[go: up one dir, main page]

EA040917B1 - DELIVERY OF ANTIBODIES AGAINST EGFR VIA A MODULAR RECOGNITION DOMAIN - Google Patents

DELIVERY OF ANTIBODIES AGAINST EGFR VIA A MODULAR RECOGNITION DOMAIN Download PDF

Info

Publication number
EA040917B1
EA040917B1 EA201500156 EA040917B1 EA 040917 B1 EA040917 B1 EA 040917B1 EA 201500156 EA201500156 EA 201500156 EA 040917 B1 EA040917 B1 EA 040917B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
antibody
mrd
seq
targeting
binding
Prior art date
Application number
EA201500156
Other languages
Russian (ru)
Inventor
III Карлос Ф. Барбас
Original Assignee
Дзе Скриппс Рисерч Инститьют
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дзе Скриппс Рисерч Инститьют filed Critical Дзе Скриппс Рисерч Инститьют
Publication of EA040917B1 publication Critical patent/EA040917B1/en

Links

Description

Область, к которой относится изобретенияThe field to which the invention belongs

В общих чертах настоящее изобретение относится к антителам, содержащим один или более модульных доменов распознавания, а более конкретно к применению антител, содержащих один или более указанных модульных доменов распознавания, для лечения заболеваний и к способам получения антител, содержащих один или более указанных модульных доменов распознавания.In general terms, the present invention relates to antibodies containing one or more of these modular recognition domains, and more specifically to the use of antibodies containing one or more of these modular recognition domains for the treatment of diseases and to methods for producing antibodies containing one or more of these modular recognition domains. .

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Каталитически активные моноклональные антитела (Ab) могут быть использованы для селективной активации пролекарств и химических превращений. Моноклональные антитела Ab, обладающие альдолазной активностью, действуют как высокоэффективные катализаторы для ряда химических превращений, а в частности, в альдольных и ретроальдольных реакциях. Ретро-альдолазная активность антител Ab, таких как 38С2 и 93F3, дает возможность исследователям конструировать, синтезировать и оценивать пролекарства различных химиотерапевтических средств, которые могут активироваться посредством ретроальдольных реакций. (Конструирование 38С2 описано в заявке WO 97/21803, которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.) 38С2 содержит антигенсвязывающий сайт, который катализирует реакцию альдольной конденсации между алифатическим донором и альдегидным акцептором. У сингенных мышей с моделью нейробластомы системное введение пролекарства этопозида и внутриопухолевая инъекция 38С2 приводили к ингибированию роста опухоли.Catalytically active monoclonal antibodies (Abs) can be used for selective prodrug activation and chemical transformations. Monoclonal antibodies Ab with aldolase activity act as highly efficient catalysts for a number of chemical transformations, in particular, in aldol and retroaldol reactions. The retro-aldolase activity of Ab antibodies such as 38C2 and 93F3 enables researchers to design, synthesize, and evaluate prodrugs of various chemotherapeutic agents that can be activated through retroaldol reactions. (The construction of 38C2 is described in WO 97/21803, which is incorporated herein by reference.) 38C2 contains an antigen binding site that catalyzes an aldol condensation reaction between an aliphatic donor and an aldehyde acceptor. In syngeneic mice with a neuroblastoma model, systemic administration of the etoposide prodrug and intratumoral injection of 38C2 resulted in inhibition of tumor growth.

Одним из недостатков применения каталитических Ab является отсутствие средства для доставки каталитического Ab в злокачественные клетки. Предварительные исследования показали, что в способе проведения антителозависимой опосредуемой ферментом пролекарственной терапии (ADEPT) или антителозависимой опосредуемой абзимом пролекарственной терапии (ADAPT) ферменты или каталитические антитела могут быть доставлены в опухолевые клетки посредством химического конъюгирования или рекомбинантного присоединения к антителам, предназначенным для доставки. Однако в качестве более эффективной альтернативы может быть использовано каталитическое антитело, присоединенное к пептиду, предназначенному для доставки и расположенному для пределами антигенсвязывающего сайта, что делает активный центр доступным для активации пролекарства. Так, например, присоединение Ab 38C2 к пептиду, связывающемуся с интегрином αΎβ3, позволяет антителу селективно локализоваться в опухоли и/или в сосудистой сети опухоли и запускать активацию пролекарства в этой области. Возможность осуществления такого способа терапии была подтверждена данными преклинических и клинических исследований фазы III и дает основание предположить, что пептиды могут быть превращены в полноценные лекарственные средства посредством их присоединения к Fc-областям антитела.One disadvantage of the use of catalytic Abs is the lack of a means to deliver the catalytic Ab to malignant cells. Preliminary studies have shown that in the antibody dependent enzyme mediated prodrug therapy (ADEPT) or antibody dependent abzyme mediated prodrug therapy (ADAPT) method, enzymes or catalytic antibodies can be delivered to tumor cells by chemical conjugation or recombinant attachment to the antibodies to be delivered. However, a more effective alternative may be to use a catalytic antibody attached to the peptide to be delivered and located outside the antigen binding site, which makes the active site available for prodrug activation. For example, attachment of Ab 38C2 to an αΎβ3 integrin binding peptide allows the antibody to selectively localize to the tumor and/or the tumor vasculature and trigger prodrug activation in that region. The possibility of implementing such a method of therapy was confirmed by the data of preclinical and clinical phase III studies and suggests that the peptides can be turned into full-fledged drugs by attaching them to the Fc regions of the antibody.

Получение биспецифических или мультиспецифических антител, которые могут доставляться одновременно в две или более раковых опухолей-мишеней и/или активировать пролекарства, представляет собой новый и перспективный способ лечения раковых и других заболеваний. Такие антитела проиллюстрированы на фиг. 1 настоящей заявки. Исследования биспецифических антител (BsAb), одновременно нацеленных на два опухолеассоциированных антигена (например, на рецепторы фактора роста), которые проводились для оценки ингибирования путей пролиферации/выживания множества клеток, подтвердили эффективность данного способа. Обычно биспецифические антитела получают путем химического связывания двух различных моноклональных антител или путем слияния двух гибридомных клеточных линий с продуцированием гибридомы-гибрида. Биспецифические четырехвалентные IgG-подобные молекулы или иммуноглобулины, состоящие из двух вариабельных доменов, были сконструированы из двух моноклональных антител. Эти иммуноглобулины, состоящие из двух вариабельных доменов, обладают способностью связываться с обоими антигенами в присутствии сыворотки. Однако такие способы имеют определенные недостатки с точки зрения их промышленного получения, выхода и чистоты.Production of bispecific or multispecific antibodies that can be delivered simultaneously to two or more cancer targets and/or activate prodrugs is a new and promising way to treat cancer and other diseases. Such antibodies are illustrated in FIG. 1 of this application. Bispecific antibody (BsAb) studies simultaneously targeting two tumor-associated antigens (eg, growth factor receptors) that have been performed to assess inhibition of multiple cell proliferation/survival pathways have confirmed the effectiveness of this method. Typically, bispecific antibodies are produced by chemically linking two different monoclonal antibodies or by fusing two hybridoma cell lines to produce a hybridoma hybridoma. Bispecific tetravalent IgG-like molecules or immunoglobulins consisting of two variable domains were constructed from two monoclonal antibodies. These immunoglobulins, consisting of two variable domains, have the ability to bind to both antigens in the presence of serum. However, such methods have certain disadvantages in terms of their industrial production, yield and purity.

Для эффективного получения небольших фрагментов BsAb, таких как диантитело, миниантитело и гибридные белки Fab-scFv, был разработан ряд рекомбинантных методов. Такие фрагменты BsAb по сравнению с полноразмерными IgG-подобными молекулами могут иметь определенные преимущества с точки зрения некоторых клинических применений, таких как радиовизуализация опухолей и доставка в опухоли, поскольку эти фрагменты обладают более высоким уровнем проникновения через ткань и более быстро выводятся из кровотока. С другой стороны, по сравнению с более мелкими фрагментами BsAb, IgG-подобное BsAb может оказаться более предпочтительным для других применений in vivo, а в частности, в онкологии, что обусловлено присутствием Fc-домена, который сообщает более длительное время полужизни в сыворотке и сохраняет вторичную иммунную функцию, такую как антителозависимая клеточная цитотоксичность и комплемент-опосредуемая цитотоксичность. Однако в отличие от аналогов-фрагментов конструирование и продуцирование рекомбинантного IgG-подобного BsAb представляет определенные трудности с технической точки зрения, что обусловлено их большим размером (~150-200 кДа) и сложностью их структуры. Как показало успешное применение животных-моделей, достигнутый прогресс в данной области оказался очень незначительным. Проведенная недавно оценка ряда конструкций указывает на некоторые успехи в области эффективной экспрессии молекул BsAb, содержащих Fc-домен, в клетках млекопитающих.A number of recombinant techniques have been developed to efficiently generate small BsAb fragments such as diantibody, minibody, and Fab-scFv fusion proteins. Such BsAb fragments, compared with full-length IgG-like molecules, may have certain advantages in terms of some clinical applications, such as tumor radioimaging and delivery to tumors, since these fragments have a higher level of tissue penetration and are more quickly cleared from the bloodstream. On the other hand, compared to smaller BsAb fragments, an IgG-like BsAb may be preferred for other in vivo applications, in particular in oncology, due to the presence of an Fc domain that confers a longer serum half-life and retains secondary immune function such as antibody-dependent cellular cytotoxicity and complement-mediated cytotoxicity. However, unlike fragment analogues, the construction and production of recombinant IgG-like BsAbs presents certain technical difficulties due to their large size (~150-200 kDa) and the complexity of their structure. As shown by the successful use of animal models, progress in this area has been very limited. A recent evaluation of a number of constructs indicates some progress in the efficient expression of BsAb molecules containing the Fc domain in mammalian cells.

Другим способом доставки антител является применение пептидных антител. Пептидные антитела по существу представляют собой гибриды пептидов с Fc-областями антител. Принимая во внимание ус- 1 040917 пехи в исследованиях рандомизированных пептидных библиотек, проводимых в целях обнаружения пептидных лигандов, обладающих высокой аффинностью по отношению к широкому ряду мишеней, был сделан вывод, что присоединение таких пептидов к Fc-областям антител представляет собой средство, которое превращает пептиды в терапевтические средства-кандидаты благодаря увеличению времени полужизни в кровотоке и повышению активности в результате увеличения валентности.Another method for delivering antibodies is the use of peptibodies. Peptide antibodies are essentially hybrids of peptides with Fc regions of antibodies. In view of the success of randomized peptide library studies to discover peptide ligands with high affinity for a wide range of targets, it has been concluded that the attachment of such peptides to the Fc regions of antibodies is a means that converts peptides into candidate therapeutic agents due to increased circulating half-life and increased potency as a result of increased valency.

В основе биохимических процессов лежит взаимодействие белков с другими молекулами. Такими взаимодействиями белков являются взаимодействия рецептор-лиганд, взаимодействия антителоантиген, контактирование клеток и взаимодействия патогенов с тканями-мишенями. Взаимодействия белков могут включать контактирование с другими белками, углеводами, олигосахаридами, липидами, ионами металлов и с другими веществами. Главным участком взаимодействия белков является область белка, участвующая в контактировании и распознавании, и такая область называется сайтом связывания или сайтом нацеливания.Biochemical processes are based on the interaction of proteins with other molecules. Such protein interactions are receptor-ligand interactions, antibody-antigen interactions, cell contact, and interactions of pathogens with target tissues. Protein interactions may include contact with other proteins, carbohydrates, oligosaccharides, lipids, metal ions, and other substances. The main site of protein interaction is the region of the protein involved in contact and recognition, and this region is called the binding site or targeting site.

Пептиды, происходящие от библиотеки фагового дисплея, обычно сохраняют свои связывающие свойства при контактировании с другими молекулами. Конкретные пептиды этого типа могут быть получены как модульные блоки специфичности или молекулярные домены распознавания (MRD), которые могут быть объединены для создания единого белка, обладающего специфичностью связывания с несколькими определенными мишенями.Peptides derived from a phage display library typically retain their binding properties when contacted with other molecules. Particular peptides of this type can be produced as specificity modular units or molecular recognition domains (MRDs) that can be combined to create a single protein having binding specificity for several defined targets.

Примером такого сайта связывания с определенной мишенью является интегрин. Интегрины представляют собой семейство трансмембранных клеточно-адгезивных молекул, которые состоят из α- и β-субъединиц и опосредуют присоединение клеток к белкам во внеклеточном матриксе (ЕСМ). В настоящее время известны восемнадцать α-субъединиц и восемь β-субъединиц, и эти субъединицы образуют 24 различных αβ-гетеродимеров, обладающих различными специфичностями к различным белкам, прикрепляющимся к клеткам ЕСМ. Лигандами для различных интегринов являются фибронектин, коллаген, ламинин, фактор фон Виллебранда, остеопонтин, тромбоспондин и витронектин, каждый из которых является компонентом ЕСМ. Некоторые интегрины могут также связываться с растворимыми лигандами, такими как фибриноген, или с другими адгезивными молекулами на соседних клетках. Известно, что интегрины существуют в различных состояниях активации и обладают различными аффинностями к лиганду. Распознавание растворимых лигандов под действием интегринов строго зависит от специфических изменений конформации рецептора. Это обеспечивает переключение типа молекул, которые регулируют способность клеток к агрегации по интегринзависимому механизму и к остановке клеточного цикла в условиях динамической циркуляции в сосудистой системе. Такой механизм был хорошо изучен для лейкоцитов и тромбоцитов, циркулирующих в кровотоке в фазе покоящихся клеток, во время которой экспрессируются неактивированные интегрины. После стимуляции под действием провосполительных и протромбоцитарных агонистов клетки этого типа быстро реагируют на ряд молекулярных изменений, включая переход ключевых интегринов, интегринов β2 для лейкоцитов и ave3 для тромбоцитов из покоящегося состояния в активированное состояние. Это приводит к остановке клеточного цикла клеток этого типа в сосудистой системе, к стимуляции слипания клеток и к образованию тромбов.An example of such a specific target binding site is an integrin. Integrins are a family of transmembrane cell-adhesion molecules that consist of α- and β-subunits and mediate the attachment of cells to proteins in the extracellular matrix (ECM). Currently, eighteen α-subunits and eight β-subunits are known, and these subunits form 24 different αβ-heterodimers with different specificities for different proteins that attach to ECM cells. The ligands for various integrins are fibronectin, collagen, laminin, von Willebrand factor, osteopontin, thrombospondin and vitronectin, all of which are components of the ECM. Some integrins can also bind to soluble ligands such as fibrinogen or other adhesion molecules on neighboring cells. Integrins are known to exist in different states of activation and have different affinities for the ligand. The recognition of soluble ligands by the action of integrins is strictly dependent on specific changes in the conformation of the receptor. This provides a switch in the type of molecules that regulate the ability of cells to aggregate by an integrin-dependent mechanism and to stop the cell cycle under conditions of dynamic circulation in the vascular system. Such a mechanism has been well studied for leukocytes and platelets circulating in the circulation in the resting cell phase, during which non-activated integrins are expressed. Following stimulation by proinflammatory and proplatelet agonists, this cell type rapidly responds to a range of molecular changes, including the transition of key integrins, β2 integrins for leukocytes and ave3 integrins for platelets, from a resting state to an activated state. This leads to a cessation of the cell cycle of this type of cells in the vascular system, to stimulation of cell adhesion and to the formation of blood clots.

Было продемонстрировано, что метастатическая субпопуляция человеческих клеток рака молочной железы экспрессирует интегрин ave3 в конститутивно активированной форме. Такое нарушение экспрессии ave3 играет определенную роль в метастазировании клеток рака молочной железы, а также рака предстательной железы, меланомы и нейробластомы. Активированный рецептор в высокой степени стимулирует миграцию раковых клеток и приводит к остановке клеточного цикла в кровотоке. Посредством такого механизма, активация ave3 сообщает метастатическим клеткам ключевые свойства, которые, вероятно, играют решающую роль в их успешной диссеминации и колонизации в органах-мишенях. Опухолевые клетки, которые успешно проникают в орган-мишень, могут также использовать ave3 для своего разрастания в новых условиях, поскольку взаимодействие ave3 с матриксом может стимулировать выживание и пролиферацию клеток. Так, например, связывание ave3 с остеопонтином стимулирует их озлокачествование, а повышение уровней остеопонтина коррелирует с плохим прогнозом рака молочной железы.It has been demonstrated that a metastatic subpopulation of human breast cancer cells expresses the ave3 integrin in a constitutively activated form. This disruption of ave3 expression plays a role in the metastasis of breast cancer cells, as well as prostate cancer, melanoma, and neuroblastoma. The activated receptor stimulates the migration of cancer cells to a high degree and leads to the arrest of the cell cycle in the bloodstream. Through this mechanism, ave3 activation imparts to metastatic cells key properties that are likely to play a critical role in their successful dissemination and colonization in target organs. Tumor cells that successfully invade the target organ can also use ave3 to grow in new environments, since ave3 interaction with the matrix can stimulate cell survival and proliferation. For example, binding of ave3 to osteopontin stimulates their malignancy, and an increase in osteopontin levels correlates with a poor prognosis of breast cancer.

По этим причинам и исходя из уже установленной роли интегрина ave3 в ангиогенезе этот интегрин рассматривается как один из наиболее хорошо изученных интегринов. Антагонисты этой молекулы имеют значительный потенциал, который может быть использован для направленной доставки лекарственных средств. Одним из подходов, применяемых для нацеливания на интегрин ave3, является способ на основе высокой специфичности связывания пептидов, содержащих последовательность Arg-Gly-Asp (RGD), с ave3. Этот трипептид, который обычно присутствует в белках внеклеточного матрикса, представляет собой первичный сайт связывания интегрина ave3. Однако при применении репортерных зондов на основе RGD возникают определенные проблемы, связанные с быстрым его клиренсом из кровотока, высоким уровнем поглощения почками и печенью и быстрым выведением из опухоли. Было показано, что химическая модификация циклизованных пептидов RGD приводит к повышению их стабильности и валентности. Затем эти модифицированные пептиды присоединяют к радиоактивным изотопам и используют либо для визуализации опухоли, либо для ингибирования роста опухоли.For these reasons, and based on the already established role of the ave3 integrin in angiogenesis, this integrin is regarded as one of the best studied integrins. Antagonists of this molecule have significant potential for targeted drug delivery. One approach used to target the ave3 integrin is based on the high specificity of binding of peptides containing the Arg-Gly-Asp (RGD) sequence to ave3. This tripeptide, which is normally present in extracellular matrix proteins, is the primary binding site for the ave3 integrin. However, when using reporter probes based on RGD, there are certain problems associated with its rapid clearance from the bloodstream, high levels of absorption by the kidneys and liver, and rapid clearance from the tumor. It has been shown that chemical modification of cyclized RGD peptides leads to an increase in their stability and valency. These modified peptides are then coupled to radioactive isotopes and used either to image the tumor or to inhibit tumor growth.

- 2 040917- 2 040917

Интегрин ανβ3 является одним из наиболее хорошо охарактеризованных интегриновых гетеродимеров и одним из нескольких гетеродимеров, участвующих в опухоль-индуцированном ангиогенезе. Несмотря на низкий уровень экспрессии αΎβ3 в зрелых кровеносных сосудах этот интегрин значительно активируется в процессе ангиогенеза in vivo. Экспрессия ave3 коррелирует с прогрессированием ракового заболевания молочной железы и шейки матки, а также злокачественной меланомы. Недавно проведенные исследования позволяют предположить, что αΎβ3 может быть использован в качестве диагностического или прогностического индикатора для некоторых опухолей. Интегрин αΎβ3 является особенно привлекательным в качестве терапевтической мишени, что обусловлено его относительно ограниченным распределением в клетках. Обычно он не экспрессируется на эпителиальных клетках и на минимальном уровне экспрессируется на клетках других типов. Кроме того, антагонисты αΎβ3, включая циклические пептиды RGD и моноклональные антитела, в значительной степени ингибируют индуцированный цитокинами ангиогенез и рост солидных опухолей на куриной хориоаллантоисной мембране.The ανβ3 integrin is one of the best characterized integrin heterodimers and one of several heterodimers involved in tumor-induced angiogenesis. Despite the low level of expression of αΎβ3 in mature blood vessels, this integrin is significantly activated during angiogenesis in vivo. Expression of ave3 correlates with the progression of breast and cervical cancer, as well as malignant melanoma. Recent studies suggest that αΎβ3 can be used as a diagnostic or prognostic indicator for some tumors. The αΎβ3 integrin is particularly attractive as a therapeutic target due to its relatively limited distribution in cells. It is not normally expressed on epithelial cells and is minimally expressed on other cell types. In addition, αΎβ3 antagonists, including RGD cyclic peptides and monoclonal antibodies, significantly inhibit cytokine-induced angiogenesis and the growth of solid tumors on the chicken chorioallantoic membrane.

