного с использованием макросов Excel, загруженных на факультете биохимии Цюрихского университета.Structural sequence alignment was performed using the Ab Initio software tool developed using Excel macros downloaded from the Department of Biochemistry, University of Zurich.
Пример 2.Example 2.
Мутации Fc.Fc mutations.
Экспрессия и очистка мутантов.Expression and purification of mutants.
Материалы и способы.Materials and methods.
Антитело к C-kit (антитело ВА, SEQ ID NO: 174 и 176, кодируемые нуклеиновыми кислотами под SEQ ID NO: 173 и 175 соответственно), антитело АН к склеростину и антитело AK к PCSK9.Antibody to C-kit (antibody BA, SEQ ID NO: 174 and 176, encoded by nucleic acids SEQ ID NO: 173 and 175, respectively), antibody AN to sclerostin and antibody AK to PCSK9.
IgG1 и IgG2 к стрептавидину.IgG1 and IgG2 to streptavidin.
- 21 043899- 21 043899
1-этил-3-[3-диметиламинопропил]карбодиимида гидрохлорид (EDC).1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]carbodiimide hydrochloride (EDC).
Солюбилизация с н-метил-2-пирролидоном.Solubilization with n-methyl-2-pyrrolidone.
Эксклюзионная высокоэффективная жидкостная хроматография (SE-HPLC) со светорассеянием (LS).Size exclusion high performance liquid chromatography (SE-HPLC) with light scattering (LS).
Высокоэффективная жидкостная хроматография с восстановленной и алкилированной обращенной фазой (RA RP-HPLC).Reduced and alkylated reverse phase high performance liquid chromatography (RA RP-HPLC).
Трипсиновая пептидная карта с применением электрораспылительной ионизации с массспектрометрией (ESI-MS).Tryptic peptide map using electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS).
Конусно-пластинчатый вискозиметр.Cone-plate viscometer.
Результаты.Results.
Выявление склонности к образованию олигомеров с помощью SE-HPLC перекрестного сшивания с применением EDC высококонцентрированных растворов моноклональных антителIdentification of oligomer propensity by SE-HPLC cross-linking using EDC of highly concentrated monoclonal antibody solutions
Соединение 1-этил-3-[3-диметиламинопропил]карбодиимида гидрохлорид (EDC) использовали для химической перекрестной сшивки кислотных остатков в антителе с первичными аминами в антителе (N-конец и/или остатки Lys) и применяли в других исследованиях для определения областей белокбелкового взаимодействия. Близость карбоксильной группы к первичному амину имеет решающее значение, поскольку между двумя группами образуется амидная связь (фиг. 16). Образующиеся поперечные связи представляют собой, вероятно, солевые мостики, которые присутствуют в растворе. Carraway and Koshland, Jr. (1972), Carbodiimide modification of proteins, Methods Enzymol., 25:616-623. Панель антител химически подвергали перекрестному сшиванию при помощи EDC в идентичных условиях раствора. В предыдущих реологических исследованиях определили, что некоторые из антител на панели были вязкими, а некоторые - нет (фиг. 17). Невязкие антитела характеризовались небольшими значениями увеличения содержания димеров, но они не содержали больших количеств олигомеров более высокого порядка. Напротив, вязкие антитела содержали большие количества димера, а также олигомеров более высокого порядка. Краткое изложение представлено на фиг. 17. Все антитела, которые были идентифицированы как вязкие, содержали перекрестно сшитые с помощью EDC частицы, которые оказались крупнее димера. Внешний вид более крупных олигомерных частиц зависит от концентрации (антитело АН показано на фиг. 18 в качестве примера). Для облегчения дальнейшего анализа условия химического перекрестного сшивания изменили, чтобы довести реакцию перекрестного сшивания до завершения. Растворы становились твердыми после химического перекрестного сшивания при 200 мг/мл. Твердые вещества повторно растворяли в буфере или забуференном 3% растворе NMP. Анализ SE-HPLC обоих образцов показал, что образцы были сходными. Забуференный 3% раствор NMP растворял белок значительно быстрее, и в раствор поступало больше материала. Антитело АН повторно растворяли и дополнительно анализировали в качестве примера.The compound 1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]carbodiimide hydrochloride (EDC) was used to chemically cross-link acidic residues in the antibody with primary amines in the antibody (N-terminus and/or Lys residues) and has been used in other studies to determine regions of protein-protein interactions. The proximity of the carboxyl group to the primary amine is critical because an amide bond is formed between the two groups (Figure 16). The cross-links formed are likely salt bridges that are present in the solution. Carraway and Koshland, Jr. (1972), Carbodiimide modification of proteins, Methods Enzymol., 25:616-623. The antibody panel was chemically cross-linked using EDC under identical solution conditions. Previous rheological studies determined that some of the antibodies on the panel were viscous and some were not (FIG. 17). Non-viscous antibodies showed small increases in dimer content, but they did not contain large amounts of higher order oligomers. In contrast, viscous antibodies contained large amounts of dimer as well as higher order oligomers. A summary is presented in Fig. 17. All antibodies that were identified as viscous contained EDC cross-linked particles that were larger than the dimer. The appearance of the larger oligomeric particles depends on the concentration (antibody AN is shown in Fig. 18 as an example). To facilitate further analysis, the chemical cross-linking conditions were modified to bring the cross-linking reaction to completion. The solutions became solid after chemical cross-linking at 200 mg/mL. Solids were redissolved in buffer or buffered 3% NMP solution. SE-HPLC analysis of both samples showed that the samples were similar. The buffered 3% NMP solution dissolved the protein much faster and more material was introduced into the solution. Antibody AN was redissolved and further analyzed as an example.
Анализ размера с помощью SE-HPLC с LS в сетевом доступе.Size analysis using SE-HPLC with LS in network access.
