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ES2902413T3 - Composiciones y procedimientos de inmunoterapia - Google Patents

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ES2902413T3
ES2902413T3 ES14816877T ES14816877T ES2902413T3 ES 2902413 T3 ES2902413 T3 ES 2902413T3 ES 14816877 T ES14816877 T ES 14816877T ES 14816877 T ES14816877 T ES 14816877T ES 2902413 T3 ES2902413 T3 ES 2902413T3
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ES
Spain
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hla
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antigen
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ES14816877T
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English (en)
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Bruce Mccreedy
Timothy David Jones
Francis Joseph Carr
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Original Assignee
Neximmune Inc
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Abstract

Una composición farmacéutica que comprende partículas poliméricas de PLGA-PEG que tienen un tamaño en el rango de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 nm, una carga superficial de aproximadamente 0 a -20 mV, y de aproximadamente 100 a 1500 ligandos proteicos por partícula, los ligandos proteicos acoplados a dicho PLGA-PEG polimérico a través de grupos funcionales superficiales en el extremo del polímero que se orienta hacia el exterior, lejos de la superficie de la partícula, en la que los ligandos proteicos comprenden una población de ligandos de anticuerpos anti-CD28 y una población de ligandos HLA, en la que la región variable de la cadena pesada del ligando del anticuerpo anti-CD28 comprende la secuencia **(Ver fórmula)** en la que la región variable de la cadena ligera del ligando del anticuerpo anti-CD28 comprende la secuencia de **(Ver fórmula)** en la que uno o más péptidos antigénicos para la presentación a las células T están unidos a dichos ligandos HLA; y un vehículo farmacéuticamente aceptable para administración intravenosa, intraarterial, subcutánea, intradérmica, intralinfática o intratumoral.

Description

DESCRIPCIÓN
Composiciones y procedimientos de inmunoterapia
Campo de la invención
La presente invención se refiere a composiciones, incluyendo composiciones farmacéuticas, y procedimientos que son útiles para inmunoterapia.
Antecedentes
Una célula presentadora de antígenos (APC) es una célula que procesa y muestra péptidos antigénicos en complejos con proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) en su superficie. Las células efectoras, como las células T, pueden reconocer estos complejos péptido-MHC (pMHC) mediante receptores, como los receptores de células T (TCR).
Las células dendríticas (DC) son un ejemplo de célula presentadora de antígeno que puede ser estimulada para presentar efectivamente el antígeno y apoyar la expansión de las células de efecto inmune, activando así una respuesta citotóxica hacia un antígeno. En algunas inmunoterapias, las CD se obtienen de un paciente y se pulsan con un antígeno o se transfectan con un vector viral. Tras la transfusión al paciente, estas células activadas presentan el antígeno tumoral a los linfocitos efectores (por ejemplo, células T CD4+, células T CD8+ y células B). Si se ejecuta correctamente, esta terapia puede iniciar una respuesta citotóxica contra las células que expresan antígenos (incluidos los antígenos tumorales).
Sin embargo, la inmunoterapia con DC, al igual que muchas inmunoterapias, se enfrenta a importantes limitaciones. Por ejemplo, existe una discrepancia entre las respuestas de células T fuertes y específicas del antígeno en pacientes con cáncer vacunados, detectable ex vivo, y respuestas clínicas sólo débiles. Janikashvili N et al., Inmunoterapia tumoral personalizada basada en células dendríticas. Inmunoterapia 2010 Ene. 1; 2(1):57.
Los documentos WO 2013/086500 A1, US 2010/008920 A1y WO 2009/094273 A2 divulgan células presentadoras de antígeno artificiales que comprenden una partícula, moléculas MHC y anticuerpos anti-CD28.
Sigue existiendo la necesidad de composiciones (incluyendo composiciones farmacéuticas estables) y procedimientos que sean eficaces para la inmunoterapia, incluyendo la inmunoterapia específica de antígeno.
Breve descripción de la invención
La invención está definida por las reivindicaciones adjuntas.
La presente invención proporciona composiciones y composiciones para su uso en inmunoterapia, que incluyen composiciones farmacéuticas estables para inducir células T específicas de antígeno en un paciente. Estas composiciones son útiles para el tratamiento de, por ejemplo, cáncer y enfermedades infecciosas. La composición comprende una célula presentadora de antígeno artificial (CPAa), que comprende una perla o partícula farmacéuticamente aceptable que tiene complejos presentadores de antígeno y señales coestimuladoras de células T en su superficie, para proporcionar a un paciente complejos moleculares que presentan uno o más antígenos (por ejemplo, antígeno(s) tumoral(es)) en el contexto adecuado para la activación de células T específicas de antígeno. La perla o partículas están diseñadas para proporcionar ventajas farmacodinámicas, que incluyen propiedades de circulación, biodistribución y cinética de degradación, así como actividad. Estos parámetros incluyen el tamaño, la carga superficial, la composición del polímero, la química de conjugación del ligando y la densidad del ligando, entre otros.
La señal coestimuladora de células T es un anticuerpo anti-CD28 o una porción del mismo, que puede comprender secuencias de aminoácidos de cadena pesada humana, incluyendo secuencias seleccionadas de los isotipos IgG, IgD, IgA o IgM. Las secuencias de inmunoglobulina incluyen secuencias variables de IgG humana. Las secuencias de la estructura (FW) se modifican para que contengan residuos importantes o deseados de la estructura murina para mantener la integridad del sitio o sitios de unión al antígeno. Las regiones determinantes de la complementariedad (CDR) se basan en una secuencia de aminoácidos de anticuerpos murinos (por ejemplo, 9.3 mAb). La cadena pesada del anticuerpo es una variante de un FW de la línea germinal humana IGHV4-59. La cadena ligera del anticuerpo es una variante de un IGKV4-01 FW humano. El anticuerpo puede comprender una región constante y la región constante puede ser una IgG4 humana o una variante de la misma.
La molécula coestimuladora se conjuga con un soporte sólido con complejos moleculares presentadores de antígeno, para inducir células T específicas de antígeno. El complejo molecular presentador de antígeno puede incluir complejos MHC de clase I y/o de clase II, o porciones de los mismos que comprenden una hendidura de unión al antígeno. En algunas realizaciones, el complejo molecular comprende una o más secuencias de aminoácidos del HLA (por ejemplo, comprende el dominio extracelular del HLA o la porción presentadora de antígenos del mismo), que puede contener secuencias adicionales, como secuencias de inmunoglobulina, u otra secuencia dimerizadora o estabilizadora. Las fusiones de HLA-Ig dimerizadas en algunas realizaciones proporcionan ventajas en estabilidad y/o afinidad de unión.
Así, en algunas realizaciones, la invención proporciona un complejo molecular conjugado con perlas o partículas para la presentación del antígeno a las células T, donde el complejo comprende una secuencia de aminoácidos que forma una hendidura de unión al antígeno de Clase I o Clase II, o una porción de la misma. Las secuencias de aminoácidos del complejo presentador de antígeno pueden incluir fusiones a secuencias heterólogas, para proporcionar estabilidad, afinidad y ventajas estéricas, por ejemplo. En algunas realizaciones, las secuencias heterólogas incluyen secuencias de inmunoglobulina. En algunas realizaciones, el complejo molecular incluye secuencias de aminoácidos HLA (por ejemplo, HLA-A2) fusionadas con secuencias heterólogas, como secuencias de inmunoglobulina. En algunas realizaciones, la inmunoglobulina comprende una secuencia de inmunoglobulina de cadena pesada humana (por ejemplo, IGVH4), que puede incluir secuencias constantes de inmunoglobulina para proporcionar HLA dimérico, y puede comprender opcionalmente secuencias de región variable. Las secuencias variables, si están presentes, pueden ser opcionalmente modificadas para reducir o eliminar la unión potencial del antígeno, y opcionalmente sin residuos de FW murino. La secuencia de aminoácidos de1HLA puede ser HLA-A*02:01 (número de acceso IMGT HLA00005) o un derivado de la misma.
El ligando coestimulador de células T y los complejos de presentación de antígeno (así como otros ligandos divulgados en el presente documento, incluidos los ligandos de orientación) se conjugan con un soporte sólido para la presentación de antígeno ex vivo o in vivo y la activación de células T específicas de antígeno. El soporte sólido es una partícula de PLGA-PEG con grupos funcionales superficiales para acoplar ligandos. Las partículas están diseñadas para proporcionar ventajas farmacodinámicas, incluyendo propiedades de circulación, biodistribución y cinética de degradación, así como actividad. Estos parámetros incluyen el tamaño, la carga superficial, la composición del polímero, la química de conjugación del ligando y la densidad del ligando, entre otros.
La composición farmacéutica comprende además un péptido antigénico para su presentación a las células T, y que está coformulado con la perla o partícula conjugada con el ligando. En varias realizaciones, la composición farmacéutica es estable y puede proporcionarse en forma liofilizada para su reconstitución antes de la administración o, alternativamente, en otro formato conveniente para la administración a los pacientes (por ejemplo, por administración parenteral).
Las composiciones farmacéuticas descritas en el presente documento son útiles para la inmunoterapia, por ejemplo, en procedimientos para inducir la formación de células T citotóxicas específicas de antígeno, mediante la administración de una cantidad eficaz de la composición a un paciente que la necesite. En particular, las plataformas de presentación de antígenos pueden ser útiles para tratar pacientes con enfermedades infecciosas, cáncer o enfermedades autoinmunes, o para proporcionar protección profiláctica a pacientes inmunodeprimidos.
Además, se divulgan polinucleótidos que codifican las secuencias de aminoácidos descritas en el presente documento, así como células huésped que las expresan.
La presente invención se ilustra además con los siguientes ejemplos no limitativos.
Los detalles de la invención se exponen a continuación en la descripción y las reivindicaciones que se acompañan. En la especificación y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares también incluyen el plural, a menos que el contexto dicte claramente lo contrario. A menos que se definan de otro modo, todos los términos técnicos y científicos utilizados en el presente documento tienen el mismo significado que se entiende comúnmente por un experto en la materia a la que pertenece esta invención.
Breve descripción de los dibujos
Las FIGS. 1-3 muestran tres secuencias de cadena pesada variables humanizadas para anti-CD28.
Las FIGS.4-6 muestran tres secuencias de cadena ligera variables humanizadas para el anti-CD28.
La FIG. 7 muestra una secuencia de cadena pesada constante modificada.
