RU2812283C2 - Designed il-2-fc fusion proteins - Google Patents

Designed il-2-fc fusion proteins Download PDF

Info

Publication number
RU2812283C2
RU2812283C2 RU2020123788A RU2020123788A RU2812283C2 RU 2812283 C2 RU2812283 C2 RU 2812283C2 RU 2020123788 A RU2020123788 A RU 2020123788A RU 2020123788 A RU2020123788 A RU 2020123788A RU 2812283 C2 RU2812283 C2 RU 2812283C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
variant
variants
cells
amino acid
protein
Prior art date
Application number
RU2020123788A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020123788A (en
Inventor
Мэттью Дж. Бернетт
Джон Дежарле
Раджат ВАРМА
Румана Рашид
Сюзанн ШУББЕРТ
Original Assignee
Ксенкор, Инк.
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 Ксенкор, Инк. filed Critical Ксенкор, Инк.
Priority claimed from PCT/US2018/063443 external-priority patent/WO2019125732A1/en
Publication of RU2020123788A publication Critical patent/RU2020123788A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2812283C2 publication Critical patent/RU2812283C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: following are presented: polypeptide compositions for expansion of Tregs, one of which contains a variant human IL-2 protein, in which the said variant IL-2 protein contains one or more amino acid substitutions compared to SEQ ID NO:2, selected from the group T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/N71K/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A and T3A/D20N/N71K/C125A. The following are also disclosed: Tregs expansion polypeptide compositions containing a heterodimeric Tregs expansion protein complex.
EFFECT: invention provides selective and sustainable expansion of Treg.
13 cl, 145 dwg, 145 ex

Description

Приоритетная заявкаPriority application

Данная заявка заявляет приоритет по предварительным заявкам США № 62/607850, поданной 19 декабря 2017 г., и 62/675070, поданной 22 мая 2018 г., которые явно включены в данный документ посредством ссылки в полном объеме, с конкретной ссылкой на фигуры, условные обозначения и формулу изобретений в них.This application claims priority to US Provisional Application Nos. 62/607,850, filed December 19, 2017, and 62/675,070, filed May 22, 2018, which are expressly incorporated herein by reference in their entirety, with specific reference to the figures, symbols and claims in them.

Перечень последовательностейList of sequences

Данная заявка содержит перечень последовательностей, который был подан в электронном виде в формате ASCII и включен в данный документ посредством ссылки в полном объеме. Указанная копия ASCII, созданная 30 ноября 2018 г., имеет название 067461-5217-WO_ST25.txt и размер 605038 байт.This application contains a sequence listing that was filed electronically in ASCII format and is incorporated herein by reference in its entirety. The ASCII copy in question, created on November 30, 2018, is named 067461-5217-WO_ST25.txt and is 605038 bytes in size.

Уровень техникиState of the art

Гомеостаз иммунной системы основан на тонком равновесии между различными популяциями иммунных клеток, в том числе CD8+ и CD4+ T-клеток (CD3+CD25-FOXP3-) и регуляторных T-клеток (Treg; CD3+CD4+CD25+FOXP3+). Нарушения этого равновесия могут привести к заболеваниям, таким как аутоиммунные заболевания, при которых Т-клетки остаются нерегулируемыми и поражают собственные ткани организма. В нормальном состоянии Treg модулируют дифференцировку Т-клеток и эффекторные и цитотоксические функции. Таким образом, основная предпосылка в этом отношении заключается в том, что нарушения числа и/или функции Treg-клеток являются сопутствующими факторами патологических состояний. В связи с этим, способность изменять равновесие между цитотоксичностью и регуляцией путем тонкой настройки Т-клеточного ответа имеет большой потенциал для лечения аутоиммунных и других заболеваний. Homeostasis of the immune system is based on a delicate balance between different populations of immune cells, including CD8+ and CD4+ T cells (CD3+CD25-FOXP3-) and regulatory T cells (Treg; CD3+CD4+CD25+FOXP3+). Disturbances in this balance can lead to diseases such as autoimmune diseases, in which T cells remain unregulated and attack the body's own tissues. Under normal conditions, Tregs modulate T cell differentiation and effector and cytotoxic functions. Thus, the basic premise in this regard is that abnormalities in Treg cell number and/or function are contributory factors in pathological conditions. In this regard, the ability to alter the balance between cytotoxicity and regulation by fine-tuning the T cell response has great potential for the treatment of autoimmune and other diseases.

ИЛ-2 способствует пролиферации и дифференцировке В-клеток, Т-клеток и NK-клеток. ИЛ-2 также важен для функционирования и выживания Treg. ИЛ-2 осуществляет свою клеточную сигнальную функцию посредством связывания с высокоаффинным тримерным рецепторным комплексом, состоящим из трех отдельных белков: общей гамма-цепи (γc; CD132) и B-цепи рецептора ИЛ-2 (ИЛ-2Рß; CD122), которые являются общими с ИЛ-15, а также уникального рецептора альфа-цепи (ИЛ-2Рγ; CD25). ИЛ-2 также может проявлять свою клеточную сигнальную функцию посредством связывания с димерным рецепторным комплексом с промежуточной аффинностью, состоящим только из ИЛ-2Рß и γc (ИЛ-2Рßγ).IL-2 promotes the proliferation and differentiation of B cells, T cells and NK cells. IL-2 is also important for Treg function and survival. IL-2 exerts its cellular signaling function by binding to a high-affinity trimeric receptor complex consisting of three distinct proteins: the common gamma chain (γc; CD132) and the IL-2 receptor B chain (IL-2β; CD122), which are shared with IL-15, as well as a unique alpha chain receptor (IL-2Rγ; CD25). IL-2 can also exert its cell signaling function by binding to a dimeric intermediate-affinity receptor complex consisting only of IL-2Pß and γc (IL-2Pßγ).

Вследствие низких концентраций ИЛ-2, которые в типичном случае существуют в тканях, ИЛ-2 преимущественно активирует клетки, которые экспрессируют высокоаффинный рецепторный комплекс (CD25:CD122:CD132; ИЛ-2Рγßγ), и поэтому оказывает предпочтительное действие в отношении FOXP3+ Treg, которые конститутивно экспрессируют CD25. В то же время ИЛ-2 может также активировать и индуцировать пролиферацию FOXP3- T-клеток, которые экспрессируют рецепторный комплекс с промежуточной аффинностью (CD122:CD132; ИЛ-2Рßγ). FOXP3- T-клетки, такие как CD4+ или CD8+ T-клетки, могут способствовать воспалению, аутоиммунной реакции, отторжению органного трансплантата или болезни «трансплантат против хозяина». Вследствие способности ИЛ-2 стимулировать или снижать активность как Т-клеток, так и Treg с ограниченной селективностью, существует значительная потребность в области создания более селективных модуляторов Treg. В качестве дополнения, в качестве потенциального лекарственного препарата, ИЛ-2 имеет недостаток, заключающийся в очень быстром клиренсе, при этом период полужизни измеряется в минутах, что затрудняет эффективное введение. Данное изобретение направлено на решение обеих указанных проблем в результате получения новых слитых белков ИЛ-2-Fc.Due to the low concentrations of IL-2 that typically exist in tissues, IL-2 preferentially activates cells that express a high-affinity receptor complex (CD25:CD122:CD132; IL-2γßγ) and therefore has a preferential effect on FOXP3+ Tregs, which constitutively express CD25. At the same time, IL-2 can also activate and induce proliferation of FOXP3-T cells that express the intermediate-affinity receptor complex (CD122:CD132; IL-2βγ). FOXP3- T cells, such as CD4+ or CD8+ T cells, may contribute to inflammation, autoimmune reactions, organ transplant rejection, or graft-versus-host disease. Due to the ability of IL-2 to stimulate or reduce the activity of both T cells and Tregs with limited selectivity, there is a significant need in the field for the development of more selective Treg modulators. In addition, as a potential drug, IL-2 has the disadvantage of very rapid clearance, with a half-life measured in minutes, making effective administration difficult. This invention is aimed at solving both of these problems by obtaining new IL-2-Fc fusion proteins.

Соответственно, существует потребность в получении пригодных вариантов ИЛ-2 и слитых белков Fc.Accordingly, there is a need to produce useful variants of IL-2 and Fc fusion proteins.