Другой интегриновый гетеродимер αΎβ5 обнаруживает более широкую экспрессию на злокачественных опухолевых клетках и, очевидно, участвует в VEGF-опосредуемом ангиогенезе. Было показано, что ave3 и ave5 стимулируют ангиогенез различными механизмами: αΎβ3 стимулирует ангиогенез посредством bFGF и TNF-α, а αΎβ5 - посредством VEGF и TGF-α. Было также показано, что ингибирование киназы Src может блокировать VEGF-индуцированный, но не FGF2-индуцированный ангиогенез.Another integrin heterodimer, αΎβ5, exhibits broader expression on malignant tumor cells and appears to be involved in VEGF-mediated angiogenesis. It has been shown that ave3 and ave5 stimulate angiogenesis by different mechanisms: αΎβ3 stimulates angiogenesis through bFGF and TNF-α, and αΎβ5 through VEGF and TGF-α. It has also been shown that inhibition of Src kinase can block VEGF-induced but not FGF2-induced angiogenesis.

Полученные результаты явно указывают на то, что FGF2 и VEGF активируют различные пути ангиогенеза, требующие участия αΎβ3 и αΎβ5 соответственно.These results clearly indicate that FGF2 and VEGF activate different angiogenesis pathways that require the involvement of αΎβ3 and αΎβ5, respectively.

Интегрины также участвуют в развитии метастазов опухоли. Метастазы являются основной причиной заболеваемости раком и смертности от рака. Прогрессирование злокачественной меланомы, глиомы, рака яичника и рака молочной железы в высокой степени ассоциируются с экспрессией интегрина αΎβ3, а в некоторых случаях с экспрессией αΎβ5. Совсем недавно было показано, что активация интегрина ave3 играет значительную роль в развитии метастазов рака молочной железы человека. Была установлена очень строгая корреляция между экспрессией αΎβ3 и развитием метастазов рака молочной железы, где нормальный эпителий молочной железы не содержит αΎβ3, а приблизительно 50% инвазивных дольчатых карцином и почти все метастазы кости при раке молочной железы экспрессируют αΎβ3. Исследования, проводимые на ксенотрансплантатах рака молочной железы, показали, что терапия, проводимая с использованием антагонистов на основе циклического пептида, связывающегося с αΎβ3, и применяемая вместе с ней лучевая иммонотерапия оказывают синергическое действие.Integrins are also involved in the development of tumor metastases. Metastases are a major cause of cancer incidence and cancer mortality. The progression of malignant melanoma, glioma, ovarian cancer, and breast cancer is highly associated with the expression of the αΎβ3 integrin, and in some cases with the expression of αΎβ5. More recently, ave3 integrin activation has been shown to play a significant role in the development of human breast cancer metastases. A very strong correlation has been established between αΎβ3 expression and the development of breast cancer metastases, where normal breast epithelium does not contain αΎβ3, and approximately 50% of invasive lobular carcinomas and almost all bone metastases in breast cancer express αΎβ3. Studies conducted on breast cancer xenografts have shown that therapy using αΎβ3-binding cyclic peptide antagonists and radiation immunotherapy used together have a synergistic effect.

Ангиогенез, т.е. образование новых кровеносных сосудов из уже существующих сосудов, может играть главную роль в физиологических и патологических процессах. Обычно ангиогенез жестко регулируется про- и антиангиогенными факторами, однако в случае таких заболеваний, как рак, неоваскулярное заболевание глаз, артрит и псориаз, такой процесс может пойти по аномальному пути. Взаимосвязь ангиогенеза с развитием заболеваний делает открытие антиангиогенных соединений особенно привлекательным. Наиболее перспективный фаговый антиангиогенный пептид, описанный в настоящее время и разработанный фирмой Amgen, нейтрализует ангиогенный цитокин Ang-2.Angiogenesis, i.e. the formation of new blood vessels from existing vessels may play a major role in physiological and pathological processes. Normally, angiogenesis is tightly regulated by pro- and anti-angiogenic factors, however, in the case of diseases such as cancer, neovascular eye disease, arthritis, and psoriasis, this process can go down an abnormal path. The relationship of angiogenesis to disease progression makes the discovery of anti-angiogenic compounds particularly attractive. The most promising phage anti-angiogenic peptide, currently described and developed by Amgen, neutralizes the angiogenic cytokine Ang-2.

Что касается ангиогенеза, наиболее широко распространенными молекулами-мишенями являются VEGF и их рецепторы, и в настоящее время разрабатываются программы преклинических исследований, нацеленных на совсем недавно открытый путь ангиопоэтин-Tie-2. Оба семейства этих белков участвуют во взаимодействиях лиганд-рецептор и включают члены, функции которых в значительной степени ограничены постнатальными эндотелиальными клетками и некоторыми линиями дифференцировки гемопоэтических стволовых клеток. Tie-2 представляет собой тирозинкиназный рецептор с четырьмя известными лигандами, т.е. ангиопоэтинами 1-4 (Ang-1-Ang-4), из которых наиболее хорошо изучены только Ang-1 и Ang-2. Ang-1 стимулирует фосфорилирование Tie-2, и было показано, что взаимодействие Ang-2 с Tie-2 оказывает антагонистическое и агонистическое действие на рецептор Tie-2. Повышение уровня экспрессии Ang-2 в областях нормального и патологического постнатального ангиогенеза косвенно указывает на то, что Ang-2 может играть определенную роль в проангиогенезе. Индуцирование Ang-2, которое является селективным для определенных сосудов и ассоциируется с ангиогенезом, наблюдается при некоторых заболеваниях, включая рак. У пациентов с карциномой толстой кишки Ang-2 повсеместно экспрессируется в эпителии опухоли тогда как экспрессия Ang-1 в эпителии опухоли, как было обнаружено, происходит достаточно редко. Было высказано предположение, что суммарное повышение активности Ang-2 является фактором, инициирующим опухолевый ангиогенез.With regard to angiogenesis, the most widely distributed target molecules are VEGF and their receptors, and preclinical research programs targeting the recently discovered angiopoietin-Tie-2 pathway are currently being developed. Both families of these proteins are involved in ligand-receptor interactions and include members whose function is largely limited to postnatal endothelial cells and certain hematopoietic stem cell lineages. Tie-2 is a tyrosine kinase receptor with four known ligands, ie. angiopoietins 1-4 (Ang-1-Ang-4), of which only Ang-1 and Ang-2 are best studied. Ang-1 stimulates Tie-2 phosphorylation, and interaction of Ang-2 with Tie-2 has been shown to antagonize and agonize the Tie-2 receptor. An increase in the expression level of Ang-2 in the areas of normal and pathological postnatal angiogenesis indirectly indicates that Ang-2 may play a certain role in proangiogenesis. Induction of Ang-2, which is selective for certain vessels and associated with angiogenesis, has been observed in several diseases, including cancer. In patients with colon carcinoma, Ang-2 is ubiquitously expressed in the tumor epithelium, while Ang-1 expression in the tumor epithelium has been found to occur quite rarely. It has been suggested that a net increase in Ang-2 activity is a factor initiating tumor angiogenesis.

Другие гибридные белки, направленные против клеточных рецепторов, находятся на стадии клинических испытаний. Герцептин (трастузумаб), разработанный фирмой Genentech, представляет собой рекомбинантное гуманизированное моноклональное антитело, направленное против внеклеточного домена человеческого эпидермального тирозинкиназного рецептора 2 (HER2 или ErbB-2). Ген HER2 сверхэкспрессируется в 25% случаев инвазивного рака молочной железы и ассоциируется с плохим прогнозом и изменением чувствительности к действию химиотерапевтических средств. Герцептин блокирует пролиферацию ErbB-2-сверхэкспрессирующего рака молочной железы, и в настоящее время для лечения ErbB2-сверхэкспрессирующих метастазов рака молочной железы (МВС) Управлением по контролю за качестOther fusion proteins directed against cellular receptors are in clinical trials. Herceptin (trastuzumab), developed by Genentech, is a recombinant humanized monoclonal antibody directed against the extracellular domain of the human epidermal tyrosine kinase receptor 2 (HER2 or ErbB-2). The HER2 gene is overexpressed in 25% of invasive breast cancers and is associated with poor prognosis and altered chemotherapeutic responsiveness. Herceptin blocks the proliferation of ErbB-2-overexpressing breast cancer, and is currently for the treatment of ErbB2-overexpressing breast cancer metastases (MBC) by the Quality Control Authority.

- 3 040917 вом пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств (США) разрешено проведение терапии только антителами против ErbB-2. В клетках здорового взрослого человека несколько молекул ErbB-2 присутствуют на клеточной поверхности, а именно ~20000 на клетку, а поэтому могут образовываться несколько гетеродимеров, следовательно, сигналы роста являются относительно слабыми и регулируемыми. При сверхэкпрессии ErbB-2 ~500000 на клетку образуется множество гетеродимеров ErbB-2 и передача клеточного сигнала усиливается, что приводит к повышению чувствительности к факторам роста и к увеличению числа злокачественных клеток. Это позволяет объяснить, почему сверхэкспрессия ErbB-2 является индикатором плохого прогноза опухоли молочной железы и может служить прогностическим фактором, позволяющим предсказать ответ на проводимое лечение.- 3 040917 FDA (USA) approved therapy only with anti-ErbB-2 antibodies. In healthy adult cells, several ErbB-2 molecules are present on the cell surface, namely ~20,000 per cell, and therefore several heterodimers can be formed, hence growth signals are relatively weak and regulated. When ErbB-2 is overexpressed ~500,000 per cell, many ErbB-2 heterodimers are formed and cell signaling is enhanced, resulting in increased sensitivity to growth factors and an increase in the number of malignant cells. This explains why ErbB-2 overexpression is an indicator of poor breast tumor prognosis and can serve as a prognostic factor to predict response to treatment.

ErbB-2 представляет собой перспективную и подтвержденную мишень при раке молочной железы, и был обнаружен на участках первичной опухоли и на метастазирующих участках. Герцептин индуцирует быстрое удаление ErbB-2 с клеточной поверхности и снижает его способность к гетеродимеризации и стимуляции роста опухоли. Механизмы действия герцептина, наблюдаемые в экспериментальных моделях in vitro и in vivo, включают ингибирование протеолиза внеклеточного домена ErbB-2, нарушение последующих путей передачи сигнала, таких как каскады реакций фосфатидилинозит-3-киназы (Р13К) и активированной митогеном протеинкиназы (MARK), остановку клеточного цикла на фазе G1, ингибирование репарации ДНК, подавление ангиогенеза и индуцирование антителозависимой клеточной цитотоксичности (ADCC). Однако у большинства пациентов с метастазами рака молочной железы, которые вначале были восприимчивыми к действию герцептина, через один год после начала лечения наблюдалось прогрессирование данного заболевания.ErbB-2 is a promising and validated target in breast cancer and has been found at primary tumor sites and at metastatic sites. Herceptin induces rapid removal of ErbB-2 from the cell surface and reduces its ability to heterodimerize and stimulate tumor growth. The mechanisms of action of Herceptin observed in experimental models in vitro and in vivo include inhibition of proteolysis of the extracellular domain of ErbB-2, disruption of downstream signaling pathways such as phosphatidylinositol 3-kinase (P13K) and mitogen-activated protein kinase (MARK) cascades, arrest cell cycle in the G1 phase, inhibition of DNA repair, suppression of angiogenesis and induction of antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC). However, the majority of patients with metastatic breast cancer who were initially susceptible to the action of Herceptin, one year after the start of treatment, progression of this disease was observed.

Другим клеточным рецептором-мишенью является рецептор инсулиноподобного фактора роста-1 типа 1 (IGF-1R), где IGF-1R представляет собой тирозинкиназный рецептор, который играет решающую роль в сохранении передачи клеточного сигнала и в пролиферации клеток. Регуляция системы IGF в раковых клетках часто нарушается в результате образования аутокринных петель, играющих определенную роль в сверхэкспрессии IGF-I или -II и/или IGF-1R. Кроме того, эпидемиологические исследования дают основание предположить о наличии взаимосвязи между повышенными уровнями IGF и развитием большинства человеческих раковых заболеваний, таких как рак молочной железы, рак толстой кишки, рак легких и рак предстательной железы. Экспрессия IGF и их когнатных рецепторов коррелирует со стадией развития заболевания, со снижением выживаемости клеток, с развитием метастазов и дедифференцировкой опухоли.Another cellular target receptor is the insulin-like growth factor-1 type 1 receptor (IGF-1R), where IGF-1R is a tyrosine kinase receptor that plays a critical role in maintaining cell signaling and in cell proliferation. The regulation of the IGF system in cancer cells is often disrupted as a result of the formation of autocrine loops that play a role in the overexpression of IGF-I or -II and/or IGF-1R. In addition, epidemiological studies suggest an association between elevated IGF levels and the development of most human cancers such as breast cancer, colon cancer, lung cancer, and prostate cancer. The expression of IGF and their cognate receptors correlates with the stage of disease development, with a decrease in cell survival, with the development of metastases, and tumor dedifferentiation.

Помимо IGF-1R в онкогенезе различных раковых заболеваний участвует эпидермальный рецептор фактора роста (EGFR). Эффективное ингибирование опухоли было достигнуто экспериментально и клинически с применением ряда стратегий, которые обеспечивают подавление любой активности рецепторов. Из-за большого числа путей передачи сигнала роста в опухолевых клетках ингибирование одной функции рецептора (например, EGFR) может эффективно компенсироваться активацией путей, опосредуемых другими рецепторами факторов роста (например, IGF-1R). Так, например, недавно проведенные исследования показали, что клеточные линии злокачественной глиомы, экспрессирующие эквивалентный EGFR, имеют значительно отличающуюся восприимчивость к ингибированию EGFR в зависимости от их способности активировать IGF-1R и от последующих путей передачи сигнала. Другие исследования также продемонстрировали, что сверхэкспрессия и/или активация IGF-1R в опухолевых клетках может вносить свой вклад в их резистентность к химиотерапевтическим средствам, к лучевой терапии или терапии с использованием антител, таких как герцептин. И поэтому ингибирование передачи сигнала под действием IGF-1R приводит к повышению восприимчивости опухолевых клеток к герцептину.In addition to IGF-1R, the epidermal growth factor receptor (EGFR) is involved in the oncogenesis of various cancers. Efficient tumor inhibition has been achieved experimentally and clinically using a range of strategies that provide suppression of any receptor activity. Due to the large number of growth signaling pathways in tumor cells, inhibition of one receptor function (eg, EGFR) can be effectively offset by activation of pathways mediated by other growth factor receptors (eg, IGF-1R). For example, recent studies have shown that malignant glioma cell lines expressing equivalent EGFR have significantly different susceptibility to EGFR inhibition, depending on their ability to activate IGF-1R and downstream signaling pathways. Other studies have also demonstrated that overexpression and/or activation of IGF-1R in tumor cells may contribute to their resistance to chemotherapeutic agents, to radiation therapy or therapy using antibodies such as Herceptin. Therefore, inhibition of signal transduction under the action of IGF-1R leads to an increase in the susceptibility of tumor cells to Herceptin.

EGFR представляет собой тирозинкиназный рецептор, который экспрессируется во многих нормальных тканях, а также в области опухолевого поражения большинства органов. Сверхэкспрессия EGFR или экспрессия мутантных форм EGFR наблюдается во многих опухолях, а в частности в опухолях эпителия, и ассоциируется с плохим клиническим прогнозом. Ингибирование передачи сигнала посредством этого рецептора приводит к индуцированию противоопухолевого действия. После того как в феврале 2004 г. Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств (FDA) было дано разрешение на применение антитела Cetuximab, также известного как эрбитукс (Erbitux) (химерное антитело мышь/человек), главной мишенью для этого антитела, разрешенного для применения в качестве лекарственного средства для лечения метастазов рака прямой и ободочной кишки, стал EGFR. В марте 2006 г. FDA было также дано разрешение на применение эрбитукса для лечения плоскоклеточной карциномы головы и шеи (SCCHN). Позднее было получено разрешение на применение полностью человеческого антитела против EGFR для лечения метастазов рака прямой и ободочной кишки. Ни одно из этих лекарственных средств не является автономным средством для лечения рака прямой и ободочной кишки, т.е. они были разрешены только как вспомогательные лекарственные средства, которые должны применяться вместе с уже существующими схемами лечения рака прямой и ободочной кишки. При раке прямой и ободочной кишки эрбитукс применяется в комбинации с лекарственным средством иринотеканом, а вектибикс вводят после прогрессирования заболевания при проведении или после проведения химиотерапии с использованием фторпиримидина, оксалиплатины и иринотекана. Эрбитукс был разрешен как единственное средство для лечения рецидивирующей или метастазиEGFR is a tyrosine kinase receptor that is expressed in many normal tissues as well as in tumor lesions of most organs. Overexpression of EGFR or expression of mutant forms of EGFR is observed in many tumors, and in particular in epithelial tumors, and is associated with a poor clinical prognosis. Inhibition of signal transmission through this receptor leads to the induction of an antitumor effect. Following FDA approval in February 2004 for the use of the Cetuximab antibody, also known as Erbitux (a mouse/human chimeric antibody), the main target for this antibodies approved for use as a drug for the treatment of metastases of rectal and colon cancer became EGFR. Erbitux was also approved by the FDA in March 2006 for the treatment of squamous cell carcinoma of the head and neck (SCCHN). More recently, a fully human anti-EGFR antibody has been approved for the treatment of metastatic colorectal cancer. None of these drugs is a stand-alone treatment for rectal and colon cancer, i.e. they have only been approved as adjuvant medicines to be used in conjunction with existing colorectal cancer regimens. For rectal and colon cancer, erbitux is used in combination with the drug irinotecan, and vectibix is administered after disease progression during or after chemotherapy using fluoropyrimidine, oxaliplatin, and irinotecan. Erbitux has been approved as the only treatment for recurrent or metastasized

- 4 040917 рующей SCCHN, но только в том случае, если ранее проводимая химиотерапия на основе платины не давала результата. В настоящее время проводится все больше и больше клинических испытаний, в которых эти лекарственные средства используются для нацеливания на немелкоклеточную карциному легких. Последовательность эрбитукса или анти-EGFR антитела хорошо известна специалистам (см., например, публикацию Goldstein et al., Clin. Cancer Res., 1:1311, 1995; патент США № 6217866, которые вводятся в настоящее описание посредством ссылки).- 4 040917 SCCHN, but only if previous platinum-based chemotherapy has failed. More and more clinical trials are currently underway in which these drugs are being used to target non-small cell lung carcinoma. The sequence of an Erbitux or an anti-EGFR antibody is well known to those skilled in the art (see, for example, Goldstein et al., Clin. Cancer Res., 1:1311, 1995; US Pat. No. 6,217,866, which are incorporated herein by reference).

Проблема, возникающая при применении каталитического антитела в целях селективной активации пролекарства в противораковой терапии, заключается в системной доставке такого антитела в опухоль. В настоящем изобретении описан способ, который основан на адаптации пептидов, связывающихся с мишенью, или модульных доменов распознавания (MRD) и на последующем их присоединении к полноразмерным антителам, эффективным для доставки в опухолевые клетки, или к растворимым молекулам с сохранением способности каталитического антитела активировать пролекарства. Поскольку присоединение MRD к антителу осуществляют так, чтобы это не приводило к значительному снижению уровня связывания с традиционным антигенсвязывающим сайтом, то специфичность такого антитела после присоединения к нему MRD остается неизменной.A problem with the use of a catalytic antibody for the selective activation of a prodrug in cancer therapy is the systemic delivery of such an antibody to a tumor. The present invention describes a method that is based on the adaptation of target-binding peptides or modular recognition domains (MRDs) and their subsequent attachment to full-length antibodies effective for delivery to tumor cells or soluble molecules while maintaining the ability of the catalytic antibody to activate prodrugs. . Since the attachment of an MRD to an antibody is carried out in such a way that it does not significantly reduce the level of binding to the traditional antigen-binding site, the specificity of such an antibody after attachment of the MRD to it remains unchanged.