La FIG. 8 muestra una secuencia de cadena ligera k constante.
La FIG. 9 muestra una región variable humanizada que no se une a la CD28 para construir una fusión HLA. La FIG. 10 muestra la secuencia de aminoácidos del HLA-IgG4HC humanizado.
La FIG. 11 muestra la secuencia de aminoácidos de la cadena ligera 3 (LC3, o Vk3).
La FIG. 12 muestra la secuencia de aminoácidos de la cadena pesada 1 (HC1).
La FIG. 13 muestra la secuencia de aminoácidos de la cadena pesada 2 (HC2).
Las FIGS. 14-16 muestran las construcciones de expresión para la expresión en la línea celular STABLEFAST-NSO.
La FIG. 17 muestra que el mAb humanizado anti-CD28 no es un superagonista.
La FIG. 18 muestra que los clones anti-CD28 humanizados tiñen específicamente el CD28 en una línea de células T humanas. FIG. 18(A): tinción con mAb CD8 murino antihumano (clon 9.3, isotipo IgG2a); FIG. 18(B): tinción con anti-CD28 humanizado (isotipo IgG4).
Descripción detallada de la invención
Se utilizan las siguientes abreviaturas en todo el documento: BLAST -Herramienta básica de búsqueda de alineación local, CDR -Región determinante de complementariedad, CK-Región constante de cadena ligera Kappa, Fc-Región cristalizable del fragmento del anticuerpo, Fw-Región marco (de las regiones variables), HLA-Antígeno leucocitario humano, MHC -Complejo mayor de histocompatibilidad, VH -Variable pesada, V k -Variable kappa ligera, y región V -Región variable de un anticuerpo, ya sea VH o V k.
La presente invención proporciona composiciones y composiciones para su uso en inmunoterapia, que incluyen composiciones farmacéuticas estables para inducir células T específicas de antígeno en un paciente. Las composiciones comprenden complejos de presentación de antígenos HLA diméricos. En algunas realizaciones, las composiciones comprenden secuencias de inmunoglobulina humanizada o porciones de las mismas, que pueden emplearse como componentes de los ligandos en células presentadoras de antígenos artificiales (CPAa), para proporcionar a un paciente complejos moleculares diméricos para la presentación de uno o más antígenos (por ejemplo, antígeno(s) tumoral(es)) y opcionalmente una o más señales coestimuladoras. Las plataformas de presentación de antígenos, como se describe con más detalle a continuación, pueden basarse en soportes sólidos artificiales, como soportes farmacéuticamente aceptables que incluyen perlas o partículas de látex o de polímero. La señal coestimuladora de células T es un anticuerpo anti-CD28 o una porción del mismo. En algunas realizaciones, el anticuerpo anti-CD28 comprende secuencias de al menos un isotipo de inmunoglobulina humana seleccionado entre IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgD, IgA o IgM. Por ejemplo, el anticuerpo anti-CD28 puede ser un isotipo IgG. El anti-CD28 contiene una secuencia de aminoácidos de la cadena pesada del IGHV4 humano, modificada con aminoácidos. Las modificaciones son residuos del marco murino para apoyar la integridad del (los) sitio(s) de unión al antígeno.
Las regiones determinantes de la complementariedad (CDR) se basan en el mAb 9.3 de ratón (Tan et al. J. Exp. Med. 1993 177:165), disponible públicamente. En las FIGURAS 1-6 se muestran ejemplos de CDR. El anticuerpo tiene el conjunto completo de la cadena pesada y/o el conjunto completo de la cadena ligera CDR de 9.3 mAb. La región variable de la cadena pesada contiene las siguientes CDR: CDR1 (DYGVH), CDR2 (VIWAGGGTNYNSALMS) y CDR3 (DKGYSYYMDY). La región variable de la cadena ligera contiene las siguientes CDR: CDR1 (RASESVEYYVTSLMQ), CDR2 (AASNVES) y CDR3 (QQSRKVPYT).
La cadena pesada del anticuerpo comprende una variante de la estructura de la línea germinal (FW) de IGHV4-59 humana, que se modifica para incluir residuos de FW murinos. Las secuencias de la cadena ligera del anticuerpo son una variante de las secuencias FW de IGKV4-01 humanas, modificadas para incluir residuos FW murinos. La secuencia de la cadena pesada humana anti-CD28 se modifica para incluir residuos Fw murinos en las posiciones 1, 3, 6, 37, 48, 67, 71, 73, 76, 78 y 82 (según la numeración de Kabat). Los residuos Fw murinos en estas posiciones son los mismos que en el mAb 9.3. La cadena ligera está modificada para incluir residuos Fw murinos en las posiciones 3, 4, 49, 85 y 87. Algunos residuos del Fw murino pueden favorecer la integridad de los sitios de unión al antígeno. El anticuerpo humanizado anti-CD28 mantiene la afinidad por CD28 y la actividad coestimuladora de células T de 9.3 mAb, y es al menos 40%, 50%, 75%, 80%, 90%, y en algunas realizaciones 100% o más eficaz para la unión de CD28 que 9.3 mAb. El mAb anti-CD28 no es un súper agonista.
El anticuerpo puede comprender una región constante y la región constante puede ser cualquier isotipo. En algunas realizaciones, la región constante del anticuerpo es una IgG4 humana o una variante de la misma. En algunas realizaciones, la región constante comprende una o más mutaciones estabilizadoras de bisagra, que pueden introducirse en la cadena CH (por ejemplo, S241, que puede sustituirse por P). En algunas realizaciones, el anticuerpo comprende una región constante y la región constante comprende una o más mutaciones adecuadas para acoplar químicamente el anticuerpo a un soporte sólido. La una o más mutaciones adecuadas para el acoplamiento pueden crear un grupo funcional de cadena lateral de aminoácido (por ejemplo, tiol, amina o hidroxilo), como una cisteína no apareada (por ejemplo, en S473). Otros cambios en la región constante incluyen aquellas modificaciones para reducir la unión del receptor Fc gamma. Por ejemplo, la cadena CH puede ser modificada en L248, por ejemplo, L248E.
En algunas realizaciones, el anticuerpo es un fragmento de anticuerpo, como F(ab')2 o Fab, u otro fragmento de anticuerpo de unión a antígeno.
El complejo presentador de antígeno y el ligando coestimulador pueden ser conjugados a través de un anclaje peptídico que permite que el constructo biespecífico sea unido covalentemente a la superficie de una nanopartícula. En algunas realizaciones, tales construcciones producen la misma actividad que las nanopartículas que contienen construcciones más grandes de HLA y ligandos coestimuladores o inhibidores, cada uno de ellos unido a la superficie de la NP de forma independiente, lo que proporciona ventajas de fabricación.
La molécula coestimuladora se conjuga con un soporte sólido con complejos moleculares presentadores de antígeno, para inducir células T específicas de antígeno. El complejo molecular presentador de antígeno puede incluir complejos MHC de clase I y/o de clase II, o porciones de los mismos que comprenden una hendidura de unión al antígeno. En algunas realizaciones, el complejo molecular comprende una o dos secuencias de aminoácidos HLA, que pueden contener secuencias heterólogas adicionales, tales como secuencias de inmunoglobulina. Las secuencias heterólogas alternativas incluyen secuencias de aminoácidos dimerizantes como c-fos y c-jun. Las fusiones HLA en algunas realizaciones proporcionan ventajas adicionales en estabilidad y/o afinidad de unión.
En varias realizaciones, el complejo presentador de antígeno es un complejo molecular MHC clase I o un complejo molecular MHC clase II, o alternativamente CD1d. El complejo molecular MHC de clase I puede comprender al menos dos proteínas de fusión. Una primera proteína de fusión comprende una primera cadena a del CMH de clase I y una primera cadena pesada de inmunoglobulina y una segunda proteína de fusión comprende una segunda cadena a del CMH de clase I y una segunda cadena pesada de inmunoglobulina. La primera y la segunda cadena pesada de inmunoglobulina se asocian para formar el complejo molecular MHC de clase I. El complejo molecular MHC clase I comprende una primera hendidura de unión al péptido MHC clase I y una segunda hendidura de unión al péptido MHC clase I. El complejo molecular del MHC de clase II puede comprender al menos cuatro proteínas de fusión. Dos primeras proteínas de fusión comprenden (i) una cadena pesada de inmunoglobulina y (ii) un dominio extracelular de una cadena MHC clase IIp. Dos segundas proteínas de fusión comprenden (i) una cadena ligera de inmunoglobulina y (ii) un dominio extracelular de una cadena MHC clase IIa. Las dos primeras y las dos segundas proteínas de fusión se asocian para formar el complejo molecular MHC de clase II. El dominio extracelular de la cadena MHC clase IIp de cada primera proteína de fusión y el dominio extracelular de la cadena MHC clase IIa de cada segunda proteína de fusión forman una hendidura de unión al péptido MHC clase II. Los péptidos antigénicos se unen a las hendiduras de unión a péptidos. En varias realizaciones, la secuencia de inmunoglobulina es una secuencia parcial de cadena pesada que comprende la región bisagra para apoyar la dimerización.
En algunas realizaciones, el complejo presentador de antígeno es un monómero HLA sintético o recombinante diseñado para contener una cisteína no apareada, o que utiliza una cisteína no apareada de origen natural, para su conjugación con las nanopartículas. Además, la señal coestimuladora (u otro ligando basado en anticuerpos) puede ser un Fab. En tales realizaciones, las dos señales pueden combinarse en una única construcción multifuncional que comprende una molécula HLA unida a un fragmento de anticuerpo de unión a antígeno que se une a un receptor deseado.
En otros aspectos y realizaciones, un complejo molecular conjugado con perlas o partículas para la presentación del antígeno a las células T comprende una secuencia de inmunoglobulina humanizada o una porción de la misma fusionada a una secuencia de presentación de antígeno, por ejemplo, una secuencia de aminoácidos HLA. En algunas realizaciones, la secuencia de inmunoglobulina es una secuencia de cadena pesada humana (por ejemplo, el marco IGHV4). La región variable no comprende una actividad de unión a antígenos a CD28, o a otra proteína humana. La secuencia de aminoácidos del HLA puede ser HLA-A*02:01 (número de acceso IMGT HLA00005) o un derivado o fragmento del mismo, como un derivado que tenga de 1 a 10, o de 1a 5, sustituciones, deleciones o inserciones de aminoácidos. La secuencia de inmunoglobulina humanizada puede comprender además una secuencia de aminoácidos conectora entre las secuencias de HLA e inmunoglobulina. Preferiblemente, el conector carece de inmunogenicidad. El complejo molecular puede comprender además el péptido p2 microglobulina.