Краткое описание сущности изобретения Brief description of the invention

Соответственно, в некоторых аспектах данное раскрытие относится к композициям, содержащим вариант белка ИЛ-2 человека (по сравнению с SEQ ID NO:2), в которых указанный вариант белка ИЛ-2 содержит замену (замены) аминокислоты, выбранную (выбранные) из группы T3A, R38A; R38D; R38E; R38F; R38G; R38H; R38I; R38K; R38L; R38M; R38N; R38P; R38Q; R38S; R38T; R38V; R38W; R38Y; T41A; T41D; T41E; T41F; T41G; T41H; T41I; T41K; T41L; T41M; T41N; T41P; T41Q; T41R; T41S; T41V; T41W; T41Y; F42A; F42D; F42E; F42G; F42H; F42I; F42K; F42L; F42M; F42N; F42P; F42Q; F42R; F42S; F42T; F42V; F42W; F42Y; R38Q/T41K; R38Q/T41Q; R38E/T41K; R38Q/T41R; R38N/T41Q; R38Q/T41V; R38N/T41V; R38Q/T41M; R38Q/T41S; R38Q/T41L; R38N/T41M; T41I/F42Y; T41E/F42Y’ T41D/F42Y; T41M/F42Y; 41Q/F42Y; T41E/F42H; T41E/F42L; T41E/F42P; R38Q/F42Y; R38N/T41R; R38N/T41K; R38V/T41R; R38P/T41R; T41E/F42K; T41D/F42K; T41M/F42K; T41Q/F42K; R38Q/F42K; T41I/F42K; R38N/F42K; T41H/F42K; R38Q/T41K/F42Y; R38Q/T41R/F42Y; R38Q/T41Q/F42Y; R38Q/T41V/F42Y; R38N/T41K/F42K; R38Q/T41H/F42K; R38Q/T41K/F42K; R38Q/T41Q/F42K; 38Q/T41V/F42K; R38Q/T41R/F42K; Q11E; L12D; Q13E; E15Q; H16Y; L19D; D20N; N29S/Y31H/K35R/T37A/R38L/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/Q126T; Q22E; K35R; T37S; K43R; F44Y; Y45F; K48R; K49E; E61Q; E62Q; K64R; E68Q; V69L; L72I; R81D; D84N; S87T; N88D; V91L; I92L; E95Q; Y107F; E116R; N119D; R120D; T123S; C125S/Q126E; C125S/S127T; C125S/I129L; C125S/S130T; C125S/T133S; T3A; F42A/Y45A/L72G; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V; V69A/Q74P/I128T; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/Q126T; C125S/Q126T; N88R; R38I; L80F/R81D/L85V/I92F; L18R/L80F/R81D/L85V/I92F/Q126T; L18R/L80F/R81D/L85V/I92F/Q126T/S130R; F42A/Y45A/L72G/N88R; F42A/Y45A/L72G/Q126T; F42A/Y45A/L72G/N88R/Q126T; L19D; D20N; N88D; N88K; N88R; N88R; N88R; F42A/Y45A/L72G; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/N88D/I89V; L19D/N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R; D20N/N29S/Y31H/K35R/T37A; K48E/N71R; L19D/N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E; D20N/N29S/Y31H/K35R/T37A; K48E; L19D K35R; L19D/T37R; D20N/T37R; L19D/N71K; D20N/N71K; D20N/R38I; D20N/T37R; 38I; D20N/R38I/N71K; D20N/N71K; D20N; D20N/T37R; D20N/R38I; D20N/T37R R38I; D20N/R38I/N71K; D20N; D20N/T37R; D20N/N71K; D20N/R38I; D20N/T37R R38I; D20N/R38I/N71K; D20N; D20N/T37R; D20N/N71K; D20N/R38I; D20N/T37R/R38I; D20N/R38I/N71K; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/Q126T, R38A/C125S; R38D/C125S; R38E/C125S; R38F/C125S; R38G/C125S; R38H/C125S; R38I/C125S; R38K/C125S; R38L/C125S; R38M/C125S; R38N/C125S; R38P/C125S; R38Q/C125S; R38S/C125S; R38T/C125S; R38V/C125S; R38W/C125S; R38Y/C125S; T41A/C125S; T41D/C125S; T41E/C125S; T41F/C125S; T41G/C125S; T41H/C125S; T41I/C125S; T41K/C125S; T41L/C125S; T41M/C125S; T41N/C125S; T41P/C125S; T41Q/C125S; T41R/C125S; T41S/C125S; T41V/C125S; T41W/C125S; T41Y/C125S; F42A/C125S; F42D/C125S; F42E/C125S; F42G/C125S; F42H/C125S; F42I/C125S; F42K/C125S; F42L/C125S; F42M/C125S; F42N/C125S; F42P/C125S; F42Q/C125S; F42R/C125S; F42S/C125S; F42T/C125S; F42V/C125S; F42W/C125S; F42Y/C125S; R38Q/T41K/C125S; R38Q/T41Q/C125S; R38E/T41K/C125S; R38Q/T41R/C125S; R38N/T41Q/C125S; R38Q/T41V/C125S; R38N/T41V/C125S; R38Q/T41M/C125S; R38Q/T41S/C125S; R38Q/T41L/C125S; R38N/T41M/C125S; T41I/F42Y/C125S; T41E/F42Y/C125S’ T41D/F42Y/C125S; T41M/F42Y/C125S; 41Q/F42Y/C125S; T41E/F42H/C125S; T41E/F42L/C125S; T41E/F42P/C125S; R38Q/F42Y/C125S; R38N/T41R/C125S; R38N/T41K/C125S; R38V/T41R/C125S; R38P/T41R/C125S; T41E/F42K/C125S; T41D/F42K/C125S; T41M/F42K/C125S; T41Q/F42K/C125S; R38Q/F42K/C125S; T41I/F42K/C125S; R38N/F42K/C125S; T41H/F42K/C125S; R38Q/T41K/F42Y/C125S; R38Q/T41R/F42Y/C125S; R38Q/T41Q/F42Y/C125S; R38Q/T41V/F42Y/C125S; R38N/T41K/F42K/C125S; R38Q/T41H/F42K/C125S; R38Q/T41K/F42K/C125S; R38Q/T41Q/F42K/C125S; 38Q/T41V/F42K/C125S; R38Q/T41R/F42K/C125S; N29S/Y31H/K35R/T37A/R38L/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/C125S/Q126T; Q11E/C125S; L12D/C125S; Q13E/C125S; E15Q/C125S; H16Y/C125S; L19D/C125S; D20N/C125S; Q22E/C125S; K35R/C125S; T37S/C125S; K43R/C125S; F44Y/C125S; Y45F/C125S; K48R/C125S; K49E/C125S; E61Q/C125S; E62Q/C125S; K64R/C125S; E68Q/C125S; V69L/C125S; L72I/C125S; R81D/C125S; D84N/C125S; S87T/C125S; N88D/C125S; V91L/C125S; I92L/C125S; E95Q/C125S; Y107F/C125S; E116R/C125S; N119D/C125S; R120D/C125S; T123S/C125S; C125S/Q126E; C125S/S127T; C125S/I129L; C125S/S130T; C125S/T133S; T3A/C125S; T3A/F42A/Y45A/L72G/C125A; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/C125S; V69A/Q74P/I128T/C125S; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/C125S/Q126T; C125S/Q126T; N88R/C125S; R38I/C125S; L80F/R81D/L85V/I92F/C125S; L18R/L80F/R81D/L85V/I92F/C125S/Q126T; L18R/L80F/R81D/L85V/I92F/C125S/Q126T/S130R; T3A/F42A/Y45A/L72G/N88R/C125A; T3A/F42A/Y45A/L72G/C125A/Q126T; T3A/F42A/Y45A/L72G/N88R/C125A/Q126T; T3A/L19D/C125S; T3A/D20N/C125S; T3A/N88D/C125S; T3A/N88K/C125S; N88R/C125S; N88R/C125S; N88R/C125S; T3A/F42A/Y45A/L72G/C125A; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/N88D/I89V/C125S; L19D/N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/C125S; D20N/N29S/Y31H/K35R/T37A; K48E/N71R/C125S; L19D/N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/C125S; D20N/N29S/Y31H/K35R/T37A; K48E/C125S; T3A/L19D K35R/C125S; T3A/L19D/T37R/C125S; T3A/D20N/T37R/C125S; T3A/L19D/N71K/C125S; T3A/D20N/N71K/C125S; T3A/D20N/R38I/C125S; T3A/D20N/T37R; 38I/C125S; T3A/D20N/R38I/N71K/C125S; T3A/D20N/N71K/C125S; T3A/D20N/C125S; T3A/D20N/T37R/C125S; T3A/D20N/R38I/C125S; T3A/D20N/T37R R38I/C125S; T3A/D20N/R38I/N71K/C125S; T3A/D20N/C125S; T3A/D20N/T37R/C125S; T3A/D20N/N71K/C125S; T3A/D20N/R38I/C125S; T3A/D20N/T37R R38I/C125S; T3A/D20N/R38I/N71K/C125S; T3A/D20N/C125S; T3A/D20N/T37R/C125S; T3A/D20N/N71K/C125S; T3A/D20N/R38I/C125S; T3A/D20N/T37R/R38I/C125S; T3A/D20N/R38I/N71K/C125S; и N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/C125S/Q126T. Accordingly, in some aspects, this disclosure relates to compositions comprising a human IL-2 protein variant (as compared to SEQ ID NO:2), wherein said IL-2 protein variant contains an amino acid substitution(s) selected from the group T3A, R38A; R38D; R38E; R38F; R38G; R38H; R38I; R38K; R38L; R38M; R38N; R38P; R38Q; R38S; R38T; R38V; R38W; R38Y; T41A; T41D; T41E; T41F; T41G; T41H; T41I; T41K; T41L; T41M; T41N; T41P; T41Q; T41R; T41S; T41V; T41W; T41Y; F42A; F42D; F42E; F42G; F42H; F42I; F42K; F42L; F42M; F42N; F42P; F42Q; F42R; F42S; F42T; F42V; F42W; F42Y; R38Q/T41K; R38Q/T41Q; R38E/T41K; R38Q/T41R; R38N/T41Q; R38Q/T41V; R38N/T41V; R38Q/T41M; R38Q/T41S; R38Q/T41L; R38N/T41M; T41I/F42Y; T41E/F42Y’ T41D/F42Y; T41M/F42Y; 41Q/F42Y; T41E/F42H; T41E/F42L; T41E/F42P; R38Q/F42Y; R38N/T41R; R38N/T41K; R38V/T41R; R38P/T41R; T41E/F42K; T41D/F42K; T41M/F42K; T41Q/F42K; R38Q/F42K; T41I/F42K; R38N/F42K; T41H/F42K; R38Q/T41K/F42Y; R38Q/T41R/F42Y; R38Q/T41Q/F42Y; R38Q/T41V/F42Y; R38N/T41K/F42K; R38Q/T41H/F42K; R38Q/T41K/F42K; R38Q/T41Q/F42K; 38Q/T41V/F42K; R38Q/T41R/F42K; Q11E; L12D; Q13E; E15Q; H16Y; L19D; D20N; N29S/Y31H/K35R/T37A/R38L/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/Q126T; Q22E; K35R; T37S; K43R; F44Y; Y45F; K48R; K49E; E61Q; E62Q; K64R; E68Q; V69L; L72I; R81D; D84N; S87T; N88D; V91L; I92L; E95Q; Y107F; E116R; N119D; R120D; T123S; C125S/Q126E; C125S/S127T; C125S/I129L; C125S/S130T; C125S/T133S; T3A; F42A/Y45A/L72G; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V; V69A/Q74P/I128T; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/Q126T; C125S/Q126T; N88R; R38I; L80F/R81D/L85V/I92F; L18R/L80F/R81D/L85V/I92F/Q126T; L18R/L80F/R81D/L85V/I92F/Q126T/S130R; F42A/Y45A/L72G/N88R; F42A/Y45A/L72G/Q126T; F42A/Y45A/L72G/N88R/Q126T; L19D; D20N; N88D; N88K; N88R; N88R; N88R; F42A/Y45A/L72G; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/N88D/I89V; L19D/N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R; D20N/N29S/Y31H/K35R/T37A; K48E/N71R; L19D/N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E; D20N/N29S/Y31H/K35R/T37A; K48E; L19D K35R; L19D/T37R; D20N/T37R; L19D/N71K; D20N/N71K; D20N/R38I; D20N/T37R; 38I; D20N/R38I/N71K; D20N/N71K; D20N; D20N/T37R; D20N/R38I; D20N/T37R R38I; D20N/R38I/N71K; D20N; D20N/T37R; D20N/N71K; D20N/R38I; D20N/T37R R38I; D20N/R38I/N71K; D20N; D20N/T37R; D20N/N71K; D20N/R38I; D20N/T37R/R38I; D20N/R38I/N71K; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/Q126T, R38A/C125S; R38D/C125S; R38E/C125S; R38F/C125S; R38G/C125S; R38H/C125S; R38I/C125S; R38K/C125S; R38L/C125S; R38M/C125S; R38N/C125S; R38P/C125S; R38Q/C125S; R38S/C125S; R38T/C125S; R38V/C125S; R38W/C125S; R38Y/C125S; T41A/C125S; T41D/C125S; T41E/C125S; T41F/C125S; T41G/C125S; T41H/C125S; T41I/C125S; T41K/C125S; T41L/C125S; T41M/C125S; T41N/C125S; T41P/C125S; T41Q/C125S; T41R/C125S; T41S/C125S; T41V/C125S; T41W/C125S; T41Y/C125S; F42A/C125S; F42D/C125S; F42E/C125S; F42G/C125S; F42H/C125S; F42I/C125S; F42K/C125S; F42L/C125S; F42M/C125S; F42N/C125S; F42P/C125S; F42Q/C125S; F42R/C125S; F42S/C125S; F42T/C125S; F42V/C125S; F42W/C125S; F42Y/C125S; R38Q/T41K/C125S; R38Q/T41Q/C125S; R38E/T41K/C125S; R38Q/T41R/C125S; R38N/T41Q/C125S; R38Q/T41V/C125S; R38N/T41V/C125S; R38Q/T41M/C125S; R38Q/T41S/C125S; R38Q/T41L/C125S; R38N/T41M/C125S; T41I/F42Y/C125S; T41E/F42Y/C125S’ T41D/F42Y/C125S; T41M/F42Y/C125S; 41Q/F42Y/C125S; T41E/F42H/C125S; T41E/F42L/C125S; T41E/F42P/C125S; R38Q/F42Y/C125S; R38N/T41R/C125S; R38N/T41K/C125S; R38V/T41R/C125S; R38P/T41R/C125S; T41E/F42K/C125S; T41D/F42K/C125S; T41M/F42K/C125S; T41Q/F42K/C125S; R38Q/F42K/C125S; T41I/F42K/C125S; R38N/F42K/C125S; T41H/F42K/C125S; R38Q/T41K/F42Y/C125S; R38Q/T41R/F42Y/C125S; R38Q/T41Q/F42Y/C125S; R38Q/T41V/F42Y/C125S; R38N/T41K/F42K/C125S; R38Q/T41H/F42K/C125S; R38Q/T41K/F42K/C125S; R38Q/T41Q/F42K/C125S; 38Q/T41V/F42K/C125S; R38Q/T41R/F42K/C125S; N29S/Y31H/K35R/T37A/R38L/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/C125S/Q126T; Q11E/C125S; L12D/C125S; Q13E/C125S; E15Q/C125S; H16Y/C125S; L19D/C125S; D20N/C125S; Q22E/C125S; K35R/C125S; T37S/C125S; K43R/C125S; F44Y/C125S; Y45F/C125S; K48R/C125S; K49E/C125S; E61Q/C125S; E62Q/C125S; K64R/C125S; E68Q/C125S; V69L/C125S; L72I/C125S; R81D/C125S; D84N/C125S; S87T/C125S; N88D/C125S; V91L/C125S; I92L/C125S; E95Q/C125S; Y107F/C125S; E116R/C125S; N119D/C125S; R120D/C125S; T123S/C125S; C125S/Q126E; C125S/S127T; C125S/I129L; C125S/S130T; C125S/T133S; T3A/C125S; T3A/F42A/Y45A/L72G/C125A; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/C125S; V69A/Q74P/I128T/C125S; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/C125S/Q126T; C125S/Q126T; N88R/C125S; R38I/C125S; L80F/R81D/L85V/I92F/C125S; L18R/L80F/R81D/L85V/I92F/C125S/Q126T; L18R/L80F/R81D/L85V/I92F/C125S/Q126T/S130R; T3A/F42A/Y45A/L72G/N88R/C125A; T3A/F42A/Y45A/L72G/C125A/Q126T; T3A/F42A/Y45A/L72G/N88R/C125A/Q126T; T3A/L19D/C125S; T3A/D20N/C125S; T3A/N88D/C125S; T3A/N88K/C125S; N88R/C125S; N88R/C125S; N88R/C125S; T3A/F42A/Y45A/L72G/C125A; N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/N88D/I89V/C125S; L19D/N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/C125S; D20N/N29S/Y31H/K35R/T37A; K48E/N71R/C125S; L19D/N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/C125S; D20N/N29S/Y31H/K35R/T37A; K48E/C125S; T3A/L19D K35R/C125S; T3A/L19D/T37R/C125S; T3A/D20N/T37R/C125S; T3A/L19D/N71K/C125S; T3A/D20N/N71K/C125S; T3A/D20N/R38I/C125S; T3A/D20N/T37R; 38I/C125S; T3A/D20N/R38I/N71K/C125S; T3A/D20N/N71K/C125S; T3A/D20N/C125S; T3A/D20N/T37R/C125S; T3A/D20N/R38I/C125S; T3A/D20N/T37R R38I/C125S; T3A/D20N/R38I/N71K/C125S; T3A/D20N/C125S; T3A/D20N/T37R/C125S; T3A/D20N/N71K/C125S; T3A/D20N/R38I/C125S; T3A/D20N/T37R R38I/C125S; T3A/D20N/R38I/N71K/C125S; T3A/D20N/C125S; T3A/D20N/T37R/C125S; T3A/D20N/N71K/C125S; T3A/D20N/R38I/C125S; T3A/D20N/T37R/R38I/C125S; T3A/D20N/R38I/N71K/C125S; and N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/V69A/N71R/Q74P/N88D/I89V/C125S/Q126T.

