發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及包含變體fc域的多肽及相關(guān)抗體。更具體地，本發(fā)明涉及包含fc域的抗體或多肽，其具有由fc域中一個或多個氨基酸修飾帶來的修飾的效應(yīng)子作用。

背景技術(shù)：

0、發(fā)明背景

1、由抗體fc域介導(dǎo)的效應(yīng)子作用允許破壞外來實體，如殺滅病原體以及清除和降解抗原?？贵w依賴性細胞介導(dǎo)細胞毒性(adcc)和抗體依賴性細胞介導(dǎo)吞噬(adcp)由fc區(qū)與具有fc受體(fcr)的細胞的結(jié)合起始，而補體依賴性細胞毒性(cdc)由fc區(qū)與c1q的結(jié)合起始，這起始補體激活的經(jīng)典途徑。

2、每個igg抗體包含兩個c1q結(jié)合位點，每個重鏈恒定(fc)區(qū)中各一個。然而，由于單體igg對c1q的親和力非常弱(kd～10-4m)，溶液中的單個igg分子不激活補體(sledge等,1973j.biol.chem.248,2818-13；hughes-jones等,1979mol.immunol.16,697-701)?？乖?qū)動的igg關(guān)聯(lián)可導(dǎo)致多價c1q分子更緊密結(jié)合(kd～10-8m)和補體激活(burton等,1990mol.immunol.22,161-206)。相比之下，igm以共價連接的五或六聚體天然存在，與細胞表達或固定的抗原結(jié)合后，igm五聚體和六聚體可以有效的引起cdc?？乖Y(jié)合是誘導(dǎo)igm構(gòu)象變化以暴露c1q結(jié)合位點必需條件(feinstein等,1986,immunology?today,169-174)。

3、已經(jīng)提出通過fc區(qū)ch2/ch3域的相互作用形成六聚體環(huán)結(jié)構(gòu)，igg也能完成補體激活(burton等,1990trends?in?biochem.sci.15,64-69)。支持此六聚體igg結(jié)構(gòu)存在的證據(jù)已經(jīng)在二維(reidler等,1986i?handbook?of?experimental?immunology第4版.(weir,d.m.編),pp17.1-17.5.blackwell,edinburgh；pinteric等,1971immunochem.8,1041-5)和三維晶體中，以及對溶液中的igg1、igg2a和igg4和人fc找到(kuznetsov等,2000jstruct.biol.131,108-115)。六聚體環(huán)的形成也在針對抗hiv-1gp120的b12人igg1κ抗體的晶體結(jié)構(gòu)(pdb中的1hzh)中觀察到(saphire等,science?2001aug?10；293(5532),1155-9)。在b12六聚體環(huán)中，六個易接近的c1q結(jié)合位點位于六聚體表面，一個來自于六個抗體中的每個抗體，而其他六個結(jié)合位點面向下。

4、c1q類似六球頭的郁金香束，包含系于六個膠原桿上的抗體結(jié)合區(qū)[perkins等,1985biochem?j.228,13-26；poon等,1983j?mol?biol.168,563-77；reid等,1983biochemsoc?trans?11,1-12；weiss等,1986j.mol.biol.189,573-81]。發(fā)現(xiàn)c1q與1hzh晶體結(jié)構(gòu)的b12六聚體組裝配合，以使六個球頭中每一個與六個c1q結(jié)合位點中的一個相接觸(parren,faseb?summer?research?conference,snowmass,co.,5-10july?2010；"crystalstructure?of?an?intact?human?igg:implications?for?hiv-1neutralization?andeffector?function",erica?ollmann?saphire著,the?scripps?research?institute,lajolla,california.november?2000)。晶體結(jié)構(gòu)中對稱相關(guān)的b12抗體之間觀察到的fc界面中所選氨基酸的突變被發(fā)現(xiàn)降低c1q結(jié)合親和力，表明了這些氨基酸對分子間fc:fc相互作用的貢獻。