Растворы перекрестносшитых антител анализировали с помощью SE-HPLC со светорассеянием в сетевом доступе, чтобы определить размер элюируемых частиц. SE-HPLC осуществляли с анализом светорассеяния в сетевом доступе в отношении антитела АН после химического перекрестного сшивания при помощи EDC и повторного растворения с 3% NMP. В SE-HPLC выявили три пика, присутствующих в UV и RI. Первый пик идентифицировали как частицы с массой 840,5 кДа. Это близко к ожидаемой массе гексамера антитела АН, равной 873,2 кДа. Масса других частиц составляла 494,6 кДа, что близко к прогнозируемой массе 436,6 кДа для тримера антитела АН. Третьи частицы показали массу 139,9 кДа, что близко к прогнозируемой массе 145,5 кДа для мономера антитела АН.The cross-linked antibody solutions were analyzed by online light scattering SE-HPLC to determine the size of the eluting particles. SE-HPLC was performed with online light scattering analysis on antibody AH after chemical cross-linking with EDC and re-dissolution with 3% NMP. SE-HPLC revealed three peaks present in UV and RI. The first peak was identified as particles with a mass of 840.5 kDa. This is close to the expected mass of the AN antibody hexamer of 873.2 kDa. The mass of the other particles was 494.6 kDa, which is close to the predicted mass of 436.6 kDa for the AN antibody trimer. The third particles showed a mass of 139.9 kDa, which is close to the predicted mass of 145.5 kDa for the AN antibody monomer.
HPLC с восстановленной и алкилированной обращенной фазой перекрестносшитого при помощи EDC антитела АН.HPLC with reduced and alkylated reverse phase EDC cross-linked antibody AH.
Растворы перекрестносшитых антител анализировали методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с восстановленной и алкилированной обращенной фазой. Восстановление большей части как легкой цепи (LC), так и тяжелой цепи (НС) было неожиданным, так как предполагалось, что либо НС, либо LC будут перекрестно сшиты друг с другом с образованием ненативных пептидов LC-HC или ненативных пептидов LC-LC или НС-НС, отражая перекрестносшитые олигомеры, наблюдаемые при анализе SEC. В случае антитела АН LC элюировалась в том же месте с той же самой массой, что и неперекрестносшитая LC антитела АН. Имели место изменения НС в антителе АН, которые зависят от концентрации. Есть небольшое количество перекрестносшитого материала НС-НС (элюирование приблизительно через 33 минуты, фиг. 21), который имел идентифицированную массу 100 кДа. При 150 мг/мл и 200 мг/мг распределение частиц НС является сходным. При более низких концентрациях белка распределение включает больше частиц, которые элюируются приблизительно через 28,5 мин. Распределение частиц НС коррелирует с количеством олигомера, присутствующего в каждом образце, как было проанализировано при помощи SEC в образце 200 мг/мл, содержащем наибольшее количество гексамеров, и образце 10 мг/мл, содержащем очень мало олигомера. Данная картина наблюдалась в растворах других вязких антител.The cross-linked antibody solutions were analyzed by reduced and alkylated reverse phase high performance liquid chromatography. The recovery of most of both the light chain (LC) and the heavy chain (HC) was unexpected since either the HC or the LC were expected to be cross-linked to each other to form non-native LC-HC peptides or non-native LC-LC peptides or NS-NS, reflecting the cross-linked oligomers observed in SEC analysis. In the case of the AH antibody, the LC eluted at the same location with the same mass as the non-crosslinked AH antibody LC. There were changes in NA in the AN antibody that were concentration dependent. There is a small amount of HC-HC cross-linked material (eluting at approximately 33 minutes, FIG. 21) that had an identified mass of 100 kDa. At 150 mg/mL and 200 mg/mg, the distribution of NS particles is similar. At lower protein concentrations, the distribution includes more particles, which elute after approximately 28.5 min. The distribution of NS particles correlates with the amount of oligomer present in each sample, as analyzed by SEC in the 200 mg/mL sample containing the largest number of hexamers and the 10 mg/mL sample containing very little oligomer. This picture was observed in solutions of other viscous antibodies.
Пример 3.Example 3.
Исследование фармакокинетики и фармакодинамики (PKPD) исходного антитела AK к PCSK9 и мутантов, характеризующихся низкой вязкостью, в отношении отличных от человека приматов.Pharmacokinetics and pharmacodynamics (PKPD) study of the parent anti-PCSK9 antibody AK and low-viscosity mutants in non-human primates.
- 22 043899- 22 043899
Материалы: антитело AK и его мутанты. Все мутации в тяжелой цепи.Materials: AK antibody and its mutants. All mutations in the heavy chain.
Fab-мутант: T82(72)R, R94(84)S, S95(85)R; нумерация согласно Aho (фактическая нумерация).Fab mutant: T82(72)R, R94(84)S, S95(85)R; numbering according to Aho (actual numbering).
Fc-мутант S(434)K (S440K в нумерации согласно EU).Fc mutant S(434)K (S440K in EU numbering).
Двойной мутант: T82(72)R, R94(84)S, S95(85)R, S(434)K.Double mutant: T82(72)R, R94(84)S, S95(85)R, S(434)K.
В этом исследовании использовали четыре группы по 4 самца яванских макаков. Каждая группа получала 1 подкожную (SC) дозу 10 мг/кг следующим образом. Группа 1 получала исходное антитело AK (140 мг/мл); группа 2 получала Fab-мутант (210 мг/мл); группа 3 получала Fc-мутант (210 мг/мл); группа 4: Fab/Fc-мутант (210 мг/мл). Группы 1 и 2 также получали контрольную дозу разбавителя SC. Fabмутант содержал следующие замены в положениях T82(72)R, R94(84)S, S95(85)R. Fc-мутант содержал замену в положении S(434)K.Four groups of 4 male cynomolgus monkeys were used in this study. Each group received 1 subcutaneous (SC) dose of 10 mg/kg as follows. Group 1 received parental AK antibody (140 mg/ml); group 2 received Fab mutant (210 mg/ml); group 3 received Fc mutant (210 mg/ml); group 4: Fab/Fc mutant (210 mg/ml). Groups 1 and 2 also received a control dose of SC diluent. The Fabmutant contained the following substitutions at positions T82(72)R, R94(84)S, S95(85)R. The Fc mutant contained a substitution at position S(434)K.