В дополнительных аспектах в данном раскрытии представлены слитые димерные белки ИЛ-2-Fc, содержащие: а) первый мономер, содержащий от N- до С-конца: i) вариантный белок ИЛ-2 в соответствии с любым из пп. А1-А4; ii) линкер первого домена; и iii) первый вариантный Fс-домен; и b) второй мономер, содержащий второй вариантный Fc-домен.In additional aspects, this disclosure provides dimeric IL-2-Fc fusion proteins comprising: a) a first monomer comprising N- to C-terminus: i) a variant IL-2 protein according to any one of paragraphs. A1-A4; ii) a first domain linker; and iii) a first variant Fc domain; and b) a second monomer containing a second variant Fc domain.

В дополнительных аспектах в данном изобретении представлены слитые димерные белки ИЛ-2-Fc, в которых указанный второй мономер содержит от N- до С-конца: а) вариантный белок ИЛ-2 в соответствии с любым из пп. А1-А4; b) линкер второго домена; и с) указанный второй вариантный Fc-домен. In additional aspects, the present invention provides dimeric IL-2-Fc fusion proteins, wherein said second monomer comprises from the N- to C-terminus of: a) a variant IL-2 protein according to any one of claims. A1-A4; b) a second domain linker; and c) said second variant Fc domain.

В дополнительных аспектах слитые димерные белки ИЛ-2-Fc имеют первый и второй вариантные Fc-домены, которые содержат гетеродимеризационные варианты, выбранные из группы, состоящей из L368D/K370S : S364K/E357Q; L368D/K370S : S364K; L368E/K370S : S364K; T411E/K360E/Q362E : D401K; и T366S/L368A/Y407V : T366W. В некоторых случаях слитые белки ИЛ-2-Fc дополнительно содержат абляционные варианты, в том числе P233P/L234V/L235A/G236_/S267K. В некоторых аспектах слитые белки также содержат Fc-домены с аминокислотными заменами M428L/N434S или M428L/N434A. В некоторых аспектах линкер доменов представляет собой шарнир IGG1, а в других аспектах он может включать в себя линкер, выбранный из (GS)n, (GSGGS)n, (GGGGS)n и (GGGS)n, где n представляет собой целое число, составляющее, по меньшей мере, один. In additional aspects, IL-2-Fc dimeric fusion proteins have first and second variant Fc domains that contain heterodimerization variants selected from the group consisting of L368D/K370S: S364K/E357Q; L368D/K370S : S364K; L368E/K370S : S364K; T411E/K360E/Q362E : D401K; and T366S/L368A/Y407V : T366W. In some cases, IL-2-Fc fusion proteins additionally contain ablative variants, including P233P/L234V/L235A/G236_/S267K. In some aspects, the fusion proteins also contain Fc domains with amino acid substitutions M428L/N434S or M428L/N434A. In some aspects, the domain linker is an IGG1 hinge, and in other aspects it may include a linker selected from (GS)n, (GSGGS)n, (GGGGS)n, and (GGGS)n, where n is an integer, component of at least one.

В дополнительных аспектах данное изобретение включает в себя полипептидную композицию, содержащую вариантный белок ИЛ-2 человека, в которой указанный вариантный белок ИЛ-2 содержит аминокислотную (аминокислотные) замену (замены) по сравнению с SEQ ID NO:2, выбранную (выбранные) из группы T3A/D20N/T37R и T3A/D20N/N71K. В некоторых случаях вариантный белок ИЛ-2 дополнительно содержит C125S вариант или C125A вариант.In additional aspects, the present invention includes a polypeptide composition comprising a variant human IL-2 protein, wherein said variant IL-2 protein contains an amino acid substitution(s) relative to SEQ ID NO:2 selected from groups T3A/D20N/T37R and T3A/D20N/N71K. In some cases, the variant IL-2 protein further contains a C125S variant or a C125A variant.

В дополнительном аспекте полипептидная композиция представляет собой гомодимерный белковый комплекс, в котором каждый мономер белка содержит указанный вариантный белок ИЛ-2, ковалентно присоединенный к Fc-домену. В некоторых аспектах каждый из указанных Fc-доменов представляет собой вариантный Fc-домен. In a further aspect, the polypeptide composition is a homodimeric protein complex in which each protein monomer contains said IL-2 variant protein covalently attached to an Fc domain. In some aspects, each of these Fc domains is a variant Fc domain.

В дополнительном аспекте полипептидная композиция представляет собой гетеродимерный белковый комплекс, содержащий первый мономер белка, содержащий указанный вариантный белок ИЛ-2, ковалентно присоединенный к первому вариантному Fc-домену, и второй мономер белка, содержащий второй вариантный Fc-домен.In a further aspect, the polypeptide composition is a heterodimeric protein complex comprising a first protein monomer comprising said variant IL-2 protein covalently attached to a first variant Fc domain, and a second protein monomer comprising a second variant Fc domain.

В дополнительном аспекте полипептидная композиция имеет вариантные Fc-домены, которые представляют собой вариантные Fc-домены IgG1 человека, содержащие аминокислотные замены M428L/N434S. In a further aspect, the polypeptide composition has variant Fc domains that are variant human IgG1 Fc domains containing the M428L/N434S amino acid substitutions.

В дополнительном аспекте полипептидная композиция имеет вариантные Fc-домены, которые представляют собой вариантные Fc-домены IgG1 человека, содержащие аминокислотные замены E233P/L234V/L235A/G236del/S267K. In a further aspect, the polypeptide composition has variant Fc domains that are human IgG1 variant Fc domains containing the amino acid substitutions E233P/L234V/L235A/G236del/S267K.

В дополнительном аспекте полипептидная композиция имеет первый и второй вариантные Fc-домены, которые включают в себя совокупность гетеродимеризационных вариантов, выбранных из группы, состоящей из вариантов, изображенных на фиг. 2. В некоторых вариантах осуществления совокупность гетеродимеризационных вариантов выбирают из группы, состоящей из L368D/K370S : S364K/E357Q; L368D/K370S : S364K; L368E/K370S : S364K; T411E/K360E/Q362E : D401K; и T366S/L368A/Y407V : T366W. In a further aspect, the polypeptide composition has first and second variant Fc domains that include a plurality of heterodimerization variants selected from the group consisting of the variants depicted in FIG. 2. In some embodiments, the plurality of heterodimerization variants is selected from the group consisting of L368D/K370S: S364K/E357Q; L368D/K370S : S364K; L368E/K370S : S364K; T411E/K360E/Q362E : D401K; and T366S/L368A/Y407V : T366W.

В дополнительном аспекте полипептидную композицию выбирают из группы, состоящей из XENP27564 (SEQ ID NO:297 и 298), XENP27563 (SEQ ID NO:295 и 296), XENP26105 (SEQ ID NO:245 и 246) и XENP26109 (SEQ ID NO:249 и 250). In a further aspect, the polypeptide composition is selected from the group consisting of XENP27564 (SEQ ID NO:297 and 298), XENP27563 (SEQ ID NO:295 and 296), XENP26105 (SEQ ID NO:245 and 246) and XENP26109 (SEQ ID NO: 249 and 250).

Также представлены композиции нуклеиновых кислот, содержащие: а) первую нуклеиновую кислоту, кодирующую указанный первый мономер белка по любому из пп. 6-13; и b) вторую нуклеиновую кислоту, кодирующую указанный второй мономер белка по любому из пп. 6-13 соответственно. В качестве дополнения представлены композиции экспрессионных векторов, содержащие а) первый экспрессионный вектор, содержащий указанную первую нуклеиновую кислоту; и b) второй экспрессионный вектор, содержащий указанную вторую нуклеиновую кислоту, и клетки-хозяева, содержащие композиции нуклеиновой кислоты и/или композиции экспрессионных векторов. Кроме того, представлены способы получения полипептидной композиции, включающие культивирование клетки-хозяина по данному изобретению в условиях, при которых указанная композиция образуется, и извлечение указанной композиции. Also presented are nucleic acid compositions containing: a) a first nucleic acid encoding said first protein monomer according to any one of claims. 6-13; and b) a second nucleic acid encoding said second protein monomer according to any one of claims. 6-13 respectively. In addition, expression vector compositions are provided, comprising a) a first expression vector containing said first nucleic acid; and b) a second expression vector containing said second nucleic acid, and host cells containing nucleic acid compositions and/or expression vector compositions. In addition, methods for producing a polypeptide composition are provided, including culturing a host cell of this invention under conditions under which said composition is formed, and recovering said composition.