En varias realizaciones, las secuencias de fusión de inmunoglobulina son de isotipo IgG, IgD, IgA o IgM, y pueden derivarse de cualquier marco de línea germinal humana. La estructura de la línea germinal incluye IGHV4 (por ejemplo, IGHV4-59), que puede o no contener uno o más de los residuos de la estructura murina descritos con respecto al anti-CD28. En algunas realizaciones, la cadena pesada del anticuerpo anti-CD28 descrito anteriormente (con o sin residuos de marco murino) se fusiona con HLA de acuerdo con este aspecto, y en dichas realizaciones, la región variable se modifica para reducir o eliminar la unión de CD28.
En algunas realizaciones, la construcción de fusión HLA no contiene secuencias de cadena variable. Por ejemplo, el HLA o el complejo de presentación de antígeno puede fusionarse con una secuencia de región constante de Ig por encima de la región bisagra para proporcionar un HLA dimérico. Por ejemplo, un HLA o una porción de presentación de antígeno del mismo puede conjugarse con una porción CH1 de cada cadena pesada de IgG. Todas las moléculas de IgG están formadas por dos cadenas pesadas idénticas (regiones constante y variable) unidas por enlaces disulfuro en la región bisagra (superior e inferior). Por ejemplo, en algunas realizaciones, una molécula HLA o un complejo de presentación de antígenos se fusiona con la CH1 (extremo N-terminal de la cadena IgH por encima de la región bisagra), creando así una proteína de fusión dimérica que es más pequeña debido a la falta de cualquier secuencia de cadena ligera VH y VL. Este tipo de construcción puede proporcionar ventajas de fabricación, así como mostrar un menor potencial de inmunogenicidad.
En otras realizaciones, los complejos de presentación de antígenos (por ejemplo, secuencias HLA) no contienen socios de fusión de Ig, y son monoméricos. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el extremo C-terminal del complejo presentador de antígeno o de la molécula HLA (por ejemplo, HLA-A2, etc.) contiene una secuencia de anclaje peptídica adecuada para la unión dirigida a un grupo funcional (por ejemplo, una fracción de maleimida) en un sustrato sólido/semisólido como una nanopartícula sintética (por ejemplo, polímeros en bloque PLGA-PEG-maleimida, u otras partículas descritas en el presente documento). La secuencia del anclaje puede contener cualquier secuencia adecuada, que puede estar compuesta predominantemente por residuos hidrófilos como Gly, Ser, Ala y Thr, como dos, tres, cuatro o cinco repeticiones de GGGSG o AAAGG, con un residuo de cisteína incorporado en algún lugar dentro del anclaje de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 (o de aproximadamente 5 a aproximadamente 10 aminoácidos). El residuo de cisteína debe incorporarse en un lugar en el que se prevé que no se formen enlaces disulfuro intramoleculares.
La fusión HLA-Ig u otra construcción HLA comprende además un péptido antigénico unido a1HLA para su presentación a las células T. El péptido antigénico puede comprender una porción antigénica de uno o más de la tirosinasa, hTERT, MAGE-1, MAGE-3, gp-100, NY-ESO-1, Melan A/Mart-1, HPV 16-E7, gp75/marrón, BAGE, y S-100 y/o cualquiera de los péptidos antigénicos descritos en el documento WO 2004/006951 para su presentación por complejos de clase I o de clase II. Los complejos HLA se adhieren a un soporte sólido, como una perla o una partícula, como se ha descrito, para la presentación del antígeno a las células T con señal coestimuladora.
Otras señales que pueden ser proporcionadas con el complejo presentador de antígeno incluyen: CD80 (B7-1), CD86 (B7-2), B7-H3, 4-1BBL, CD27, CD30, CD134 (OX-40L), B7h (B7RP-1), CD40, LIGHT, (o fusiones de Ig, opcionalmente humanizadas como se describe en el presente documento, de dichas moléculas o porciones activas de las mismas), anticuerpos que se unen específicamente a HVEM, anticuerpos que se unen específicamente a CD40L, anticuerpos que se unen específicamente a OX40, anticuerpos que se unen específicamente a Fas, anticuerpos que se unen específicamente a PD1, anticuerpos que se unen específicamente a GITR y anticuerpos que se unen específicamente a 4-1BB.
Las moléculas de adhesión útiles para las plataformas de presentación de antígenos de la invención pueden mediar la adhesión de la plataforma a una célula T o a un precursor de células T. Las moléculas de adhesión útiles en la presente invención incluyen, por ejemplo, ICAM-1 y LFA-3.
Los factores de crecimiento de las células T afectan a la proliferación y/o diferenciación de las células T. Algunos ejemplos de factores de crecimiento de células T son las citoquinas (por ejemplo, interleucinas, interferones) y los superantígenos. Entre las citocinas particularmente útiles se encuentran la IL-2, la IL-4, la IL-7, la IL-10, la IL-12, la IL-15 y el interferón gamma. Los factores de crecimiento de las células T pueden estar encapsulados en las perlas o partículas o conjugados químicamente o adsorbidos a la superficie. Así, en algunas realizaciones, las nanopartículas comprenden además un compuesto terapéutico o proteína/péptido atrapado en el núcleo hidrofóbico de la partícula (por ejemplo, un agente quimioterapéutico, una citoquina o interleucina como la IL-2, una quimiocina como la CCL9 que atrae a las células T, y/o una molécula inhibidora del punto de control como el anticuerpo anti-PDl o el péptido anti-PDl). En algunas realizaciones, este tipo de CPAa se construye para dirigirse a células específicas para su estimulación o inhibición, así como para su reprogramación. En algunas realizaciones, los compuestos atrapados son liberados por la degradación de la matriz de la partícula. Este tipo de CPAa podría hacer que las terapias combinadas fueran más tolerables y eficaces al limitar la actividad no deseada debida a las interacciones fuera del objetivo.
Los antígenos presentados de acuerdo con aspectos de la invención incluyen antígenos asociados a tumores. Los antígenos asociados a los tumores incluyen antígenos tumorales únicos expresados exclusivamente por el tumor del que derivan, antígenos tumorales compartidos que se expresan en muchos tumores pero no en los tejidos adultos normales (antígenos oncofetales, antígenos de cáncer/testículo) y antígenos específicos de los tejidos expresados también por el tejido normal del que surgió el tumor. Los antígenos asociados a tumores pueden ser, por ejemplo, antígenos embrionarios, antígenos con modificaciones postraduccionales anormales, antígenos de diferenciación, productos de oncogenes o supresores tumorales mutados, proteínas de fusión o proteínas oncovirales. Se conoce una variedad de antígenos asociados a tumores en la técnica, y muchos de ellos están disponibles comercialmente. Los antígenos oncofetales y embrionarios incluyen el antígeno carcinoembrionario y la alfafetoproteína (normalmente sólo se expresan en gran medida en los embriones en desarrollo, pero con frecuencia se expresan en gran medida en los tumores de hígado y colon, respectivamente), la fosfatasa alcalina placentaria sialil-Lewis X (expresada en el adenocarcinoma), el CA-125 y el CA-19 (expresados en los tumores gastrointestinales, hepáticos y ginecológicos), TAG-72 (expresado en los tumores colorrectales), glicoproteína epitelial 2 (expresada en muchos carcinomas), antígeno oncofetal pancreático, 5T4 (expresado en el carcinoma gástrico), receptor de fetoproteína alfa (expresado en múltiples tipos de tumores, en particular los mamarios) y M2A (expresado en la neoplasia de células germinales).
En algunas realizaciones, al menos un antígeno es un antígeno Cáncer/Testículo (CT), que puede incluir NY-ESO-1, MAGE-A, B y C, CTAG-1, CTAG-45, GAGE y SSX, que normalmente se expresan en las células germinales del testículo y no en los tejidos somáticos adultos normales. Sin embargo, se ha demostrado que numerosos tipos de células cancerosas expresan los antígenos del TC, como el melanoma, la mama, el hígado, el pulmón, el ovario y el linfoma de Hodgkin.
Los antígenos de diferenciación asociados al tumor incluyen la tirosinasa (expresada en el melanoma) y determinadas inmunoglobulinas de superficie (expresadas en los linfomas).
Los productos génicos oncogénicos o supresores de tumores mutados incluyen Ras y p53, ambos expresados en muchos tipos de tumores, Her-2/neu (expresado en cánceres de mama y ginecológicos), EGF-R, receptor de estrógeno, receptor de progesterona, producto génico del retinoblastoma, myc (asociado con el cáncer de pulmón), ras, p53 no mutante asociado con tumores de mama, MAGE-1 y MAGE-3 (asociado con melanoma, pulmón y otros cánceres).
Otros antígenos tumorales incluyen proteínas de fusión como BCR-ABL, que se expresa en la leucemia mieloide cromática, y proteínas oncovirales como el VPH tipo 16, E6 y E7, que se encuentran en el carcinoma cervical. Los antígenos tumorales específicos de tejido incluyen la melanotransferrina y la MUC1 (expresadas en los cánceres de páncreas y de mama); el CD 10 (anteriormente conocido como antígeno de la leucemia linfoblástica aguda común o CALLA) o la inmunoglobulina de superficie (expresada en las leucemias y linfomas de células B); la cadena a del receptor de la IL-2, el receptor de células T, el CD45R, el CD4+/CD8+ (expresados en las leucemias y linfomas de células T); antígeno específico de la próstata y fosfatasa ácida prostática (expresados en el carcinoma de próstata); gp100, MelanA/Mart-1, tirosinasa, gp75/marrón, BAGE y S-100 (expresados en el melanoma); citoqueratinas (expresadas en varios carcinomas); y CD19, CD20 y CD37 (expresados en el linfoma).
En algunas realizaciones, los péptidos antigénicos incluyen MART-1, gp100, NY-ESO-1 y MAGE-A3 que son presentados por los complejos de presentación de antígenos HLA descritos en el presente documento, como el complejo de fusión HLA-Ig descrito en el presente documento.
En otras realizaciones, la composición comprende un cóctel de una pluralidad de antígenos del tipo de tumor, como al menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 antígenos (por ejemplo, de 2 a 10 o de 3 a 8 antígenos).