Для измерения вязкости при 210 мг/мл исходное антитело и все мутанты составляли в концентрации 210 мг/мл в 10 мМ ацетата, 155 мМ N-ацетиларгинина (NAR) , 70 мМ ArgHCl, pH 5,4, 0,01% полисорбата 80. Вязкость измеряли с применением конуса/пластины ARG2 при 1000 с-1 и 25°С. См. фиг. 15.To measure viscosity at 210 mg/ml, the parent antibody and all mutants were formulated at a concentration of 210 mg/ml in 10 mM acetate, 155 mM N-acetylarginine (NAR), 70 mM ArgHCl, pH 5.4, 0.01% polysorbate 80. Viscosity was measured using an ARG2 cone/plate at 1000 s -1 and 25°C. See fig. 15.
Общая схема исследования.General design of the study.
группы по 4 самца яванских макаков.groups of 4 male cynomolgus macaques.
Каждая группа получала 1 дозу SC (10 мг/кг):Each group received 1 dose of SC (10 mg/kg):
группа 1: исходное антитело AK (140 мг/мл);group 1: parent antibody AK (140 mg/ml);
группа 2: Fab-мутант (210 мг/мл);group 2: Fab mutant (210 mg/ml);
группа 3: Fc-мутант (210 мг/мл);group 3: Fc mutant (210 mg/ml);
группа 4: Fab/Fc-мутант (210 мг/мл).group 4: Fab/Fc mutant (210 mg/ml).
Группы 1 и 2 также получали контрольную подкожную дозу разбавителя.Groups 1 and 2 also received a control subcutaneous dose of diluent.
Биопсию кожи брали в месте инъекции через 3 дня после введения дозы.A skin biopsy was taken from the injection site 3 days after dosing.
Выполняли гистопатологический анализ.Histopathological analysis was performed.
LDL, HDL, общее содержание холестерина в плазме крови и РК наблюдали в течение 6 недель после введения дозы.LDL, HDL, plasma total cholesterol and RA were monitored for 6 weeks post-dose.
Выводы исследования.Conclusions of the study.
Все 4 гомолога обеспечивали заметное снижение LDL.All 4 homologs provided a significant reduction in LDL.
Максимальное снижение через 2 недели после введения дозы: на 1 неделю позже, чем ранее наблюдалось в отношении исходного антитела.Maximum reduction at 2 weeks post-dose: 1 week later than previously observed for the parent antibody.
Низшая точка эффекта была не так выражена, как в отношении мутанта Fab/Fc (~78% по сравнению с ~90%).The nadir of the effect was not as pronounced as for the Fab/Fc mutant (~78% compared to ~90%).
Возврат к исходному уровню, по видимому, немного более ускорен для Fc-мутанта. PK: средние значения воздействия были одинаковыми (на основе Cmax и AUClast) между всеми группами лечения (в пределах 1,4 раза).The return to baseline appears to be slightly more accelerated for the Fc mutant. PK: Mean exposure values were similar (based on Cmax and AUClast) between all treatment groups (within 1.4-fold).
Мутации Fab и/или Fc в антителе AK к PCSK9 не обеспечивали существенного влияния на параметр реакции в месте инъекции (ISR) или профиль фармакокинетики и фармакодинамики (PKPD) у приматов, отличных от человека (NHP) (яванских макаков).Fab and/or Fc mutations in the AK anti-PCSK9 antibody did not provide a significant effect on the injection site response (ISR) parameter or pharmacokinetics and pharmacodynamics (PKPD) profile in non-human primates (NHP) (cynomolgus monkeys).
Fab-мутант: T82(72)R, R94(84)S, S95(85)R; нумерация согласно Aho (фактическая нумерация).Fab mutant: T82(72)R, R94(84)S, S95(85)R; numbering according to Aho (actual numbering).
Fc-мутант: S(434)K (S440K в нумерации согласно EU).Fc mutant: S(434)K (S440K in EU numbering).
Пример 4.Example 4.
Получение и характеристика мутантов антитела AQ GIPR (2G10.006), характеризующихся низкой вязкостью.Preparation and characterization of low viscosity mutants of the AQ GIPR antibody (2G10.006).
Клонирование, экспрессия, очистка и составление при высокой концентрации мутантов антитела AQ, характеризующихся низкой вязкостью.Cloning, expression, purification and high concentration formulation of low viscosity AQ antibody mutants.
Исходное антитело AQ GIPR (2G10.006) описано в предварительной заявке на патент США 62/387486 как 2G10_LC1.006 (SEQ ID NO: 74 из цитируемой заявки на патент). Вышеупомянутая заявка на патент США включена в данный документ посредством ссылки. Мутант тяжелой цепи AQ (НС 1, 17, 85) с участками мутаций Q1(1)E, R17(16)G, S85(75)A и мутант легкой цепи AQ (LC 4, 13, 76, 95, 97, 98) с участками мутаций M4(4)L, V13(13)L, A76(60)d, S95(77)R, Q97(79)E, S98(80)P получали следующим образом. Синтетические гены для мутантов GIPR (2G10.006) (антитело AQ), характеризующихся низкой вязкостью, получали, расщепляли и лигировали в плазмидные векторы экспрессии. Конструкции проверяли путем секвенирования ДНК. Стабильные пулы клеток создавали путем электропорации клональной линии клеток-хозяев СНО. Пулы культивировали при отборе до достижения жизнеспособности более 85%. Пулы высевали в производственную культуру с подпиткой в течение 10 дней и собирали центрифугированную среду.The original AQ GIPR antibody (2G10.006) is described in US Provisional Patent Application 62/387486 as 2G10_LC1.006 (SEQ ID NO: 74 of the cited patent application). The above US patent application is incorporated herein by reference. Heavy chain mutant AQ (HC 1, 17, 85) with mutation sites Q1(1)E, R17(16)G, S85(75)A and light chain mutant AQ (LC 4, 13, 76, 95, 97, 98 ) with mutation sites M4(4)L, V13(13)L, A76(60)d, S95(77)R, Q97(79)E, S98(80)P were obtained as follows. Synthetic genes for low viscosity mutants GIPR (2G10.006) (AQ antibody) were produced, digested and ligated into plasmid expression vectors. The constructs were verified by DNA sequencing. Stable cell pools were generated by electroporation of a clonal CHO host cell line. Pools were cultured during selection until viability exceeded 85%. The pools were sown in a fed-batch production culture for 10 days and the centrifuged medium was collected.