5、us2011/0123440描述了改變的抗體fc區(qū)及其用途。改變的fc區(qū)有一個或多個氨基酸取代。

6、us2008/0089892描述了多肽fc區(qū)變體及包含這些fc區(qū)變體的組合物。

7、us2010/0184959描述了提供有改變的fc配體識別和/或效應(yīng)子作用的fc多肽變體的方法。

8、us2010/015133描述了通過調(diào)節(jié)多肽關(guān)聯(lián)來生產(chǎn)多肽的方法。

9、us2010/105873描述了生成多域蛋白療法的綜合方法。

10、us?6,737,056描述了有改變的效應(yīng)子作用的多肽變體。

11、之前已做出努力以識別具有增強的效應(yīng)子作用或其他修飾特性的抗體fc變體。這樣的研究集中于，如，在igg同種型之間交換片段以產(chǎn)生嵌合igg分子(natsume等,2008cancer?res?68(10),3863-72)，或者在鉸鏈區(qū)(dall'acqua等,2006j?immunol?177,1129-1138)或在ch2域的c1q結(jié)合位點處或其附近，圍繞殘基d270、k322、p329和p331(idusogie等,2001j?immunol?166,2571-2575；michaelsen等,2009scand?j?immunol?70,553-564和wo?99/51642)的氨基酸取代。例如，moore等(2010mabs?2(2),181-189)描述了檢測s267e、h268f、s324t、s239d、i332e、g236a和i332e的各種組合的通過cdc或adcc的增強的效應(yīng)子作用。影響與fc受體結(jié)合(wo?2006/105062，wo00/42072，美國專利6,737,056和美國專利7,083,784)或抗體物理特性(wo?2007/005612al)的其他fc突變也已經(jīng)提出。

12、盡管本領(lǐng)域中有這些和其他進步，然而，仍然有對新的和改進的基于抗體療法的需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

0、發(fā)明概述

1、本發(fā)明提供了相比其親本多肽/抗體其具有增強的效應(yīng)子作用的多肽和抗體變體。不限于理論，認為變體能在兩個多肽/抗體分子fc區(qū)之間有更穩(wěn)定的連接相互作用，由此提供更親和的表面，其能導(dǎo)致增強的效應(yīng)子作用，如提高的或更特異的cdc應(yīng)答。特定變體的特征也在于改進的adcc應(yīng)答、adcp應(yīng)答、和/或其他增強的效應(yīng)子作用。如本發(fā)明所述，多肽/抗體工程的這種微妙機制可以被應(yīng)用于，例如提高基于抗體療法的效力或特異性。

2、因此本發(fā)明的一個方面涉及包含免疫球蛋白的fc域和結(jié)合區(qū)的親本多肽的變體，其中變體在選自對應(yīng)人igg1重鏈fc區(qū)中的e345、e430、s440、q386、p247、i253、s254、q311、d/e356、t359、e382、y436和k447的那些氨基酸殘基的至少一個氨基酸殘基處包含突變，條件是在s440的突變?yōu)閟440y或s440w。

3、本發(fā)明也提供至少一個這樣的突變的用途，當(dāng)多肽或抗體結(jié)合于例如抗原表達細胞、細胞膜或病毒粒子表面上的其抗原上時，提高由多肽或抗體介導(dǎo)的效應(yīng)子作用。

4、在一個本發(fā)明中被稱為“單突變體”的方面，該變體相比親本多肽或抗體具有提高的效應(yīng)子作用。

5、在一個本發(fā)明中被稱為“雙突變體”的方面，該變體在所述片段中包含至少兩個突變，并相比僅包含兩個突變中一個的變體、親本多肽或抗體，或兩者具有改進的效應(yīng)子作用。

6、在一個本發(fā)明中被稱為“混合突變體”的方面，該變體在與相同或不同多肽或抗體在所述區(qū)段的不同氨基酸殘基處包含突變的第二變體組合使用時，相比一種或多種變體、第二變體和單獨親本多肽或抗體提供提高的效應(yīng)子作用。

7、通常，突變是氨基酸取代，如突變將親本氨基酸殘基交換為具有不同大小和/或促進新分子間fc:fc鍵形成或提高現(xiàn)存對相互作用強度的物理化學(xué)特性的氨基酸。對于根據(jù)本發(fā)明的突變的示例性氨基酸殘基，連同示例性氨基酸取代示于表1和2a和b中。本發(fā)明不同方面的非限制性展示在圖1中提供。

8、本發(fā)明的這些和其他方面，具體是抗體變體的多種用途和治療應(yīng)用，在下面更詳細地描述。