En algunas realizaciones, el antígeno es un autoantígeno, que es el propio "antígeno propio" de un organismo al que el organismo produce una respuesta inmunitaria. Los autoantígenos están implicados en enfermedades autoinmunes como el síndrome de Goodpasture, la esclerosis múltiple, la enfermedad de Graves, la miastenia gravis, el lupus eritematoso sistémico, la diabetes mellitis dependiente de la insulina, la artritis reumatoide, el pénfigo vulgar, la enfermedad de Addison, la dermatitis herpetiforme, la enfermedad celíaca y la tiroiditis de Hashimoto. Por ejemplo, los autoantígenos relacionados con la diabetes incluyen la insulina, la descarboxilasa del ácido glutámico (Ga D) y otros autoantígenos de las células de los islotes, por ejemplo, la proteína tirosina fosfatasa ICA 512/IA-2, ICA12, ICA69, preproinsulina o un fragmento inmunológicamente activo de la misma (por ejemplo, cadena B de insulina, cadena A, péptido C o un fragmento inmunológicamente activo del mismo), IGRP, HSp60, carboxipeptidasa H, periferina, gangliósidos (por ejemplo, GM1-2, GM3) o fragmentos inmunológicamente activos de los mismos.
En algunas realizaciones, los antígenos son de agentes infecciosos, como componentes de protozoos, bacterias, hongos (tanto unicelulares como multicelulares), virus, priones, parásitos intracelulares, helmintos y otros agentes infecciosos que pueden inducir una respuesta inmunitaria. Los antígenos bacterianos incluyen antígenos de cocos grampositivos, bacilos grampositivos, bacterias gramnegativas, bacterias anaerobias, como organismos de las familias Actinomycetaceae, Bacillaceae, Bartonellaceae, Bordetellae, Captophagaceae, Corynebacteriaceae, Enterobacteriaceae, Legionellaceae, Micrococcaceae, Mycobacteriaceae, Nocardiaceae, Pasteurellaceae, Pseudomonadaceae, Spirochaetaceae, Vibrionaceae y organismos de los géneros Acinetobacter, Brucella, Campylobacter, Erysipelothrix, Ewingella, Francisella, Gardnereíla, Helicobacter, Levinea, Listeria, Streptobacillus y Tropheryma. Los antígenos de los agentes infecciosos protozoarios incluyen los antígenos de los plasmodios de la malaria, las especies de Leishmania, las especies de Trypanosoma y las especies de Schistosoma. Los antígenos fúngicos incluyen antígenos de Aspergillus, Blastomyces, Candida, Coccidioides, Cryptococcus, Histoplasma, Paracoccicioides, Sporothrix, organismos del orden Mucorales, organismos que inducen la coromicosis y el micetoma y organismos de los géneros Trichophyton, Microsporum, Epidermophyton y Malassezia. Los antígenos de los priones incluyen la sialoglicoproteína PrP 27-30 de los priones que causan la tembladera, las encefalopatías espongiformes bovinas (EEB), las encefalopatías espongiformes felinas, el kuru, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ), la enfermedad de Gerstmann-Strassler-Scheinker (EGS) y el insomnio familiar fatal (IFF). Los parásitos intracelulares de los que se pueden obtener péptidos antigénicos incluyen, pero no se limitan a, Chlamydiaceae, Mycoplasmataceae, Acholeplasmataceae, Rickettsiae y organismos de los géneros Coxiella y Ehrlichia. Los antígenos peptídicos virales incluyen, entre otros, los de adenovirus, virus del herpes simple, virus del papiloma, virus sincitial respiratorio, poxvirus, VIH, virus de la gripe y CMV. Entre los antígenos peptídicos víricos especialmente útiles se encuentran las proteínas del VIH, como las proteínas gag del VIH (incluidas, entre otras, la proteína de anclaje a la membrana (MA), la proteína del núcleo de la cápside (CA) y la proteína de la nucleocápside (NC)), la polimerasa del virus de la gripe la proteína de la matriz (M) del virus de la gripe y la proteína de la nucleocápside (NP) del virus de la gripe, el antígeno de superficie de la hepatitis B (HBsAg), la proteína del núcleo de la hepatitis B (HBcAg), la proteína de la hepatitis e (HBeAg), la ADN polimerasa de la hepatitis B, los antígenos de la hepatitis C, y similares.
Los antígenos, incluidos los péptidos antigénicos, pueden unirse a una hendidura de unión de antígenos de un complejo presentador de antígenos de forma activa o pasiva, como se describe en Patente estadounidense 6.268.411. Opcionalmente, un péptido antigénico puede estar unido covalentemente a una hendidura de unión peptídica.
Si se desea, se puede utilizar un anclaje peptídico para unir un péptido antigénico a una hendidura de unión peptídica. Por ejemplo, los análisis cristalográficos de múltiples moléculas del MHC de clase I indican que el extremo amino de p2M está muy cerca, aproximadamente a 20,5 Angstroms de distancia, del extremo carboxilo de un péptido antigénico residente en la hendidura de unión al péptido del MHC. Así, utilizando una secuencia conectora relativamente corta, de aproximadamente 13 aminoácidos de longitud, se puede atar un péptido al extremo amino de p2M. Si la secuencia es adecuada, ese péptido se unirá al surco de unión del MHC (véase Patente estadounidense 6.268.411).
El complejo presentador de antígeno y la señal coestimuladora se conjugan con partículas de PLGA-PEG que tienen grupos funcionales superficiales en el extremo terminal del polímero (por ejemplo, el extremo que mira hacia fuera, hacia la superficie de la partícula), como las partículas de PLGA-PEG-maleimida, que proporcionan grupos funcionales para el acoplamiento químico en la superficie exterior hidrofílica. En algunas realizaciones, las CpAa persisten en la circulación sanguínea periférica el tiempo suficiente para permitir su distribución a los tejidos diana, incluyendo el tráfico a los ganglios linfáticos a través del intercambio sangre/linfa. La composición de la cubierta también puede influir en la biodistribución. Por lo tanto, en varias realizaciones las partículas tienen una cáscara hidrofílica, que puede ser lograda por el PEG del copolímero PLGA-PEG. En varias realizaciones, la carga de las partículas es ligeramente negativa, por ejemplo, debido a la combinación de los grupos COOH en el PLGA así como por la carga aportada por los ligandos de focalización unidos a la superficie de la partícula. Las partículas (con o sin ligando conjugado) tienen una carga superficial de aproximadamente 0 a aproximadamente -20 mV, o en algunas realizaciones -5 a -15 mV, o aproximadamente -10 mV.
Las nanopartículas que comprenden copolímeros PLGA-PEG se describen en la Patente estadounidense 8.420.123, por ejemplo.
Las partículas pueden variar de tener una forma irregular a ser esféricas y/o de tener una superficie desigual o irregular a tener una superficie lisa. Las partículas esféricas tienen menos superficie en relación con las partículas de tamaño irregular. Si se utilizan partículas esféricas, se necesita menos reactivo debido a la reducción de la superficie. Por otra parte, una partícula de forma irregular tiene un área de superficie significativamente mayor que una partícula esférica, lo que proporciona una ventaja para el contenido de proteínas conjugadas por área de superficie y la superficie de contacto para las células. Por ejemplo, las nanopartículas asimétricas pueden tener al menos una superficie con un radio de curvatura a lo largo de al menos un eje que se encuentra en uno de los siguientes rangos: (a) de 1 nm a 10 nm aproximadamente; (b) de 11 nm a 100 nm aproximadamente; (c) de 101 nm a 400 nm aproximadamente; (d) de 401 nm a 1 pm aproximadamente; (e) de 10 pm a 20 pm aproximadamente; (f) de 20 pm a 100 pm aproximadamente; y (g) de 101 pm a 1 mm aproximadamente. En algunas realizaciones, la nanopartícula asimétrica puede tener una forma asimétrica definida por una dimensión (a) a lo largo de un eje x, una dimensión (b) a lo largo de un eje y, y una dimensión (c) a lo largo de un eje z, en la que al menos una de (a), (b), o (c) no es igual a al menos otra dimensión (a), (b), o (c). En algunas realizaciones, la forma asimétrica es un elipsoide, que puede describirse mediante una de las siguientes ecuaciones: a > b = c (elipsoide prolato); a > b > c (elipsoide triaxial); y a = b > c (elipsoide oblato). Las nanopartículas asimétricas que pueden utilizarse de acuerdo con la invención se describen en el documento WO 2013/086500.
El tamaño de las partículas puede variar. El tamaño de la partícula (diámetro nominal) está en el rango de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 nm. En algunas realizaciones, las nanopartículas tienen un tamaño medio (por ejemplo, diámetro o eje mayor) de aproximadamente 100 nm, aproximadamente 150 nm o aproximadamente 200 nm. El término "aproximadamente", cuando se relaciona con una característica numérica, significa ±10%. En algunas realizaciones, al menos el 90% de las partículas están en el rango de aproximadamente 100 a aproximadamente 150 nm. Las partículas pueden ser de tamaño uniforme o pueden variar de tamaño, siendo el tamaño medio de las partículas preferentemente el descrito anteriormente. En algunas realizaciones, las partículas son lo suficientemente pequeñas para aprovechar el "efecto EPR" (efecto de permeabilidad y retención mejoradas).
Los ligandos y complejos moleculares descritos en el presente documento pueden conjugarse químicamente con las perlas mediante cualquier proceso disponible. Los grupos funcionales para la unión del ligando incluyen PEG-COOH, PEG-NH2, PEG-SH u otro grupo funcional unido a un polímero diferente, como el policianoacrilato o la policaprolactona.
Por ejemplo, un soporte sólido puede ser recubierto antes de que las proteínas se unan a su superficie. Una vez elegida la química de recubrimiento, la superficie de un soporte sólido puede activarse para permitir la fijación específica de determinadas moléculas de proteínas. Así, los revestimientos pueden seleccionarse con vistas a una reactividad y biocompatibilidad óptimas con diversas poblaciones celulares. Preferiblemente, cualquiera que sea la química de recubrimiento utilizada proporciona una matriz adecuada para la química de activación posterior. Numerosos revestimientos de este tipo son bien conocidos en la técnica. Por ejemplo, los soportes sólidos pueden recubrirse con albúmina de suero humano, tris (3-mercaptopropyl)-N-glycylamino) metano (Patente estadounidense 6.074.884), gelatina-aminodextrans (Patente estadounidense 5.466.609), o homopolímeros o copolímeros aleatorios de aminoácidos. En una realización, se utiliza un copolímero de aminoácidos aleatorio que comprende poli (glutamato, lisina, tirosina) [6:3:1]; este copolímero está disponible en Sigma Chemical Co. como producto n° P8854. Es un polímero lineal aleatorio de los aminoácidos ácido glutámico, lisina y tirosina en una proporción de 6 partes de ácido glutámico, 3 partes de lisina y 1 parte de tirosina. En otra realización, se utiliza un copolímero de aminoácidos que incluye lisina y tirosina en una proporción de 4 partes de lisina por 1 parte de tirosina. En otra realización, se utiliza un copolímero de aminoácidos que incluye lisina y alanina en una proporción de 1 parte de lisina por 1 parte de alanina. En otra realización, se recubre un soporte sólido con un polímero sintético, y luego se activa el polímero sintético antes de unirlo a una molécula de proteína.