Как показано на фиг. 2, MRD, обозначенные треугольниками, кружками и квадратами, могут быть присоединены к любому концу тяжелых или легких цепей типичного антитела. Первая схема представляет простое пептидное антитело с пептидом, присоединенным к С-концу Fc. Этот способ позволяет получить би-, три-, тетра- и пента-специфические антитела. Представление одного MRD у каждого N- и С-конца IgG обеспечивает восьмивалентное отображение MRD. В качестве альтернативы к конструированию би- и мультифункциональных антител посредством комбинации вариабельных доменов антител, применение высокоаффинных пептидов, выбранных из библиотек фагового дисплея или происходящих от природных лигандов, дает возможность разработать высокоуниверсальный и модульный способ конструирования многофункциональных антител, который позволяет сохранить преимущества традиционных антител в отношении их связывания и времени полужизни. MRD могут также повышать способность некаталитических антител к связыванию, что дает возможность разработать эффективный способ повышения функционального связывания антител, применяемый, в частности, в терапевтических целях.As shown in FIG. 2, the MRDs indicated by triangles, circles and squares can be attached to either end of the heavy or light chains of a typical antibody. The first scheme represents a simple peptibody with a peptide attached to the C-terminus of Fc. This method makes it possible to obtain bi-, tri-, tetra- and penta-specific antibodies. The presentation of a single MRD at each N- and C-terminus of IgG provides an octahedral display of the MRD. As an alternative to constructing bi- and multi-functional antibodies through a combination of antibody variable domains, the use of high-affinity peptides selected from phage display libraries or derived from natural ligands provides a highly versatile and modular method for constructing multi-functional antibodies that retains the advantages of traditional antibodies in terms of their binding and half-life. MRDs can also increase the binding ability of non-catalytic antibodies, which makes it possible to develop an effective method for increasing the functional binding of antibodies, used, in particular, for therapeutic purposes.

Описание сущности изобретенияDescription of the essence of the invention

Настоящее изобретение относится к полноразмерному антителу, содержащему модульный домен распознавания (MRD). В настоящем изобретении также рассматриваются варианты и производные таких MRD-содержащих антител.The present invention relates to a full length antibody containing a modular recognition domain (MRD). The present invention also contemplates variants and derivatives of such MRD-containing antibodies.

В одном из аспектов изобретения антитело и MRD функционально связаны друг с другом посредством пептидного линкера. В одном из аспектов изобретения пептидный линкер имеет длину в 2-20 пептидов или 4-10 или примерно 4-15 пептидов. В одном из аспектов изобретения пептидный линкер содержит последовательность GGGS (SEQ ID NO: 1), последовательность SSGGGGSGGGGGGSS (SEQ ID NO: 2) или последовательность SSGGGGSGGGGGGSSRSS (SEQ ID NO: 19). Настоящее изобретение включает и другие линкеры, содержащие коровую последовательность GGGS, представленную в SEQ ID NO: 1, где указанный пептидный линкер имеет примерно 4-20 аминокислот.In one aspect of the invention, the antibody and the MRD are operably linked to each other via a peptide linker. In one aspect of the invention, the peptide linker is 2-20 peptides long, or 4-10 or about 4-15 peptides long. In one aspect of the invention, the peptide linker contains a GGGS sequence (SEQ ID NO: 1), an SSGGGGSGGGGGGSS sequence (SEQ ID NO: 2), or an SSGGGGSGGGGGGSSRSS sequence (SEQ ID NO: 19). The present invention includes other linkers containing the GGGS core sequence shown in SEQ ID NO: 1, where the specified peptide linker has about 4-20 amino acids.

В соответствии с другим вариантом изобретения MRD функционально связан с С-концом тяжелой цепи антитела. В другом аспекте изобретения MRD функционально связан с N-концом тяжелой цепи антитела. В еще одном аспекте изобретения MRD функционально связан с С-концом легкой цепи антитела. В другом аспекте изобретения MRD функционально связан с N-концом легкой цепи антитела. В другом аспекте изобретения два или более MRD функционально связаны с любым концом антитела. В другом аспекте изобретения два или более MRD функционально связаны с двумя или более концами антитела.In accordance with another embodiment of the invention, the MRD is operably linked to the C-terminus of the heavy chain of an antibody. In another aspect of the invention, the MRD is operably linked to the N-terminus of an antibody heavy chain. In yet another aspect of the invention, the MRD is operably linked to the C-terminus of the antibody light chain. In another aspect of the invention, the MRD is operably linked to the N-terminus of an antibody light chain. In another aspect of the invention, two or more MRDs are operably linked to either end of an antibody. In another aspect of the invention, two or more MRDs are operably linked to two or more ends of an antibody.

Мишенью для MRD является рецептор эпидермального фактора роста (EGFR).The target for MRD is the epidermal growth factor receptor (EGFR).

В одном из вариантов изобретения для MRD представляет собой васкулярный хоминг-пептид. В одном из аспектов изобретения пептидная последовательность васкулярного хоминг-пептида представляет собой ACDCRGDCFCG (SEQ ID NO: 15).In one embodiment, the MRD is a vascular homing peptide. In one aspect of the invention, the peptide sequence of the vascular homing peptide is ACDCRGDCFCG (SEQ ID NO: 15).

Указанное антитело или MRD связывается с EGFR. В одном из аспектов изобретения пептидная последовательность MRD, нацеленного на EGFR, представляет собой VDNKFNKELEKAYNEIRNLPNLNGWQMTAFIASLVDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 16). В одном из аспектов изобретения пептидная последовательность MRD, нацеленного на EGFR, представляет собой VDNKFNKEMWIAWEEIRNLPNLNGWQMTAFIASLVDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 17).Said antibody or MRD binds to EGFR. In one aspect of the invention, the EGFR-targeting MRD peptide sequence is VDNKFNKELEKAYNEIRNLPNLNGWQMTAFIASLVDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 16). In one aspect of the invention, the peptide sequence of an EGFR-targeting MRD is VDNKFNKEMWIAWEEIRNLPNLNGWQMTAFIASLVDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 17).

Настоящее изобретение также относится к выделенному полинуклеотиду, содержащему нуклеотидную последовательность антитела. В одном из аспектов изобретения вектор содержит полинуклеотид. В еще одном аспекте изобретения указанный полинуклеотид функционально связан с регуляторной последовательностью, регулирующей экспрессию последовательности в данном полинуклеотиде.The present invention also relates to an isolated polynucleotide containing the nucleotide sequence of an antibody. In one aspect of the invention, the vector contains a polynucleotide. In yet another aspect of the invention, said polynucleotide is operably linked to a regulatory sequence that controls the expression of a sequence within the polynucleotide.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

На фиг. 1 схематически представлены различные конструкции четырехвалентных IgG-подобных BsAb.In FIG. 1 is a schematic representation of various tetravalent IgG-like BsAb constructs.

На фиг. 2А показано типичное пептидное антитело в виде С-концевого гибрида с Fc.In FIG. 2A shows an exemplary C-terminal fusion peptibody with Fc.

- 5 040917- 5 040917

На фиг. 2В показано антитело, имеющее С-концевой гибрид MRD с легкой цепью антитела.In FIG. 2B shows an antibody having a C-terminal fusion of MRD with an antibody light chain.

На фиг. 2С показано антитело, имеющее N-концевой гибрид MRD с легкой цепью антитела.In FIG. 2C shows an antibody having an N-terminal fusion of MRD with an antibody light chain.

На фиг. 2D показано антитело, имеющее уникальные пептиды MRD, присоединенные к каждому концу антитела.In FIG. 2D shows an antibody having unique MRD peptides attached to each end of the antibody.

На фиг. 3 представлены результаты ELISA-анализа, в котором интегрин и Ang-2 были связаны посредством антитела против интегрина, присоединенного к MRD, нацеленному на ang-2.In FIG. 3 shows the results of an ELISA in which integrin and Ang-2 were linked via an anti-integrin antibody fused to an MRD targeting ang-2.

На фиг. 4 представлены результаты ELISA-анализа, в котором интегрин и Ang-2 были связаны посредством антитела против интегрина, присоединенного к MRD, нацеленному на ang-2.In FIG. 4 shows the results of an ELISA in which integrin and Ang-2 were linked via an anti-integrin antibody fused to an MRD targeting ang-2.

На фиг. 5 представлены результаты ELISA-анализа, в котором анти-ErbB-2 антитело было присоединено к MRD, нацеленному на Ang-2.In FIG. 5 shows the results of an ELISA in which an anti-ErbB-2 antibody was attached to an MRD targeting Ang-2.

На фиг. 6 представлены результаты ELISA-анализа, в котором MRD, нацеленный на Ang-2, был присоединен к антителу, связывающемуся с рецептором фактора роста гепатоцитов.In FIG. 6 shows the results of an ELISA in which an MRD targeting Ang-2 was fused to an antibody that binds to the hepatocyte growth factor receptor.

На фиг. 7 представлены результаты ELISA-анализа, в котором MRD, нацеленный на интегрин, был присоединен к антителу, связывающемуся с ErbB-2.In FIG. 7 shows the results of an ELISA in which an integrin-targeting MRD was fused to an ErbB-2 binding antibody.

На фиг. 8 представлены результаты ELISA-анализа, в котором MRD, нацеленный на интегрин, был присоединен к антителу, связывающемуся с рецептором фактора роста гепатоцитов.In FIG. 8 shows the results of an ELISA in which an integrin-targeting MRD was fused to an antibody that binds to the hepatocyte growth factor receptor.

На фиг. 9 представлены результаты ELISA-анализа, в котором MRD, нацеленный на рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, был присоединен к антителу, связывающемуся с ErbB-2.In FIG. 9 shows the results of an ELISA in which an MRD targeting the insulin-like growth factor-I receptor was fused to an ErbB-2 binding antibody.

На фиг. 10 представлены результаты ELISA-анализа, в котором MRD, нацеленный на VEGF, был присоединен к антителу, связывающемуся с ErbB-2.In FIG. 10 shows the results of an ELISA in which an MRD targeting VEGF was fused to an ErbB-2 binding antibody.

На фиг. 11 представлены результаты ELISA-анализа, в котором MRD, нацеленный на интегрин, был присоединен к каталитическому антителу.In FIG. 11 shows the results of an ELISA in which an integrin-targeting MRD was attached to a catalytic antibody.

На фиг. 12 представлены результаты ELISA-анализа, в котором MRD, нацеленный на Ang-2, был присоединен к каталитическому антителу.In FIG. 12 shows the results of an ELISA in which an MRD targeting Ang-2 was attached to a catalytic antibody.

На фиг. 13 представлены результаты ELISA-анализа, в котором MRD, нацеленный на интегрин и Ang-2, был присоединен к антителу, связывающемуся с ErbB-2.In FIG. 13 shows the results of an ELISA in which an MRD targeting integrin and Ang-2 was fused to an ErbB-2 binding antibody.

На фиг. 14 представлены результаты ELISA-анализа, в котором MRD, нацеленный на интегрин, был присоединен к антителу, связывающемуся с ErbB-2.In FIG. 14 shows the results of an ELISA in which an integrin-targeting MRD was fused to an ErbB-2 binding antibody.

На фиг. 15 представлены результаты ELISA-анализа, в котором MRD, нацеленный на интегрин, Ang-2 или рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, был присоединен к антителу, связывающемуся с ErbB-2 или с рецептором фактора роста гепатоцитов, посредством короткого линкерного пептида.In FIG. 15 shows the results of an ELISA in which an MRD targeting an integrin, Ang-2, or insulin-like growth factor-I receptor was attached to an antibody that binds to ErbB-2 or the hepatocyte growth factor receptor via a short linker peptide.

На фиг. 16 представлены результаты ELISA-анализа, в котором MRD, нацеленный на интегрин, Ang-2 или рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, был присоединен к антителу, связывающемуся с ErbB-2 или с рецептором фактора роста гепатоцитов, посредством длинного линкерного пептида.In FIG. 16 shows the results of an ELISA in which an MRD targeting an integrin, Ang-2, or insulin-like growth factor-I receptor was linked to an ErbB-2- or hepatocyte growth factor receptor-binding antibody via a long linker peptide.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Используемый здесь термин антитело означает интактные молекулы иммуноглобулина и включает поликлональные и моноклональные антитела, химерные антитела, одноцепочечные антитела и гуманизированные антитела. Интактное антитело включает по меньшей мере две тяжелые (Н) цепи и две легкие (L) цепи, связанные между собой дисульфидными связями. Каждая тяжелая цепь состоит из вариабельной области тяжелой цепи (обозначаемой здесь VH) и константной области тяжелой цепи. Константная область тяжелой цепи состоит из трех доменов: CH1, СН2 и СН3. Каждая легкая цепь состоит из вариабельной области легкой цепи (обозначаемой здесь VL) и константной области легкой цепи. Константная область легкой цепи состоит из одного домена CL. Области VH и VL могут быть также подразделены на гипервариабельные области, называемые комплементарность-определяющими областями (CDR) и перемежающиеся с более консервативными областями, называемыми каркасными областями (FR). Каждая из VH и VL состоит из трех CDR и четырех FR, расположенных в направлении от амино-конца к карбокси-концу в следующем порядке: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4. Вариабельные области тяжелых и легких цепей содержат связывающий домен, который взаимодействует с антигеном.As used herein, the term antibody refers to intact immunoglobulin molecules and includes polyclonal and monoclonal antibodies, chimeric antibodies, single chain antibodies, and humanized antibodies. An intact antibody includes at least two heavy (H) chains and two light (L) chains linked by disulfide bonds. Each heavy chain consists of a heavy chain variable region (herein referred to as VH) and a heavy chain constant region. The heavy chain constant region consists of three domains: CH1, CH 2 and CH 3 . Each light chain is composed of a light chain variable region (hereinafter referred to as V L ) and a light chain constant region. The light chain constant region consists of a single C L domain. The V H and V L regions can also be subdivided into hypervariable regions called complementarity-determining regions (CDRs) and interspersed with more conserved regions called framework regions (FRs). Each of VH and VL consists of three CDRs and four FRs arranged in the amino to carboxy direction in the following order: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4. The variable regions of the heavy and light chains contain a binding domain that interacts with the antigen.

Используемый здесь термин биспецифическое антитело означает молекулу иммуноглобулина, содержащую иммуноглобулины, состоящие из двух вариабельных доменов, где указанных два вариабельных домена могут быть сконструированы из любых двух моноклональных антител.As used herein, the term bispecific antibody means an immunoglobulin molecule containing immunoglobulins consisting of two variable domains, where said two variable domains can be constructed from any two monoclonal antibodies.

Антигенсвязывающий сайт представляет собой структурную часть молекулы антитела, состоящую из вариабельных и гипервариабельных областей тяжелой и легкой цепи, которые специфически связываются с антигеном (вступают в иммунную реакцию с антигеном). Термин иммунная реакция, используемый в своих различных формах, означает специфическое связывание молекулы, содержащей антигенную детерминанту, и молекулы, содержащей антигенсвязывающий сайт, такой как целая молекула антитела или ее часть.The antigen-binding site is a structural part of the antibody molecule, consisting of variable and hypervariable regions of the heavy and light chains, which specifically bind to the antigen (enter into an immune reaction with the antigen). The term immune response, as used in its various forms, means the specific binding of a molecule containing an antigenic determinant and a molecule containing an antigen-binding site, such as the whole or part of an antibody molecule.

Термин пептидное антитело означает пептид или полипептид, включающий неполноразмерное интактное антитело.The term peptibody means a peptide or polypeptide comprising a partial-length intact antibody.

Термин природный, если он используется в сочетании с биологическими материалами, такими как молекулы нуклеиновой кислоты, полипептиды, клетки-хозяева и т.п., относится к веществам, которые встречаются в природе и не были модифицированы человеком.The term natural, when used in conjunction with biological materials such as nucleic acid molecules, polypeptides, host cells, and the like, refers to substances that occur naturally and have not been modified by humans.

- 6 040917- 6 040917

Термин моноклональное антитело означает популяцию молекул антител, которые содержат антигенсвязывающий сайт антитела только одного вида, способный вступать в иммунную реакцию с конкретным эпитопом. Таким образом, моноклональное антитело обычно обладает одинаковой аффинностью связывания с любым эпитопом, с которым оно взаимодействует. Поэтому моноклональное антитело может содержать молекулу антитела, имеющую множество антигенсвязывающих сайтов, каждый из которых является иммуноспецифичным для различных эпитопов, и таким антителом является, например, биспецифическое моноклональное антитело.The term monoclonal antibody refers to a population of antibody molecules that contain an antigen-binding site of an antibody of only one species, capable of immunoreacting with a particular epitope. Thus, a monoclonal antibody generally has the same binding affinity for any epitope with which it interacts. Therefore, a monoclonal antibody may comprise an antibody molecule having a plurality of antigen-binding sites, each of which is immunospecific for a different epitope, and such an antibody is, for example, a bispecific monoclonal antibody.

Модульный домен распознавания (MRD) или пептид, связывающийся с мишенью представляет собой молекулу, такую как белок, гликопротеин и т.п., которая может специфически связываться (т.е. не будет неспецифически связываться) с молекулой-мишенью. Аминокислотная последовательность сайта MRD может иметь некоторую степень вариабельности и при этом сохранять достаточную способность связываться с молекулой-мишенью. Кроме того, изменения в последовательности могут приводить к изменениям специфичности связывания и константы связывания предварительно выбранной молекулымишени с сайтом связывания.A modular recognition domain (MRD) or target-binding peptide is a molecule, such as a protein, glycoprotein, or the like, that can specifically bind (ie, will not non-specifically bind) to a target molecule. The amino acid sequence of the MRD site may have some degree of variability and still retain sufficient ability to bind to the target molecule. In addition, changes in sequence may lead to changes in the binding specificity and binding constant of the preselected target molecule to the binding site.

Термин рецептор клеточной поверхности означает молекулы и их комплексы, способные принимать сигнал и передавать такой сигнал через плазматическую мембрану клетки. Примером рецептора клеточной поверхности согласно изобретению является активированный интегриновый рецептор, например активированный интегриновый рецептор αΎβ3 на метастазирующей клетке.The term cell surface receptor means molecules and their complexes capable of receiving a signal and transmitting such a signal across the plasma membrane of a cell. An example of a cell surface receptor according to the invention is an activated integrin receptor, for example an activated αΎβ3 integrin receptor on a metastatic cell.

Сайт связывания с мишенью или сайт нацеливания на мишень представляет собой любую известную или пока еще не описанную аминокислотную последовательность, обладающую способностью селективно связываться с предварительно выбранным агентом. Репрезентативные стандартные сайты нацеливания происходят от RGD-зависимых лигандов интегрина, а именно фибронектина, фибриногена, витронектина, фактора фон Виллебранда и т.п., от клеточных рецепторов, таких как VEGF, ErbB-2, васкулярный хоминг-пептид или ангиогенные цитокины, от рецепторов белковых гормонов, таких как рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, рецептор эпидермального фактора роста и т.п. и от опухолевых антигенов.A target binding site or targeting site is any known or not yet described amino acid sequence having the ability to selectively bind to a preselected agent. Representative standard targeting sites are derived from RGD-dependent integrin ligands, namely fibronectin, fibrinogen, vitronectin, von Willebrand factor, and the like, from cellular receptors such as VEGF, ErbB-2, vascular homing peptide, or angiogenic cytokines, from protein hormone receptors such as insulin-like growth factor-I receptor, epidermal growth factor receptor, and the like. and tumor antigens.

Термин белок определен как биологический полимер, содержащий звенья, происходящие от аминокислот, связанных пептидными связями, где указанный белок может состоять из двух или более цепей.The term protein is defined as a biological polymer containing units derived from amino acids linked by peptide bonds, where said protein may consist of two or more chains.

Гибридный полипептид представляет собой полипептид, состоящий по меньшей мере из двух полипептидов и необязательно линкерной последовательности, которая функционально связывает два полипептида с образованием одного непрерывного полипептида. Эти два связанных полипептида, образующие гибридный полипептид, обычно происходят от двух независимых источников, а поэтому гибридный полипептид содержит два связанных полипептида, которые обычно не являются связанными в природе.A hybrid polypeptide is a polypeptide consisting of at least two polypeptides and optionally a linker sequence that operably links the two polypeptides to form one contiguous polypeptide. The two linked polypeptides that form the hybrid polypeptide usually come from two independent sources, and therefore the hybrid polypeptide contains two linked polypeptides that are not normally linked in nature.