В дополнительном аспекте слитый димерный белок ИЛ-2-Fc выбирают из XENP24635; XENP24636; XENP24637; XENP24638; XENP24639; XENP24640; XENP24641; XENP24642; XENP24643; XENP24725; XENP24728; XENP24729; XENP24730; XENP24731; XENP24732; XENP25717; XENP25720; XENP25725; XENP25727; XENP25910; XENP25911; XENP25912; XENP26086; XENP26088; XENP26089; XENP26092; XENP26093; XENP26096; XENP26104; XENP26105; XENP26108; XENP26109; XENP26835; XENP26839; XENP26840; XENP26841; XENP26986; XENP26987; XENP26989; XENP26990, XENP26991, XENP25906, XENP25907; XENP25908; XENP25909; XENP26992; XENP26993; XENP26994; XENP26995; XENP26996; XENP27001; XENP27002; XENP27003; XENP27004; XENP27005; XENP27006 и XENP27007. In a further aspect, the IL-2-Fc dimeric fusion protein is selected from XENP24635; XENP24636; XENP24637; XENP24638; XENP24639; XENP24640; XENP24641; XENP24642; XENP24643; XENP24725; XENP24728; XENP24729; XENP24730; XENP24731; XENP24732; XENP25717; XENP25720; XENP25725; XENP25727; XENP25910; XENP25911; XENP25912; XENP26086; XENP26088; XENP26089; XENP26092; XENP26093; XENP26096; XENP26104; XENP26105; XENP26108; XENP26109; XENP26835; XENP26839; XENP26840; XENP26841; XENP26986; XENP26987; XENP26989; XENP26990, XENP26991, XENP25906, XENP25907; XENP25908; XENP25909; XENP26992; XENP26993; XENP26994; XENP26995; XENP26996; XENP27001; XENP27002; XENP27003; XENP27004; XENP27005; XENP27006 and XENP27007.

В дополнительных аспектах представлены способы активации CD25+ клеток, включающие приведение в контакт указанных клеток со слитым димерным белком ИЛ-2-Fc по данному изобретению, и способы лечения аутоиммунного заболевания, включающие введение пациенту, нуждающемуся в этом, белковой композиции, представленной в данном документе.In additional aspects, methods are provided for activating CD25+ cells, including contacting said cells with an IL-2-Fc dimeric fusion protein of the present invention, and methods for treating an autoimmune disease, including administering to a patient in need thereof a protein composition provided herein.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

На фиг. 1 изображены аминокислотные последовательности (и номера доступа в GenBank) ИЛ-2 человека и его рецепторов: ИЛ-2Рα (также известного как CD25), ИЛ-2Рβ (также известного как CD122) и общей гамма-цепи (также известной как ИЛ-2Р или CD132). In fig. 1 depicts the amino acid sequences (and GenBank accession numbers) of human IL-2 and its receptors: IL-2Rα (also known as CD25), IL-2Rβ (also known as CD122), and the common gamma chain (also known as IL-2R or CD132).

На фиг. 2 изображены пригодные пары гетеродимеризационных вариантов Fc (в том числе искаженных и pI вариантов). На фиг. 2 изображены варианты, для которых отсутствуют соответствующие варианты «мономера 2»; они представляют собой pI варианты, которые могут быть использованы в отдельности в отношении любого мономера.In fig. 2 shows suitable pairs of Fc heterodimerization variants (including distorted and pI variants). In fig. 2 shows variants for which there are no corresponding variants of “monomer 2”; they are pI variants that can be used alone on any monomer.

На фиг. 3 изображен перечень константных областей изостерических вариантных антител и их соответствующие замены. pI (-) обозначает варианты с более низким значением pI, в то время как pI_(+) обозначает варианты с более высоким значением pI. Они могут быть необязательно и независимо объединены с другими вариантами гетеродимеризации по данному изобретению (а также с другими типами вариантов, описанными в данном документе).In fig. 3 shows a list of constant regions of isosteric variant antibodies and their corresponding replacements. pI(-) denotes variants with a lower pI value, while pI_(+) denotes variants with a higher pI value. They may optionally and independently be combined with other heterodimerization variants of this invention (as well as other types of variants described herein).

На фиг. 4 изображены пригодные абляционные варианты, которые приводят к устранению связывания FcγR (иногда обозначаемые как «нокауты» или «КО» варианты). Как правило, абляционные варианты встречаются на обоих мономерах, хотя в некоторых случаях они могут присутствовать только на одном мономере.In fig. 4 depicts useful ablative variants that eliminate FcγR binding (sometimes referred to as “knockout” or “KO” variants). Typically, ablative variants are found on both monomers, although in some cases they may be present on only one monomer.

На фиг. 5 изображены особенно пригодные варианты осуществления «нецитокиновых» компонентов по данному изобретению.In fig. 5 depicts particularly useful embodiments of the "non-cytokine" components of the present invention.

На фиг. 6 изображены последовательности нескольких пригодных каркасов слитых форматов ИЛ-2-Fc на основе IgG человека, без цитокиновых последовательностей. Каркас 1 основан на IgG1 человека (аллотип 356E/358M) и содержит C220S в обеих цепях, искаженные варианты S364K/E357Q: L368D/K370S, pI варианты Q295E/N384D/Q418E/N421D в цепи с искаженными вариантами L368D/K370S и абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K в обеих цепях. Каркас 2 основан на IgG1 человека (аллотип 356E/358M) и содержит C220S в обеих цепях, искаженные варианты S364K/E357Q: L368D/K370S, pI варианты Q295E/N384D/Q418E/N421D в цепи с искаженными вариантами L368D/K370S и абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K в обеих цепях. Каркас 3 основан на IgG1 человека (аллотип 356E/358M) и содержит C220S в обеих цепях, искаженные варианты S364K/E357Q: L368E/K370S, pI варианты Q295E/N384D/Q418E/N421D в цепи с искаженными вариантами L368E/K370S и абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K в обеих цепях. Каркас 4 основан на IgG1 человека (аллотип 356E/358M) и содержит C220S в обеих цепях, искаженные варианты D401K: K360E/Q362E/T411E, pI варианты Q295E/N384D/Q418E/N421D в цепи с искаженными вариантами K360E/Q362E/T411E и абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K в обеих цепях. Каркас 5 основан на IgG1 человека (аллотип 356D/358L) и содержит C220S в обеих цепях, искаженные варианты S364K/E357Q: L368D/K370S, pI варианты Q295E/N384D/Q418E/N421D в цепи с искаженными вариантами L368D/K370S и абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K в обеих цепях. Каркас 6 основан на IgG1 человека (аллотип 356E/358M) и содержит C220S в обеих цепях, искаженные варианты S364K/E357Q: L368D/K370S, pI варианты Q295E/N384D/Q418E/N421D в цепи с искаженными вариантами L368D/K370S и абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K в обеих цепях, а также вариант N297A в обеих цепях. Каркас 7 является идентичным 6, за исключением того, что мутация представляет собой N297S. Альтернативные форматы каркасов 6 и 7 могут исключать абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K в обеих цепях. Каркас 8 основан на IgG4 человека и содержит искаженные варианты S364K/E357Q: L368D/K370S, pI варианты Q295E/N384D/Q418E/N421D в цепи с искаженными вариантами L368D/K370S, а также вариант S228P (нумерация EU, т.е., S241P, как по Кабату) в обеих цепях, который приводит к устранению обмена Fab-фрагментами, как известно в данной области техники. Каркас 9 основан на IgG2 человека и содержит искаженные варианты S364K/E357Q: L368D/K370S, pI варианты Q295E/N384D/Q418E/N421D в цепи с искаженными вариантами L368D/K370S. Каркас 10 основан на IgG2 человека и содержит искаженные варианты S364K/E357Q: L368D/K370S, pI варианты Q295E/N384D/Q418E/N421D в цепи с искаженными вариантами L368D/K370S, а также вариант S267K в обеих цепях. Каркас 11 идентичен каркасу 1, за исключением того, что содержит мутации Xtend M428L/N434S. Каркас 12 основан на IgG1 человека (аллотип 356E/358M) и содержит C220S в обеих идентичных цепях и абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K в обеих идентичных цепях. Каркас 13 основан на IgG1 человека (аллотип 356E/358M) и содержит C220S в обеих цепях, искаженные варианты S364K/E357Q: L368D/K370S, pI варианты P217R/P229R/N276K в цепи с искаженными вариантами S364K/E357Q и абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K в обеих цепях.In fig. 6 depicts the sequences of several useful human IgG-based IL-2-Fc fusion frameworks, without cytokine sequences. Framework 1 is based on human IgG1 (allotype 356E/358M) and contains C220S on both chains, S364K/E357Q distorted variants: L368D/K370S, pI variants Q295E/N384D/Q418E/N421D on the chain with distorted L368D/K370S variants and E233P ablative variants /L234V/L235A/G236del/S267K in both circuits. Scaffold 2 is based on human IgG1 (allotype 356E/358M) and contains C220S on both chains, distorted variants S364K/E357Q: L368D/K370S, pI variants Q295E/N384D/Q418E/N421D on the chain with distorted variants L368D/K370S and ablative variants E233P /L234V/L235A/G236del/S267K in both circuits. Scaffold 3 is based on human IgG1 (allotype 356E/358M) and contains C220S on both chains, distorted variants S364K/E357Q: L368E/K370S, pI variants Q295E/N384D/Q418E/N421D on the chain with distorted variants L368E/K370S and ablative variants E233P /L234V/L235A/G236del/S267K in both circuits. Scaffold 4 is based on human IgG1 (356E/358M allotype) and contains C220S on both chains, D401K distorted variants: K360E/Q362E/T411E, pI variants Q295E/N384D/Q418E/N421D on the chain with K360E/Q362E/T411E distorted variants and ablative variants options E233P/L234V/L235A/G236del/S267K in both circuits. Scaffold 5 is based on human IgG1 (allotype 356D/358L) and contains C220S on both chains, distorted variants S364K/E357Q: L368D/K370S, pI variants Q295E/N384D/Q418E/N421D on the chain with distorted variants L368D/K370S and ablative variants E233P /L234V/L235A/G236del/S267K in both circuits. Scaffold 6 is based on human IgG1 (allotype 356E/358M) and contains C220S on both chains, S364K/E357Q distorted variants: L368D/K370S, pI variants Q295E/N384D/Q418E/N421D on the chain with distorted L368D/K370S variants and E233P ablative variants /L234V/L235A/G236del/S267K in both circuits, as well as the N297A variant in both circuits. Scaffold 7 is identical to 6 except that the mutation is N297S. Alternative scaffold formats 6 and 7 may exclude the E233P/L234V/L235A/G236del/S267K ablative variants in both strands. Framework 8 is based on human IgG4 and contains the S364K/E357Q distorted variants: L368D/K370S, the pI variants Q295E/N384D/Q418E/N421D in chain with the L368D/K370S distorted variants, as well as the S228P variant (EU numbering, i.e., S241P , as in Kabat) in both chains, which leads to the elimination of the exchange of Fab fragments, as is known in the art. Scaffold 9 is based on human IgG2 and contains distorted variants S364K/E357Q: L368D/K370S, pI variants Q295E/N384D/Q418E/N421D in chain with distorted variants L368D/K370S. Scaffold 10 is based on human IgG2 and contains the S364K/E357Q distorted variants: L368D/K370S, the pI variants Q295E/N384D/Q418E/N421D on the chain with the distorted L368D/K370S variants, and the S267K variant on both chains. Scaffold 11 is identical to scaffold 1 except that it contains the Xtend M428L/N434S mutations. Framework 12 is based on human IgG1 (allotype 356E/358M) and contains C220S in both identical chains and the ablation variants E233P/L234V/L235A/G236del/S267K in both identical chains. Scaffold 13 is based on human IgG1 (allotype 356E/358M) and contains C220S on both chains, distorted variants S364K/E357Q: L368D/K370S, pI variants P217R/P229R/N276K on the chain with distorted variants S364K/E357Q and ablative variants E233P/L234V /L235A/G236del/S267K in both circuits.