Собранные супернатанты стерилизовали фильтрацией и очищали с применением трехколоночного хроматографического способа, предусматривающего белок А, катионный обмен и анионный обмен аналогично способу, описанному ранее (Shukla et al. (2007), Downstream processing of monoclonal antibodiesApplication of platform approaches, J. Chrom. В, 848:28-39). Полученные очищенные пулы подвергали диализу в буфере для составления, содержащем 20 мМ ацетата и 9% сахарозы при рН 5,2 (без полисорбата), с достижением конечного рН ~5,2, и концентрировали до приблизительно 150 мг/мл с применением фильтра с отсеканием выше 30 кДа с помощью центробежной ультрафильтрации (фиг. 20А).The collected supernatants were sterilized by filtration and purified using a three-column chromatographic method involving protein A, cation exchange and anion exchange, similar to the method described previously (Shukla et al. (2007), Downstream processing of monoclonal antibodies Application of platform approaches, J. Chrom. B, 848:28-39). The resulting purified pools were dialyzed into formulation buffer containing 20 mM acetate and 9% sucrose at pH 5.2 (without polysorbate), achieving a final pH of ~5.2, and concentrated to approximately 150 mg/ml using a cutoff filter above 30 kDa using centrifugal ultrafiltration (Fig. 20A).
- 23 043899- 23 043899
Измерения активности.Activity measurements.
Активность измеряли при помощи анализа с использованием клеток млекопитающих 293/huGIPR, экспрессирующих рецептор глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (GIPR). Увеличивающиеся концентрации исходного AQ к GIPR и мутантов, характеризующихся низкой вязкостью, обеспечивали блокирование взаимодействия GIP с GIPR, что вызывало изменения сАМР, отслеживаемые во время анализа. Применение анализа было ранее описано в Tseng С.С. et al. (1996), Postprandial stimulation of insulin release by glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP), Effect of a specific glucosedependent insulinotropic polypeptide receptor antagonist in the rat, J. Clin.Invest., 98:2440-2445.Activity was measured using an assay using mammalian 293/huGIPR cells expressing the glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor (GIPR). Increasing concentrations of the original anti-GIPR AQ and low-viscosity mutants blocked the interaction of GIP with GIPR, causing cAMP changes monitored during the assay. Application of the assay has been previously described in Tseng S.S. et al. (1996), Postprandial stimulation of insulin release by glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP), Effect of a specific glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor antagonist in the rat, J. Clin. Invest., 98: 2440-2445.
Измерения вязкости.Viscosity measurements.
Анализ вязкости AQ и двух мутантов, характеризующихся низкой вязкостью, проводили на вискозиметре Anton Paar с применением шпинделя CP25-1/TG. Все измерения проводили при 25°С при контролировании с помощью водяной бани, прикрепленной к чашке для образца. Измерения вязкости собирали вручную при увеличении скорости сдвига от 0 до 2000 об/мин. Собирали для каждого образца 10 результатов измерения вязкости при скорости сдвига 1000 1/с и 10 результатов измерения вязкости при скорости сдвига 2000 1/с и усредняли с получением одного значения вязкости на образец.Viscosity analysis of AQ and two low viscosity mutants was performed on an Anton Paar viscometer using a CP25-1/TG spindle. All measurements were performed at 25°C while monitoring with a water bath attached to the sample cup. Viscosity measurements were collected manually as shear rates increased from 0 to 2000 rpm. For each sample, 10 viscosity measurements at 1000 1/s shear rate and 10 viscosity measurements at 2000 1/s shear rate were collected and averaged to obtain one viscosity value per sample.
Следует отметить, что надежность измерений вязкости намного выше, чем точность, поскольку измерения вязкости чувствительны даже к незначительным изменениям некоторых параметров, таких как состояние вискозиметра, температура в помещении и некоторые другие незначительные параметры во время измерений. Поэтому важно измерять все образцы, представляющие интерес, при одной настройке или, если образцы, представляющие интерес, измеряют при двух настройках, иметь одинаковый эталонный стандарт при обеих настройках.It should be noted that the reliability of viscosity measurements is much higher than the accuracy, since viscosity measurements are sensitive to even minor changes in some parameters such as the condition of the viscometer, room temperature and some other minor parameters during measurements. It is therefore important to measure all samples of interest at one setting or, if samples of interest are measured at two settings, to have the same reference standard at both settings.
Результаты.Results.
Антитело AQ к GIPR (2G10.006) принадлежит к подсемействам тяжелой цепи VH3|3-33 и легкой цепи VK3|L16 зародышевого типа, характеризующимся высокой вязкостью. Несколько мутаций, полученных на фиг. 11 и 12, выполнили в каркасах в попытке обеспечить уменьшение вязкости AQ. Вязкость исходного AQ и двух мутантов, измеренная при одной установке вискозиметра, показала следующие значения: AQ - 19,1 сП, AQ (НС 1, 17, 85) - 15,8 сП, AQ (LC 4, 13, 76, 95, 97, 98) - 12,7 сП (фиг. 20). Мутант тяжелой цепи AQ (НС 1, 17, 85) составлял 83%, а мутант легкой цепи AQ (LC 4, 13, 76, 95, 97, 98) составлял 67% относительно исходного AQ. На фиг. 7 и 8 показаны положения мутантов на графиках зависимости вязкости от pI в отношении членов семейств VH3 и VK3. На активность cAMP in vitro мутации вязкости одинаково не влияли. Активность оставалась неизменной в пределах погрешности клеточного анализа in vitro (см. фиг. 20В). Чтобы подытожить, введенные мутации обеспечивали снижение вязкости без потери активности.Anti-GIPR antibody AQ (2G10.006) belongs to the germline VH3|3-33 heavy chain and VK3|L16 light chain subfamilies, characterized by high viscosity. Several mutations obtained in Fig. 11 and 12 were performed in scaffolds in an attempt to provide a reduction in AQ viscosity. The viscosity of the original AQ and two mutants, measured with one viscometer setting, showed the following values: AQ - 19.1 cP, AQ (HC 1, 17, 85) - 15.8 cP, AQ (LC 4, 13, 76, 95, 97, 98) - 12.7 cP (Fig. 20). The AQ heavy chain mutant (HC 1, 17, 85) accounted for 83%, and the AQ light chain mutant (LC 4, 13, 76, 95, 97, 98) accounted for 67% of the original AQ. In fig. Figures 7 and 8 show the positions of the mutants in viscosity versus pI plots for members of the VH3 and VK3 families. cAMP activity in vitro was not equally affected by viscosity mutations. The activity remained unchanged within the error limits of the in vitro cell assay (see Fig. 20B). To summarize, the introduced mutations provided a reduction in viscosity without loss of activity.