Термин линкер означает пептид, расположенный между антителом и MRD. Линкеры могут составлять примерно от 2 до 20 аминокислот, а обычно они составляют от 4 до 15 аминокислот.The term linker means a peptide located between the antibody and the MRD. Linkers can be from about 2 to 20 amino acids, and typically they are from 4 to 15 amino acids.

Термин клетка-мишень означает любую клетку индивидуума (например, человека или животного), на которую может быть нацелено MRD-содержащее антитело согласно изобретению. Клеткоймишенью может быть клетка, экспрессирующая или сверхэкспрессирующая сайт связывания с мишенью, такой как активированный рецептор интегрина.The term target cell means any cell of an individual (eg, human or animal) that can be targeted by an MRD-containing antibody of the invention. The target cell can be a cell that expresses or overexpresses a target binding site, such as an activated integrin receptor.

Используемые здесь термины пациент, индивидуум, животное или млекопитающее являются взаимозаменяемыми и относятся к млекопитающим, таким как человек и приматы, не являющиеся человеком, а также к экспериментальным животным, таким как кролики, крысы и мыши, и к другим животным. Животными являются все позвоночные, например млекопитающие и не млекопитающие, такие как овцы, собаки, коровы, куры, амфибии и рептилии.As used herein, the terms patient, subject, animal, or mammal are used interchangeably and refer to mammals such as humans and non-human primates, as well as experimental animals such as rabbits, rats and mice, and other animals. Animals are all vertebrates such as mammals and non-mammals such as sheep, dogs, cows, chickens, amphibians and reptiles.

Термины лечение или терапия включают введение антитела, содержащего MRD согласно изобретению, в целях предупреждения или замедления развития симптомов, осложнений или биохимических признаков заболевания, ослабления симптомов или прекращения или ингибирования дальнейшего развития указанного заболевания, состояния или расстройства. Лечение может быть профилактическим (для предупреждения или замедления развития заболевания, или для предотвращения проявления его клинических или субклинических симптомов), либо оно может быть терапевтическим и применяется для подавления или ослабления симптомов после появления признаков заболевания. Лечение может быть проведено с использованием только композиции антитело-MRD, либо с использованием комбинации с другим терапевтическим средством.The terms treatment or therapy include administering an antibody comprising an MRD of the invention for the purpose of preventing or slowing the development of symptoms, complications, or biochemical signs of a disease, ameliorating symptoms, or stopping or inhibiting the further development of said disease, condition, or disorder. Treatment may be prophylactic (to prevent or slow the progression of a disease, or to prevent its clinical or subclinical symptoms), or it may be therapeutic and is used to suppress or relieve symptoms after the onset of symptoms of the disease. Treatment may be with the antibody-MRD composition alone, or with a combination with another therapeutic agent.

Используемые здесь термины фармацевтически приемлемый или физиологически толерантный и их грамматические варианты, если они относятся к композициям, носителям, разбавителям и реагентам, являются синонимами и означают, что указанные агенты могут быть введены человеку вовнутрь или наружно и не продуцируют у него нежелательные физиологические эффекты, такие как тошнота, головокружение, расстройство желудка и т.п.As used herein, the terms pharmaceutically acceptable or physiologically tolerant and their grammatical variants, if they refer to compositions, carriers, diluents and reagents, are synonymous and mean that these agents can be administered internally or externally to a person and do not produce undesirable physiological effects in him, such like nausea, dizziness, indigestion, etc.

Термин модулировать означает корректировать или регулировать диапазон, частоту, степень или активность. В другом родственном аспекте изобретения такая модуляция может быть позитивной (например, увеличение частоты, степени или активности) или негативной (например, снижение частоты,The term to modulate means to adjust or adjust the range, frequency, degree or activity. In another related aspect of the invention, such modulation may be positive (for example, an increase in frequency, degree, or activity) or negative (for example, a decrease in frequency,

- 7 040917 степени или активности).- 7 040917 degree or activity).

Используемые здесь термины рак, опухоль или злокачественное заболевание являются синонимами и означают любое заболевание, которое характеризуется нерегулируемой аномальной пролиферацией клеток, способностью пораженных клеток к локальному распространению или проникновению через кровеносную систему и лимфатическую систему в другие части организма (т.е. способностью к метастазированию), а также означают любые характерные структурные и/или молекулярные признаки. Термины раковые, опухолевые или злокачественные клетки означают клетки, которые обладают специфическими структурными свойствами, неспособны к дифференциации и обладают способностью к инвазии и метастазированию. Примерами раковых опухолей являются раковые опухоли молочной железы, легких, головного мозга, кости, печени, почек, толстой кишки, головы и шеи, яичника, гемопоэтической системы (например, лейкоз) и предстательной железы.As used herein, the terms cancer, tumor, or malignant disease are synonymous and refer to any disease characterized by unregulated abnormal cell proliferation, the ability of affected cells to spread locally or travel through the circulatory and lymphatic systems to other parts of the body (i.e., the ability to metastasize) , and also mean any characteristic structural and/or molecular features. The terms cancer, tumor or malignant cells mean cells that have specific structural properties, are incapable of differentiation, and have the ability to invade and metastasize. Examples of cancers are cancers of the breast, lung, brain, bone, liver, kidney, colon, head and neck, ovary, hematopoietic system (eg, leukemia), and prostate.

Термины гуманизированное антитело или химерное антитело включают антитела, в которых последовательности CDR, происходящие от зародышевой линии млекопитающего другого вида, такого как мышь, были присоединены к человеческим каркасным последовательностям.The terms humanized antibody or chimeric antibody include antibodies in which CDR sequences derived from the germline of a mammal of another species, such as a mouse, have been fused to human framework sequences.

В настоящем изобретении описан способ, основанный на получении связывающихся с мишенью пептидов или модульных доменов распознавания (MRD) в виде гибридов с каталитическими или некаталитическими антителами, которые обеспечивают их эффективное нацеливание на опухолевые клетки или растворимые молекулы, но при этом сохраняют способность интактного каталитического антитела к активации пролекарства. MRD могут также усиливать связывающую способность некаталитических антител, что позволяет получить эффективное средство для усиления функционального связывания антител, в частности, в целях проведения терапии.The present invention describes a method based on obtaining target-binding peptides or modular recognition domains (MRDs) as hybrids with catalytic or non-catalytic antibodies that provide their effective targeting to tumor cells or soluble molecules, but retain the ability of an intact catalytic antibody to prodrug activation. MRDs can also enhance the binding capacity of non-catalytic antibodies, which provides an effective tool for enhancing the functional binding of antibodies, in particular for therapeutic purposes.

В одном из своих аспектов настоящее изобретение относится к получению полноразмерного антитела, содержащего модульный домен распознавания (MRD). Взаимодействие белкового лиганда с сайтом его связывания с рецептором часто происходит в относительно широкой области контакта. Однако связывание происходит, главным образом, лишь в нескольких ключевых остатках этой области контакта. Таким образом, молекулы пептидов (обычно длиной 2-60 аминокислот) могут связываться с белком рецептора данного крупного белка-лиганда. При этом предусматривается, что MRD согласно изобретению содержат пептидную последовательность, которая связывается с представляющими интерес сайтами мишени и содержит примерно от 2 до 60 аминокислот).In one of its aspects, the present invention relates to the production of a full length antibody containing a modular recognition domain (MRD). The interaction of a protein ligand with its receptor binding site often occurs over a relatively wide area of contact. However, binding occurs mainly in only a few key residues of this contact area. Thus, peptide molecules (typically 2-60 amino acids in length) can bind to the receptor protein of this large ligand protein. This provides that the MRD according to the invention contain a peptide sequence that binds to the target sites of interest and contains from about 2 to 60 amino acids).

Роль интегринов, таких как αγβ3 и αγβ5, в качестве опухоль-ассоциированных маркеров, была хорошо изучена. Недавно проведенное исследование 25 стабильных человеческих клеточных линий, полученных от клеток прогрессирующей раковой опухоли яичника, продемонстрировало, что все линии были позитивными по экспрессии αγβ5, а многие из них были позитивными по экспрессии αγβ3. Исследования также показали, что αγβ3 и ανβ5 в высокой степени экспрессируются на злокачественных опухолевых тканях шейки матки человека. Было также продемонстрировано, что интегрины обладают терапевтическим действием у животных с моделью саркомы Капоши, меланомы и рака молочной железы.The role of integrins such as αγβ3 and αγβ5 as tumor-associated markers has been well studied. A recent study of 25 stable human cell lines derived from advanced ovarian cancer cells demonstrated that all lines were positive for αγβ5 expression and many of them were positive for αγβ3 expression. Studies have also shown that αγβ3 and ανβ5 are highly expressed on malignant tumor tissues of the human cervix. Integrins have also been shown to have therapeutic effects in an animal model of Kaposi's sarcoma, melanoma, and breast cancer.

Ряд антагонистов интегринов ανβ3 и αγβ5 проходят клинические испытания. Такими антагонистами являются циклические пептиды RGD и синтетические низкомолекулярные миметики RGD. Два антагониста интегрина на основе антител в настоящее время проходят клинические испытания на возможность их применения для лечения рака. Антагонистом первого ряда является витаксин, т.е. гуманизированная форма мышиного антитела LM609 против человеческого αγβ3. Испытание фазы I, проводимое с увеличением дозы для пациентов, страдающих раком, показало, что такое средство является безопасным для введения человеку. Другим антителом, используемым в клинических испытаниях, является CNT095, т.е. полностью человеческое mAb, которое распознает интегрины αν. Исследование фазы I, проводимое путем введения пациентам с различными солидными опухолями средства CNT095, показало, что такое средство хорошо переносится пациентами. Исследования фазы I также подтвердили, что циленгитид, пептидный антагонист αγβ3 и αγβ5, является безопасным. Кроме того, было проведено множество исследований по доставке и визуализации лекарственных средств, и эти исследования были осуществлены с использованием лигандов для этих рецепторов. Указанные преклинические и клинические наблюдения продемонстрировали важную роль нацеливания на αγβ3 и αγβ5, а исследования данной стратегии, проводимые с использованием антител, со всей очевидностью показали, что нацеливание на эти интегрины является безопасным.A number of ανβ3 and αγβ5 integrin antagonists are in clinical trials. Such antagonists are RGD cyclic peptides and synthetic low molecular weight RGD mimetics. Two antibody-based integrin antagonists are currently in clinical trials for use in cancer treatment. The first-line antagonist is Vitaxin, i.e. a humanized form of the mouse anti-human αγβ3 antibody LM609. A phase I dose escalation trial for cancer patients has shown that the agent is safe for human administration. Another antibody used in clinical trials is CNT095, ie. a fully human mAb that recognizes αν integrins. A phase I study conducted by administering CNT095 to patients with various solid tumors showed that the agent was well tolerated by patients. Phase I studies have also confirmed that cilengitide, a αγβ3 and αγβ5 peptide antagonist, is safe. In addition, there have been many studies on drug delivery and imaging, and these studies have been carried out using ligands for these receptors. These preclinical and clinical observations have demonstrated the important role of targeting αγβ3 and αγβ5, and antibody studies of this strategy have clearly shown that targeting these integrins is safe.

Примером интегрин-связывающего MRD является сайт связывания, содержащий трипептид RGD, и в настоящей заявке описаны репрезентативные общие методы получения такого MRD. Лиганды, имеющие мотив RGD в качестве минимального домена распознавания, хорошо известны специалистам, и их неполный перечень включает фибронектин (α3β1, α5β1, αγβΐ, αΠββ3, αγβ3 и α3β 1), фибриноген (αΜβ2 и allbe 1), фактор фон Виллебранда (αΙΦβ3 и αγβ3) и витронектин (αΙΦβ3, αγβ3 и αγβ5), где в скобках указан соответствующий интегрин-мишень.An example of an integrin-binding MRD is an RGD tripeptide-containing binding site, and representative general methods for preparing such an MRD are described herein. Ligands having an RGD motif as the minimum recognition domain are well known in the art and a non-exhaustive list includes fibronectin (α3β1, α5β1, αγβΐ, αΠββ3, αγβ3 and α3β 1), fibrinogen (αMβ2 and allbe 1), von Willebrand factor (αΙΦβ3 and αγβ3) and vitronectin (αΙΦβ3, αγβ3 and αγβ5), where the corresponding target integrin is indicated in brackets.

Репрезентативные RGD-содержащие нацеливающие MRD, используемые в настоящем изобретении, имеют последовательности аминокислотных остатков, указанные ниже:Representative RGD-containing targeting MRDs used in the present invention have the amino acid residue sequences shown below:

- 8 040917- 8 040917

YCRGDCT (SEQ ID NO: 3)YCRGDCT (SEQ ID NO: 3)

PCRGDCL (SEQ ID NO: 4)PCRGDCL (SEQ ID NO: 4)

TCRGDCY (SEQ ID NO: 5)TCRGDCY (SEQ ID NO: 5)

LCRGDCF (SEQ ID NO: 6)LCRGDCF (SEQ ID NO: 6)

В настоящем изобретении также рассматривается MRD, который имитирует независимый от RGD сайт связывания на интегриновом рецепторе, имеющий мишеньсвязывающую специфичность высокоаффинного лиганда, и который распознает выбранный интегрин.The present invention also contemplates an MRD that mimics an RGD-independent binding site on an integrin receptor that has the target-binding specificity of a high affinity ligand and that recognizes a selected integrin.

Ангиогенез является главным фактором во многих физиологических и патологических процессах. Было показано, что Ang-2 действует как проангиогенная молекула. Введение Ang-2-селективных ингибиторов является достаточным для подавления опухолевого ангиогенеза и ангиогенеза роговицы. Поэтому ингибирование только Ang-2 или в комбинации с ингибированием других ангиогенных факторов, таких как VEGF, может представлять собой эффективную антиангиогенную стратегию лечения пациентов с солидными опухолями.Angiogenesis is a major factor in many physiological and pathological processes. Ang-2 has been shown to act as a pro-angiogenic molecule. Administration of Ang-2 selective inhibitors is sufficient to suppress tumor angiogenesis and corneal angiogenesis. Therefore, inhibition of Ang-2 alone or in combination with inhibition of other angiogenic factors such as VEGF may represent an effective anti-angiogenic strategy for the treatment of patients with solid tumors.

При этом считается, что MRD, используемые в настоящем изобретении, включают MRD, которые связываются с ангиогенными рецепторами, ангиогенными факторами и/или с Ang-2. Примеры последовательностей MRD, нацеленных на ангиогенные цитокины, перечислены ниже.It is believed that the MRDs used in the present invention include MRDs that bind to angiogenic receptors, angiogenic factors and/or Ang-2. Examples of MRD sequences targeting angiogenic cytokines are listed below.

MGAQTNFMPMDDLEQRLYEQFILQQGLE (SEQ ID NO:7)MGAQTNFMPMDDLEQRLYEQFILQQGLE (SEQ ID NO:7)

MGAQTNFMPMDNDELLLYEQFILQQGLE (SEQ ID NO:8)MGAQTNFMPMDNDELLLYEQFILQQGLE (SEQ ID NO:8)

MGAQTNFMPMDATETRLYEQFILQQGLE (SEQ ID NO:9)MGAQTNFMPMDATETRLYEQFILQQGLE (SEQ ID NO:9)

AQQEECEWDPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEWDPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 10) (2xCon4)AQQEECEWDPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEWDPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 10) (2xCon4)

MGAQTNEMPMDNDELLNYEQFILQQGLE (SEQ ID NO: 11)MGAQTNEMPMDNDELLNYEQFILQQGLE (SEQ ID NO: 11)

PXDNDXLLNY (SEQ ID NO: 12), где X представляет собой одну из 20 природных аминокислотPXDNDXLLNY (SEQ ID NO: 12), where X is one of the 20 natural amino acids

MGAQTNFMPMDNDELLLYEQFILQQGLEGGSGSTASSGSGSSLGAQTNFMPMDNDELLMGAQTNFMPMDNDELLLYEQFILQQGLEGGSGSTASSGSGSSLGAQTNFMPMDNDELL

LY (SEQ ID NO: 20)LY (SEQ ID NO: 20)

AQQEECEWDPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEWDPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 10)AQQEECEWDPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEWDPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 10)

AQQEECEFAPWTCEHM ConFA (SEQ ID NO: 21) коровая последовательность nEFAPWTn (SEQ ID NO: 22), где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатковAQQEECEFAPWTCEHM ConFA (SEQ ID NO: 21) nEFAPWTn core sequence (SEQ ID NO: 22), where n is about 0 to about 50 amino acid residues

AQQEECEFAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEFAPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 23) 2xConFAAQQEECEFAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEFAPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 23) 2xConFA

AOQEECELAPWTCEHM (SEQ ID NO: 24) ConLAAOQEECELAPWTCEHM (SEQ ID NO: 24) ConLA

XnELAPWTXn, где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатков, а X представляет собой любую аминокислоту (SEQ ID NO: 25)XnELAPWTXn, where n is from about 0 to about 50 amino acid residues and X is any amino acid (SEQ ID NO: 25)

AQQEECELAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECELAPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 26) 2xConLAAQQEECELAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECELAPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 26) 2xConLA

AQQEECEFSPWTCEHM ConFS (SEQ ID NO: 27)AQQEECEFSPWTCEHM ConFS (SEQ ID NO: 27)

XnEFSPWTXn, где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатков, а X представляет собой любую аминокислоту (SEQ ID NO: 28)XnEFSPWTXn, where n is from about 0 to about 50 amino acid residues and X is any amino acid (SEQ ID NO: 28)

AOOEECEFSPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEFSPWTCEHMLEAOOEECEFSPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEFSPWTCEHMLE

2xConFS (SEQ ID NO: 29)2xConFS (SEQ ID NO: 29)

AQQEECELEPWTCEHM ConLE (SEQ ID NO: 30)AQQEECELEPWTCEHM CONLE (SEQ ID NO: 30)

XnELEPWTXn, где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатков (SEQ ID NO: 31), а X представляет собой любую аминокислотуXnELEPWTXn, where n is from about 0 to about 50 amino acid residues (SEQ ID NO: 31) and X is any amino acid

AQQEECELEPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECELEPWTCEHMLE 2xConLE (SEQ ID NO: 32)AQQEECELEPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECELEPWTCEHMLE 2xConLE (SEQ ID NO: 32)

Очевидно, что такие пептиды могут присутствовать в димерах, тримерах или в других мультимерах, которые по своей природе являются гомологичными или гетерологичными. Так, например, один пептид может димеризоваться подобно Con-содержащим последовательностям, таким как 2xConFA, с образованием гомологичного димера, либо Con-пептиды могут быть смешанными, так, например, ConFA может быть объединен с ConLA для создания гетеродимера ConFA-LA с последовательностьюObviously, such peptides may be present in dimers, trimers, or other multimers that are homologous or heterologous in nature. So, for example, one peptide can dimerize like Con-containing sequences, such as 2xConFA, to form a homologous dimer, or Con-peptides can be mixed, for example, ConFA can be combined with ConLA to create a ConFA-LA heterodimer with the sequence

- 9 040917- 9 040917

AQQEECEFAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECELAPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 33)AQQEECEFAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECELAPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 33)

Другим гетеродимером является ConFA, который при объединении с ConFS образует ConFA-FS с последовательностьюAnother heterodimer is ConFA, which when combined with ConFS forms ConFA-FS with the sequence

AQQEECEFAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEFSPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 34)AQQEECEFAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEFSPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 34)

Для специалиста в данной области очевидно, что в соответствии с приведенным здесь описанием могут быть получены любые другие комбинации для создания описанных здесь функциональных Ang-2-связывающих MRD.One of skill in the art would appreciate that any other combinations described herein could be made to create the functional Ang-2 binding MRDs described herein.

В одном из своих аспектов настоящее изобретение включает пептид, имеющий последовательность NFYQCIX1X2LX3X4X5PAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO: 58), где X1 представляет собой Е или D;In one of its aspects, the present invention includes a peptide having the sequence NFYQCIX 1 X 2 LX 3 X 4 X 5 PAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO: 58), where X 1 represents E or D;

Х2 представляет собой любую аминокислоту;X 2 is any amino acid;

Х3 представляет собой любую аминокислоту;X 3 is any amino acid;

Х4 представляет собой любую аминокислоту; иX 4 is any amino acid; And

Х5 представляет собой любую аминокислоту.X5 is any amino acid.