Как будет понятно специалистам в данной области техники и изложено ниже, любые варианты ИЛ-2 могут быть включены в эти каркасы в любой комбинации. В каждый из этих каркасов включены последовательности, которые на 90, 95, 98 и 99% идентичны (как определено в данном документе) перечисленным последовательностям и/или содержат от 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 дополнительных аминокислотных замен (по сравнению с «родительской» из указанной фигуры, которая, как будет понятно специалистам в данной области техники, уже содержит ряд аминокислотных модификаций по сравнению с исходным IgG1 человека (или IgG2 или IgG4, в зависимости от каркаса). Таким образом, указанные каркасы могут содержать дополнительные аминокислотные модификации (как правило, аминокислотные замены) в дополнение к искаженным, pI и абляционным вариантам, содержащимся в каркасах указанной фигуры. В частности, также могут быть включены варианты FcRn, такие как M428L/N434S. As will be appreciated by those skilled in the art and set forth below, any IL-2 variants may be included in these scaffolds in any combination. Each of these scaffolds includes sequences that are 90, 95, 98, and 99% identical (as defined herein) to the listed sequences and/or contain between 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 additional amino acid substitutions (compared to the “parent” of the above figure, which, as those skilled in the art will appreciate, already contains a number of amino acid modifications compared to the parent human IgG1 (or IgG2 or IgG4, depending on the framework). Thus, these scaffolds may contain additional amino acid modifications (typically amino acid substitutions) in addition to the distorted, pI and ablative variants contained in the scaffolds of the figure.In particular, FcRn variants such as M428L/N434S may also be included.

На фиг. 7 изображен ряд иллюстративных линкеров переменной длины. В некоторых вариантах осуществления указанные линкеры находят применение, связывая C-конец ИЛ-2 с N-концом Fc-области (которая в некоторых случаях включает шарнирный домен).In fig. 7 depicts a series of exemplary variable length linkers. In some embodiments, these linkers find use by linking the C terminus of IL-2 to the N terminus of the Fc region (which in some cases includes a hinge domain).

На фиг. 8А и 8В изображены А) структурная модель ИЛ-2, образующего комплекс с высокоаффинным рецептором ИЛ-2 (ИЛ-2Рαßγ), и В) положение трех остатков ИЛ-2, которые приводятся в контакт с ИЛ-2Рα, при этом замены предположительно ослабляют рН-зависимое связывание ИЛ-2 с ИЛ-2Рα.In fig. 8A and 8B depict A) a structural model of IL-2 complexed with the high-affinity IL-2 receptor (IL-2Rαßγ), and B) the position of three IL-2 residues that are brought into contact with IL-2Rα, with the substitutions presumably weakening pH-dependent binding of IL-2 to IL-2Rα.

На фиг. 9 изображены аминокислотные последовательности иллюстративных вариантов ИЛ-2, сконструированные для ослабления рН-зависимого связывания с ИЛ-2РRα. Важно отметить, что указанные варианты были созданы с использованием С-концевых меток полигистидина (Hisx8 или HHHHHHHH), которые были удалены из последовательностей, изображенных в данном документе. In fig. 9 depicts the amino acid sequences of exemplary IL-2 variants designed to reduce pH-dependent binding to IL-2PRα. It is important to note that these variants were generated using C-terminal polyhistidine tags (Hisx8 or HHHHHHHH) that were removed from the sequences depicted herein.

На фиг. 10 изображены скорости ассоциации (ka), скорости диссоциации (Kd) и константы диссоциации (KD) вариантов ИЛ-2 по отношению к ИЛ-2Рα при рН 6,0, а также кратное повышение kd и KD по отношению к XENP14135 (ИЛ-2 дикого типа с мутацией C125S). СО указывает на отсутствие измеримого связывания.In fig. Figure 10 shows the association rates ( ka ), dissociation rates ( Kd ) and dissociation constants ( KD ) of IL-2 variants relative to IL-2Rα at pH 6.0, as well as the fold increase in kd and KD relative to XENP14135 ( IL-2 wild type with C125S mutation). CO indicates no measurable binding.

На фиг. 11 изображены скорости ассоциации (ka), скорости диссоциации (Kd) и константы диссоциации (KD) вариантов ИЛ-2 по отношению к ИЛ-2Рα при рН 7,4, а также кратное повышение kd и KD по отношению к XENP14135 (ИЛ-2 дикого типа с мутацией C125S). СО указывает на отсутствие измеримого связывания.In fig. Figure 11 shows the association rates ( ka ), dissociation rates ( Kd ) and dissociation constants ( KD ) of IL-2 variants relative to IL-2Rα at pH 7.4, as well as the fold increase in kd and KD relative to XENP14135 ( IL-2 wild type with C125S mutation). CO indicates no measurable binding.

На фиг. 12 изображена кратность повышения скорости диссоциации ИЛ-2 (kd) от ИЛ-2Рα при рН 6,0, опосредуемая различными точечными мутациями.In fig. 12 depicts the fold increase in the rate of dissociation of IL-2 (k d ) from IL-2Rα at pH 6.0, mediated by various point mutations.

На фиг. 13 изображена кратность повышения скорости диссоциации ИЛ-2 (kd) из ИЛ-2Рα при рН 7,4, опосредуемая различными точечными мутациями.In fig. 13 depicts the fold increase in the dissociation rate of IL-2 (k d ) from IL-2Rα at pH 7.4 mediated by various point mutations.

На фиг. 14 изображены сенсограммы Biacore для А) XENP14135 (ИЛ-2 дикого типа с мутацией C125S) и В) XENP14142 (вариантного ИЛ-2 с R38I и C125S).In fig. 14 shows Biacore sensorgrams for A) XENP14135 (wild type IL-2 with the C125S mutation) and B) XENP14142 (variant IL-2 with R38I and C125S).

На фиг. 15 изображены аминокислотные последовательности варианта ИЛ-2 дополнительного предшествующего уровня техники (мутант 2-4 с Q126T, описанный в WO 2009/061853, опубликованном 14 мая 2009 г.) без R38L (XENP14277) и с R38L (XENP14381), включенные для ослабления рН-зависимого связывания с ИЛ-2Рα. Важно отметить, что указанные варианты были созданы с использованием С-концевых меток полигистидина (Hisx8 или HHHHHHHH), которые были удалены из последовательностей, изображенных в данном документе.In fig. 15 depicts the amino acid sequences of an additional prior art variant of IL-2 (mutant 2-4 with Q126T described in WO 2009/061853 published May 14, 2009) without R38L (XENP14277) and with R38L (XENP14381) included to attenuate the pH -dependent binding to IL-2Rα. It is important to note that these variants were generated using C-terminal polyhistidine tags (Hisx8 or HHHHHHHH) that were removed from the sequences depicted herein.

На фиг. 16 изображены скорости ассоциации (ka), скорости диссоциации (Kd) и константы диссоциации (KD) вариантов ИЛ-2, связывающихся с ИЛ-2Рα, с заменой или без замены R38L, при pH 7,4 и pH 6,0.In fig. 16 depicts the association rates (k a ), dissociation rates (K d ), and dissociation constants (K D ) of IL-2 variants binding to IL-2Rα, with or without the R38L substitution, at pH 7.4 and pH 6.0 .

На фиг. 17 изображены аминокислотные последовательности иллюстративных вариантов ИЛ-2, сконструированные для изменения связывания с ИЛ-2Рα, ИЛ-2Рß, γc или ИЛ-2Рßγ. Важно отметить, что указанные варианты были созданы с использованием С-концевых меток полигистидина (Hisx8 или HHHHHHHH), которые были удалены из последовательностей, изображенных в данном документе.In fig. 17 depicts the amino acid sequences of exemplary IL-2 variants designed to alter binding to IL-2Pα, IL-2Pβ, γc, or IL-2Pβγ. It is important to note that these variants were generated using C-terminal polyhistidine tags (Hisx8 or HHHHHHHH) that were removed from the sequences depicted herein.

На фиг. 18 изображен нормализованный ответ BLI (по отношению к XENP14135) иллюстративных вариантов ИЛ-2 для различных рецепторов ИЛ-2 рецепторов, определенный с помощью Octet. Цель заключается в том, чтобы либо увеличить связывание с ИЛ-2Рα, либо уменьшить связывание с ИЛ-2Рβ и ИЛ-2Рγ или с границей раздела ИЛ-2Рβγ, либо в том и другом.In fig. 18 depicts the normalized BLI response (relative to XENP14135) of exemplary IL-2 variants for various IL-2 receptors determined using Octet. The goal is to either increase binding to IL-2Rα, or decrease binding to IL-2Rβ and IL-2Rγ or the IL-2Rβγ interface, or both.

На фиг. 19 изображено несколько форматов слияний ИЛ-2-Fc по данному изобретению. Моновалентный ИЛ-2-Fc или «моновИЛ-2-Fc» (фиг. 19A) содержит ИЛ-2, рекомбинантно слитый с N-концом гетеродимерной Fc-области, причем другая сторона молекулы представляет собой «только Fc» или «пустой Fc». Бивалентный ИЛ-2-Fc или «бивИЛ-2-Fc» (фиг. 19B) содержит ИЛ-2, рекомбинантно слитый с N-концом обеих сторон гомодимерной Fc-области. Моновалентный ИЛ-2-Fc с линкером или «моновИЛ-2-Fc (с линкером)» (фиг. 19C) содержит ИЛ-2, рекомбинантно слитый с N-концом гетеродимерной Fc-области с помощью линкера домена, при этом другая сторона молекулы представляет собой «только Fc» или «пустой Fc». Бивалентный ИЛ-2-Fc с линкером или «бивИЛ-2-Fc (с линкером)» (фиг. 19D) содержит ИЛ-2, рекомбинантно слитый с N-концом обеих сторон гомодимерной Fc-области с помощью линкера домена. Неограничивающие примеры линкеров доменов, подходящих для использования в форматах моновИЛ-2-Fc (с линкером) и бивИЛ-2-Fc (с линкером), изображены на фиг. 7.In fig. 19 depicts several formats of IL-2-Fc fusions of the present invention. Monovalent IL-2-Fc or "monoIL-2-Fc" (Fig. 19A) contains IL-2 recombinantly fused to the N-terminus of a heterodimeric Fc region, with the other side of the molecule being "Fc only" or "empty Fc" . Bivalent IL-2-Fc or "biIL-2-Fc" (Fig. 19B) contains IL-2 recombinantly fused to the N-terminus of both sides of the homodimeric Fc region. Monovalent IL-2-Fc with linker or "monoIL-2-Fc (with linker)" (Fig. 19C) contains IL-2 recombinantly fused to the N-terminus of the heterodimeric Fc region by a domain linker, with the other side of the molecule represents "Fc only" or "empty Fc". Bivalent IL-2-Fc with linker or "biIL-2-Fc (with linker)" (Fig. 19D) contains IL-2 recombinantly fused to the N-terminus of both sides of the homodimeric Fc region using a linker domain. Non-limiting examples of domain linkers suitable for use in the monoVIL-2-Fc (with linker) and biIL-2-Fc (with linker) formats are depicted in FIG. 7.

На фиг. 20 изображены аминокислотные последовательности иллюстративных слияний моновИЛ-2-Fc по данному изобретению. Косые черты (/) указывают границу между ИЛ-2 и Fc-областями (в данном случае Fc-область содержит шарнир, а также вариант C220S).In fig. 20 depicts the amino acid sequences of exemplary monovIL-2-Fc fusions of the present invention. Slashes (/) indicate the boundary between IL-2 and Fc regions (in this case, the Fc region contains the hinge as well as the C220S variant).