Пример 5.Example 5.
Мутант легкой цепи V78F (LC V78F согласно нумерации Aho и LC V62F в линейной нумерации) антитела к GIPR, характеризующийся низкой вязкостью.Light chain mutant V78F (LC V78F according to Aho numbering and LC V62F in linear numbering) of an anti-GIPR antibody characterized by low viscosity.
Антитело AQ к GIPR (2G10.006) показало высокую вязкость 23 сП при 150 мг/мл в составе A52Su. Это антитело характеризовалось редко встречающимся остатком V78 согласно нумерации Aho (V62 в линейной нумерации) в легкой цепи каппа (LC V78 Aho). Частота встречаемости V78 составляет <1%, тогда как F78 составляет >98% в последовательностях легких цепей, родственных зародышевой линии каппа. Остаток LC V78 привлек внимание, поскольку он являлся ковариационным нарушителем. Ковариационный анализ позволяет установить попарные положения консервативных остатков на основе физико-химических свойств остатков в вариабельных областях антител с идентификацией неправильно расположенных остатков (которые часто не являются остатками зародышевого типа). Дополнительно с помощью ковариационного анализа можно предложить замену аминокислот в отклоняющихся положениях более распространенными последовательностями зародышевого типа, что приводит к значительному конформационному изменению, выявляемому с помощью молекулярно-динамического моделирования (Kannan G., Method of correlated mutational analysis to improve therapeutic antibodies, заявка на патент США с сер. № 61/451929, PCT/US 2012/028596, WO 2012/125495). В попытке устранить нарушение ковариации и увеличить процент человеческих последовательностей, в антитело AQ к GIPR (2G10.006) вводили мутацию LC V78F.Anti-GIPR antibody AQ (2G10.006) showed a high viscosity of 23 cP at 150 mg/mL in A52Su. This antibody was characterized by the rare V78 residue according to Aho numbering (V62 in linear numbering) in the kappa light chain (LC V78 Aho). The frequency of V78 is <1%, whereas F78 is >98% in kappa germline-related light chain sequences. The LC V78 remnant attracted attention because it was a covariance offender. Covariance analysis allows the establishment of pairwise positions of conserved residues based on the physicochemical properties of residues in antibody variable regions, identifying misplaced residues (which are often not germline residues). Additionally, using covariance analysis, it is possible to propose the replacement of amino acids in deviant positions with more common germline sequences, which leads to a significant conformational change detected using molecular dynamics simulations (Kannan G., Method of correlated mutational analysis to improve therapeutic antibodies, patent application USA with serial number 61/451929, PCT/US 2012/028596, WO 2012/125495). In an attempt to correct the covariation disorder and increase the percentage of human sequences, the LC V78F mutation was introduced into the anti-GIPR antibody AQ (2G10.006).
Неожиданно вязкость мутанта снизилась на 25% с сохранением при этом аналогичной активности в отношении GIPR человека, измеренной в анализах сАМР (клеточных). Обе последовательности, исходное антитело AQ к GIPR (2G10.006) и его мутант LC V78F описаны в предварительной заявке на патент США 62/387486 как 2G10_LC1.006 (SEQ ID NO: 74 из цитируемой заявки) и 2G10_LC1.003 (SEQ ID NO: 71 из цитируемой заявки) соответственно. Заявка на патент США включена в данный документ посредством ссылки. Впервые обнаружено в настоящем изобретении, что такая замена приводила к снижению вязкости на приблизительно 25% за счет мутации LC V78F. Анализ вязкости AQ GIPR_2G10.006 и его мутанта V78F осуществляли при 150 мг/мл в составе, содержащем 20 мМ ацетата, 9% сахарозы при рН 5,2, 0,01% полисорбата 80, при скорости сдвига 1000 и 25°С с применением магнитного конуснопластинчатого вискозиметра AR-G2 от ТА Instruments - Waters LLC. Размер пластины конуса составлялSurprisingly, the viscosity of the mutant was reduced by 25% while maintaining similar activity against human GIPR as measured in cAMP (cellular) assays. Both the sequences of the original anti-GIPR antibody AQ (2G10.006) and its mutant LC V78F are described in US Provisional Patent Application 62/387486 as 2G10_LC1.006 (SEQ ID NO: 74 of the cited application) and 2G10_LC1.003 (SEQ ID NO : 71 from the cited application) respectively. The US patent application is incorporated herein by reference. For the first time, it was discovered in the present invention that such a substitution resulted in a reduction in viscosity of approximately 25% due to the LC V78F mutation. Viscosity analysis of AQ GIPR_2G10.006 and its mutant V78F was carried out at 150 mg/ml in a formulation containing 20 mM acetate, 9% sucrose at pH 5.2, 0.01% polysorbate 80, at a shear rate of 1000 and 25 °C using magnetic cone-plate viscometer AR-G2 from TA Instruments - Waters LLC. The size of the cone plate was
- 24 043899 мм в диаметре, угол конуса 1,988°, он был снабжен пластиной Пельтье из стали марки 990918 и работал с применением процедуры Flow Sweep. Измеренные значения вязкости составляли 21 сП для- 24 043899 mm in diameter, 1.988° cone angle, it was equipped with a Peltier plate made of 990918 steel and operated using the Flow Sweep procedure. The measured viscosity values were 21 cP for
GIPR_2G10.006 и 15,3 сП для мутанта LC V78F GIPR (2G10.003), что означает снижение вязкости на 25%.GIPR_2G10.006 and 15.3 cP for the LC V78F GIPR mutant (2G10.003), which means a 25% reduction in viscosity.