Настоящее изобретение также включает пептиды, имеющие коровую последовательность, выбранную изThe present invention also includes peptides having a core sequence selected from

XnEFAPWTXn, где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатков (SEQ ID NO: 22);XnEFAPWTXn, where n is from about 0 to about 50 amino acid residues (SEQ ID NO: 22);

XnELAPWTXn, где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатков (SEQ ID NO: 25);XnELAPWTXn, where n is from about 0 to 50 amino acid residues (SEQ ID NO: 25);

XnEFSPWTXn, где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатков (SEQ ID NO: 28);XnEFSPWTXn, where n is from about 0 to about 50 amino acid residues (SEQ ID NO: 28);

XnELEPWTXn, где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатков (SEQ ID NO: 31); илиXnELEPWTXn, where n is from about 0 to about 50 amino acid residues (SEQ ID NO: 31); or

XnAQQEECEX1X2PWTCEHMXn, где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатков, а X, X1 и Х2 представляют собой любую аминокислоту (SEQ ID NO: 57).XnAQQEECEX1X 2 PWTCEHMXn, where n is from about 0 to 50 amino acid residues, and X, X1 and X 2 are any amino acid (SEQ ID NO: 57).

Имеются сообщения об исследованиях по отбору методом фагового дисплея и о структурных исследованиях VEGF-нейтрализующих пептидов в комплексе с VEGF. Эти исследования показали, что пептид v114 (VEPNCDIHVMWEWECFERL) (SEQ ID NO: 13) является VEGF-специфическим, связывается с VEGF с аффинностью 0,2 мкМ и нейтрализует VEGF-индуцированную пролиферацию человеческих эндотелиальных клеток пупочной вены (HUVEC). Поскольку VEGF представляет собой гомодимер, то пептид занимает два идентичных сайта у любого конца гомодимера VEGF. В настоящем изобретении рассматривается антитело, содержащее MRD, нацеленный на VEGF. Описание анти-VEGF антител можно найти, например, в публикации Cancer Research 57, 4593-4599, Oct. 1997, J. Biol. Chem., 281:10 6625, 2006, которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.There are reports of phage display selection studies and structural studies of VEGF-neutralizing peptides in complex with VEGF. These studies showed that peptide v114 (VEPNCDIHVMWEWECFERL) (SEQ ID NO: 13) is VEGF-specific, binds to VEGF with an affinity of 0.2 μM, and neutralizes VEGF-induced proliferation of human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). Because VEGF is a homodimer, the peptide occupies two identical sites at either end of the VEGF homodimer. The present invention contemplates an antibody containing an MRD targeting VEGF. A description of anti-VEGF antibodies can be found, for example, in Cancer Research 57, 4593-4599, Oct. 1997, J. Biol. Chem., 281:10 6625, 2006, which is incorporated herein by reference.

В настоящем изобретении могут быть использованы MRD, специфичные к рецептору инсулиноподобного фактора роста-I. Одним из примеров последовательности MRD, нацеленной на рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, являетсяIn the present invention, MRDs specific for the insulin-like growth factor-I receptor can be used. One example of an MRD sequence targeting the insulin-like growth factor-I receptor is

SFYSCLESLVNGPAEKSRGQWDGCRKK (SEQ ID NO: 14)SFYSCLESLVNGPAEKSRGQWDGCRKK (SEQ ID NO: 14)

Дополнительными MRD, нацеленными на IGF-1R, являются следующие последовательности:Additional MRDs targeting IGF-1R are the following sequences:

NFYQCIEMLASHPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:35)NFYQCIEMLASHPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:35)

NFYQCIEQLALRPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:36)NFYQCIEQLALRPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:36)

NFYQCIDLLMAYPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:37)NFYQCIDLLMAYPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:37)

NFYQCIERLVTGPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:38)NFYQCIERLVTGPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:38)

NFYQCIEYLAMKPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:39)NFYQCIEYLAMKPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:39)

NFYQCIEALQSRPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:40)NFYQCIEALQSRPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:40)

NFYQCIEALSRSPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:41)NFYQCIEALSRSPAEKSRGQWQECRTGG (SEQ ID NO:41)

NFYQCIEHLSGSPAEKSRGQWQECRTG (SEQ ID NO:42)NFYQCIEHLSGSPAEKSRGQWQECRTG (SEQ ID NO:42)

NFYQCIESLAGGPAEKSRGQWQECRTG (SEQ ID NO:43)NFYQCIESLAGGPAEKSRGQWQECRTG (SEQ ID NO:43)

NFYQCIEALVGVPAEKSRGQWQECRTG (SEQ ID NO:44)NFYQCIEALVGVPAEKSRGQWQECRTG (SEQ ID NO:44)

NFYQCIEMLSLPPAEKSRGQWQECRTG (SEQ ID NO:45)NFYQCIEMLSLPPAEKSRGQWQECRTG (SEQ ID NO:45)

NFYQCIEVFWGRPAEKSRGQWQECRTG (SEQ ID NO:46)NFYQCIEVFWGRPAEKSRGQWQECRTG (SEQ ID NO:46)

NFYQCIEQLSSGPAEKSRGQWQECRTG (SEQ ID NO:47)NFYQCIEQLSSGPAEKSRGQWQECRTG (SEQ ID NO:47)

NFYQCIELLSARPAEKSRGQWAECRAG (SEQ ID NO:48)NFYQCIELLSARPAEKSRGQWAECRAG (SEQ ID NO:48)

NFYQCIEALARTPAEKSRGQWVECRAP (SEQ ID NO:49)NFYQCIEALARTPAEKSRGQWVECRAP (SEQ ID NO:49)

В ряде исследований эффективность связывания васкулярного хоминг-пептида с другими белками, такими IL-12, или с лекарственными средствами была охарактеризована с точки зрения возможностиIn a number of studies, the efficacy of vascular homing peptide binding to other proteins such as IL-12 or drugs has been characterized in terms of the possibility

- 10 040917 их прямой доставки в организм животных. В настоящем изобретении рассматривается применение самих васкулярных хоминг-пептидов в качестве MRD. Одним из примеров последовательности MRD, который представляет собой васкулярный хоминг-пептид, является ACDCRGDCFCG (SEQ ID NO: 15).- 10 040917 their direct delivery to animals. The present invention contemplates the use of the vascular homing peptides themselves as an MRD. One example of an MRD sequence that is a vascular homing peptide is ACDCRGDCFCG (SEQ ID NO: 15).

В настоящем изобретении рассматривается множество других сайтов связывания с мишенью, включая рецептор эпидермального фактора роста (EGFR), CD20, опухолевые антигены, ErbB-2, ErbB-3, ErbB-4, рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, фактор роста нервных тканей (NGR), рецептор фактора роста гепатоцитов и эпителиальная клеточно-адгезивная молекула опухолеассоциированного поверхностного антигена (Ер-САМ). MRD могут быть направлены на указанные сайты связывания с мишенью.The present invention contemplates a variety of other target binding sites including epidermal growth factor receptor (EGFR), CD20, tumor antigens, ErbB-2, ErbB-3, ErbB-4, insulin-like growth factor receptor-I, neural growth factor (NGR ), a hepatocyte growth factor receptor, and an epithelial cell-adhesion tumor-associated surface antigen molecule (Ep-CAM). MRDs can be directed to these target binding sites.

Примеры последовательностей MRD, которые связываются с EGFR, перечислены ниже.Examples of MRD sequences that bind to EGFR are listed below.

VDNKFNKELEKAYNEIRNLPNLNGWQMTAFIASLVDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 16)VDNKFNKELEKAYNEIRNLPNLNGWQMTAFIASLVDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 16)

VDNKFNKEMWIAWEEIRNLPNLNGWQMTAFIASLVDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 17)VDNKFNKEMWIAWEEIRNLPNLNGWQMTAFIASLVDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 17)

Пример последовательности MRD, которая связывается с ErbB-2, приводится ниже.An example of an MRD sequence that binds to ErbB-2 is shown below.

VDNKFNKEMRNAYWEIALLPNLNNQQKRAFIRSLYDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 18)VDNKFNKEMRNAYWEIALLPNLNNQQKRAFIRSLYDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 18)

Последовательность MRD может быть определена несколькими способами. Последовательности MRD могут происходить от природных лигандов или известных последовательностей, связывающихся со специфическим сайтом связывания с мишенью, который может быть использован. Кроме того, технология фагового дисплея была разработана как высокоэффективный метод идентификации пептидов, связывающихся с рецепторами-мишенями. В пептидных библиотеках фагового дисплея рандомизированные пептидные последовательности могут быть представлены посредством их присоединения к белкам оболочки нитчатого фага. Методы выявления сайтов связывания на полипептидах с применением векторов фагового дисплея были уже описаны, в частности, в WO 94/18221. Такие методы по существу включают использование системы экспрессионных векторов на поверхности нитчатого фага (фагмиды) для клонирования и экспрессии полипептидов, которые связываются с предварительно отобранным и представляющим интерес сайтом-мишенью.The MRD sequence can be defined in several ways. MRD sequences can be derived from natural ligands or known sequences that bind to a specific target binding site that can be used. In addition, phage display technology has been developed as a highly efficient method for identifying peptides that bind to target receptors. In phage display peptide libraries, randomized peptide sequences can be displayed by attaching them to filamentous phage coat proteins. Methods for detecting binding sites on polypeptides using phage display vectors have already been described, in particular in WO 94/18221. Such methods essentially involve the use of a system of expression vectors on the surface of a filamentous phage (phagemid) to clone and express polypeptides that bind to a preselected target site of interest.

Способы согласно изобретению, применяемые для получения MRD, включают использование векторов фагового дисплея в целях их конкретного применения для скрининга очень большой популяции экспрессируемых выявляемых белков и для определения локализации одного или нескольких специфических клонов, кодирующих нужный реакционно-активный сайт связывания с мишенью. После выявления последовательности MRD указанные пептиды могут быть получены любыми методами, описанными в литературе.The methods of the invention for producing MRDs include the use of phage display vectors for their specific application to screen a very large population of expressed detectable proteins and to localize one or more specific clones encoding the desired reactive target binding site. Once the MRD sequence has been identified, said peptides can be obtained by any of the methods described in the literature.

Варианты и производные MRD входят в объем настоящего изобретения. В объем настоящего изобретения входят варианты с инсерциями, делециями и заменами, а также варианты, включающие представленные здесь MRD с дополнительными аминокислотами у N-и/или С-конца, включая примерно 0-50, 0-40, 0-30, 0-20 аминокислот и т.п. При этом следует отметить, что конкретный MRD согласно изобретению может содержать варианты одного, двух или всех трех типов. Варианты с инсерциями и заменами могут содержать природные аминокислоты, редкие аминокислоты или то и другое.Variants and derivatives of the MRD are within the scope of the present invention. Included within the scope of the present invention are variants with insertions, deletions, and substitutions, as well as variants comprising the MRDs provided herein with additional amino acids at the N- and/or C-terminus, including about 0-50, 0-40, 0-30, 0- 20 amino acids, etc. It should be noted that a particular MRD according to the invention may contain variants of one, two or all three types. Insertions and substitutions may contain naturally occurring amino acids, rare amino acids, or both.

В настоящем изобретении рассматривается использование каталитических и некаталитических антител. Антитело 38С2 представляет собой антитело-секретирующую гибридому, и такое антитело было ранее описано в WO 97/21803.38С2 и содержит антигенсвязывающий сайт, катализирующий реакцию альдольной конденсации между алифатическим донором и альдегидным акцептором. У сингенных мышей с моделью нейробластомы системное введение пролекарства этопозида и внутриопухолевая инъекция Ab 38С2 приводили к ингибированию роста опухоли.The present invention contemplates the use of catalytic and non-catalytic antibodies. The 38C2 antibody is an antibody-secreting hybridoma, and such an antibody was previously described in WO 97/21803.38C2 and contains an antigen-binding site that catalyzes an aldol condensation reaction between an aliphatic donor and an aldehyde acceptor. In syngeneic mice with a neuroblastoma model, systemic administration of the etoposide prodrug and intratumoral injection of Ab 38C2 resulted in inhibition of tumor growth.

Другими представляющими интерес антителами согласно изобретению являются А33-связывающие антитела. Человеческий антиген А33 представляет собой трансмембранный гликопротеин, принадлежащий к суперсемейству Ig. Функция человеческого антигена А33 в здоровой и злокачественной ткани толстой кишки пока еще не ясна, однако некоторые свойства антигена А33 позволяют предположить, что он может быть перспективной мишенью для иммунотерапии рака толстой кишки. Такими свойствами являются (i) профиль в высокой степени ограниченной экспрессии антигена А33;Other antibodies of interest according to the invention are A33 binding antibodies. The human A33 antigen is a transmembrane glycoprotein belonging to the Ig superfamily. The function of the human A33 antigen in healthy and malignant colon tissue is not yet clear, but some properties of the A33 antigen suggest that it may be a promising target for colon cancer immunotherapy. These properties are (i) a highly restricted expression profile of the A33 antigen;

(ii) экспрессия больших количеств антигена А33 на раковых клетках толстой кишки;(ii) expression of large amounts of the A33 antigen on colon cancer cells;

(iii) отсутствие секретированного или слущенного антигена А33;(iii) no secreted or shed A33 antigen;

(iv) после связывания анти-А33 антитела с антигеном А33 указанное анти-А33 антитело подвергается интернализации и секвестрации в везикулах; и (v) как показали предварительные клинические исследования, антиген А33, экспрессирующийся в раковой опухоли толстой кишки, является мишенью для анти-А33 антитела.(iv) after binding of the anti-A33 antibody to the A33 antigen, said anti-A33 antibody is internalized and sequestered in vesicles; and (v) as shown by preliminary clinical studies, the A33 antigen, expressed in colon cancer, is a target for anti-A33 antibodies.

Присоединение MRD, направленного против А33, к каталитическому или некаталитическому анти- 11 040917 телу, должно приводить к повышению терапевтической эффективности антител, нацеленных на А33.Attaching an MRD directed against A33 to a catalytic or non-catalytic antibody would result in an increase in the therapeutic efficacy of the antibodies targeted to A33.

В настоящем изобретении также рассматривается получение моно-, би-, три-, тетра- и пентаспецифических антител. Также предусматривается, что антитела, используемые в настоящем изобретении, могут быть получены любым методом, известным специалистам.The present invention also contemplates the production of mono-, bi-, tri-, tetra- and penta-specific antibodies. It is also contemplated that the antibodies used in the present invention may be obtained by any method known to those skilled in the art.

В гибридных молекулах антитело-MRD, полученных в соответствии с настоящим изобретением, MRD может быть присоединен к антителу у N-конца или С-конца посредством пептида. MRD может быть присоединен к антителу у С-конца тяжелой цепи антитела, у N-конца тяжелой цепи антитела, у С-конца легкой цепи антитела или у N-конца легкой цепи антитела. MRD может быть присоединен к антителу непосредственно или посредством необязательного пептидного линкера, который может иметь длину от 2 до 20 пептидов. Пептидный линкер может содержать короткий линкерный пептид с последовательностью GGGS (SEQ ID NO: 1), линкерный пептид средней длины с последовательностью SSGGGGSGGGGGGSS (SEQ ID NO: 2) или длинный линкерный пептид с последовательностью SSGGGGSGGGGGGSSRSS (SEQ ID NO: 19). Настоящее изобретение также относится к двум или более MRD, связанным с любым концом антитела. При этом также предусматривается, что два или более MRD могут быть присоединены к двум или более концам антитела либо непосредственно, либо посредством линкерного пептида. Множество MRD может быть нацелено на один и тот же сайт связывания с мишенью или на два или более различных сайтов связывания с мишенью. Для повышения in vivo стабильности MRD могут быть присоединены дополнительные пептидные последовательности.In hybrid antibody-MRD molecules prepared in accordance with the present invention, the MRD may be attached to the antibody at the N-terminus or C-terminus via a peptide. The MRD can be attached to an antibody at the C-terminus of an antibody heavy chain, at the N-terminus of an antibody heavy chain, at the C-terminus of an antibody light chain, or at the N-terminus of an antibody light chain. The MRD may be attached to the antibody directly or via an optional peptide linker, which may be 2 to 20 peptides in length. The peptide linker may comprise a short linker peptide with the sequence GGGS (SEQ ID NO: 1), a medium length linker peptide with the sequence SSGGGGSGGGGGGSS (SEQ ID NO: 2), or a long linker peptide with the sequence SSGGGGSGGGGGGSSRSS (SEQ ID NO: 19). The present invention also relates to two or more MRD associated with any end of the antibody. It is also contemplated that two or more MRDs can be attached to two or more ends of an antibody, either directly or via a linker peptide. Multiple MRDs may target the same target binding site or two or more different target binding sites. Additional peptide sequences can be added to increase the in vivo stability of the MRD.

Гибридные молекулы антитело-MRD могут кодироваться полинуклеотидом, содержащим нуклеотидную последовательность. Вектор может содержать полинуклеотидную последовательность. Полинуклеотидная последовательность может быть также присоединена к регуляторной последовательности, регулирующей экспрессию полинуклеотида в клетке-хозяине. Клетка-хозяин или ее потомство могут содержать полинуклеотид, кодирующий гибридную молекулу антитело-MRD.Hybrid antibody-MRD molecules can be encoded by a polynucleotide containing a nucleotide sequence. The vector may contain a polynucleotide sequence. The polynucleotide sequence may also be fused to a regulatory sequence that regulates the expression of the polynucleotide in the host cell. The host cell or progeny thereof may contain a polynucleotide encoding an antibody-MRD fusion molecule.

В настоящем изобретении рассматриваются терапевтические композиции, которые могут быть использованы для осуществления описанных здесь методов терапии. Терапевтические композиции согласно изобретению содержат физиологически приемлемый носитель вместе с описанным здесь MRD-содержащим антителом по меньшей мере одного вида, которое растворено или диспергировано в данном носителе в качестве активного ингредиента. В предпочтительном варианте изобретения терапевтическая композиция не является иммуногенной, если она вводится человеку в терапевтических целях.The present invention contemplates therapeutic compositions that can be used to implement the therapies described herein. The therapeutic compositions of the invention comprise a physiologically acceptable carrier together with at least one species of MRD-containing antibody as described herein, which is dissolved or dispersed in the carrier as the active ingredient. In a preferred embodiment of the invention, the therapeutic composition is not immunogenic when it is administered to a human for therapeutic purposes.

Получение фармакологической композиции, содержащей растворенные или диспергированные в ней активные ингредиенты, хорошо известно специалистам. Обычно такие композиции получают в виде стерильных инъекций, либо в виде жидких водных или безводных растворов или суспензий, однако эти композиции могут быть также приготовлены в виде твердых форм, подходящих для приготовления растворов или суспензий в жидкости до их использования. Такой препарат может быть также эмульгированным. Таким образом, композиция, содержащая антитело-MRD, может быть приготовлена в форме растворов, суспензий, таблеток, капсул, препаратов пролонгированного высвобождения или порошков, либо в других композиционных формах.The preparation of a pharmacological composition containing active ingredients dissolved or dispersed therein is well known to those skilled in the art. Typically, such compositions are prepared as sterile injections, or as liquid aqueous or anhydrous solutions or suspensions, however, these compositions may also be prepared in solid forms suitable for solution or suspension in liquid prior to use. Such a preparation may also be emulsified. Thus, the composition containing the antibody-MRD can be prepared in the form of solutions, suspensions, tablets, capsules, sustained release preparations or powders, or in other compositional forms.

Активный ингредиент может быть смешан с наполнителями, которые являются фармацевтически приемлемыми и совместимыми с активным ингредиентом, и использован в количествах, подходящих для их применения в описанных здесь методах терапии. Подходящими наполнителями являются, например, вода, физиологический раствор, декстроза, глицерин, этанол или т.п. и их комбинации. Кроме того, если это необходимо, указанная композиция может содержать небольшие количества вспомогательных веществ, таких как смачивающие или эмульгирующие агенты, рН-забуферивающие агенты и т.п., повышающие эффективность активного ингредиента.The active ingredient may be mixed with excipients which are pharmaceutically acceptable and compatible with the active ingredient and used in amounts suitable for their use in the therapies described herein. Suitable excipients are, for example, water, saline, dextrose, glycerol, ethanol or the like. and their combinations. In addition, if necessary, said composition may contain small amounts of adjuvants, such as wetting or emulsifying agents, pH buffering agents, and the like, to increase the effectiveness of the active ingredient.