En algunas realizaciones, las moléculas se unen directamente a los soportes sólidos por adsorción o por enlace químico directo, incluyendo el enlace covalente. Véase, por ejemplo Hermanson, BIOCONJUGATE TECHNIQUES, Academic Press, Nueva York, 1996. Una molécula puede ser activada directamente con una variedad de funcionalidades químicas, incluyendo grupos nucleófilos, grupos salientes o grupos electrófilos. Los grupos funcionales activadores incluyen los haluros de alquilo y de acilo, las aminas, los sulfhidrilos, los aldehídos, los enlaces insaturados, las hidrazidas, los isocianatos, los isotiocianatos, las cetonas y otros grupos conocidos como activadores de enlaces químicos. Alternativamente, una molécula puede unirse a un soporte sólido mediante el uso de un reactivo de acoplamiento de moléculas pequeñas. Ejemplos no limitantes de reactivos de acoplamiento incluyen carbodiimidas, maleimidas, ésteres de N-hidroxisuccinimida, biscloroetilaminas, aldehídos bifuncionales como el glutaraldehído, anhídridos y similares. En otras realizaciones, una molécula puede ser acoplada a un soporte sólido a través de la unión por afinidad, como una unión o acoplamiento de biotina-estreptavidina, como es bien conocido en el arte. Por ejemplo, la estreptavidina puede unirse a un soporte sólido mediante una unión covalente o no covalente, y una molécula biotinilada puede sintetizarse utilizando procedimientos bien conocidos en la técnica.
En algunas realizaciones, la partícula o perla es un polímero, tal como PLGA-PEG, PLGA-PEG-maleimida, o un PLGA con tapa de éster, en el que los grupos funcionales para la conjugación de los ligandos de la superficie se crean durante la polimerización. El grupo maleimida proporciona a las partículas formadas un revestimiento hidrofílico "sigiloso" (PEG) en la superficie exterior de la partícula, así como grupos funcionales unidos a este revestimiento que pueden utilizarse para la unión covalente de ligandos que tengan al menos un grupo sulfhidrilo (-SH) libre disponible. Por ejemplo, los ligandos HLA-Ig y/o anti-CD28 pueden construirse sobre una estructura de IgG4 humana (como se describe en el presente documento) que contiene una sustitución S473C en la Fc. Este residuo de cisteína no apareado en el 473 del HLA-Ig o del anti-CD28 puede conjugarse con el grupo maleimida unido al PEG en condiciones de reducción leve. Es poco probable que las condiciones reductoras suaves desnaturalicen irreversiblemente las proteínas, especialmente la porción de HLA-beta-2-microglobulina de la molécula de HLA-Ig.
En una realización ejemplar, las nanopartículas tienen un núcleo (PLGA) que puede ajustarse para una tasa de biodegradación específica in vivo (ajustando la relación LA:GA y/o el mw del polímero PLGA), una cubierta exterior hidrofílica que protege de la opsonización por proteínas séricas y de la eliminación de la circulación (actuando como "cepillos de PEG"), superficie funcionalizada con un control consistente de la densidad del ligando (relación estocástica de 1 molécula/grupo de maleimida) y orientación del ligando lejos del núcleo. En algunas realizaciones, la relación LA:GA es de 60%/40% a 40%/60%, y en algunas realizaciones es de aproximadamente 50%/50%. En algunas realizaciones, el PLGA tiene un peso molecular de aproximadamente 25K a aproximadamente 35K (por ejemplo, aproximadamente 30K), y el PEG tiene un peso molecular de aproximadamente 3K a aproximadamente 10K, como por ejemplo aproximadamente 5K. En algunas realizaciones, la partícula central tiene un diámetro de aproximadamente 150 nm, o de aproximadamente 200 nm.
En una realización alternativa, el soporte puede recubrirse con un polímero que contenga uno o más motivos químicos o grupos funcionales que estén disponibles para la unión covalente a un reactivo adecuado, típicamente a través de un conector.
Las químicas de activación permiten la unión específica y estable de moléculas a la superficie de los soportes sólidos. Existen numerosos procedimientos que pueden utilizarse para unir proteínas a grupos funcionales. Por ejemplo, el reticulante común glutaraldehído puede utilizarse para unir grupos aminos de proteínas a una superficie de soporte sólido aminado en un proceso de dos pasos. El enlace resultante es hidrolíticamente estable. Otros procedimientos incluyen el uso de reticuladores que contienen ésteres de n-hidro-succinimida (NHS) que reaccionan con las aminas de las proteínas, reticuladores que contienen halógenos activos que reaccionan con proteínas que contienen aminas, sulfhidrilos o histidinas, reticuladores que contienen epóxidos que reaccionan con aminas o grupos sulfhidrilos, conjugación entre grupos maleimida y grupos sulfhidrilos, y la formación de grupos aldehídos de proteínas mediante la oxidación de periodato de los restos de azúcares colgantes seguida de aminación reductora.
La fijación de proteínas específicas a una superficie de soporte sólido puede llevarse a cabo mediante el acoplamiento directo de la proteína o utilizando procedimientos indirectos. Algunas proteínas se prestan a la unión o conjugación directa, mientras que otras proteínas o anticuerpos conservan una mejor actividad funcional cuando se acoplan a un conector o proteína espaciadora, como la IgG anti-ratón o la estreptavidina. Si se desea, se pueden utilizar conectores o proteínas de unión. Los ligandos, como los complejos presentadores de antígenos y las moléculas coestimuladoras, pueden modificarse con sustituciones de aminoácidos para permitir la conjugación química.
La proporción de proteínas particulares en el mismo soporte sólido puede variar para aumentar la eficacia del soporte sólido en la presentación de antígenos o anticuerpos. Por ejemplo, las proporciones de complejo presentador de antígeno a anti-CD28 pueden ser al menos de aproximadamente 30:1, o al menos de aproximadamente 10:1, de aproximadamente 3:1, de aproximadamente 1:1, de aproximadamente 0,3:1; de aproximadamente 0,1:1, y al menos de aproximadamente 0,03:1. En algunas realizaciones, la proporción es de aproximadamente 5:1, de aproximadamente 4:1, de aproximadamente 3:1, de aproximadamente 2:1, o de aproximadamente 1:1, de aproximadamente 1:2, de aproximadamente 1:3, de aproximadamente 1:4, o de aproximadamente 1:5. La cantidad total de proteína acoplada a los soportes puede ser de al menos 10 mg/ml, de al menos 25 mg/ml, de al menos 50 mg/ml, de al menos 100 mg/ml, de al menos 150 mg/ml o de más de 200 mg/ml. En algunas realizaciones, como las que emplean partículas de PLGA-PEG con grupos funcionales superficiales (por ejemplo, maleimida o éster), la cantidad total de proteína acoplada a las partículas puede ser de 1 a 10 |jg por mg de PLGA, o en algunas realizaciones, de 2 a 6 jg por mg de p LgA. En algunas realizaciones, la densidad de ligandos de las partículas es de aproximadamente 103a aproximadamente 105 ligandos / jm 2, o de aproximadamente 104 ligandos / jm 2 en algunas realizaciones. Las nanopartículas tienen por término medio entre 100 y 1500 ligandos, como por ejemplo entre 200 y 1200 ligandos, o entre 400 y 1000 ligandos, o entre 500 y 800 ligandos.
En varias realizaciones, la invención proporciona una composición farmacéutica que comprende una perla o partícula polimérica, un anticuerpo anti-CD28 como se describe en el presente documento, y un complejo presentador de antígeno, como el complejo de fusión Ig HLA humanizado como se describe en el presente documento. La composición farmacéutica comprende además un péptido antigénico para su presentación a las células T, tal como se ha descrito, y que está coformulado con la perla o partícula conjugada. En varias realizaciones, la composición farmacéutica es estable en el estante, y en algunas realizaciones, se proporciona en forma liofilizada para la reconstitución antes de la administración, o se proporciona en otra preparación farmacéutica "disponible en stock".
El complejo presentador de antígeno en algunas realizaciones comprende al menos una hendidura de unión al antígeno HlA. El complejo anti-CD28 y el HLA pueden acoplarse a las partículas por separado o juntos en la misma reacción. La composición farmacéutica puede incluir al menos un antígeno peptídico, como un antígeno tumoral (por ejemplo, MART-1), y que puede ser coformulado con las partículas sin ningún proceso de carga activa.
Las composiciones farmacéuticas descritas en el presente documento son útiles para la inmunoterapia, por ejemplo, en procedimientos para inducir la formación de células T citotóxicas específicas de antígeno, mediante la administración de una cantidad eficaz de la composición a un paciente que la necesite. En algunas realizaciones, el paciente es un paciente con cáncer.
Las plataformas de presentación de antígenos basadas en partículas descritas en el presente documento pueden administrarse a los pacientes por cualquier vía adecuada, incluida la administración intravenosa, la administración intraarterial, la administración subcutánea, la administración intradérmica, la administración intralinfática y la administración intratumoral. Los pacientes son tanto humanos como veterinarios.
A continuación se describen algunas realizaciones ejemplares de la invención.
En algunas realizaciones, la invención proporciona una composición farmacéutica que comprende partículas poliméricas de PLGA-PEG que tienen un tamaño en el rango de aproximadamente 100 a 200 nm, una carga superficial de aproximadamente -0 a -20 mV (y -5 a -15 mV en algunas realizaciones), y de aproximadamente 100 a 1500 ligandos proteicos por partícula. En algunas realizaciones, los ligandos proteínicos están acoplados a la partícula mediante una química de sulfhidrilo-maleimida. Los ligandos comprenden una población de ligandos de anticuerpos anti-CD28, y una población de ligandos HLA y uno o más péptidos antigénicos para su presentación a las células T. La composición comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable para administración intravenosa, intraarterial, subcutánea, intradérmica, intralinfática o intratumoral.