Как отмечалось в предыдущем примере, надежность измерений вязкости намного выше, чем точность. Вязкость при 150 мг/мл с 0,01% полисорбата обычно на 10% ниже, чем без полисорбата, что наблюдалось в случае GIPR (2G10.006). Его вязкость составляла 23 сП без полисорбата (как для всех 43 антител) и 21 сП с полисорбатом.As noted in the previous example, the reliability of viscosity measurements is much higher than the accuracy. Viscosity at 150 mg/ml with 0.01% polysorbate is typically 10% lower than without polysorbate, as observed with GIPR (2G10.006). Its viscosity was 23 cP without polysorbate (as for all 43 antibodies) and 21 cP with polysorbate.
Пример 6.Example 6.
Исследование в отношении яванских макаков.Research on Cynomolgus Macaques.
Антитела, обозначенные как AK (контроль, также известный как AMG 145 и эволокумаб) и Fab-мутант, Fc-мутант и двойной мутант, показанные в примере 3, получали с применением методологии, раскрытой в примерах 1 и 2. Фармакокинетические свойства этих антител тестировали in vivo с помощью однократной подкожной болюсной инъекции самцам яванских макаков.The antibodies designated AK (control, also known as AMG 145 and evolocumab) and the Fab mutant, Fc mutant and double mutant shown in Example 3 were prepared using the methodology disclosed in Examples 1 and 2. The pharmacokinetic properties of these antibodies were tested in vivo using a single subcutaneous bolus injection in male cynomolgus monkeys.
Схема исследования.Study design.
Исследование проводили на самцах яванских макаков. Возраст животных составлял от 2,7 до 3,8 лет, а вес от 2,9 до 3,8 кг. Животных акклиматизировали в лабораторном корпусе в течение 7 дней до начала введения дозы. Критерии отбора включали приемлемые результаты в отношении уровней холестерина до лечения (включая уровни LDL и HDL). Перед началом введения дозы всех животных рандомизировали и распределяли по группам с применением компьютерной процедуры рандомизации.The study was conducted on male cynomolgus macaques. The animals were between 2.7 and 3.8 years old and weighed between 2.9 and 3.8 kg. Animals were acclimatized in the laboratory building for 7 days before dosing. Selection criteria included acceptable results regarding pre-treatment cholesterol levels (including LDL and HDL levels). Before dosing, all animals were randomized and assigned to groups using a computerized randomization procedure.
Тестируемые и контрольные препараты вводили подкожно в области середины спины соответствующим животным один раз в 1-й день. Место(а) инъекции брили перед введением и маркировали несмываемыми чернилами. Животных временно удерживали для введения дозы и не подвергали седации. Объем дозы для каждого животного основывался на самых последних измерениях массы тела. Для групп 1 и 2 дозированные растворы вводили с помощью 2 подкожных инъекций в спину каждого животного (1 с помощью тестируемого материала, 1 с помощью разбавителя). Места инъекций находились на расстоянии по меньшей мере 5-6 см друг от друга. Тестируемый материал вводили справа от позвоночника каждому животному. Разбавитель доставляли слева от позвоночника каждому животному. Для групп 3 и 4 дозированные растворы вводили с помощью однократной подкожной инъекции в спину каждого животного. Уровни доз и объемы для каждой группы обобщены на фиг. 21.Test and control drugs were administered subcutaneously in the mid-back area of the respective animals once on day 1. The injection site(s) were shaved before administration and marked with indelible ink. Animals were temporarily restrained for dosing and were not sedated. The dose volume for each animal was based on the most recent body weight measurements. For groups 1 and 2, dosage solutions were administered via 2 subcutaneous injections into the back of each animal (1 with test material, 1 with diluent). The injection sites were spaced at least 5-6 cm apart. The test material was injected to the right of the spine of each animal. Diluent was delivered to the left of the spine of each animal. For groups 3 and 4, dosage solutions were administered via a single subcutaneous injection into the back of each animal. Dose levels and volumes for each group are summarized in FIG. 21.
Образцы крови собирали с помощью венепункции в пробирки, содержащие EDTA калия (K2), в различные моменты времени в течение прижизненной части данного исследования (43 дня). Животных не подвергали голоданию перед сборами крови для сывороточной химии.Blood samples were collected by venipuncture into tubes containing potassium EDTA (K2) at various time points during the intravital portion of this study (43 days). Animals were not fasted before blood collection for serum chemistry.
Образцы охлаждали после сборов крови и разделяли для получения или сыворотки, или плазмы. Образцы осторожно перемешивали и центрифугировали. Образцы крови хранили на влажном льду сразу после сбора до центрифугирования (1500-2000xg в течение примерно 10 мин) при температуре приблизительно 4°С. Полученную плазму или сыворотку отделяли и разделяли на 2 аликвоты (первичную и резервную), переносили в полипропиленовые пробирки с соответствующей маркировкой и хранили в морозильной камере, в которой поддерживалась температура -80°С, до анализа. Образцы плазмы использовали для определения концентрации тестируемого препарата для фармакокинетической оценки, образцы сыворотки анализировали в отношении холестерина, HDL и LDL.Samples were refrigerated after blood collection and separated to obtain either serum or plasma. Samples were mixed gently and centrifuged. Blood samples were stored on wet ice immediately after collection until centrifugation (1500-2000xg for approximately 10 min) at approximately 4°C. The resulting plasma or serum was separated and divided into 2 aliquots (primary and reserve), transferred to appropriately labeled polypropylene tubes and stored in a freezer maintained at -80°C until analysis. Plasma samples were used to determine test drug concentrations for pharmacokinetic evaluation, and serum samples were analyzed for cholesterol, HDL, and LDL.
