искусственные белки с пониженной иммуногенностью
Классы МПК: | C07K19/00 Гибридные пептиды C07K16/28 против рецепторов, клеточных поверхностных антигенов или клеточных поверхностных детерминантов C07K16/30 из клеток опухоли C07K16/18 против материала из животных или человека C12P21/00 Получение пептидов или протеинов A61K39/395 антитела; иммуноглобулины; иммунные сыворотки, например антилимфоцитные сыворотки A61P35/00 Противоопухолевые средства |
Автор(ы): | ГИЛЛИС Стивен (US), КАРР Фрэнсис Дж. (GB), ДЖОНС Тим (GB), КАРТЕР Грэм (GB), ХАМИЛЬТОН Анита (GB), УИЛЛЬЯМС Стивен (GB), ХАНЛОН Мэриан (GB), УОТКИНС Джон (GB), БЕЙКЕР Мэттью (GB), УЭЙ Джеффри (US) |
Патентообладатель(и): | МЕРК ПАТЕНТ ГМБХ (DE) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-02-18 публикация патента:
10.08.2009 |
Изобретение относится к области иммунологии. Предложены варианты искусственного слитого белка, состоящего из антитела (или его фрагмента) и цитокина, слитых через линкерный пептид. Антитело или его фрагмент выбирают из антитела 225, 425, KS 1/4, 14.18, анти-СDх-антитела, где x имеет целые значения 1-25. Каждый из вариантов слитого белка имеет пониженное количество Т-эпитопов, по крайней мере, в составляющей слитого белка, представленной антителом, и как следствие обладает пониженной иммуногенностью по сравнению с исходной молекулой. Идентификацию Т-лимфоцитарных эпитопов осуществляют путем автоматизированного вычисления величин для связывающих центров молекул МНС класса II с последующим экспериментальным испытанием полученных вариантов белка на наличие пониженной иммуногенности. Автоматизированный способ вычисления Т-эпитопов основан на использовании функции Бема, модифицированной тем, что дополнительно учитывается вклад Ван-дер-ваальсового отталкивания и липофильного взаимодействия попарно между всеми липофильными атомами выбранных сегментов слитого белка и связывающей бороздки молекулы МНС II. Раскрыт также способ конструирования белка на основе модифицированной функции Бема с последующим экспериментальным испытанием полученных вариантов на наличие пониженной иммуногенности, а также применение слитого белка для приготовления фармацевтической композиции для лечения опухоли. Использование изобретения позволяет получать слитые белки с пониженной иммуногенностью и, в основном, сохраняющие одинаковую биологическую активность по сравнению с родительской молекулой, что может найти применение в лечении опухолей. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 22 табл.
Формула изобретения
1. Искусственный слитый белок формулы:
A-Ln -X,
где А означает часть Fc молекулы антитела или целое антитело или его фрагменты sFv, Fab, Fab', F(ab') 2, выбранные из группы, включающей:
моноклональное антитело 225 и производные,
моноклональное антитело 425 и производные,
моноклональное антитело KS 1/4 и производные,
моноклональное антитело 14.18 и производные,
анти-CD x-антитело, где x это целое число 1-25;
Х означает цитокин, выбранный из группы, включающей IL-2, IL-12, ЕРО, G-CSF, GM-CSF, TNF , эндостатин и ангиостатин,
L означает линкерный пептид,
n=0 или 1,
полученный из родительского искусственного слитого белка и имеющий аминокислотную последовательность, которая отличается от последовательности указанного родительского искусственного слитого белка и проявляющий пониженную иммуногенность за счет снижения количества Т-клеточных эпитопов относительно количества эпиопов родительского слитого белка при экспозиции в иммунной системе данного вида, где указанные Т-клеточные эпитопы имеют пептидную последовательность, которая обладает способностью связываться со связывающимися группами молекулы МСН класса II, причем по меньшей мере А не имеет или имеет пониженное число Т-клеточных эпитопов, причем указанный иммуногенно модифицированный искусственный слитый белок получают с помощью способа, предусматривающего