En algunas realizaciones, las partículas son sustancialmente esféricas o aproximadamente esféricas.
En algunas realizaciones, el PLGA es un polímero de aproximadamente 50% de ácido láctico (LA) y 50% de ácido glicólico (GA).
En algunas realizaciones, el polímero PLGA tiene un peso molecular de aproximadamente 30K, y el PEG tiene un peso molecular de aproximadamente 3K a aproximadamente 10K, tal como aproximadamente 5K.
En algunas realizaciones, la composición tiene de 400 a 1000 ligandos por partícula.
En algunas realizaciones, el HLA es HLA-A*02:01, que puede comprender una fusión con secuencias de inmunoglobulina por encima de la región bisagra suficiente para proporcionar una construcción HLA dimérica.
En algunas realizaciones, la composición es liofilizada.
En particular, las plataformas de presentación de antígenos pueden ser útiles para tratar a pacientes con enfermedades infecciosas, cáncer o enfermedades autoinmunes, o para proporcionar protección profiláctica a pacientes inmunodeprimidos.
Las enfermedades infecciosas que pueden tratarse incluyen las causadas por bacterias, virus, priones, hongos, parásitos, helmintos, etc. Tales enfermedades incluyen el SIDA, la hepatitis, la infección por CMV y el trastorno linfoproliferativo post-trasplante (PTLD). El CMV, por ejemplo, es el patógeno viral más común en los pacientes con trasplantes de órganos y es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en los pacientes sometidos a trasplantes de médula ósea o de células madre de sangre periférica (Zaia, Hematol. Oncol. Clin. North Am. 4, 603­ 23, 1990). Esto se debe al estado de inmunodeficiencia de estos pacientes, que permite la reactivación del virus latente en los pacientes seropositivos o la infección oportunista en los individuos seronegativos. El tratamiento actual se centra en el uso de compuestos antivirales como el ganciclovir, que tienen inconvenientes, siendo el más importante el desarrollo de c Mv resistentes a los fármacos. Una alternativa útil a estos tratamientos es un régimen inmunoterapéutico profiláctico que implique la generación de CTL específicos del virus derivados del paciente o de un donante apropiado antes de iniciar el procedimiento de trasplante.
La PTLD se produce en una fracción significativa de pacientes trasplantados y es el resultado de la infección por el virus de Epstein-Barr (VEB). Se cree que la infección por el VEB está presente en aproximadamente el 90% de la población adulta de los Estados Unidos (Anagnostopoulos & Hummel, Histopathology 29, 291-2) 15, 1996). La replicación e infección virales activas se mantienen bajo control por el sistema inmunitario, pero, como en los casos de CMV, los individuos inmunocomprometidos por las terapias de trasplante pierden las poblaciones de células T de control, lo que permite la reactivación viral. Esto representa un grave impedimento para los protocolos de trasplante. El VEB también puede estar implicado en la promoción de tumores en una variedad de cánceres hematológicos y no hematológicos. También existe una fuerte asociación entre el VEB y los carcinomas nasofaríngeos. Así, un tratamiento profiláctico con células T específicas del VEB ofrece una excelente alternativa a las terapias actuales.
Entre los cánceres que pueden tratarse figuran el melanoma, los carcinomas, por ejemplo, de colon, de cabeza y cuello, de duodeno, de próstata, de mama, de pulmón, de ovario, ductal, de colon, hepático, de páncreas, renal, de endometrio, de estómago, de mucosa oral displásica, de poliposis, de cáncer oral invasivo, de carcinoma pulmonar de células no pequeñas, de carcinoma urinario de células transicionales y escamosas, etc.; las neoplasias neurológicas, por ejemplo, neuroblastoma, gliomas, etc.; neoplasias hematológicas, por ejemplo leucemia mielógena crónica, leucemia aguda infantil, linfomas no-Hodgkin, leucemia linfocítica crónica, células T cutáneas malignas, micosis fungoide, linfoma cutáneo de células T no-MF, papulosis linfomatoide, hiperplasia linfoide cutánea rica en células T, penfigoide bulloso, lupus eritematoso discoide, liquen plano, etc.; y similares. Véase, por ejemplo Mackensen et al, Int. J. Cancer 86, 385-92, 2000 Jonuleit et al., Int. J. Cancer 93, 243-51,2001; Lan et al., J. Immunotherapy 24, 66-78, 2001; Meidenbauer et al, J. Immunol. 170(4), 2161-69, 2003.
En algunas realizaciones, la invención proporciona la composición farmacéutica descrita en el presente documento para su uso en un procedimiento para tratar el cáncer, incluidos los cánceres identificados anteriormente, para activar las células T que tienen actividad antitumoral. La terapia puede proporcionarse junto con uno o más inhibidores del punto de control inmunitario, como Nivolumab, Pembrolizumab e Ipilimumab. La terapia adicional puede ser antiCTLA4 o anti-PD1, o anti-PD-L1. La terapia adicional o el inhibidor del punto de control puede administrarse por separado a través de su régimen convencional, o puede administrarse como un ligando adicional a las nanopartículas descritas en el presente documento, o unido a una población separada de nanopartículas. Los uno o más inhibidores de puntos de control inmunitarios pueden proporcionarse como terapia inicial, y la terapia con las nanopartículas aquí descritas puede iniciarse posteriormente, por ejemplo, después de entre 1 y 8 semanas de terapia con inhibidores de puntos de control, o después de entre 2 y 4 semanas de terapia con inhibidores de puntos de control. Los uno o más inhibidores de puntos de control pueden administrarse de forma concomitante con la terapia de nanopartículas, por ejemplo al inicio de la terapia y cada dos semanas aproximadamente, o al inicio de la terapia y cada dos semanas aproximadamente para los uno o más inhibidores de puntos de control y cada cuatro semanas aproximadamente para la terapia de nanopartículas. El paciente puede ser resistente o mostrar sólo una respuesta parcial o transitoria a la terapia con inhibidores de puntos de control, y las CPAa aquí descritas pueden mejorar la regresión del tumor en estos pacientes. Para los cánceres que son típicamente resistentes a la terapia de inhibidores de puntos de control, las composiciones descritas en el presente documento pueden ampliar el uso exitoso de los inhibidores de puntos de control a dichos cánceres.
El antígeno peptídico puede seleccionarse de forma personalizada para el paciente, basándose en un análisis del tumor del paciente. Por ejemplo, un proceso descrito por Ionov Y., A high throughput method for identifying personalized tumor-associated antigens, Oncotarget 1(2):148-155 (2010), u otro proceso. En estos casos, las nanopartículas pueden ser suministradas (en una base "disponible en stock'), y los antígenos tumorales seleccionados y cargados en una base personalizada.
Las enfermedades autoinmunes que pueden tratarse incluyen el asma, el lupus eritematoso sistémico, la artritis reumatoide, la diabetes de tipo I, la esclerosis múltiple, la enfermedad de Crohn, la colitis ulcerosa, la psoriasis, la miastenia gravis, el síndrome de Goodpasture, la enfermedad de Graves, el pénfigo vulgar, la enfermedad de Addison, la dermatitis herpetiforme, la enfermedad celíaca y la tiroiditis de Hashimoto.
Las células T auxiliares específicas de antígeno pueden utilizarse para activar los macrófagos o para activar las células B con el fin de producir anticuerpos específicos que pueden utilizarse, por ejemplo, para tratar enfermedades infecciosas y cáncer. Las propias células B productoras de anticuerpos también pueden utilizarse para este fin. Además, se divulgan polinucleótidos que codifican las secuencias de aminoácidos descritas en el presente documento, así como células huésped que las expresan.
La presente invención se ilustra además con los siguientes ejemplos no limitativos. Los ejemplos que no están comprendidos en el alcance de las reivindicaciones son únicamente ilustrativos.
Ejemplos
Ejemplo 1: Diseño de Regiones Variables Humanizadas de la Línea Germinal y Secuencias de la Región Constante Humana
Este Ejemplo demuestra, entre otras cosas, un diseño de secuencias para anticuerpos humanizados de línea germinal (injertados con CDR) a partir de una plantilla de anticuerpo anti-CD28 de ratón; un diseño de secuencias de región constante humana que incluye IgG4 humana que contiene la mutación estabilizadora de bisagra S241P (numeración de Kabat), la mutación L248E (numeración de Kabat) para eliminar la unión residual del receptor Fc gamma y un residuo Cys (S473C, numeración de Kabat) adecuado para acoplar el anticuerpo; un diseño de una variante del dominio V del anticuerpo humanizado de línea germinal con potencial de no unión a CD28; un diseño de una secuencia conectora para la fusión de HLA-A*0201 al N-terminal de los anticuerpos humanizados de línea germinal que no contiene potenciales epítopos de células T.
El anticuerpo anti-CD28 de partida fue el anticuerpo monoclonal murino 9.3 (Tan et al. J. Exp. Med. 1993 177:165). Se produjeron modelos estructurales de las regiones V del anticuerpo 9.3 utilizando Swiss p Db y se analizaron para identificar los aminoácidos de las regiones V que probablemente fueran esenciales para las propiedades de unión del anticuerpo. Todos los residuos contenidos en las CDR (utilizando las definiciones de Kabat y Chothia) junto con una serie de residuos marco se consideraron de importancia potencial para la unión. Tanto las secuencias VH como V k del anti-CD28 contienen residuos típicos del marco (Fw) y los motivos CDR 1, 2 y 3 son comparables a muchos anticuerpos murinos.
Para la humanización, se seleccionó el Fw de la línea germinal humana IGHV4-59 como plantilla para la cadena pesada (con preferencia al IGHV3/OR16-10 seleccionado porTan et al. J. Immunol 2002 169:1119-1125). El Fw de la línea germinal IGKV4-01 fue seleccionado como plantilla para la cadena ligera. Estos Fw tienen ambos un 62% de homología con sus respectivas secuencias VH y V k murinas. Las CDR murinos se injertaron en estos Fws y también se incluyó un número variable de residuos Fw murinos para crear tres variantes VH humanizadas y tres variantes Vk humanizadas (FIGURAS 1-6).
