[发明专利]具有反应性精氨酸的抗体化合物及相关的抗体药物缀合物

说明书

本发明提供了在疏水空隙中包含以精氨酸对反应性赖氨酸残基(Lys99)之替换(38C2_Arg)的抗体化合物。本发明还提供了包含与38C2_Arg变体抗体中经改造的精氨酸残基位点特异性缀合的载物部分的抗体药物缀合物化合物(ADC)。本发明中还提供了所述化合物的治疗性应用。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求美国临时专利申请号62/744,339(2018年10月11日提交)的优先权权益。优先权申请的全部公开内容出于所有目的通过引用整体并入本文。

背景技术

抗体药物缀合物(antibody drug conjugate，ADC)由通过接头与强效细胞毒性载荷连接的单克隆抗体组成。ADC的概念是靶向递送用于选择性(与全身作用(systemic)相反)化学治疗的高细胞毒性药物，导致针对恶性细胞的更高活性和对健康细胞和组织的更低毒性。随着食品和药物管理局(Food and Drug Administration，FDA)批准本妥昔单抗(brentuximab vedotin)用于治疗霍奇金淋巴瘤(Hodgkin’s lymphoma)和间变性大细胞淋巴瘤、曲妥珠单抗依酯(trastuzumab emtansine)用于HER2阳性乳腺癌、奥英妥珠单抗(inotouzumab ozogamicin)用于急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia)以及吉妥单抗奥佐米星(gemtuzumabozogamicin)用于急性髓细胞白血病，该领域已取得了巨大进展。除这四种FDA批准的ADC之外，超过60种ADC目前在临床试验中进行研究。不断增加的ADC传递途径也面临挑战。尽管与化学治疗相比，ADC的治疗指数(即最大耐受剂量与最小有效剂量之比)通常更高(Panowski等.，MAbs 6：34-45，2014)，但是ADC也遇到了靶上(on-target)和脱靶(off-target)毒性(Donaghy，MAbs 8：659-671，2016)。四种FDA批准的ADC以及临床中和临床前传递途径的绝大多数ADC将药物与抗体的表面赖氨酸(Lys)或铰链半胱氨酸(Cys)残基随机缀合，从而产生具有不同药物与抗体比(drug-to-antibody ratio，DAR)、药代动力学和药效学的分子物质的复杂混合物。

ADC领域正在朝均质ADC发展，理想情况下，其由具有确定药理学特性的单一分子物质组成。均质ADC是mAb、接头和药物的高度限定的组合物，并且通常具有2或4种DAR。在多个位点特异性缀合策略(包括改造半胱氨酸残基(例如，Junutula等.，Nat.Biotechnol.26：925，2008)、非天然氨基酸(例如，Axup等.，Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.109：16101，2012)和酶促结合(例如，Strop等.，Chem.Biol.20：161，2013))中，化学可编程抗体(h38C2)已被用于在一步缀合中产生位点特异性ADC，如Nanna等.，Nat.Commun.8：1112，2017中报道。h38C2是在疏水口袋底部的独特反应性赖氨酸处与1，3-二酮或β-内酰胺结合的人源化抗半抗原抗体。疏水口袋内衬的氨基酸残基包围反应性赖氨酸残基，并导致其pKa异常低，为6.3(Barbas等.，Science 278：2085，1997)。

然而，在本领域中仍需要以化学限定的方式更有效产生具有单个和多个载荷的ADC。本发明针对这一需求和其他未满足的需求。

发明内容

在一个方面中，本发明提供了包含催化性抗体38C2的变体(38C2_Arg)或其抗原结合片段的抗体化合物。相对于抗体38C2，38C2_Arg变体抗体在疏水空隙中包含以精氨酸对反应性赖氨酸残基(Lys99)的替换。在本发明的一些抗体化合物中，催化性抗体是人源化的38C2(h38C2)的变体。