Терапевтическая композиция согласно изобретению может включать фармацевтически приемлемые соли компонентов указанной композиции. Фармацевтически приемлемыми солями являются кислотноаддитивные соли (образованные свободными аминогруппами полипептида), которые образованы неорганическими кислотами, такими как, например, соляная или фосфорная кислоты, или органическими кислотами, такими как уксусная кислота, винная кислота, миндальная кислота и т.п. Соли, образованные свободными карбоксильными группами, могут также происходить от неорганических оснований, таких как, например, гидроксиды натрия, калия, аммония, кальция или железа(3), и от таких органических оснований, как изопропиламин, триметиламин, 2-этиламин, этанол, гистидин, прокаин и т.п.A therapeutic composition according to the invention may include pharmaceutically acceptable salts of the components of said composition. Pharmaceutically acceptable salts are acid addition salts (formed by the free amino groups of the polypeptide) which are formed from inorganic acids such as, for example, hydrochloric or phosphoric acid, or organic acids such as acetic acid, tartaric acid, mandelic acid, and the like. Salts formed by free carboxyl groups can also be derived from inorganic bases such as, for example, sodium, potassium, ammonium, calcium or iron(3) hydroxides, and from organic bases such as isopropylamine, trimethylamine, 2-ethylamine, ethanol, histidine, procaine, etc.

Физиологически приемлемые носители хорошо известны специалистам. Репрезентативными жидкими носителями являются стерильные водные растворы, не содержащие каких-либо других веществ, кроме активных ингредиентов и воды, или содержащие буфер, такой как фосфат натрия при физиологическом значении рН, физиологический раствор или то и другое, например забуференный фосфатом физиологический раствор. Кроме того, водные носители могут содержать более чем одну буферную соль, а также другие соли, такие как хлориды натрия и калия, декстроза, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль и другие растворенные вещества.Physiologically acceptable carriers are well known to those skilled in the art. Representative liquid carriers are sterile aqueous solutions containing no substances other than the active ingredients and water, or containing a buffer such as sodium phosphate at physiological pH, saline, or both, such as phosphate buffered saline. In addition, aqueous vehicles may contain more than one buffer salt, as well as other salts such as sodium and potassium chlorides, dextrose, propylene glycol, polyethylene glycol, and other solutes.

Жидкие композиции могут также содержать, помимо воды или вместо воды, жидкие фазы.Liquid compositions may also contain, in addition to or instead of water, liquid phases.

Примерами таких дополнительных жидких фаз являются глицерин, растительные масла, такие как масло из семян хлопчатника, органические сложные эфиры, такие как этилолеат, и эмульсии типа вода вExamples of such additional liquid phases are glycerol, vegetable oils such as cottonseed oil, organic esters such as ethyl oleate, and water-in-water emulsions.

- 12 040917 масле.- 12 040917 oil.

Терапевтическая композиция содержит антитело, включающее MRD согласно изобретению, обычно в количестве по меньшей мере 0,1 мас.% антитела по массе всей терапевтической композиции. Процент по массе представляет собой отношение массы антитела ко всей массе композиции. Так, например, 0,1 мас.% представляет собой 0,1 грамма антитела-MRD на 100 граммов всей композиции.The therapeutic composition contains an antibody comprising an MRD according to the invention, typically in an amount of at least 0.1% by weight of the antibody based on the weight of the entire therapeutic composition. The weight percent is the ratio of the weight of the antibody to the total weight of the composition. For example, 0.1 wt.% represents 0.1 grams of antibody-MRD per 100 grams of the total composition.

Антителосодержащая терапевтическая композиция обычно включает антитело в качестве активного ингредиента в количестве от примерно 10 микрограммов (мкг) на миллилитр (мл) до примерно 100 миллиграммов (мг) на миллилитр по объему всей композиции, а более предпочтительно примерно от 1 до 10 мг/мл (т.е. примерно 0,1-1 мас.%).An antibody-containing therapeutic composition typically includes the antibody as an active ingredient in an amount of from about 10 micrograms (μg) per milliliter (mL) to about 100 milligrams (mg) per milliliter by volume of the entire composition, and more preferably from about 1 to 10 mg/mL ( i.e. about 0.1-1 wt.%.

В другом варианте изобретения терапевтическая композиция содержит полипептид согласно изобретению обычно в количестве по меньшей мере 0,1 мас.% полипептида по массе всей терапевтической композиции. Процент по массе представляет собой отношение массы полипептида ко всей массе композиции. Так, например, 0,1 мас.% представляет собой 0,1 г полипептида на 100 г всей композиции.In another embodiment of the invention, the therapeutic composition contains a polypeptide according to the invention, usually in an amount of at least 0.1 wt.% of the polypeptide by weight of the entire therapeutic composition. The weight percentage is the ratio of the weight of the polypeptide to the total weight of the composition. For example, 0.1 wt.% represents 0.1 g of the polypeptide per 100 g of the total composition.

Предпочтительно полипептид-содержащая терапевтическая композиция обычно включает полипептид в качестве активного ингредиента в количестве от примерно 10 мкг/мл до примерно 100 мг/мл по объему всей композиции, а более предпочтительно примерно от 1 до 10 мг/мл (т.е. примерно 0,1-1 мас.%).Preferably, the polypeptide-containing therapeutic composition typically includes the polypeptide as an active ingredient in an amount of from about 10 μg/ml to about 100 mg/ml by volume of the entire composition, and more preferably from about 1 to 10 mg/ml (i.e., about 0 , 1-1 wt.%).

Благодаря эффективному применению гуманизированных или химерных антител для введения человеку in vivo описанные здесь молекулы антитело-MRD являются особенно подходящими для их применения in vivo в качестве терапевтического реагента. Указанный способ включает введение пациенту терапевтически эффективного количества физиологически приемлемой композиции, содержащей антитело, включающее MRD согласно изобретению.Due to the effective use of humanized or chimeric antibodies for administration to humans in vivo, the antibody-MRD molecules described herein are particularly suitable for their use in vivo as a therapeutic reagent. Said method comprises administering to a patient a therapeutically effective amount of a physiologically acceptable composition containing an antibody comprising an MRD of the invention.

Интервалы доз для введения антитела, содержащего MRD согласно изобретению, являются достаточно широкими для достижения желаемого эффекта, который приводит к ослаблению симптомов заболевания, опосредуемых молекулой-мишенью. Доза не должна быть настолько высокой, чтобы это приводило к возникновению нежелательных побочных эффектов, таких как синдромы повышенной вязкости крови, отек легких, застойная сердечная недостаточность и т.п. Обычно такая доза может варьироваться в зависимости от возраста, состояния здоровья, пола и тяжести заболевания пациента и может быть определена самим специалистом. В случае какого-либо осложнения доза, вводимая пациенту, может быть скорректирована его лечащим врачом.Dosage intervals for administering an antibody containing an MRD of the invention are broad enough to achieve the desired effect, which results in the reduction of disease symptoms mediated by the target molecule. The dose should not be so high as to cause unwanted side effects such as hyperviscosity syndromes, pulmonary edema, congestive heart failure, and the like. Typically, such a dose may vary depending on the age, health, sex and severity of the disease of the patient and can be determined by the specialist. In the event of any complication, the dose administered to the patient may be adjusted by his attending physician.

Терапевтически эффективное количество MRD-содержащего антитела согласно изобретению обычно представляет собой такое количество антитела, которое при его введении в виде физиологически приемлемой композиции является достаточным для достижения его концентрации в плазме примерно от 0,1 до 100 мкг/мл, предпочтительно примерно от 1 до 5 мкг/мл, а обычно примерно 5 мкг/мл. Иначе говоря, доза может варьироваться примерно от 0,1 до 300 мг/кг, предпочтительно примерно от 0,2 до 200 мг/кг, а наиболее предпочтительно примерно от 0,5 до 20 мг/кг, и может быть введена один или несколько раз в день в течение одного дня или нескольких дней.A therapeutically effective amount of an MRD-containing antibody of the invention is typically that amount of antibody which, when administered as a physiologically acceptable composition, is sufficient to achieve a plasma concentration of about 0.1 to 100 μg/mL, preferably about 1 to 5 mcg/ml, and usually about 5 mcg/ml. In other words, the dose may vary from about 0.1 to 300 mg/kg, preferably from about 0.2 to 200 mg/kg, and most preferably from about 0.5 to 20 mg/kg, and one or more once a day for one day or several days.

MRD-содержащее антитело согласно изобретению может быть введено парентерально путем инъекции или путем непрерывного вливания в течение определенного периода времени. Хотя молекуламишень, присутствующая в организме, обычно является доступной при системном введении, а поэтому наиболее распространенным способом лечения является внутривенное введение терапевтических композиций, однако может быть осуществлено введение в другие ткани другими способами доставки в том случае, когда есть вероятность того, что ткани, подвергаемые лечению, содержат указанную молекулумишень. Таким образом, MRD-содержащие антитела согласно изобретению могут быть введены внутривенно, внутрибрюшинно, внутримышечно, подкожно, в полость органа, чрескожно и могут быть доставлены с использованием перистальтических средств.The MRD-containing antibody of the invention may be administered parenterally by injection or by continuous infusion over a period of time. Although the target molecule present in the body is usually available by systemic administration, and therefore the most common method of treatment is intravenous administration of therapeutic compositions, however, administration to other tissues by other delivery methods can be carried out in the case where there is a possibility that the tissues being exposed treatment, contain the specified target molecule. Thus, MRD-containing antibodies according to the invention can be administered intravenously, intraperitoneally, intramuscularly, subcutaneously, into the cavity of the body, transdermally and can be delivered using peristaltic means.

Терапевтические композиции, содержащие человеческое моноклональное антитело или полипептид согласно изобретению, обычно вводят внутривенно, например, путем инъекции унифицированной дозы. Используемый здесь термин унифицированная доза, относящийся к терапевтической композиции согласно изобретению, означает физически дискретные единицы, подходящие для их введения индивидууму в виде унитарной дозы, где каждую унифицированную дозу, содержащую предварительно определенное количество активного вещества, вычисляют так, чтобы она давала нужный терапевтический эффект в комбинации с требуемым разбавителем, т.е. носителем или наполнителем.Therapeutic compositions containing a human monoclonal antibody or polypeptide of the invention are typically administered intravenously, for example by unit dose injection. As used herein, the term unit dose, referring to a therapeutic composition according to the invention, means physically discrete units suitable for administration to an individual in the form of a unit dose, where each unit dose containing a predetermined amount of the active substance is calculated so that it gives the desired therapeutic effect in combinations with the required diluent, i.e. carrier or excipient.

Композиции вводят способом, подходящим для введения указанного лекарственного препарата, в терапевтически эффективном количестве. Количество вводимого лекарственного средства зависит от типа индивидуума, подвергаемого лечению, способности организма индивидуума усваивать активный ингредиент и от уровня желаемого терапевтического эффекта.The compositions are administered in a manner suitable for administering said drug, in a therapeutically effective amount. The amount of drug administered depends on the type of individual being treated, the ability of the individual's body to metabolize the active ingredient, and the level of therapeutic effect desired.

Точное количество активного ингредиента, необходимое для введения, зависит от назначения лечащего врача и является индивидуальным для каждого пациента. Однако подходящие интервалы доз для системного применения, описанные в настоящей заявке, зависят от способа введения. Подходящие схемы введения также могут варьироваться, но обычно первую дозу и последующие дозы вводят с интервалом в один час или несколько часов путем инъекции или другим способом введения. Альтернативно рассматривается непрерывное внутривенное вливание, достаточное для поддержания концентраций в кровиThe exact amount of active ingredient required for administration depends on the prescription of the attending physician and is individual for each patient. However, suitable dosage ranges for systemic use as described herein depend on the route of administration. Suitable administration schedules may also vary, but typically the first dose and subsequent doses are administered one hour or several hours apart by injection or other route of administration. Alternatively, continuous intravenous infusion sufficient to maintain blood concentrations is considered.

- 13 040917 в интервалах времени, характерных для in vivo терапии.- 13 040917 in time intervals typical for in vivo therapy.

Нижеследующие примеры приводятся лишь в иллюстративных целях и не ограничивают объема изобретения.The following examples are provided for illustrative purposes only and do not limit the scope of the invention.

ПримерыExamples

Пример 1. Молекулы антитело-MRD, нацеленные на интегрин.Example 1 Antibody-MRD molecules targeting integrin.

Новые гибридные молекулы антитело-MRD были получены путем присоединения пептидов, нацеленных на интегрин αγβ3, к каталитическому антителу 38С2. Наиболее эффективными являются гибриды, полученные у N-конца и С-конца легкой цепи и у С-конца тяжелой цепи. Проточная цитометрия показала, что конъюгаты антител эффективно связываются с раковыми клетками человеческой молочной железы, экспрессирующими интегрин αγβ3. Конъюгаты антител также сохраняют ретроальдольную активность родительского каталитического антитела 38С2, как было определено в анализе на активацию пролекарства методола и доксорубицина. Этот анализ показал, что метод, в основу которого была положена доставка антител в клетки и каталитическая функция этих антител, может быть эффективно применен в комбинации с селективной химиотерапией.New antibody-MRD hybrid molecules have been generated by attaching peptides targeting the αγβ3 integrin to the 38C2 catalytic antibody. The most effective hybrids are obtained at the N-terminus and C-terminus of the light chain and at the C-terminus of the heavy chain. Flow cytometry showed that the antibody conjugates effectively bind to human breast cancer cells expressing the αγβ3 integrin. The antibody conjugates also retained the retroaldol activity of the parent 38C2 catalytic antibody, as determined in the methodol and doxorubicin prodrug activation assay. This analysis showed that the method, which was based on the delivery of antibodies to cells and the catalytic function of these antibodies, can be effectively used in combination with selective chemotherapy.

Пример 2. Молекулы антитело-MRD, нацеленные на ангиогенный цитокин.Example 2 Antibody-MRD Molecules Targeting an Angiogenic Cytokine.

Были сконструированы гибридные молекулы антитело-MRD, нацеленные на ангиогенный цитокин. Используемым антителом является антитело 38С2, которое было присоединено к MRD, содержащему пептид 2xCon4 (AQQEECEWDPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEWDPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 10)). Пептид MRD был присоединен у N- или С-конца легкой цепи и у С-конца тяжелой цепи. Аналогичные результаты были получены и для других пептидов MRD, нацеленных на Ang-2. Дополнительными пептидами MRD, нацеленными на Ang-2, являютсяWere designed hybrid antibody-MRD molecules that target an angiogenic cytokine. The antibody used is a 38C2 antibody that has been fused to an MRD containing the 2xCon4 peptide (AQQEECEWDPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEWDPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 10)). The MRD peptide was attached at the N- or C-terminus of the light chain and at the C-terminus of the heavy chain. Similar results were obtained for other MRD peptides targeting Ang-2. Additional MRD peptides that target Ang-2 are

LM-2X-32LM-2X-32

MGAQTNFMPMDNDELLLYEQFILQQGLEGGSGSTASSGSGSSLGAQTNFMPMDNDELLMGAQTNFMPMDNDELLLYEQFILQQGLEGGSGSTASSGSGSSLGAQTNFMPMDNDELL

LY (SEQ ID NO: 20)LY (SEQ ID NO: 20)

AQQEECEWDPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEWDPWTCEHMLE (2xCon4) (SEQ ID NO: 10)AQQEECEWDPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEWDPWTCEHMLE (2xCon4) (SEQ ID NO: 10)

AOQEECEFAPWTCEHM ConFA (SEQ ID NO: 21) коровая последовательность XnEFAPWTXn, где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатков (SEQ ID NO: 22)AOQEECEFAPWTCEHM ConFA (SEQ ID NO: 21) XnEFAPWTXn core sequence, where n is about 0 to 50 amino acid residues (SEQ ID NO: 22)

AOQEECEFAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHOEECEFAPWTCEHMLEAOQEECEFAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSGSATHOEECEFAPWTCEHMLE

2xConFA (SEQ ID NO: 23)2xConFA (SEQ ID NO: 23)

AQQEECELAPWTCEHM ConLA (SEQ ID NO: 24)AQQEECELAPWTCEHM ConLA (SEQ ID NO: 24)

XnELAPWTXn, где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатков (SEQ ID NO: 25)XnELAPWTXn, where n is from about 0 to about 50 amino acid residues (SEQ ID NO: 25)

AOQEECELAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECELAPWTCEHMLEAOQEECELAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECELAPWTCEHMLE

2xConLA (SEQ ID NO: 26)2xConLA (SEQ ID NO: 26)

AQQEECEFSPWTCEHM ConFS (SEQ ID NO: 27)AQQEECEFSPWTCEHM ConFS (SEQ ID NO: 27)

XnEFSPWTXn, где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатков (SEQ ID NO: 28)XnEFSPWTXn, where n is from about 0 to about 50 amino acid residues (SEQ ID NO: 28)

AQQEECEFSPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEFSPWTCEHMLEAQQEECEFSPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEFSPWTCEHMLE

2xConFS (SEQ ID NO: 29)2xConFS (SEQ ID NO: 29)

AQQEECELEPWTCEHM ConLE (SEQ ID NO: 30)AQQEECELEPWTCEHM CONLE (SEQ ID NO: 30)

XnELEPWTXn, где n составляет примерно от 0 до 50 аминокислотных остатков (SEQ ID NO: 31)XnELEPWTXn, where n is from about 0 to about 50 amino acid residues (SEQ ID NO: 31)

AQQEECELEPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECELEPWTCEHMLEAQQEECELEPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECELEPWTCEHMLE

2xConLE (SEQ ID NO: 32)2xConLE (SEQ ID NO: 32)

Очевидно, что такие пептиды могут присутствовать в димерах, тримерах или в других мультимерах, которые по своей природе являются гомологичными или гетерологичными. Так, например, один из этих пептидов может димеризоваться подобно Con-содержащим последовательностям, таким как 2xConFA, с образованием гомологичного димера, либо Con-пептиды могут быть смешанными, например, ConFA может быть объединен с ConLA для создания гетеродимера ConFA-LA с последовательностьюObviously, such peptides may be present in dimers, trimers, or other multimers that are homologous or heterologous in nature. So, for example, one of these peptides can dimerize like Con-containing sequences, such as 2xConFA, to form a homologous dimer, or Con-peptides can be mixed, for example, ConFA can be combined with ConLA to create a ConFA-LA heterodimer with the sequence

AQQEECEFAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECELAPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 33)AQQEECEFAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECELAPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 33)

Другим репрезентативным гетеродимером является ConFA, который при объединении с ConFS образует ConFA-FS с последовательностьюAnother representative heterodimer is ConFA, which when combined with ConFS forms ConFA-FS with the sequence

- 14 040917- 14 040917

AQQEECEEAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEFSPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 34)AQQEECEEAPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEFSPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 34)

Для специалиста в данной области очевидно, что в соответствии с приведенным здесь описанием могут быть получены любые другие комбинации для создания описанных здесь функциональных Ang-2-связывающих MRD.One of skill in the art would appreciate that any other combinations described herein could be made to create the functional Ang-2 binding MRDs described herein.

Пример 3. Гибриды антитело-MRD с некаталитическими антителами.Example 3 Antibody-MRD hybrids with non-catalytic antibodies.

Гуманизированное мышиное моноклональное антитело, LM609, направленное против человеческого интегрина α\'β3. было описано ранее (Rader, С. et. al., 1998, Rader С., Cheresh D.A., Barbas C.F. 3rd. Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 1998 Jul 21; 95(15):8910-5).Humanized mouse monoclonal antibody, LM609, directed against human integrin α\'β3. has been described previously (Rader, C. et. al., 1998, Rader C., Cheresh D.A., Barbas C.F. 3rd. Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 1998 Jul 21; 95(15):8910-5) .