Para la cadena pesada Fw, se pensó que los residuos 1 y 3 de Fw1 eran importantes para la unión del antígeno ya que son adyacentes al bolsillo de unión, mientras que se consideró que el residuo 6 afectaba a la conformación tanto de la cadena beta que soporta los residuos 1 y 3 como a la conformación de la CDR3. Por lo tanto, estos residuos Fw murinos se mantuvieron en todas las variantes.
En Fw2, se consideró que el residuo 37 era importante para mantener la interfaz entre la VH y la V k, mientras que se consideró que el residuo 48 apoyaba la conformación de la CDR2; por lo tanto, ambos residuos se conservaron en todas las variantes.
En Fw3, los residuos 73, 76 y 78 contactan directamente con la CDR1, mientras que el residuo 71 contacta tanto con la CDR1 como con la CDR2; por lo tanto, es probable que estos residuos sean necesarios para la unión al antígeno (dependiendo de la contribución de la CDR1 y la CDR2) y, por tanto, se mantuvieron en todas las variantes. El residuo 71 puede a veces afectar indirectamente a la conformación de la CDR1 al influir en la conformación de los residuos 71 a 78, mientras que los residuos 82a y 82c pueden también influir indirectamente en la conformación de la CDR2. Por lo tanto, estos residuos se mantuvieron sólo en VH1. Los residuos 67 y 82 son adyacentes en la estructura tridimensional e interactúan para llenar el espacio que puede afectar a la conformación de la CDR2 y potencialmente influir en las cadenas beta que soportan las CDR 1 y 3. Por lo tanto, estos residuos se mantuvieron en las variantes VH1 y VH2.
Para la cadena ligera Fw, el residuo 3 de Fw1 es adyacente al bolsillo de unión y puede estar directamente implicado en la unión del antígeno, mientras que el residuo 4 apoya directamente la conformación de la CDR3. Por lo tanto, estos residuos Fw murinos se mantuvieron en todas las variantes.
En Fw2, el residuo 49 apoya la conformación de CDR2 y también es crítico para la interfaz entre las cadenas pesadas y ligeras donde apoya directamente la conformación de la cadena pesada CDR3, por lo que se mantuvo en todas las variantes.
En Fw3, los residuos 85 y 87 se consideraron importantes para la interfaz de las cadenas pesadas y ligeras y también para apoyar la conformación de CDR3 y, por lo tanto, se mantuvieron en todas las variantes. Se consideró que el residuo 80 podía tener efectos indirectos en la conformación de las CDR 2 y 3 y se mantuvo sólo en Vk1. El residuo 70 suele formar un puente de sal con el residuo R24 de la cadena ligera y, por tanto, tiene importantes efectos conformacionales en el dominio Vk. En el anticuerpo anti-CD28, este puente salino está ausente (ya que el residuo 70 es N en lugar de D) y la introducción de esta interacción podría ser desventajosa; sin embargo, en el anticuerpo murino N70 está glicosilado (NFS) y sería beneficioso eliminarlo durante la humanización; por lo tanto, la N murina se mantuvo en Vk1 y Vk2, pero se cambió a D en Vk3.
Las secuencias de la región constante basadas en la IgG4/K humana se diseñaron para incorporar una mutación estabilizadora de la bisagra (S241P) y una mutación en la bisagra inferior que elimina la unión residual del receptor Fc gamma (L248E). También se incluyó un residuo de cisteína cerca del C-terminal del Fc para fines de acoplamiento químico (S473C). La secuencia de la región constante de la cadena pesada de IgG4 modificada se muestra en la FIGURA 7, junto con la secuencia de la región constante de la cadena ligera k (FIGURA 8).
Se diseñó otro dominio VH para la no unión potencial a CD28 y esta secuencia se muestra en la FIGURA 9. El análisis de las secuencias de la región V murina sugirió (a partir del grado de mutación somática de las regiones V de la línea germinal de los ratones) que el VH era probablemente el principal contribuyente a la unión de CD28. Por 10 tanto, sólo se diseñó una variante potencial de VH humanizada no vinculante. Esta variante no contiene ningún residuo de Fw de ratón para reconstituir las conformaciones correctas de CDR y también contiene tres mutaciones en CDRH3 en residuos que probablemente sean críticos para la unión (Y100A, Y100aA, Y100bA).
Ejemplo 2: Diseño de conectores para la fusión de HLA-A*02:01 con anticuerpos humanizados
Se construyeron conectores para la fusión de HLA-A*02:01 (número de acceso IMGT HLA00005) con el N-terminal de los anticuerpos humanizados anti-CD28 y se incorporó el análisis por iTope™ y TCED™ para eliminar la inmunogenicidad potencial.
El software iTope™ predice las interacciones favorables entre las cadenas laterales de aminoácidos de un péptido y los bolsillos de unión específicos (en particular las posiciones de los bolsillos; p1, p4, p6, p7 y p9) dentro de los surcos de unión abiertos de 34 alelos humanos del MHC de clase II. Estos alelos representan los alelos HLA-DR más comunes encontrados en todo el mundo, sin atribuir ninguna ponderación a los que se encuentran con mayor prevalencia en una población étnica en particular. Veinte de los alelos contienen la configuración "abierta" de p1 y catorce contienen la configuración "cerrada" en la que la glicina de la posición 83 se sustituye por una valina. La localización de los residuos clave de la unión se consigue mediante la generación in silico de péptidos de 9mer que se solapan en un aminoácido que abarca la secuencia de la proteína de prueba. Las comparaciones con experimentos físicos de unión al MHC clase II han demostrado que iTope™ puede utilizarse para discriminar con éxito y con gran precisión entre los péptidos que se unen o no a las moléculas del MHC clase II. Cualquier limitación del análisis in silico de la unión al MHC clase II se reduce utilizando el TCED™, que contiene las secuencias de una gran base de datos de péptidos (>10.000 péptidos) derivados de secuencias previamente cribadas en los ensayos de mapeo de epítopos de células T ex vivo de EpiScreen™. Así, el TCED™ puede utilizarse para buscar cualquier secuencia de prueba frente a secuencias de anticuerpos y proteínas no relacionadas para encontrar correlaciones con la inmunogenicidad real ex vivo.
El análisis de las secuencias conectoras utilizando iTope™ se realizó con mers superpuestos que abarcaban las secuencias conectoras que se probaron contra cada uno de los 34 alelos MHC de clase II. Cada 9mer se puntuó en función del potencial de "ajuste" y de las interacciones con las moléculas MHC de clase II. Las puntuaciones de los péptidos calculadas por el software se sitúan entre 0 y 1. Se destacaron los péptidos no germinales que produjeron una puntuación media de unión alta (>0,55 en la función de puntuación de iTope™) y, si >50% de los péptidos de unión al MHC de clase II (es decir, 17 de 34 alelos) tenían una afinidad de unión alta (puntuación >0,6), dichos péptidos se definieron como péptidos de unión al MHC de clase II "promiscuos de alta afinidad" (que se consideran de alto riesgo por contener epítopos de células T CD4+). Los péptidos con >50% de los péptidos de unión al MHC clase II con una puntuación >0,55 (pero sin una mayoría >0,6) se definieron como péptidos de unión al MHC clase II "promiscuos de afinidad moderada". El análisis posterior de las secuencias se realizó con el TCED™. Las secuencias se utilizaron para interrogar al TCED™ mediante la búsqueda BLAST con el fin de identificar cualquier homología de secuencia elevada entre péptidos (epítopos de células T) de proteínas no relacionadas que estimularan las respuestas de las células T en estudios EpiScreen™ anteriores.
Las secuencias utilizadas por Schneck et al. incorporaron dos conectores, uno en el N-terminal de HLA-A*02:01 para enlazar con una secuencia señal N-terminal y otro en el C-terminal para la fusión con el dominio VH anti-CD28 (Véase la FIGURA 9 como ejemplo). Para el conector N-terminal, se analizó la secuencia desde el sitio de corte de la secuencia señal a través del conector e incluyendo los primeros 8 aminoácidos de la proteína madura HLA-A*02:01. Para el conector C-terminal, se analizó la secuencia desde los 8 aminoácidos terminales del dominio HLA-A*02:01 a3, a través de la secuencia del conector y hasta los primeros 8 aminoácidos del dominio VH anti-CD28. Los péptidos con puntuaciones de unión >0,6 (alta afinidad) se unen a la mayoría (>17) de los alelos del MHC clase 1 (denominados ligantes promiscuos de alta afinidad). Los aglutinantes de afinidad moderada con una puntuación de unión entre 0,55 y 0,6 se unen a >17 alelos del MHC de clase II. Se descubrió que el conector N-terminal contenía dos secuencias promiscuas de unión al MHC clase II, una de alta afinidad (con el ancla p1 en la posición 2) y otra de afinidad moderada (con el ancla p1 en la posición 4). Se encontró que el conector C-terminal contiene un péptido promiscuo de afinidad moderada de unión al MHC clase II con anclaje p1 en la posición 11.
Se llevó a cabo una búsqueda BLAST en la base de datos de epítopos de células T de Antitope (TCED™) utilizando las mismas secuencias utilizadas en el análisis iTope™ para determinar cualquier homología con epítopos previamente identificados. El TCED™ se utiliza para buscar cualquier secuencia de prueba frente a una gran base de datos (>10.000 péptidos) de péptidos derivados de secuencias no relacionadas que han sido probadas en ensayos de mapeo de epítopos de células T EpiScreen™. Ninguna de las secuencias conectoras se encontró con "hits" en el TCED™.
El iTope™ se utilizó además para evaluar los cambios de secuencia en los conectores con el fin de reducir su propensión a unirse al MHC de clase II. Se observó que el conector N-terminal podría eliminarse por completo de manera que el N-terminal de HLA-A*02:01 se fusionara directamente con la secuencia de señal proporcionada en el vector pBFKsr o con su secuencia de señal natural. Esto garantizaría que el N-terminal de la proteína de fusión sólo contenga la secuencia de la línea germinal humana y evitaría el riesgo de epítopos de células T. Las secuencias conectoras recomendadas a continuación reducen la unión del MHC clase II a niveles residuales de fondo (<5 de los alelos unidos por cualquier 9mer), y proporcionan sitios de restricción adecuados para la clonación (aunque ambas secuencias requerirán la modificación del vector):
Conector N-terminal:
Q V Q I i T R E G S G S B S M R X F
CAGGTCCAACXGacgegtGfigGGGTCCGGCTCTCACTCC&TGaGGTATTTC
Vector I Conector | HL6-A*O2;01
Conector C-terminal:
E G L P K F i T W A R E V S E V K I i C
SitGGGTfffGCCCAACKtCCCEC&CCTGQSctCgagAGGTG&SCGfeGGIC.aJrSCTGCfeG
HLA-A*02r01 | Conector | Anti-CD28
Ejemplo 3: Optimización del codón de las secuencias y clonación de la expresión
Los codones se optimizaron utilizando GeneOptimizer®, y las secuencias optimizadas se clonaron para su expresión como se muestra a continuación.