На фиг. 21 изображены аффинность (KD), скорость ассоциации (ka) и скорость диссоциации (kd) иллюстративных слияний ИЛ-2-Fc для ИЛ-2Рα, ИЛ-2Рß и ИЛ-2Рßγ, определенные с помощью Octet.In fig. 21 depicts the affinity (K D), rate of association (k a ), and rate of dissociation (k d ) of exemplary IL-2-Fc fusions for IL-2Pα, IL-2Pß, and IL-2Pßγ determined using Octet.

На фиг. 22А-22F изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD45RA-Т-клетках, CD4+CD45RA+Т-клетках, CD8+CD45RA-Т-клетках, CD8+CD45RA+Т-клетках, а также Treg, с помощью А) XENP24636, B) XENP24638, C) XENP24641, D) XENP24642, E) XENP24643 и F) XENP24731.In fig. 22A-22F depict the induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD45RA - T cells, CD4 + CD45RA + T cells, CD8 + CD45RA - T cells, CD8 + CD45RA + T cells, and Tregs by A) XENP24636. B) XENP24638, C) XENP24641, D) XENP24642, E) XENP24643 and F) XENP24731.

На фиг. 23 изображены аминокислотные последовательности иллюстративных слияний бивИЛ-2-Fc по данному изобретению. Косые черты (/) указывают границу между ИЛ-2 и Fc-областями, в данном случае Fc-область также содержит домен шарнира IgG1 с вариантом C220S.In fig. 23 depicts the amino acid sequences of exemplary biIL-2-Fc fusions of the present invention. Slashes (/) indicate the boundary between IL-2 and Fc regions, in this case the Fc region also contains an IgG1 hinge domain with the C220S variant.

На фиг. 24А и 24В изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD45RA-Т-клетках, CD4+CD45RA+Т-клетках, CD8+CD45RA-Т-клетках, CD8+CD45RA+Т-клетках, а также Treg, с помощью А) XENP25906 и B) XENP25907.In fig. 24A and 24B depict the induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD45RA T cells, CD4 + CD45RA + T cells, CD8 + CD45RA T cells, CD8 + CD45RA + T cells, and Tregs by A) XENP25906 and B) XENP25907.

На фиг. 25 изображены аминокислотные последовательности иллюстративных слияний ИЛ-2-Fc с линкерами доменов. Косые черты (/) указывают границу между ИЛ-2, линкерами и Fc-областями, в данном случае Fc-область также содержит домен шарнира IgG1 с вариантом C220S. Линкеры подчеркнуты двойной линией.In fig. 25 depicts the amino acid sequences of exemplary IL-2-Fc fusions to linker domains. Slashes (/) indicate the boundary between IL-2, linkers and Fc regions, in this case the Fc region also contains an IgG1 hinge domain with the C220S variant. Linkers are underlined with a double line.

На фиг. 26А-26Е изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD45RA-Т-клетках, CD4+CD45RA+Т-клетках, CD8+CD45RA-Т-клетках, CD8+CD45RA+Т-клетках, а также Treg, с помощью А) XENP25908, B) XENP25909, C) XENP25910, D) XENP25911 и E) XENP25912.In fig. 26A-26E depict induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD45RA - T cells, CD4 + CD45RA + T cells, CD8 + CD45RA - T cells, CD8 + CD45RA + T cells, and Tregs by A) XENP25908. B) XENP25909, C) XENP25910, D) XENP25911 and E) XENP25912.

На фиг. 27 изображены аминокислотные последовательности дополнительных слияний ИЛ-2-Fc с ИЛ-2, сконструированных для повышения аффинности к CD25 и снижения аффинности SEQ Figure \* ARABIC к CD122. Косые черты (/) указывают границу между ИЛ-2 и Fc-областями, в данном случае Fc-область также содержит домен шарнира IgG1 с вариантом C220S.In fig. 27 depicts the amino acid sequences of additional IL-2-Fc fusions to IL-2 designed to increase affinity for CD25 and decrease affinity SEQ Figure \* ARABIC for CD122. Slashes (/) indicate the boundary between IL-2 and Fc regions, in this case the Fc region also contains an IgG1 hinge domain with the C220S variant.

На фиг. 28А-28T изображено фосфорилирование STAT5 в CD8+ и CD4+ Т-клетках и Treg в качестве показателя активации с помощью A) XENP24635, B) XENP24636, С) XENP24637, D) XENP24638, Е) XENP24642, F) XENP25717, G) XENP25720, H) XENP25725, I) XENP25727, J) XENP26086, K) XENP26088, L) XENP26089, M) XENP26092, N) XENP26093, O) XENP2104, XENP26) Q26P26) Q2 R) XENP26108, S) XENP26109 и T) рекомбинантного ИЛ-2 человека.In fig. 28A-28T depict STAT5 phosphorylation in CD8 + and CD4 + T cells and Tregs as an indicator of activation by A) XENP24635, B) XENP24636, C) XENP24637, D) XENP24638, E) XENP24642, F) XENP25717, G) XENP25720 , H) XENP25725, I) XENP25727, J) XENP26086, K) XENP26088, L) XENP26089, M) XENP26092, N) XENP26093, O) XENP2104, XENP26) Q26P26) Q2 R) XENP26108, S) XENP2610 9 and T) recombinant IL -2 people.

На фиг. 29А и 29В изображено фосфорилирование STAT5 в А) Treg и В) CD4+ (CD45RA-) Т-клетках, в качестве показателя активации с помощью иллюстративных слияний ИЛ-2-Fc.In fig. 29A and 29B depict STAT5 phosphorylation in A) Tregs and B) CD4 + (CD45RA-) T cells as an indicator of activation by exemplary IL-2-Fc fusions.

На фиг. 30 изображены аминокислотные последовательности дополнительных слияний ИЛ-2-Fc. Косые черты (/) указывают границу между ИЛ-2, линкерами доменов (с двойной подчеркнутой линией) и Fc-областями, в данном случае Fc-область также содержит домен шарнира IgG1 с вариантом C220S.In fig. 30 depicts the amino acid sequences of additional IL-2-Fc fusions. Slashes (/) indicate the boundary between IL-2, linker domains (with double underline) and Fc regions, in this case the Fc region also contains the IgG1 hinge domain with the C220S variant.

На фиг. 31 изображены некоторые предпочтительные варианты осуществления.In fig. 31 depicts some preferred embodiments.

На фиг. 32 изображены некоторые предпочтительные варианты осуществления вариантов, сконструированных с A) заменами рН-переключателей, B) заменами селективности Treg и C) комбинацией замен с рН-переключателями и замен селективности Treg.In fig. 32 depicts some preferred embodiments of embodiments constructed with A) pH switch substitutions, B) Treg selectivity substitutions, and C) a combination of pH switch substitutions and Treg selectivity substitutions.

На фиг. 33 изображены аффинность (KD), скорость ассоциации (ka) и скорость диссоциации (kd) иллюстративных слияний ИЛ-2-Fc для ИЛ-2Рα, ИЛ-2Рß и ИЛ-2Рßγ, определенные с помощью Octet. СО указывает на отсутствие связывания.In fig. 33 depicts the affinity (K D ), rate of association ( k a ), and rate of dissociation ( k d ) of exemplary IL-2-Fc fusions for IL-2Pα, IL-2Pß, and IL-2Pßγ determined using Octet. CO indicates no binding.

На фиг. 34 изображена последовательность XENP27193, слияния Fc-ИЛ-2 (V91K/C125A), сконструированного для увеличения соотношения Treg к нерегуляторным Т-клеткам, описанного в WO 2014/153111. Косые черты (/) указывают границу между ИЛ-2, линкером доменов и Fc-областями (в данном случае Fc-область также содержит домен шарнира IgG1 с вариантом C220S); а линкер подчеркнут двойной линией.In fig. 34 depicts the sequence of XENP27193, an Fc-IL-2 (V91K/C125A) fusion engineered to increase the ratio of Tregs to non-regulatory T cells described in WO 2014/153111. Slashes (/) indicate the boundary between IL-2, linker domains, and Fc regions (in this case, the Fc region also contains an IgG1 hinge domain with the C220S variant); and the linker is underlined with a double line.

На фиг. 35A-E изображена индукция фосфорилирования STAT5 в A) CD4+CD45RA- T-клетках, B) CD8+CD45RA- T-клетках, C) NK-клетках, D) γδ T-клетках и E) Treg с помощью вариантов слияний моновИЛ-2-Fc, XENP24638, XENP24642, XENP26105, XENP26109, XENP26835, XENP26839, XENP26991 и XENP25702. Данные демонстрируют, что вариантные слияния моновИЛ-2-Fc преимущественно индуцируют фосфорилирование STAT5 в Treg по отношению к CD4+ Т-клеткам памяти (CD45RA-), CD8+ Т-клеткам памяти (CD45RA-), NK-клеткам и γδ Т-клеткам по сравнению с рекомбинантным ИЛ-2 и моновалентным слиянием ИЛ-2-Fc ДТ (XENP24635), а также бивалентным слиянием ИЛ-2-Fc предшествующего уровня техники, описанным в WO 2014/153111 (XENP27193).In fig. 35A-E depicts induction of STAT5 phosphorylation in A) CD4 + CD45RA - T cells, B) CD8 + CD45RA - T cells, C) NK cells, D) γδ T cells, and E) Tregs by variant monovIL- fusions 2-Fc, XENP24638, XENP24642, XENP26105, XENP26109, XENP26835, XENP26839, XENP26991 and XENP25702. Data demonstrate that variant monovIL-2-Fc fusions preferentially induce STAT5 phosphorylation in Tregs relative to CD4 + memory T cells (CD45RA - ), CD8 + memory T cells (CD45RA - ), NK cells, and γδ T cells compared to the recombinant IL-2 and monovalent WT IL-2-Fc fusion (XENP24635), as well as the prior art bivalent IL-2-Fc fusion described in WO 2014/153111 (XENP27193).

На фиг. 36 изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD45RA- T-клетках и Treg с помощью варианта ИЛ-2 с заменами N88R/C125S, представленными в формате моновИЛ-2-Fc без линкера (XENP24642) и бивИЛ-2-Fc с линкером (XENP25908).In fig. 36 depicts the induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD45RA - T cells and Tregs by the IL-2 variant with N88R/C125S substitutions, presented in the format monoVIL-2-Fc without linker (XENP24642) and biIL-2-Fc with linker (XENP25908 ).

На фиг. 37 изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD45RA- T-клетках и Treg с помощью варианта ИЛ-2 с заменами T3A/D20N/C125S, представленными в формате моновИЛ-2-Fc без линкера (XENP25720), бивИЛ-2-Fc без линкера (XENP26992) и бивИЛ-2-Fc с линкером (XENP27002).In fig. 37 depicts the induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD45RA - T cells and Tregs by the IL-2 variant with T3A/D20N/C125S substitutions, presented in the format monovIL-2-Fc without linker (XENP25720), biIL-2-Fc without linker (XENP26992) and biIL-2-Fc with linker (XENP27002).

На фиг. 38 изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD45RA- T-клетках и Treg с помощью варианта ИЛ-2 с заменами T3A/D20N/T37R/C125S, представленными в формате моновИЛ-2-Fc без линкера (XENP26105), бивИЛ-2-Fc без линкера (XENP26993) и бивИЛ-2-Fc с линкером (XENP27003).In fig. 38 depicts the induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD45RA - T cells and Tregs by the IL-2 variant with T3A/D20N/T37R/C125S substitutions, presented in the format monovIL-2-Fc without linker (XENP26105), biIL-2-Fc without linker (XENP26993) and biIL-2-Fc with linker (XENP27003).

На фиг. 39 изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD45RA- T-клетках и Treg с помощью варианта ИЛ-2 с заменами T3A/D20N/N71K/C125S, представленными в формате моновИЛ-2-Fc без линкера (XENP26109), бивИЛ-2-Fc без линкера (XENP26994) и бивИЛ-2-Fc с линкером (XENP27004).In fig. 39 depicts the induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD45RA - T cells and Tregs by the IL-2 variant with T3A/D20N/N71K/C125S substitutions, presented in the format monovIL-2-Fc without linker (XENP26109), biIL-2-Fc without linker (XENP26994) and biIL-2-Fc with linker (XENP27004).