Человеческое некаталитическое моноклональное антитело Ab, JC7U, было присоединено к анти-Ang2-MRD, содержащему 2xCon4 (AQQEECEWDPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEWDPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 10)), либо у N-, либо у С-конца легкой цепи. 2xCon4 (AQQEECEWDPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEWDPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 10)) был проанализирован как N-концевой гибрид с цепью каппа антитела (2xCon4-JC7U) и как С-концевой гибрид (JC7U-2xCon4). Оба гибрида сохраняли способность связываться с интегрином и Ang-2. Как показано на левой панели на фиг. 3, обе конструкции антитела (2xCon4-JC7U и JC7U-2xCon4) специфически связывались с рекомбинантным Ang-2, на что указывали ELISA-анализы. Однако уровень связывания с Ang-2 был значительно выше для JC7U-2xCon4, который имеет 2xCon4 (SEQ ID NO: 10), присоединенный к Сконцу легкой цепи антитела. На правой панели фиг. 3 проиллюстрировано связывание Ang-2-JC7U и JC7UAng-2 с интегрином ave3. Результаты показали, что присоединение 2xCon4 (SEQ ID NO: 10) к N- или С-концу легкой цепи не оказывает негативного влияния на связывание mAb JC7U с интегрином αγβ3. На фиг. 4 проиллюстрирован другой ELISA-анализ, проводимый с использованием тех же самых гибридных конструкций антитело-MRD.A human non-catalytic Ab monoclonal antibody, JC7U, was fused to an anti-Ang2-MRD containing 2xCon4 (AQQEECEWDPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEWDPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 10)), either at the N- or C-terminus of the light chain. 2xCon4 (AQQEECEWDPWTCEHMGSGSATGGSGSTASSGSGSATHQEECEWDPWTCEHMLE (SEQ ID NO: 10)) was analyzed as an N-terminal hybrid with the antibody kappa chain (2xCon4-JC7U) and as a C-terminal hybrid (JC7U-2xCon4). Both hybrids retained the ability to bind to integrin and Ang-2. As shown in the left panel in FIG. 3, both antibody constructs (2xCon4-JC7U and JC7U-2xCon4) specifically bound to recombinant Ang-2 as indicated by ELISA assays. However, the level of binding to Ang-2 was significantly higher for JC7U-2xCon4, which has 2xCon4 (SEQ ID NO: 10) attached to the C-terminus of the light chain of the antibody. In the right panel of Fig. 3 illustrates the binding of Ang-2-JC7U and JC7UAng-2 to the ave3 integrin. The results showed that the addition of 2xCon4 (SEQ ID NO: 10) to the N- or C-terminus of the light chain did not adversely affect the binding of mAb JC7U to αγβ3 integrin. In FIG. 4 illustrates another ELISA assay performed using the same antibody-MRD fusion constructs.

Пример 4. Гибридные молекулы герцептин-MRD.Example 4 Herceptin-MRD hybrid molecules.

Другим примером гибридов MRD с некаталитическим антителом являются гибридные конструкции герцептин-MRD. Гибриды герцептин-MRD являются многофункциональными, т.е. они являются низкомолекулярными антагонистами интегрина av, и такие антитела, химически запрограммированные на нацеливание на интегрин, обладают высокой эффективностью в предупреждении метастазов рака мо лочной железы благодаря их способности подавлять av-опосредуемую адгезию и пролиферацию клеток. MRD-гибриды, содержащие герцептuн-2xCon4 (которые нацелены на ErbB-2 и Ang-2), герцептuн-V114 (которые нацелены на ErbB-2 и VEGF) и герцептин-RGD-4C-2xCon4 (которые нацелены на ErbB-2, Ang-2 и интегрин), являются эффективными.Another example of MRD hybrids with a non-catalytic antibody are Herceptin-MRD hybrid constructs. Herceptin-MRD hybrids are multifunctional, ie. they are small molecule av integrin antagonists, and such antibodies, chemically programmed to target integrin, are highly effective in preventing breast cancer metastasis due to their ability to suppress av-mediated cell adhesion and proliferation. MRD hybrids containing Herceptin-2xCon4 (which target ErbB-2 and Ang-2), Herceptin-V114 (which target ErbB-2 and VEGF), and Herceptin-RGD-4C-2xCon4 (which target ErbB-2, Ang-2 and integrin) are effective.

Пример 5. Молекулы антитело-MRD, нацеленные на VEGF.Example 5 Antibody-MRD Molecules Targeting VEGF.

Было сконструировано MRD-содержащее антитело, направленное против VEGF. MRD, нацеленный на v114 (SEQ ID NO: 13), был присоединен у N-конца цепи каппа антитела 38С2 и герцептина с использованием длинной линкерной последовательности (SEQ ID NO: 2). Экспрессия и анализ полученных гибридных конструкций антитело-MRD указывали на высокий уровень связывания с VEGF.Was designed MRD-containing antibody directed against VEGF. An MRD targeting v114 (SEQ ID NO: 13) was fused at the N-terminus of the kappa chain of the 38C2 antibody and Herceptin using a long linker sequence (SEQ ID NO: 2). Expression and analysis of the resulting antibody-MRD hybrid constructs indicated a high level of binding to VEGF.

Пример 6. Молекулы антитело-MRD, нацеленные на IGF-1R.Example 6 Antibody-MRD Molecules Targeting IGF-1R.

Были проведены исследования по присоединению MRD, нацеленного на IGF-1R (SFYSCLESLVNGPAEKSRGQWDGCRKK (SEQ ID NO: 14)), к N-концу цепи каппа антитела 38С2 и герцептина с использованием длинной линкерной последовательности в качестве связующего звена. Экспрессия и анализ полученных гибридных конструкций антитело-MRD указывали на высокий уровень связывания с IGF-1R. Дополнительные клоны, обнаруживающие высокий уровень связывания с IGR-1R, были также идентифицированы после проведения нескольких раундов мутагенеза и скрининга. Предпочтительные последовательности, перечисленные ниже, либо не обладали какой-либо значительной аффинностью связывания с рецептором инсулина, либо вообще не обладали такой аффинностью (см. табл. 2).Studies have been made to attach an MRD targeting IGF-1R (SFYSCLESLVNGPAEKSRGQWDGCRKK (SEQ ID NO: 14)) to the N-terminus of the kappa chain of the 38C2 antibody and Herceptin using a long linker sequence as a linker. Expression and analysis of the resulting antibody-MRD hybrid constructs indicated a high level of binding to IGF-1R. Additional clones showing a high level of binding to IGR-1R were also identified after several rounds of mutagenesis and screening. The preferred sequences listed below either did not have any significant binding affinity for the insulin receptor, or no such affinity at all (see Table 2).

Таблица 1Table 1

Rm2-2-218Rm2-2-218

Rm2-2-316Rm2-2-316

Rm2-2-319Rm2-2-319

Матрица для последующего мутагенезаTemplate for subsequent mutagenesis

GTGGAGTGCAGGGCGCCG VECRAP SEQ IDNO:GTGGAGTGCAGGGCGCCG VECRAP SEQ IDNO:

GCTGAGTGCAGGGCTGGG AECRAG SEQ IDNO:GCTGAGTGCAGGGCTGGG AECRAG SEQ IDNO:

CAGGAGTGCAGGACGGGG QECRTG SEQ IDNO:CAGGAGTGCAGGACGGGG QECRTG SEQ IDNO:

50, 5150, 51

52, 5352, 53

54, 5554, 55

- 15 040917- 15 040917

Таблица 2table 2

SEQ SEQ Мутант Mutant Аминокислотная последовательность Amino acid sequence Матрица Matrix ID ID NO: NO: Rm4-31 Rm4-31 NFYQCIEMLASHPAEKSRGQWQECRTGG NFYQCIEMLASHPAEKSRGQWQECRTGG Rm2-2-319 Rm2-2-319 35 35 Rm4-33 Rm4-33 NFYQCIEQLALRPAEKSRGQWQECRTGG NFYQCIEQLALRPAEKSRGQWQECRTGG Rm2-2-319 Rm2-2-319 36 36 Rm4-39 Rm4-39 NFYQCIDLLMAYPAEKSRGQWQECRTGG NFYQCIDLLMAYPAEKSRGQWQECRTGG Rm2-2-319 Rm2-2-319 37 37 Rm4-310 Rm4-310 NFYQCIERLVTGPAEKSRGQWQECRTGG NFYQCIERLVTGPAEKSRGQWQECRTGG Rm2-2-319 Rm2-2-319 38 38 Rm4-314 Rm4-314 NFYQCIEYLAMKPAEKSRGQWQECRTGG NFYQCIEYLAMKPAEKSRGQWQECRTGG Rm2-2-319 Rm2-2-319 39 39 Rm4-316 Rm4-316 NFYQCIEALQSRPAEKSRGQWQECRTGG NFYQCIEALQSRPAEKSRGQWQECRTGG Rm2-2-319 Rm2-2-319 40 40 Rm4-319 Rm4-319 NFYQCIEALSRSPAEKSRGQWQECRTGG NFYQCIEALSRSPAEKSRGQWQECRTGG Rm2-2-319 Rm2-2-319 41 41 Rm4-44 Rm4-44 NFYQCIEHLSGSPAEK.SRGQWQECRTG NFYQCIEHLLSGSPAEK.SRGQWQECRTG Rm2-2-319 Rm2-2-319 42 42 Rm4-45 Rm4-45 NFYQCIESLAGGPAEKSRGQWQECRTG NFYQCIESLAGGPAEKSRGQWQECRTG Rm2-2-319 Rm2-2-319 43 43 Rm4-46 Rm4-46 NFYQCIEALVGVPAEKSRGQWQECRTG NFYQCIEALVGVPAEKSRGQWQECRTG Rm2-2-319 Rm2-2-319 44 44 Rm.4-49 Rm.4-49 NFYQCIEMLSLPPAEKSRGQWQECRTG NFYQCIEMLSLPPAEKSRGQWQECRTG Rm2-2-319 Rm2-2-319 45 45 Rm4-410 Rm4-410 NFYQCIEVFWGRPAEKSRGQWQECRTG NFYQCIEVFWGRPAEKSRGQWQECRTG Rm2-2-319 Rm2-2-319 46 46 Rm4-411 Rm4-411 NFYQCIEQLSSGPAEKSRGQWQECRTG NFYQCIEQLSSGPAEKSRGQWQECRTG Rm2-2-319 Rm2-2-319 47 47 Rm4-415 Rm4-415 NFYQCIELLSARPAEKSRGQWAECRAG NFYQCIELLSARPAEKSRGQWAECRAG Rm2-2-316 Rm2-2-316 48 48 Rm4-417 Rm4-417 NFYQCIEALARTPAEKSRGQWVECRAP NFYQCIEALARTPAEKSRGQWVECRAP Rm2-2-218 Rm2-2-218 49 49

Пример 7. Молекулы антитело-MRD, связывающиеся с ErbB-2 и нацеленные на Anq-2.Example 7 Antibody-MRD Molecules Binding to ErbB-2 and Targeting Anq-2.

Было сконструировано антитело, содержащее MRD, нацеленный на Ang-2 (L17) и присоединенный к легкой цепи антитела, связывающегося с ErbB-2. В качестве линкера использовали либо короткую линкерную последовательность, либо длинную линкерную последовательность, либо 4-ю петлю в константной области легкой цепи. На фиг. 5 представлены результаты ELISA-анализа, проводимого с использованием конструкций, содержащихAn antibody was constructed containing an MRD targeting Ang-2 (L17) and attached to the light chain of an ErbB-2 binding antibody. The linker used was either a short linker sequence, a long linker sequence, or the 4th loop in the light chain constant region. In FIG. 5 shows the results of an ELISA assay performed using constructs containing

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с анти-ErbB-2 антителом, где указанный гибрид был получен с использованием короткого линкерного пептида (GGGS (SEQ ID NO: 1)) (L17-sL-Her);An N-terminal fusion of an Ang-2 targeting MRD with an anti-ErbB-2 antibody, wherein said fusion was generated using a short linker peptide (GGGS (SEQ ID NO: 1)) (L17-sL-Her);

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с анти-ErbB-2 антителом, где указанный гибрид был получен с использованием короткого линкерного пептида (Her-sL-L17);C-terminal fusion of an Ang-2 targeting MRD with an anti-ErbB-2 antibody, wherein said fusion was generated using a short linker peptide (Her-sL-L17);

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с анти-ErbB-2 антителом, где указанный гибрид был получен с использованием 4-й петли в константной области легкой цепи (Her-lo-L17); илиA C-terminal fusion of an Ang-2 targeting MRD with an anti-ErbB-2 antibody, wherein said fusion was generated using the 4th loop in the light chain constant region (Her-lo-L17); or

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с анти-ErbB-2 антителом, где указанный гибрид был получен с использованием длинного линкерного пептида (SSGGGGSGGGGGGSSRSS (SEQ ID NO: 19)) (L17-1L-Her).An N-terminal fusion of an Ang-2 targeting MRD with an anti-ErbB-2 antibody, wherein said fusion was generated using a long linker peptide (SSGGGGSGGGGGGSSRSS (SEQ ID NO: 19)) (L17-1L-Her).

У всех конструкций уровень связывания ErbB-2 варьировался. Однако Ang-2 связывался только посредством Her-sL-L17 и L17-1L-Her.For all constructs, the level of ErbB-2 binding varied. However, Ang-2 only binds via Her-sL-L17 and L17-1L-Her.

Пример 8. Молекулы антитело-MRD, связывающиеся с рецептором фактора роста гепатоцитов и нацеленные на Ang-2.Example 8 Antibody-MRD Molecules Binding to Hepatocyte Growth Factor Receptor and Targeting Ang-2.

Гибрид MRD, нацеленный на Ang-2 (L17), был присоединен к N-концу или С-концу легкой цепи анти-Met антитела, которое связывается с рецептором фактора роста гепатоцитов. В качестве связующего звена использовали короткую линкерную последовательность или длинную линкерную последовательность. На фиг. 6 представлены результаты ELISA-анализа, проводимого с использованием конструкций, содержащихAn Ang-2 (L17) targeting MRD hybrid was attached to the N-terminus or C-terminus of the light chain of an anti-Met antibody that binds to the hepatocyte growth factor receptor. A short linker sequence or a long linker sequence was used as a linker. In FIG. 6 shows the results of an ELISA assay performed using constructs containing

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с анти-Met антителом, где указанный гибрид был получен с использованием короткого линкерного пептида (GGGS (SEQ ID NO: 1)) (L17-sL-Met);An N-terminal fusion of an Ang-2-targeted MRD with an anti-Met antibody, wherein said fusion was generated using a short linker peptide (GGGS (SEQ ID NO: 1)) (L17-sL-Met);

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с анти-Met антителом, где указанный гибрид был получен с использованием длинного линкерного пептида (SSGGGGSGGGGGGSSRSS (SEQ ID NO: 19)) (L17-1L-Met); иAn N-terminal fusion of an Ang-2-targeting MRD with an anti-Met antibody, wherein said fusion was generated using a long linker peptide (SSGGGGSGGGGGGSSRSS (SEQ ID NO: 19)) (L17-1L-Met); And

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с анти-Met антителом, где указанный гибрид был получен с использованием длинного линкерного пептида (Met-IL-L17).A C-terminal fusion of an Ang-2 targeting MRD with an anti-Met antibody, wherein said fusion was generated using a long linker peptide (Met-IL-L17).

Экспрессия и анализ полученных гибридных конструкций антитело-MRD указывали на высокий уровень связывания с Ang-2 при использовании длинного линкерного пептида. Присоединение MRD, нацеленного на Ang-2, к С-концу легкой цепи антитела, давало несколько более высокий уровень связывания с Ang-2, чем присоединение MRD, нацеленного на Ang-2, к N-концу легкой цепи данного антитела.Expression and analysis of the resulting antibody-MRD hybrid constructs indicated a high level of binding to Ang-2 when using a long linker peptide. Attaching an Ang-2-targeted MRD to the C-terminus of the light chain of an antibody resulted in slightly higher binding to Ang-2 than attaching an Ang-2-targeted MRD to the N-terminus of the light chain of the antibody.

Пример 9. Молекулы антитело-MRD, связывающиеся с ErbB-2 и нацеленные на интегрин.Example 9 ErbB-2 Binding Antibody-MRD Molecules Targeting Integrin.

Было сконструировано антитело, содержащее MRD, нацеленный на интегрин ανβ3 (RGD4C) и присоединенный к легкой цепи антитела герцептина, которое связывается с ErbB-2 (Her). В качестве линкера была использована короткая линкерная последовательность, длинная линкерная последовательность или 4-я петля в константной области легкой цепи. На фиг. 7 представлены результаты ELISA-анализа, проводимого с использованием конструкций, содержащихAn antibody was constructed containing an MRD targeting integrin ανβ3 (RGD4C) and attached to the light chain of a Herceptin antibody that binds to ErbB-2 (Her). The linker used was a short linker sequence, a long linker sequence, or the 4th loop in the light chain constant region. In FIG. 7 shows the results of an ELISA assay performed using constructs containing

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на интегрин ανβ3, с анти-ErbB-2 антителом, где указанный гибрид был получен с использованием короткого линкерного пептида (GGGS (SEQ ID NO: 1)) (RGD4C-sL-Her);An N-terminal fusion of an ανβ3 integrin-targeted MRD with an anti-ErbB-2 antibody, wherein said fusion was generated using a short linker peptide (GGGS (SEQ ID NO: 1)) (RGD4C-sL-Her);

- 16 040917- 16 040917

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на интегрин ανβ3, с анти-ErbB-2 антителом, где указанный гибрид был получен с использованием короткого линкерного пептида (Her-sL-RGD4C);A C-terminal fusion of an ανβ3 integrin-targeted MRD with an anti-ErbB-2 antibody, wherein said fusion was generated using a short linker peptide (Her-sL-RGD4C);

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на интегрин αΎβ3, с анти-ErbB-2 антителом, где указанный гибрид был получен с использованием 4-й петли в константной области легкой цепи (Her-lo-RGD4C); илиA C-terminal fusion of an αΎβ3 integrin-targeted MRD with an anti-ErbB-2 antibody, wherein said fusion was generated using the 4th loop in the light chain constant region (Her-lo-RGD4C); or

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на интегрин αΎβ3, с анти-ErbB-2 антителом, где указанный гибрид был получен с использованием длинного линкерного пептида (SSGGGGSGGGGGGSSRSS (SEQ ID NO: 19)) (RGD4C-1L-Her).An N-terminal fusion of an αΎβ3 integrin-targeted MRD with an anti-ErbB-2 antibody, wherein said fusion was generated using a long linker peptide (SSGGGGSGGGGGGSSRSS (SEQ ID NO: 19)) (RGD4C-1L-Her).

У всех конструкций уровень связывания ErbB-2 варьировался. Однако интегрин αΎβ3 связывался только посредством RGD4C-1L-Her.For all constructs, the level of ErbB-2 binding varied. However, the αΎβ3 integrin was bound only by RGD4C-1L-Her.

Пример 10. Молекулы антитело-MRD, связывающиеся с рецептором фактора роста гепатоцитов и нацеленные на интегрин.Example 10 Antibody-MRD Molecules Binding to Hepatocyte Growth Factor Receptor and Targeting Integrin.

Было сконструировано антитело, содержащее MRD, нацеленный на интегрин αΎβ3 (RGD4C) и присоединенный к легкой цепи антитела, которое связывается с рецептором фактора роста гепатоцитов (Met). Были использованы конструкции антитело-MRD, содержащие длинную линкерную последовательность. На фиг. 8 представлены результаты ELISA-анализа, проводимого с использованием конструкций, содержащихAn antibody was constructed containing an MRD targeting integrin αΎβ3 (RGD4C) and attached to the light chain of an antibody that binds to the hepatocyte growth factor receptor (Met). Antibody-MRD constructs containing a long linker sequence were used. In FIG. 8 shows the results of an ELISA assay performed using constructs containing

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на интегрин αΎβ3, с антителом против рецептора фактора роста гепатоцитов (RGD4C-1L-Met); илиN-terminal fusion of MRD targeting αΎβ3 integrin with an antibody against hepatocyte growth factor receptor (RGD4C-1L-Met); or

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на интегрин αΎβ3, с антителом против рецептора фактора роста гепатоцитов (Met-1L-RGD4C).C-terminal fusion of MRD targeting integrin αΎβ3 with antibody against hepatocyte growth factor receptor (Met-1L-RGD4C).

RGD4C-1L-Met продемонстрировал высокий уровень связывания с интегрином αΎβ3.RGD4C-1L-Met showed a high level of binding to the αΎβ3 integrin.

Пример 11. Молекулы антитело-MRD, связывающиеся с ErbB-2 и нацеленные на рецептор инсулиноподобного фактора роста-I.Example 11 ErbB-2 Binding Antibody-MRD Molecules Targeting the Insulin-Like Growth Factor-I Receptor.

Были сконструированы антитела, содержащие MRD, который нацелен на рецептор инсулиноподобного фактора роста-I (RP) и присоединен к легкой цепи антитела, связывающегося с ErbB-2 (Her). В качестве линкера были использованы либо короткий линкерный пептид, либо длинный линкерный пептид, либо 4-я петля константной области легкой цепи. (Carter et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 1992 May 15, 89 (10):4285-9).Antibodies were constructed containing an MRD that targets the insulin-like growth factor-I (RP) receptor and is attached to the light chain of an ErbB-2-binding antibody (Her). Either a short linker peptide or a long linker peptide or the 4th loop of the light chain constant region was used as the linker. (Carter et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 1992 May 15, 89(10):4285-9).