Оценка фармакокинетики.Pharmacokinetics assessment.
Образцы плазмы анализировали в отношении концентрации каждого тестируемого антитела (антитело AK, Fab-мутант AK, Fc-мутант S440K AK и двойной мутант Fab/S440K AK) с применением твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA). В анализе применяют рекомбинантный человеческий PCSK9 в качестве реагента для захвата и антитело к человеческому IgG1, меченое пероксидазой хрена, в качестве реагента для обнаружения. Стандарты и образцы для контроля качества (QC) готовят путем добавления антитела AK или гомологов, характеризующихся низкой вязкостью, в 100% пул K2-EDTA яванского макака. Лунки 96-луночных микропланшетов Costar (Corning Incorporated) покрывают рекомбинантным человеческим PCSK9. После этапа блокировки стандарты, холостой образец (NSB), QC (QC) и тестовые образцы загружают в лунки микропланшета после предварительной обработки с коэффициентом разведения 100 в Blocker™ BLOTTO в TBS (Thermo Scientific). Антитело AK в образцах захватывается иммобилизованным рекомбинантным человеческим PCSK9, нанесенным на микропланшет. Несвязанный материал удаляют с помощью промывания лунок микропланшета. После промывки мышиное антитело к человеческому IgG, Ab35, конъюгированное с HRP детекторное антитело, добавляют в лунки микропланшета для связывания захваченного антитела AK. Несвязанное антитело для выявления удаляют с помощью промывания лунок микропланшета. В лунки микропланшета добавляют однокомпонентный раствор ТМВ для обнаружения связанного конъюгата с HRP мышиного антитела к человеческому IgG Ab35. Раствор субстрата ТМВ реагирует с пероксидом и, в присутствии HRP, создает колориметрический сигнал, который является пропорциональным количеству антитела AK или мутантного гомолога, характеризующегося низкой вязкостью, связанного реагентом для захвата. Проявление цвета останавливают с применением 2 н. серной кислоты и измеряют интенсивность цвета (оптическую плотность илиPlasma samples were analyzed for the concentration of each antibody tested (AK antibody, AK Fab mutant, S440K AK Fc mutant, and Fab/S440K AK double mutant) using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The assay uses recombinant human PCSK9 as the capture reagent and horseradish peroxidase-labeled anti-human IgG1 antibody as the detection reagent. Standards and quality control (QC) samples are prepared by adding AK antibody or low viscosity homologs to a 100% cynomolgus K2-EDTA pool. Wells of Costar 96-well microplates (Corning Incorporated) were coated with recombinant human PCSK9. After the blocking step, standards, sample blank (NSB), QC (QC) and test samples are loaded into microplate wells after pretreatment with a dilution factor of 100 in Blocker™ BLOTTO in TBS (Thermo Scientific). The AK antibody in the samples is captured by immobilized recombinant human PCSK9 coated on a microplate. Unbound material is removed by washing the microplate wells. After washing, the mouse anti-human IgG antibody, Ab35, an HRP-conjugated detection antibody, is added to the microplate wells to bind the captured AK antibody. Unbound detection antibody is removed by washing the microplate wells. A one-component TMB solution is added to the microplate wells to detect the HRP-bound mouse anti-human IgG Ab35 conjugate. The TMB substrate solution reacts with the peroxide and, in the presence of HRP, produces a colorimetric signal that is proportional to the amount of AK antibody or low viscosity mutant homologue bound by the capture reagent. The development of color is stopped using 2 N. sulfuric acid and measure the color intensity (optical density or
- 25 043899- 25 043899
OD) при 450 нм минус 650 нм. Данные сокращают с применением пакета сокращения объема данныхOD) at 450 nm minus 650 nm. Data is reduced using a data reduction package
Watson SP3 версии 7.4 (или более поздней) с помощью регрессионной модели с 4 параметрами (Марквардта) с весовым коэффициентом 1.Watson SP3 version 7.4 (or later) using a 4-parameter (Marquardt) regression model with a weight of 1.
Фармакокинетические параметры оценивали с применением фармакокинетического программного обеспечения WinNonlin. Для оценки параметров применяли подход без компартментализации, совместимый с подкожным путем введения. Все параметры получали на основе отдельных концентраций в плазме с 1-го дня. Определяли следующие параметры:Pharmacokinetic parameters were assessed using WinNonlin pharmacokinetic software. A non-compartmentalization approach compatible with the subcutaneous route of administration was used to estimate the parameters. All parameters were derived from individual plasma concentrations from day 1. The following parameters were determined:
Tmax (время после введения дозы, при котором отмечали максимальную наблюдаемую концентрацию);Tmax (time after dosing at which the maximum observed concentration was observed);
Cmax (максимальная наблюдаемая концентрация, измеренная после введения дозы);Cm a x (maximum observed concentration measured after dosing);
AUC (0-t) (площадь под кривой зависимости концентрации от времени от начала введения дозы до времени после введения дозы, при котором наблюдалась последняя количественная концентрация, с применением линейного или линейного/логарифмического метода трапеций);AUC (0-t) (area under the concentration-time curve from dosing initiation to the post-dose time at which the last quantitative concentration was observed, using linear or linear/log trapezoidal method);
AUC (0-t)/D (AUC (0-t), деленная на введенную дозу); иAUC(0-t)/D (AUC(0-t) divided by dose administered); And
RAUC (площадь под кривой от Т1 до Т2 в состоянии равновесия, деленная на площадь под кривой от Т1 до Т2 в течение исходного интервала введения дозы).RAUC (area under the curve from T1 to T2 at steady state divided by the area under the curve from T1 to T2 during the baseline dosing interval).
Результаты и обсуждение.Results and discussion.