На фиг. 40 изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD45RA- T-клетках и Treg с помощью варианта ИЛ-2 с заменами T3A/D20N/R38I/C125S, представленными в формате моновИЛ-2-Fc без линкера (XENP26835), бивИЛ-2-Fc без линкера (XENP26995) и бивИЛ-2-Fc с линкером (XENP27005).In fig. 40 depicts the induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD45RA - T cells and Tregs by the IL-2 variant with T3A/D20N/R38I/C125S substitutions, presented in the format monovIL-2-Fc without linker (XENP26835), biIL-2-Fc without linker (XENP26995) and biIL-2-Fc with linker (XENP27005).

На фиг. 41 изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD45RA- T-клетках и Treg с помощью варианта ИЛ-2 с заменами T3A/D20N/T37R/R38I/C125S, представленными в формате моновИЛ-2-Fc без линкера (XENP26839), бивИЛ-2-Fc без линкера (XENP26996) и бивИЛ-2-Fc с линкером (XENP27006).In fig. 41 depicts the induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD45RA - T cells and Tregs by the IL-2 variant with substitutions T3A/D20N/T37R/R38I/C125S, presented in the monoVIL-2-Fc format without a linker (XENP26839), biIL-2 -Fc without linker (XENP26996) and biIL-2-Fc with linker (XENP27006).

На фиг. 42 изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD45RA- T-клетках и Treg с помощью варианта ИЛ-2 с заменами T3A/D20N/R38I/N71K/C125S, представленными в формате моновИЛ-2-Fc с линкером (XENP26991), бивИЛ-2-Fc без линкера (XENP27001) и бивИЛ-2-Fc с линкером (XENP27007).In fig. 42 depicts the induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD45RA - T cells and Tregs by the IL-2 variant with substitutions T3A/D20N/R38I/N71K/C125S, presented in the format monovIL-2-Fc with linker (XENP26991), biIL-2 -Fc without linker (XENP27001) and biIL-2-Fc with linker (XENP27007).

На фиг. 43 изображены аминокислотные последовательности иллюстративных бивалентных слияний ИЛ-2-Fc, содержащие Xtend (M428L/N434S) Fc по данному изобретению (в данном случае также содержащие шарнир и вариант C220S). Косые черты (/) указывают границу между ИЛ-2 и Fc-областями.In fig. 43 depicts the amino acid sequences of exemplary bivalent IL-2-Fc fusions containing the Xtend (M428L/N434S) Fc of the present invention (in this case also containing a hinge and a C220S variant). Slashes (/) indicate the boundary between IL-2 and Fc regions.

На фиг. 44 изображены аминокислотные последовательности иллюстративных моновалентных слияний ИЛ-2-Fc, содержащие Xtend (M428L/N434S) Fc по данному изобретению. Косые черты (/) указывают границу между ИЛ-2 и Fc-областями.In fig. 44 depicts the amino acid sequences of exemplary monovalent IL-2-Fc fusions containing the Xtend (M428L/N434S) Fc of the present invention. Slashes (/) indicate the boundary between IL-2 and Fc regions.

На фиг. 45A-E изображена индукция фосфорилирования STAT5 в различных популяциях лимфоцитов с помощью A) XENP26105, B) XENP26109, C) XENP24635, D) XENP25908 и E) XENP27193.In fig. 45A-E depict the induction of STAT5 phosphorylation in various lymphocyte populations by A) XENP26105, B) XENP26109, C) XENP24635, D) XENP25908, and E) XENP27193.

На фиг. 46 изображено иммунофенотипирование культур Treg с рапамицином, обработанных XENP27564 или рекомбинантным ИЛ-2. Данные демонстрируют более высокую экспрессию CD25 в результате лечения XENP27564.In fig. 46 depicts immunophenotyping of rapamycin-treated Treg cultures treated with XENP27564 or recombinant IL-2. Data demonstrate higher CD25 expression following XENP27564 treatment.

На фиг. 47 Treg с рапамицином, обработанные XENP27564 или рекомбинантным ИЛ-2, изображены на гистограмме для оценки относительной экспрессии CD25. Данные демонстрируют, что культуры Treg с рапамицином, обработанные ИЛ-2-Fc XENP27564, демонстрируют более высокую экспрессию CD25.In fig. 47 Tregs with rapamycin treated with XENP27564 or recombinant IL-2 are plotted in a histogram to assess relative CD25 expression. Data demonstrate that rapamycin-treated Treg cultures treated with IL-2-Fc XENP27564 exhibit higher CD25 expression.

На фиг. 48 изображены различные компартменты CD4+, в том числе Treg, после инкубации с рапамицином и XENP27564 или рекомбинантным ИЛ-2. Данные демонстрируют, что культуры, экспандированные с помощью XENP27564, демонстрируют более значительную популяцию эффекторных Treg (CD45RA-FoxP3mid-high) по сравнению с культурами, экспандированными с помощью рекомбинантного ИЛ-2.In fig. 48 depicts various CD4 + compartments, including Tregs, after incubation with rapamycin and XENP27564 or recombinant IL-2. Data demonstrate that cultures expanded with XENP27564 exhibit a larger population of effector Tregs (CD45RA - FoxP3 mid-high ) compared to cultures expanded with recombinant IL-2.

На фиг. 49A и B изображена супрессия пролиферации А) CD8 респондерных Т-клеток и B) CD4 респондерных Т-клеток с помощью культур Treg с рапамицином, экспандированных либо с помощью XENP27564, либо с помощью рекомбинантного ИЛ-2. Данные предполагают, что Treg, экспандированные с помощью XENP27564, могут иметь повышенную супрессорную функцию.In fig. 49A and B depict the suppression of proliferation of A) CD8 responder T cells and B) CD4 responder T cells by rapamycin-treated Treg cultures expanded with either XENP27564 or recombinant IL-2. Data suggest that Tregs expanded with XENP27564 may have enhanced suppressor function.

На фиг. 50 изображена экспрессия CD25 на Treg в супрессорном анализе, изображенном на фиг. X, указанная с помощью А) СИФ CD25 на Treg и В) процента CD25+ Treg.In fig. 50 depicts CD25 expression on Tregs in the suppressor assay depicted in FIG. X indicated by A) CD25 CIF per Treg and B) CD25 + Treg percentage.

На фиг. 51А и В изображена экспрессия CD127 на Treg в супрессорном анализе, изображенном на фиг. X, указанная с помощью А) СИФ CD127 на Treg и В) процента CD127+ Treg.In fig. 51A and B depict CD127 expression on Tregs in the suppressor assay depicted in FIG. X indicated by A) CD127 CIF per Tregs and B) percentage of CD127+ Tregs.

На фиг. 52A-E изображена пролиферация (определенная с помощью разведения CFSE или Tag-it Violet) различных популяций лимфоцитов после инкубации или МКПК и Treg с помощью A) XENP27563, B) XENP27564, C) XENP24635, D) рекомбинантного ИЛ-2 и E) рекомбинантного ИЛ-15. Данные демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 демонстрируют селективность Treg. In fig. 52A-E depict proliferation (determined by CFSE or Tag-it Violet dilution) of various lymphocyte populations after incubation or PBMCs and Tregs with A) XENP27563, B) XENP27564, C) XENP24635, D) recombinant IL-2, and E) recombinant IL-15. Data demonstrate that XENP27563 and XENP27564 exhibit Treg selectivity.

На фиг. 53A-B изображена пролиферация CD8+ T-клеток, изображенная с помощью A) пролиферирующих клеток (определенных с помощью разведения CFSE или Tag-it Violet) и B) общего количества клеток после инкубации или МКПК и Treg с помощью XENP27563, XENP27564, XENP24635, рекомбинантного ИЛ-2, рекомбинантного ИЛ-15 и отрицательный контрольный анти-RSV мАТ XENP15074. Данные демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 гораздо менее эффективны в индукции пролиферации CD8+ T-клеток по сравнению с рекомбинантным ИЛ-2 и ИЛ-15, а также слиянием ИЛ-2-Fc, содержащим ИЛ-2 ДТ (с мутацией C125S).In fig. 53A-B depict CD8+ T cell proliferation depicted by A) proliferating cells (determined by CFSE or Tag-it Violet dilution) and B) total cells after incubation or PBMCs and Tregs by XENP27563, XENP27564, XENP24635, recombinant IL-2, recombinant IL-15 and negative control anti-RSV mAb XENP15074. Data demonstrate that XENP27563 and XENP27564 are much less effective in inducing CD8+ T cell proliferation compared to recombinant IL-2 and IL-15, as well as IL-2-Fc fusion containing IL-2 WT (with the C125S mutation).

На фиг. 54 изображена пролиферация CD4+ T-клеток, изображенная с помощью A) пролиферирующих клеток (определенных с помощью разведения CFSE или Tag-it Violet) и B) общего количества клеток после инкубации или МКПК и Treg с помощью XENP27563, XENP27564, XENP24635, рекомбинантного ИЛ-2, рекомбинантного ИЛ-15 и отрицательный контрольный анти-RSV мАТ XENP15074. Данные демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 гораздо менее эффективны в индукции пролиферации CD4+ T-клеток по сравнению с рекомбинантным ИЛ-2 и ИЛ-15, а также слиянием ИЛ-2-Fc, содержащим ИЛ-2 ДТ (с мутацией C125S).In fig. 54 depicts CD4+ T cell proliferation depicted by A) proliferating cells (determined by CFSE or Tag-it Violet dilution) and B) total cells after incubation or PBMCs and Tregs by XENP27563, XENP27564, XENP24635, recombinant IL- 2, recombinant IL-15 and negative control anti-RSV mAb XENP15074. Data demonstrate that XENP27563 and XENP27564 are much less effective in inducing CD4+ T cell proliferation compared to recombinant IL-2 and IL-15, as well as IL-2-Fc fusion containing IL-2 WT (with the C125S mutation).

На фиг. 55 изображены пролиферирующие CD8+ Т-клетки (продемонстрированные с помощью процента клеток, экспрессирующих Ki67) после инкубации МКПК с указанными концентрациями указанных исследуемых препаратов и А) 5 нг/мл, B) 10 нг/мл или C) 20 нг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (ОКТ3). Данные демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 (слияния ИЛ-2-Fc, сконструированные для селективности CD25) имеют нарушение функции индукции пролиферации CD8+ T-клеток.In fig. 55 depicts proliferating CD8 + T cells (demonstrated by the percentage of cells expressing Ki67) after incubation of PBMCs with the indicated concentrations of the indicated study drugs and A) 5 ng/ml, B) 10 ng/ml, or C) 20 ng/ml associated anti-CD3 tablet (OCT3). Data demonstrate that XENP27563 and XENP27564 (IL-2-Fc fusions engineered for CD25 selectivity) are impaired in inducing CD8 + T cell proliferation.

На фиг. 56 изображены пролиферирующие CD4+ Т-клетки (продемонстрированные с помощью процента клеток, экспрессирующих Ki67) после инкубации МКПК с указанными концентрациями указанных исследуемых препаратов и А) 5 нг/мл, B) 10 нг/мл или C) 20 нг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (ОКТ3). Данные демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 (слияния ИЛ-2-Fc, сконструированные для селективности CD25) имеют нарушение функции индукции пролиферации CD4+ T-клеток.In fig. 56 depicts proliferating CD4 + T cells (demonstrated by the percentage of cells expressing Ki67) after incubation of PBMCs with the indicated concentrations of the indicated study drugs and A) 5 ng/ml, B) 10 ng/ml, or C) 20 ng/ml associated anti-CD3 tablet (OCT3). Data demonstrate that XENP27563 and XENP27564 (IL-2-Fc fusions engineered for CD25 selectivity) are impaired in inducing CD4 + T cell proliferation.