Las secuencias fueron diseñadas con sitios de restricción Pmel, la secuencia Kozak y el péptido señal para la expresión en células NS0. La traducción comienza inmediatamente después de la secuencia de Kozak.
La secuencia completa de aminoácidos traducida de la fusión HLA-IgG4HC se muestra en la FIGURA 10.
La secuencia traducida de LC3 (VK3) se muestra en la FIGURA 11.
La secuencia traducida para HC1 se muestra en la FIGURA 12.
La secuencia traducida para HC2 se muestra en la FIGURA 13.
También se expresó la p2 microglobulina humana.
Ejemplo 4: Expresión en células NS0
Basándose en los datos de afinidad de Biacore y en otras consideraciones, se seleccionaron las combinaciones de cadena pesada y cadena ligera HC1::LC3 y HC2::LC3 como candidatos primarios y secundarios, respectivamente, para el desarrollo de la línea celular StableFast-NS0.
El mapa vectorial final para el vector de expresión bicistrónico pBFksr::HC1::LC3 para la generación de la línea celular STABLEFAST-NSO se representa en la FIGURA 14. Construcción de pBFksr: :HC2::LC3 se realizó utilizando los mismos enfoques.
Las células parentales NS0 se expandieron en un medio de crecimiento suplementado sin suero. Una vez establecido el cultivo sanitario, se transfectaron diez millones de células (10*106) con 45 |jg de ADN del vector de expresión linealizado (APvuI). Se dejó que las células se recuperaran durante 24 horas a granel en medio de crecimiento. Tras la recuperación, las células se lavaron en medio selectivo suplementado sin suero (colesterol), se resuspendieron en el medio selectivo y se distribuyeron en placas de 40*96 pocillos a 200 j l por pocillo. La distribución real fue de 1140 células/pocillo y 840 células/pocillo para HC1::LC3 y HC2::LC3, respectivamente. Las placas se incubaron a 37°C, 5% de CO2 durante 1 semana y se alimentaron con medio selectivo suplementado con rojo de fenol. A las dos semanas después de la transfección, numerosos pocillos crecían activamente según el cambio de color del medio de rojo a amarillo.
Un total de 1.127 pocilios de la transfección de HC1::LC3 se examinaron para la expresión de IgG humana por ELISA. Se examinaron un total de 612 pocillos de la transfección de HC2::LC3. Basándose en la concentración de IgG, un total de 290 y 101 líneas celulares fueron escaladas a placas de 24 pocillos para HC1::LC3 y HC2::LC3, respectivamente. Se utilizó un ensayo de productividad de 24 horas para seleccionar los mejores expresadores para su posterior análisis. Brevemente, se sembraron placas de 24 pocillos con 5*105 células en 500 pl de medio fresco. Después de 24 horas, los sobrenadantes se analizaron mediante ELISA. Basándose en la concentración de IgG, un total de 60 y 24 líneas celulares fueron escaladas a placas de 6 pocillos para HC1::LC3 y HC2::LC3, respectivamente.
Se utilizó un ensayo de productividad específica de 3 días para seleccionar los mejores expresadores para su posterior análisis. Brevemente, se sembraron placas de 6 pocillos con 4*105 células en 1,5 mL de medio fresco. Después de 3 días, se contaron las células y se analizaron los sobrenadantes mediante ELISA. A partir de la concentración de IgG y del crecimiento, se puede calcular la tasa de productividad específica media o SPR en pg/celda/día. Sobre la base de la SPR relativa, un total de 20 y 10 líneas celulares fueron escaladas a frascos T-75 para HC1::LC3 y HC2::LC3, respectivamente. El ensayo SPR de 3 días se repitió a escala T-75 para seleccionar las líneas celulares finales para la adaptación de la suspensión y el escalado para la producción de mAb.
Cinco líneas celulares para cada mAb se escalaron a un cultivo en agitador de 30 mL y se reevaluaron para la SPR y el crecimiento. Todas las líneas de suspensión se han banqueado. La línea celular que mejor funcionó para cada mAb se escaló a un cultivo en espiral para su producción a pequeña escala.
Para la proteína de fusión HLA-IgG4, se construyó el vector de expresión bicistrónico pBFksr::HLA-IgG4::LC3 para la generación de la línea celular STABLEFAST-NSO. El mapa vectorial se muestra en la FIGURA 15. También se creó un casete de expresión y un vector que contiene el gen de la p2 microglobulina humana para un vector de expresión tricistrónico que codifica las tres subunidades de la proteína de fusión (fusión de la cadena pesada HLA-IgG4 humana, la cadena ligera a-CD28 [LC3] y la p2 microglobulina humana). La construcción tricistrónica se muestra en la FIGURA 16. La expresión de los tres genes se confirmó en el cultivo transitorio de HEK293 mediante ELISA y análisis de western blot del sobrenadante.
Ejemplo 5: Caracterización funcional
El anticuerpo monoclonal humanizado contra CD28 fue probado para su capacidad de inducir la expansión de PBMC recién aisladas en placas recubiertas de mAb. Como se muestra en la FIGURA 17, el anti-CD28 humanizado no es un súper agonista.
El anticuerpo monoclonal humanizado se probó para su capacidad de teñir CD28 en una línea de células T humanas. Los resultados se muestran en la FIGURA 18. La FIGURA 18(A) muestra la tinción con mAb CD8 murino antihumano (clon 9.3, isotipo IgG2a). Negro = células sin teñir, rojo = anti-IgG2a FITC, azul= anti-CD28 anti-IgG2a FITC. La FIGURA 18(B) muestra la tinción con anti-CD28 humanizado (isotipo IgG4). Negro = células sin teñir, rojo = anti-IgG4 PE, azul = anti-CD28 (35 ng) anti-IgG4 PE, púrpura = antiCD28 (1 pg) anti-IgG4 PE. La tinción con anti-CD28 humanizado puede bloquearse con el mAb Clon 9.3 (no mostrado).
Después de la purificación del HLA-Ig, la eficiencia de carga del péptido del antígeno se comprueba por ELISA utilizando mAb anti-HLA dependiente de la conformación para capturar la proteína cargada con el péptido (como se describe en Current protocols in Immunology Chapter 17.2). Las eficiencias de carga reproducibles de ~ un 90% se prevé para péptidos específicos (es decir, restricción correcta del MHC), en comparación con un 0% para péptidos no específicos (es decir, coincidencia errónea del MHC).

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Una composición farmacéutica que comprende
partículas poliméricas de PLGA-PEG que tienen un tamaño en el rango de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 nm, una carga superficial de aproximadamente 0 a -20 mV, y de aproximadamente 100 a 1500 ligandos proteicos por partícula,
los ligandos proteicos acoplados a dicho PLGA-PEG polimérico a través de grupos funcionales superficiales en el extremo del polímero que se orienta hacia el exterior, lejos de la superficie de la partícula,
en la que los ligandos proteicos comprenden una población de ligandos de anticuerpos anti-CD28 y una población de ligandos HLA,
en la que la región variable de la cadena pesada del ligando del anticuerpo anti-CD28 comprende la secuencia
EVKLQQSGPGLVKPSETLSLTCTVSGFSLSDYGVHWVRQAPGKGLEWLGVIWAG
GGTNYNSALMSRKTISKDNSKSQVSLKMSSVTAADTAVYYCARDKGYSYYYSM
DYWGQGTLVTVSS,
en la que la región variable de la cadena ligera del ligando del anticuerpo anti-CD28 comprende la secuencia de
DIELTQSPDSLAVSLGERATINCRASESVEYYVTSLMQWYQQKPGQPPKLLIFAAS
NVESGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDVAMYFCQQSRKVPYTFGGGTKVEIK,
en la que uno o más péptidos antigénicos para la presentación a las células T están unidos a dichos ligandos HLA; y
un vehículo farmacéuticamente aceptable para administración intravenosa, intraarterial, subcutánea, intradérmica, intralinfática o intratumoral.
2. La composición farmacéutica según la reivindicación 1, en la que las partículas tienen una carga superficial de aproximadamente -0 a -15 mV, y opcionalmente una carga superficial de aproximadamente -5 a aproximadamente -15 mV.
3. La composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en la que los ligandos proteicos están acoplados cada uno de ellos a través de una química sulfhidrilo-maleimida.
4. La composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que las partículas son sustancialmente esféricas o aproximadamente esféricas.
5. La composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el PLGA es un polímero de aproximadamente 50% de ácido láctico (LA) y 50% de ácido glicólico (GA).
6. La composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el polímero PLGA tiene un peso molecular de aproximadamente 25K a aproximadamente 35K, y el PEG tiene un peso molecular de aproximadamente 3K a aproximadamente 10K.
7. La composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el ligando HLA es dimérico, opcionalmente en la que el ligando HLA es HLA-A*02:01.
8. La composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que el péptido antigénico es uno o más de tirosinasa, MAGE-A1, MAGE-A3, gp100, Melan A/Mart-1, gp75/marrón, BAGE, NY-ESO-1 y S-100.
9. La composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la composición farmacéutica está liofilizada.
10. La composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que el ligando HLA es una construcción de fusión de inmunoglobulina, y en la que el ligando de anticuerpo anti-CD28 y la construcción de fusión HLA tienen una región constante IgG4 con mutaciones en S241 y L248, y una cisteína en el codón 473.
11. La composición farmacéutica según la reivindicación 10, en la que el ligando de anticuerpos anti-CD28 se conjuga con la partícula a través de la cisteína en el codón 473 de la cadena pesada de inmunoglobulina, y en la que la construcción de fusión HLA se conjuga con la partícula a través de la cisteína en el codón 473 de la cadena pesada de inmunoglobulina.
12. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para su uso en un procedimiento para inducir la formación de células T citotóxicas específicas de antígeno en un paciente.
13. La composición para el uso de la reivindicación 12, en el que el paciente es un paciente con cáncer, opcionalmente en el que el paciente se está sometiendo o se ha sometido a una terapia con uno o más inhibidores de puntos de control.
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