(i) идентификацию одного или более потенциальных Т-клеточных эпитопов в пределах аминокислотной последовательности слитого белка, где указанная идентификация включает:
отбор сегментов белка, перекрывающихся на 1-5 аминокислотных остатков, где длина каждого из сегментов составляет 13 аминокислотных остатков;
последовательное вычисление константы связывания каждого сегмента со связывающей бороздкой молекулы МНС класса II с использованием оценивающей функции Бема, модифицированной тем, что дополнительно учитывается вклад энергии ван-дер-ваальсового отталкивания и липофильного взаимодействия попарно между всеми липофильными атомами выбранных сегментов белка и всеми липофильными атомами связывающей бороздки молекулы МНС класса II, необязательно, сравнение расчетных данных с экспериментальными данными о сродстве пептидов с МНС класса II;
выбор сегментов с наиболее высокими значениями энергии связывания или необязательно, выбор сегментов со значениями энергии связывания, превышающими значения экспериментальных данных:
(ii) изменение in silico от 1 до 9 аминокислотных остатков в пределах идентифицированных потенциальных последовательностей Т-клеточных эпитонов на аминокислотные остатки, устраняющие способность указанных эпитопов связываться с МНС класса II, с сохранением функции белка;
(iii) получение вариантов измененных последовательностей Т-клеточных эпитопов методом рекомбинантной ДНК;
(iv) испытание указанных вариантов на наличие пониженной иммуногенности при неизменной терапевтической активности и, при необходимости,
(v) повторение шагов (i)-(iv).
2. Слитый белок по п.1, в котором X является IL2.
3. Способ конструирования слитого белка по п.1, включающий:
(i) идентификацию одного или более потенциальных Т-клеточных эпитопов в пределах аминокислотной последовательности слитого белка, где указанная идентификация включает:
отбор сегментов белка, перекрывающихся на 1-5 аминокислотных остатков, где длина каждого из сегментов составляет 13 аминокислотных остатков;
последовательное вычисление константы связывания каждого сегмента со связывающей бороздкой молекулы МНС класса II с использованием оценивающей функции Бема, модифицированной тем, что дополнительно учитывается вклад энергии ван-дер-ваальсового отталкивания и липофильного взаимодействия попарно между всеми липофильными атомами выбранных сегментов белка и всеми липофильными атомами связывающей бороздки молекулы МНС класса II, необязательно, сравнение расчетных данных с экспериментальными данными о сродстве пептидов с МНС класса II;
выбор сегментов с наиболее высокими значениями энергии связывания или необязательно, выбор сегментов со значениями энергии связывания, превышающими значения экспериментальных данных:
(ii) изменение in silico от 1 до 9 аминокислотных остатков в пределах идентифицированных потенциальных последовательностей Т-клеточных эпитопов на аминокислотные остатки, устраняющие способность указанных эпитопов связываться с МНС класса II, с сохранением функции белка;
(iii) получение вариантов измененных последовательностей Т-клеточных эпитопов методом рекомбинантной ДНК;
(iv) испытание указанных вариантов на наличие пониженной иммуногенности при неизменной терапевтической активности и, при необходимости,
(v) повторение шагов (i)-(iv).
4. Применение слитого белка по п.1 для приготовления фармацевтической композиции для лечения опухоли.
Приоритет по пунктам:
19.02.2001 по пп.1, 2, 4;
05.04.2001 по п.3.
Описание изобретения к патенту
Класс C07K19/00 Гибридные пептиды
Класс C07K16/28 против рецепторов, клеточных поверхностных антигенов или клеточных поверхностных детерминантов
Класс C07K16/30 из клеток опухоли
Класс C07K16/18 против материала из животных или человека
Класс C12P21/00 Получение пептидов или протеинов
Класс A61K39/395 антитела; иммуноглобулины; иммунные сыворотки, например антилимфоцитные сыворотки
Класс A61P35/00 Противоопухолевые средства