Графики концентраций тестируемого препарата в зависимости от времени показаны на фиг. 24А и 24В (средние концентрации для каждого тестируемого препарата, n=4 в каждый момент времени). Фармакокинетические параметры четырех тестируемых препаратов обобщены на фиг. 22. Антитела, содержащие мутацию Fc S440K (как антитело AK (Fc-мутант), так и антитело AK (двойной мутант Fc и Fab)), демонстрируют снижение Tmax (0,81 и 1 день соответственно по сравнению с 2,5 дня) и повышение Cmax (125 и 112 мкг/мл соответственно) по сравнению с 87,8 мкг/мл) относительно антитела AK (контроль) и антитела AK (Fab-мутант), что указывает на то, что антитела, содержащие мутацию Fc, которая обеспечивает снижение вязкости, быстрее распределяются в кровоток после подкожной инъекции.Graphs of test drug concentrations versus time are shown in FIG. 24A and 24B (average concentrations for each drug tested, n=4 at each time point). The pharmacokinetic parameters of the four drugs tested are summarized in FIG. 22. Antibodies containing the Fc S440K mutation (both AK antibody (Fc mutant) and AK antibody (Fc and Fab double mutant) show a decrease in Tmax (0.81 and 1 day, respectively, compared with 2.5 days) and increased Cmax (125 and 112 μg/ml, respectively) compared with 87.8 μg/ml) relative to AK antibody (control) and AK antibody (Fab mutant), indicating that antibodies containing an Fc mutation that provides a reduction in viscosity and is distributed more quickly into the bloodstream after subcutaneous injection.
Введение всех гомологов антитела AK, характеризующихся низкой вязкостью, приводило к ожидаемому фармакологическому снижению параметров липопротеинов низкой плотности (LDL) от легкой до умеренной степени, связанному со снижением концентрации общего холестерина по сравнению с исходным уровнем (день -6). Величина снижения содержания общего холестерина и холестерина липопротеинов низкой плотности после введения Fab-мутанта AK и Fc-мутанта S440K AK в целом была сходной с контрольными животными с тенденцией к восстановлению до исходного уровня у Fc-мутанта S440K AK на 25-й день и AK (контроль) и Fab-мутанта AK на 29-й день. Величина снижения содержания общего холестерина и холестерина липопротеинов низкой плотности в случае двойного мутанта Fab/S440K AK была в целом менее выраженной по сравнению с контролем (антитело AK в дозе 10 мг/кг). Не было изменений в показателе липопротеина высокой плотности ни в одном случае гомолога AK, характеризующегося низкой вязкостью. Процентные изменения LDL-C относительно исходного уровня приведены в таблице на фиг. 23 и нанесены на график в зависимости от времени на фиг. 24А и 24В.Administration of all low viscosity AK antibody homologs resulted in the expected mild to moderate pharmacological reduction in low-density lipoprotein (LDL) parameters associated with a reduction in total cholesterol concentrations compared to baseline (day -6). The magnitude of the decrease in total cholesterol and low-density lipoprotein cholesterol after administration of the Fab mutant AK and the Fc mutant S440K AK was generally similar to control animals, with a tendency to restore to the initial level in the Fc mutant S440K AK on day 25 and AK ( control) and Fab mutant AK on day 29. The magnitude of the reduction in total cholesterol and low-density lipoprotein cholesterol in the case of the Fab/S440K AK double mutant was generally less pronounced compared to the control (AK antibody at a dose of 10 mg/kg). There was no change in high-density lipoprotein in any case of the low-viscosity AK homologue. The percentage changes in LDL-C from baseline are tabulated in FIG. 23 and plotted against time in FIG. 24A and 24B.
СокращенияAbbreviations
Сокращенные термины, используемые во всем данном документе, определяются следующим образом. AEI дисбаланс аллельной экспрессииAbbreviated terms used throughout this document are defined as follows. AEI allelic expression imbalance
AN0VA дисперсионный анализAN0VA analysis of variance
AUC площадь под кривойAUC area under the curve
BSA бычий сывороточный альбуминBSA bovine serum albumin
DMEM среда Игла, модифицированная по способу ДульбеккоDMEM Needle medium, modified Dulbecco's method
DMSO диметилсульфоксидDMSO dimethyl sulfoxide
EDC 1-этил-З-[3-диметиламинопропил]карбодиимида гидрохлоридEDC 1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]carbodiimide hydrochloride
EDTA этилендиаминтетрауксусная кислотаEDTA ethylenediaminetetraacetic acid
ELISA твердофазный иммуноферментный анализ eQTL экспрессия локусов количественных признаков ESI-TOF время-пролетная масс-спектрометрия с электрораспылительной ионизациейELISA enzyme-linked immunosorbent assay eQTL expression of quantitative trait loci ESI-TOF electrospray ionization time-of-flight mass spectrometry
FACS сортировка клеток с активированной флуоресценциейFACS fluorescence activated cell sorting
FBS фетальная бычья сывороткаFBS fetal bovine serum
--
Claims (7)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US62/401,770 | 2016-09-29 | ||
| US62/430,773 | 2016-12-06 | ||
| US62/546,469 | 2017-08-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA043899B1 true EA043899B1 (en) | 2023-07-03 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11993663B2 (en) | Low-viscosity antigen binding proteins and methods of making them | |
| JP7605914B2 (en) | Anti-cd154 antibodies with improved binding, functional and safety properties and uses in human immunotherapy - Patents.com | |
| KR102524613B1 (en) | cysteine protease | |
| US12195529B2 (en) | Heterodimeric bispecific antibodies | |
| KR102524594B1 (en) | cysteine protease | |
| AU2011219715B2 (en) | Stable antibody containing compositions | |
| US20140072582A1 (en) | Molecules with antigen binding and polyvalent fc gamma receptor binding activity | |
| US20170008951A1 (en) | Fusion proteins comprising igg2 hinge domains | |
| EP3672981A1 (en) | Methods for purifying antibodies having reduced high molecular weight aggregates | |
| EA043899B1 (en) | ANTIGEN-BINDING PROTEINS CHARACTERIZED BY LOW VISCOSITY AND METHODS OF THEIR PRODUCTION | |
| JP2024530003A (en) | Therapeutic Protein Isolation | |
| US20210269517A1 (en) | Method of treating wasting disorders | |
| HK40012343A (en) | Low-viscosity antigen binding proteins and methods of making them |