PMID: 1350088 [PubMed - каталожное название для MEDLINE]; патент США № 5677171; депозит АТСС 10463, все указанные документы вводятся в настоящее описание посредством ссылки. На фиг. 9 представлены результаты ELISA-анализа, проведенного с использованием конструкций, содержащихPMID: 1350088 [PubMed is the catalog name for MEDLINE]; US patent No. 5677171; deposit ATCC 10463, all of these documents are introduced into the present description by reference. In FIG. 9 shows the results of an ELISA assay performed using constructs containing

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, с антиErbB-2 антителом, присоединенным посредством короткого линкера (RP-sL-Her);An N-terminal fusion of an MRD targeting the insulin-like growth factor-I receptor with an anti-ErbB-2 antibody attached via a short linker (RP-sL-Her);

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, с антиErbB-2 антителом, присоединенным посредством короткого линкерного пептида (Her-sL-RP);C-terminal fusion of an MRD targeting the insulin-like growth factor-I receptor with an anti-ErbB-2 antibody linked via a short linker peptide (Her-sL-RP);

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, с анти-ErbB2 антителом, присоединенным посредством 4-й петли в константной области легкой цепи (Her-lo-RP);C-terminal fusion of an MRD targeting the insulin-like growth factor-I receptor with an anti-ErbB2 antibody fused via the 4th loop in the light chain constant region (Her-lo-RP);

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, с антиErbB-2 антителом, присоединенным посредством длинного линкерного пептида (RP-1L-Her); илиAn N-terminal fusion of an MRD targeting the insulin-like growth factor-I receptor with an anti-ErbB-2 antibody linked via a long linker peptide (RP-1L-Her); or

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, с антиErbB-2 антителом, присоединенным посредством длинного линкерного пептида (Her-1L-RP).C-terminal fusion of an MRD targeting the insulin-like growth factor-I receptor with an anti-ErbB-2 antibody linked via a long linker peptide (Her-1L-RP).

У всех конструкций уровень связывания ErbB-2 варьировался. Рецептор инсулиноподобного фактора роста-I связывался посредством RP-1L-Her.For all constructs, the level of ErbB-2 binding varied. The insulin-like growth factor-I receptor was bound by RP-1L-Her.

Пример 12. Молекулы антитело-MRD, связывающиеся с ErbB-2 и нацеленные на VEGF.Example 12 ErbB-2 Binding Antibody-MRD Molecules Targeting VEGF.

Гибрид MRD, нацеленный на VEGF (V114), был присоединен к N-концу легкой цепи ErbB-2-связывающегося антитела (Her). В качестве связующего звена использовали линкерный пептид средней длины (SSGGGGSGGGGGGSS (SEQ ID NO: 2)). На фиг. 10 представлены результаты ELISA-анализа, проводимого с использованием конструкции, содержащей N-концевой гибрид MRD, нацеленного на VEGF, с ErbB-2-связывающимся антителом, присоединенным посредством линкерного пептида средней длины (V114-mL-Her). Экспрессия и анализ полученной гибридной конструкции антитело-MRD указывали на высокий уровень связывания с VEGF и ErbB-2.A hybrid MRD targeting VEGF (V114) was fused to the N-terminus of the light chain of an ErbB-2 binding antibody (Her). A medium length linker peptide (SSGGGGSGGGGGGSS (SEQ ID NO: 2)) was used as a linker. In FIG. 10 shows the results of an ELISA assay using a construct containing an N-terminal fusion of an MRD targeting VEGF with an ErbB-2 binding antibody fused via a medium length linker peptide (V114-mL-Her). Expression and analysis of the resulting antibody-MRD fusion construct indicated a high level of binding to VEGF and ErbB-2.

Пример 13. Молекулы антитело-MRD, нацеленные на интегрин.Example 13 Integrin Targeting Antibody-MRD Molecules.

Было проведено исследование гибрида MRD, нацеленного на интегрин ave3 (RGD), с N-концом легкой цепи антитела 38С2, присоединенного с использованием линкерного пептида средней длины в качестве связующего звена. На фиг. 11 продемонстрировано, что экспрессия и анализ полученной гибридной конструкции антитело-MRD указывали на высокий уровень связывания с интегрином αΎβ3.An MRD fusion targeting ave3 integrin (RGD) was studied with the N-terminus of the light chain of the 38C2 antibody fused using a medium length linker peptide as a linker. In FIG. 11 demonstrates that expression and analysis of the resulting antibody-MRD fusion construct indicated a high level of binding to the αΎβ3 integrin.

Пример 14. Молекулы антитело-MRD, нацеленные на Anq-2.Example 14 Antibody-MRD Molecules Targeting Anq-2.

Было проведено исследование гибрида MRD, нацеленного на Ang-2 (L17), с С-концом легкой цепи антитела 38С2, присоединенного с использованием короткой линкерной последовательности в качестве связующего звена. На фиг. 12 продемонстрировано, что экспрессия и анализ полученной гибридной кон- 17 040917 струкции антитело-MRD указывали на высокий уровень связывания с Ang-2.An MRD fusion targeting Ang-2 (L17) was studied with the light chain C-terminus of the 38C2 antibody attached using a short linker sequence as a linker. In FIG. 12 demonstrates that expression and analysis of the resulting antibody-MRD fusion construct indicated a high level of binding to Ang-2.

Пример 15. Молекулы антитело-MRD, связывающиеся с ErbB-2 и нацеленные на интегрин и Anq-2.Example 15 ErbB-2 Binding Antibody-MRD Molecules Targeting Integrin and Anq-2.

MRD, нацеленный на интегрин αΎβ3 (RGD4C), был присоединен к N-концу легкой цепи антитела против ErbB-2 (Her) посредством линкера средней длины, а MRD, нацеленный на Ang-2 (L17), был присоединен посредством короткого линкера к С-концу того же самого антитела против ErbB-2 (RGD4CmL-Her-sL-L17). На фиг. 13 показано, что полученная гибридная конструкция антитело-MRD связывалась с интегрином, Ang-2 и ErbB-2.The MRD targeting the αΎβ3 integrin (RGD4C) was attached to the N-terminus of the light chain of the anti-ErbB-2 antibody (Her) via a medium length linker, and the MRD targeted to Ang-2 (L17) was attached via a short linker to C -terminus of the same anti-ErbB-2 antibody (RGD4CmL-Her-sL-L17). In FIG. 13 shows that the resulting antibody-MRD fusion construct bound to integrin, Ang-2 and ErbB-2.

Пример 16. Молекулы антитело-MRD, связывающиеся с ErbB-2 и нацеленные на интегрин.Example 16 ErbB-2 Binding Antibody-MRD Molecules Targeting Integrin.

Антитело, содержащее MRD, нацеленный на интегрин αΎβ3 (RGD4C) и присоединенный к N-концу тяжелой цепи антитела, связывающегося с ErbB-2 (Her), было сконструировано с использованием линкера средней длины в качестве связующего звена (RGD4C-mL-her-тяжелая цепь). На фиг. 14 представлены результаты ELISA-анализа, проводимого с использованием указанной конструкции. В данной конструкции интегрин и ErbB-2 были связаны.An antibody containing an MRD targeting the αΎβ3 integrin (RGD4C) and attached to the N-terminus of the heavy chain of an ErbB-2 binding antibody (Her) was constructed using a medium length linker as a linker (RGD4C-mL-her-heavy chain). In FIG. 14 shows the results of an ELISA assay performed using this construct. In this construct, integrin and ErbB-2 were linked.

Пример 17. Молекулы антитело-MRD, связывающиеся с ErbB-2 или с рецептором фактора роста гепатоцитов и нацеленные на интегрин, Anq-2 или рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, которые были получены с использованием короткого линкерного пептида.Example 17 Antibody-MRD molecules that bind to ErbB-2 or to the hepatocyte growth factor receptor and target an integrin, Anq-2 or insulin-like growth factor-I receptor, which were prepared using a short linker peptide.

Были сконструированы молекулы антитело-MRD, содержащие антитела, связывающиеся с ErbB-2 или с рецептором фактора роста гепатоцитов, и области MRD, нацеленные на интегрин αΎβ3, Ang-2 или рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, где указанные области были присоединены посредством короткого линкерного пептида к легкой цепи антитела. На фиг. 15 представлены результаты ELISA-анализа, проводимого с использованием конструкций, содержащихAntibody-MRD molecules were constructed containing antibodies binding to ErbB-2 or the hepatocyte growth factor receptor and MRD regions targeting the αΎβ3 integrin, Ang-2 or insulin-like growth factor-I receptor, where these regions were attached via a short linker peptide to the antibody light chain. In FIG. 15 shows the results of an ELISA assay performed using constructs containing

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с анти-ErbB-2 антителом (L17-sL-Her);N-terminal hybrid of MRD targeting Ang-2 with anti-ErbB-2 antibody (L17-sL-Her);

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на интегрин, с анти-ErbB-2 антителом (RGD4C-SL-Her);N-terminal fusion of integrin-targeted MRD with anti-ErbB-2 antibody (RGD4C-SL-Her);

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, с ErbB-2-связывающим антителом (RP-sL-Her);N-terminal hybrid of MRD targeting insulin-like growth factor-I receptor with ErbB-2 binding antibody (RP-sL-Her);

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с антителом, связывающимся с рецептором фактора роста гепатоцитов (L17-sL-Met);C-terminal fusion of MRD targeting Ang-2 with an antibody that binds to the hepatocyte growth factor receptor (L17-sL-Met);

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с ErbB-2-связывающим антителом (Her-sL-L17);C-terminal hybrid of MRD targeting Ang-2 with ErbB-2 binding antibody (Her-sL-L17);

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на интегрин, с ErbB-2-связывающим антителом (Her-sL-RGD4C); илиC-terminal fusion of an integrin-targeted MRD with an ErbB-2 binding antibody (Her-sL-RGD4C); or

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, с ErbB-2связывающим антителом (Her-sL-RP).C-terminal fusion of an MRD targeting the insulin-like growth factor-I receptor with an ErbB-2 binding antibody (Her-sL-RP).

В конструкциях антитело-MRD ErbB-2 имел различную степень связывания за исключением конструкции, содержащей антитело, связывающееся с рецептором фактора роста гепатоцитов. Антиген связывался только посредством конструкции Her-sL-L17.In constructs, the ErbB-2 antibody-MRD had varying degrees of binding, with the exception of the construct containing the antibody that binds to the hepatocyte growth factor receptor. The antigen was bound only by the Her-sL-L17 construct.

Пример 18. Молекулы антитело-MRD, связывающиеся с ErbB-2 или с рецептором фактора роста гепатоцитов и нацеленные на интегрин, Anq-2 или рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, которые были получены с использованием длинного линкерного пептида.Example 18 Antibody-MRD molecules that bind to ErbB-2 or the hepatocyte growth factor receptor and target an integrin, Anq-2 or insulin-like growth factor-I receptor, which were prepared using a long linker peptide.

Были сконструированы молекулы антитело-MRD, содержащие антитела, связывающиеся с ErbB-2 или с рецептором фактора роста гепатоцитов, и области MRD, нацеленные на интегрин αΎβ3, Ang-2 или рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, где указанные области были присоединены посредством длинного линкерного пептида к легкой цепи антитела. На фиг. 16 представлены результаты ELISA-анализа, проводимого с использованием конструкций, содержащихAntibody-MRD molecules were constructed containing antibodies binding to ErbB-2 or the hepatocyte growth factor receptor and MRD regions targeting the αΎβ3 integrin, Ang-2 or insulin-like growth factor-I receptor, where these regions were attached via a long linker peptide to the antibody light chain. In FIG. 16 shows the results of an ELISA assay performed using constructs containing

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с анти-ErbB-2 антителом (L17-1L-Her);N-terminal hybrid of MRD targeting Ang-2 with anti-ErbB-2 antibody (L17-1L-Her);

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на интегрин, с анти-ErbB-2 антителом (RGD4C-1LHer);N-terminal fusion of an integrin-targeted MRD with an anti-ErbB-2 antibody (RGD4C-1LHer);

N-концевой гибрид MRD, нацеленного на рецептор инсулиноподобного фактора роста-I, с ErbB-2-связывающим антителом (RP-1L-Her);N-terminal hybrid of MRD targeting insulin-like growth factor-I receptor with ErbB-2 binding antibody (RP-1L-Her);

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с антителом, связывающимся с рецептором фактора роста гепатоцитов (L17-1L-Met);C-terminal fusion of MRD targeting Ang-2 with an antibody that binds to the hepatocyte growth factor receptor (L17-1L-Met);

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на интегрин, с антителом, связывающимся с рецептором фактора роста гепатоцитов (RGD4C-1L-Met);C-terminal fusion of an integrin-targeted MRD with an antibody that binds to the hepatocyte growth factor receptor (RGD4C-1L-Met);

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с антителом, связывающимся с рецептором инсулиноподобного фактора роста-I (Her-1L-RP);C-terminal fusion of MRD targeting Ang-2 with an antibody that binds to the insulin-like growth factor-I receptor (Her-1L-RP);

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на Ang-2, с антителом, связывающимся с рецептором фактора роста гепатоцитов (Met-1L-L17); илиC-terminal fusion of MRD targeting Ang-2 with an antibody that binds to the hepatocyte growth factor receptor (Met-1L-L17); or

С-концевой гибрид MRD, нацеленного на интегрин, с антителом, связывающимся с рецептором фактора роста гепатоцитов (Met-1L-RGD4C).C-terminal fusion of an integrin-targeting MRD with an antibody that binds to the hepatocyte growth factor receptor (Met-1L-RGD4C).

Как показано на фиг. 16, гибриды антитело-MRD эффективно связывались с антигеном и ErbB-2. Lu et al., J. Biol. Chem., 2005 May 20, 280 (20):19665-72, Epub 2005 Mar 9; Lu et al., J. Biol. Chem., 2004 Jan 23, 279 (4):2856-65, Epub 2003 Oct 23.As shown in FIG. 16, antibody-MRD hybrids efficiently bound antigen and ErbB-2. Lu et al., J. Biol. Chem., 2005 May 20, 280(20):19665-72, Epub 2005 Mar 9; Lu et al., J. Biol. Chem., 2004 Jan 23, 279(4):2856-65, Epub 2003 Oct 23.

Хотя настоящее изобретение описано со ссылками на вышеупомянутые примеры, однако следуетAlthough the present invention has been described with reference to the above examples, it should

- 18 040917 отметить, что в него могут быть внесены модификации и изменения, не выходящие за рамки существа и объема изобретения. В соответствии с этим настоящее изобретение ограничено только прилагаемой формулой изобретения.- 18 040917 note that modifications and changes can be made to it that do not go beyond the essence and scope of the invention. Accordingly, the present invention is only limited by the appended claims.

Claims (13)

1. Гибридный белок для направленной доставки антитела к опухоли, содержащий полноразмерное антитело и по меньшей мере один модульный домен распознавания (MRD), где указанный MRD содержит последовательность VDNKFNKELEKAYNEIRNLPNLNGWQMTAFIASLVDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 16) или последовательность VDNKFNKEMWIAWEEIRNLPNLNGWQMTAFIASLVDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 17) и его мишенью является рецептор эпидермального фактора роста (EGFR), и где указанное антитело связывается с EGFR.1. Fusion protein for targeted delivery of an antibody to a tumor, containing a full-length antibody and at least one modular recognition domain (MRD), where the specified MRD contains the sequence VDNKFNKELEKAYNEIRNLPNLNGWQMTAFIASLVDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK (SEQ ID NO: 16) or the sequence VDNKFNKEMWIAWEEIRNLPNLNGWQMTAFIASLVDDPSQSANLLAQEAK and IDSEK (17) its target is the epidermal growth factor receptor (EGFR) and wherein said antibody binds to EGFR. 2. Гибридный белок по п.1, где указанное антитело и указанный MRD функционально связаны посредством линкерного пептида.2. The fusion protein of claim 1, wherein said antibody and said MRD are operably linked via a linker peptide. 3. Гибридный белок по п.2, где указанный линкерный пептид состоит из 2-20 аминокислот.3. A fusion protein according to claim 2, wherein said linker peptide consists of 2-20 amino acids. 4. Гибридный белок по п.2, где указанный линкерный пептид состоит из 4-15 аминокислот.4. A fusion protein according to claim 2, wherein said linker peptide consists of 4-15 amino acids. 5. Гибридный белок по п.2, где указанный линкерный пептид содержит последовательность GGGS (SEQ ID NO: 1).5. The fusion protein of claim 2, wherein said linker peptide contains the sequence GGGS (SEQ ID NO: 1). 6. Гибридный белок по п.2, где указанный линкерный пептид содержит последовательность SSGGGGSGGGGGGSS (SEQ ID NO: 2).6. The fusion protein of claim 2, wherein said linker peptide contains the sequence SSGGGGSGGGGGGSS (SEQ ID NO: 2). 7. Гибридный белок по п.2, где указанный линкерный пептид содержит последовательность SSGGGGSGGGGGGSSRSS (SEQ ID NO: 19).7. The fusion protein of claim 2, wherein said linker peptide contains the sequence SSGGGGSGGGGGGSSRSS (SEQ ID NO: 19). 8. Гибридный белок по п.1, где два или более MRD функционально связаны с любым концом антитела.8. The fusion protein of claim 1, wherein two or more MRDs are operably linked to either end of the antibody. 9. Гибридный белок по п.1, где два или более MRD функционально связаны с двумя или более концами антитела.9. The fusion protein of claim 1, wherein two or more MRDs are operably linked to two or more ends of the antibody. 10. Гибридный белок по п.1, где антитело представляет собой эрбитукс.10. The fusion protein of claim 1 wherein the antibody is Erbitux. 11. Полинуклеотид, содержащий нуклеотидную последовательность, кодирующую гибридный белок по п.1.11. A polynucleotide containing a nucleotide sequence encoding a fusion protein according to claim 1. 12. Экспрессионный вектор, содержащий полинуклеотид по п.11.12. An expression vector containing a polynucleotide according to claim 11. 13. Экспрессионный вектор, содержащий полинуклеотид по п.11, где указанная нуклеотидная последовательность полинуклеотида функционально связана с регуляторной последовательностью, регулирующей экспрессию указанного полинуклеотида в клетке-хозяине.13. An expression vector containing a polynucleotide according to claim 11, wherein said nucleotide sequence of the polynucleotide is operably linked to a regulatory sequence that regulates the expression of said polynucleotide in the host cell.
EA201500156 2008-01-03 2008-12-24 DELIVERY OF ANTIBODIES AGAINST EGFR VIA A MODULAR RECOGNITION DOMAIN EA040917B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US61/018,816 2008-01-03
US61/022,767 2008-01-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA040917B1 true EA040917B1 (en) 2022-08-17

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5774851B2 (en) Antibodies targeting through a modular recognition domain
US8574577B2 (en) VEGF antibodies comprising modular recognition domains
KR101699432B1 (en) Monoclonal antibodies to fibroblast growth factor receptor 2
US8454960B2 (en) Multispecific antibody targeting and multivalency through modular recognition domains
JP5324593B2 (en) Inhibition of macrophage stimulating protein receptor (RON) and methods of treatment thereof
WO2020200210A1 (en) Anti-pd-l1/vegf bifunctional antibody and use thereof
US8557243B2 (en) EFGR antibodies comprising modular recognition domains
US8557242B2 (en) ERBB2 antibodies comprising modular recognition domains
TW201002346A (en) Combination of HGF inhibitor and EGF inhibitor to treat cancer
JP2008508858A (en) Inhibition of macrophage-stimulated protein receptor (RON)
US20140127200A1 (en) Multispecific Antibody Targeting and Multivalency Through Modular Recognition Domains
CN114685666B (en) Anti-mesothelin nanobody and application thereof
KR101910601B1 (en) Deimmunized anti c-Met humanized antibody and uses thereof
CN114685667B (en) Mesothelin binding molecules and uses thereof
RU2652880C2 (en) Epidermal growth factor receptor antibody
CA2404040A1 (en) Treatment of non-solid mammalian tumors with vascular endothelial growth factor receptor antagonists
ES2323938T3 (en) ANTAGONIST ANTIBODIES AGAINST CADHERINE SEE WITHOUT ADVERSE EFFECTS ON VASCULAR PERMEABILITY.
EA040917B1 (en) DELIVERY OF ANTIBODIES AGAINST EGFR VIA A MODULAR RECOGNITION DOMAIN