На фиг. 57 изображены пролиферирующие CD45RA- CD8+ Т-клетки (продемонстрированные с помощью процента клеток, экспрессирующих Ki67) после инкубации МКПК с указанными концентрациями указанных исследуемых препаратов и А) 5 нг/мл, B) 10 нг/мл или C) 20 нг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (ОКТ3). Данные демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 (слияния ИЛ-2-Fc, сконструированные для селективности CD25) имеют нарушение функции индукции пролиферации CD8+CD45RA- T-клеток.In fig. 57 depicts proliferating CD45RA - CD8 + T cells (demonstrated by the percentage of cells expressing Ki67) after incubation of PBMCs with the indicated concentrations of the indicated study drugs and A) 5 ng/ml, B) 10 ng/ml, or C) 20 ng/ml associated with anti-CD3 tablet (OCT3). Data demonstrate that XENP27563 and XENP27564 (IL-2-Fc fusions engineered for CD25 selectivity) are impaired in inducing CD8 + CD45RA T cell proliferation.

На фиг. 58 изображены пролиферирующие CD8+CD45RA+ Т-клетки (продемонстрированные с помощью процента клеток, экспрессирующих Ki67) после инкубации МКПК с указанными концентрациями указанных исследуемых препаратов и А) 5 нг/мл, B) 10 нг/мл или C) 20 нг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (ОКТ3). Данные демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 (слияния ИЛ-2-Fc, сконструированные для селективности CD25) имеют нарушение функции индукции пролиферации CD8+CD45RA+ T-клеток.In fig. 58 depicts proliferating CD8 + CD45RA + T cells (demonstrated by the percentage of cells expressing Ki67) after incubation of PBMCs with the indicated concentrations of the indicated study drugs and A) 5 ng/ml, B) 10 ng/ml, or C) 20 ng/ml associated with anti-CD3 tablet (OCT3). Data demonstrate that XENP27563 and XENP27564 (IL-2-Fc fusions engineered for CD25 selectivity) are impaired in inducing CD8 + CD45RA + T cell proliferation.

На фиг. 59 изображены пролиферирующие CD4+CD45RA- Т-клетки (продемонстрированные с помощью процента клеток, экспрессирующих Ki67) после инкубации МКПК с указанными концентрациями указанных исследуемых препаратов и А) 5 нг/мл, B) 10 нг/мл или C) 20 нг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (ОКТ3). Данные демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 (слияния ИЛ-2-Fc, сконструированные для селективности CD25) имеют нарушение функции индукции пролиферации CD4+CD45RA- T-клеток.In fig. 59 depicts proliferating CD4 + CD45RA T cells (demonstrated by the percentage of cells expressing Ki67) after incubation of PBMCs with the indicated concentrations of the indicated study drugs and A) 5 ng/ml, B) 10 ng/ml, or C) 20 ng/ml associated with anti-CD3 tablet (OCT3). Data demonstrate that XENP27563 and XENP27564 (IL-2-Fc fusions engineered for CD25 selectivity) are impaired in inducing CD4 + CD45RA T cell proliferation.

На фиг. 60 изображены пролиферирующие CD4+CD45RA+ Т-клетки (продемонстрированные с помощью процента клеток, экспрессирующих Ki67) после инкубации МКПК с указанными концентрациями указанных исследуемых препаратов и А) 5 нг/мл, B) 10 нг/мл или C) 20 нг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (ОКТ3). Данные демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 (слияния ИЛ-2-Fc, сконструированные для селективности CD25) имеют нарушение функции индукции пролиферации CD4+CD45RA+ T-клеток.In fig. 60 depicts proliferating CD4 + CD45RA + T cells (demonstrated by the percentage of cells expressing Ki67) after incubation of PBMCs with the indicated concentrations of the indicated study drugs and A) 5 ng/ml, B) 10 ng/ml, or C) 20 ng/ml associated with anti-CD3 tablet (OCT3). Data demonstrate that XENP27563 and XENP27564 (IL-2-Fc fusions engineered for CD25 selectivity) are impaired in inducing CD4 + CD45RA + T cell proliferation.

На фиг. 61 изображены пролиферирующие NK-клетки (продемонстрированные с помощью процента клеток, экспрессирующих Ki67) после инкубации МКПК с указанными концентрациями указанных исследуемых препаратов и А) 5 нг/мл, B) 10 нг/мл или C) 20 нг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (ОКТ3). Данные демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 (слияния ИЛ-2-Fc, сконструированные для селективности CD25) имеют нарушение функции индукции пролиферации NK-клеток.In fig. 61 depicts proliferating NK cells (demonstrated by the percentage of cells expressing Ki67) after incubation of PBMCs with the indicated concentrations of the indicated test drugs and A) 5 ng/ml, B) 10 ng/ml, or C) 20 ng/ml plate-bound anti -CD3 (OCT3). Data demonstrate that XENP27563 and XENP27564 (IL-2-Fc fusions engineered for CD25 selectivity) are impaired in inducing NK cell proliferation.

На фиг. 62 изображены пролиферирующие Treg (продемонстрированные с помощью процента клеток, экспрессирующих Ki67) после инкубации МКПК с указанными концентрациями указанных исследуемых препаратов и А) 5 нг/мл, B) 10 нг/мл или C) 20 нг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (ОКТ3). Данные демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 (слияния ИЛ-2-Fc, сконструированные для селективности CD25) индуцируют пролиферацию Treg.In fig. 62 depicts proliferating Tregs (demonstrated by the percentage of cells expressing Ki67) after incubation of PBMCs with the indicated concentrations of the indicated study drugs and A) 5 ng/ml, B) 10 ng/ml, or C) 20 ng/ml plate-bound anti-CD3 (OKT3). Data demonstrate that XENP27563 and XENP27564 (IL-2-Fc fusions engineered for CD25 selectivity) induce Treg proliferation.

На фиг. 63 изображены пролиферирующие CD8+ T-клетки, CD8+CD45RA- T-клетки, CD8+CD45RA+ T-клетки, CD4+ T-клетки, CD4+CD45RA- T-клетки, CD4+CD45RA+ T-клетки, NK-клетки и Treg (указанные в виде процента клеток, экспрессирующих Ki67) после обработки указанными концентрациями A) XENP27563, B) XENP27564, C) XENP24635, D) ИЛ-2 и E) ИЛ-15 и 5 нг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (OKT3).In fig. 63 depicts proliferating CD8 + T cells, CD8 + CD45RA - T cells, CD8 + CD45RA + T cells, CD4 + T cells, CD4 + CD45RA - T cells, CD4 + CD45RA + T cells, NK cells and Tregs (indicated as the percentage of cells expressing Ki67) after treatment with the indicated concentrations of A) XENP27563, B) XENP27564, C) XENP24635, D) IL-2 and E) IL-15 and 5 ng/ml plate-bound anti-CD3 (OKT3).

На фиг. 64 изображены пролиферирующие CD8+ T-клетки, CD8+CD45RA- T-клетки, CD8+CD45RA+ T-клетки, CD4+ T-клетки, CD4+CD45RA- T-клетки, CD4+CD45RA+ T-клетки, NK-клетки и Treg (указанные в виде процента клеток, экспрессирующих Ki67) после обработки указанными концентрациями A) XENP27563, B) XENP27564, C) XENP24635, D) ИЛ-2 и E) ИЛ-15 и 10 нг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (OKT3).In fig. 64 depicts proliferating CD8 + T cells, CD8 + CD45RA - T cells, CD8 + CD45RA + T cells, CD4 + T cells, CD4 + CD45RA - T cells, CD4 + CD45RA + T cells, NK cells and Tregs (indicated as the percentage of cells expressing Ki67) after treatment with the indicated concentrations of A) XENP27563, B) XENP27564, C) XENP24635, D) IL-2 and E) IL-15 and 10 ng/ml plate-bound anti-CD3 (OKT3).

На фиг. 65 изображены пролиферирующие CD8+ T-клетки, CD8+CD45RA- T-клетки, CD8+CD45RA+ T-клетки, CD4+ T-клетки, CD4+CD45RA- T-клетки, CD4+CD45RA+ T-клетки, NK-клетки и Treg (указанные в виде процента клеток, экспрессирующих Ki67) после обработки указанными концентрациями A) XENP27563, B) XENP27564, C) XENP24635, D) ИЛ-2 и E) ИЛ-15 и 20 нг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (OKT3).In fig. 65 depicts proliferating CD8 + T cells, CD8 + CD45RA - T cells, CD8 + CD45RA + T cells, CD4 + T cells, CD4 + CD45RA - T cells, CD4 + CD45RA + T cells, NK cells and Tregs (indicated as the percentage of cells expressing Ki67) after treatment with the indicated concentrations of A) XENP27563, B) XENP27564, C) XENP24635, D) IL-2 and E) IL-15 and 20 ng/ml plate-bound anti-CD3 (OKT3).

На фиг. 66 изображена экспансия А) CD4+CD45RA- Т-клеток, В) CD8+CD45RA- Т-клеток, C) CD8α-CD16+ NK-клеток и D) FoxP3+ Treg у яванских макак, которым вводили 3× дозу XENP27563 и 3× дозу XENP27564. Данные демонстрируют, что как XENP27563, так и XENP27564 приводят к селективной экспансии Treg, и что эти два исследуемых препарата вызывают аналогичную фармакологическую активность.In fig. 66 depicts the expansion of A) CD4 + CD45RA - T cells, B) CD8 + CD45RA - T cells, C) CD8α - CD16 + NK cells, and D) FoxP3 + Tregs in cynomolgus monkeys treated with 3× dose of XENP27563 and 3 × dose of XENP27564. The data demonstrate that both XENP27563 and XENP27564 lead to selective expansion of Tregs and that the two investigational drugs induce similar pharmacological activity.

На фиг. 67 изображено изменение уровня концентрации в сыворотке крови с течением времени у яванских макак, которым вводили А) 3× дозу XENP27563 и В) 3× дозу XENP27564. Данные указывают на то, что эти два исследуемых препарата демонстрируют аналогичные фармакокинетические профили.In fig. 67 depicts changes in serum concentration levels over time in cynomolgus monkeys administered A) 3x dose of XENP27563 and B) 3x dose of XENP27564. Data indicate that the two study drugs exhibit similar pharmacokinetic profiles.

На фиг. 68 изображено изменение концентрации сывороточного альбумина у яванских макак, которым вводили 3× дозу XENP27563 и 3× дозу XENP27564. Данные демонстрируют, что у одного животного, которому вводили XENP27563, длительное снижение уровней альбумина было обнаружено после первого и второго введения; кроме того, у одного животного, которому вводили XENP27564, временное снижение уровня альбумина было обнаружено только после второго введения, при этом происходило быстрое восстановление до исходных уровней.In fig. 68 depicts changes in serum albumin concentrations in cynomolgus monkeys administered 3× dose of XENP27563 and 3× dose of XENP27564. Data demonstrate that in one animal administered XENP27563, a long-lasting decrease in albumin levels was detected after the first and second administration; in addition, in one animal administered XENP27564, a transient decrease in albumin levels was detected only after the second administration, with a rapid recovery to baseline levels.

На фиг. 69 изображены телеметрические данные артериального давления для А) первого яванского макака, которому вводили XENP27563 в 0-й день и 15-й день, В) второго яванского макака, которому вводили XENP27563 в 0-й день и 15-й день, и С) третьего яванского макака, которому вводили XENP27564 в 0-й день и 15-й день. Данные демонстрируют резкое снижение кровяного давления у первой обезьяны через день после 2-й дозы и резкое снижение кровяного давления у второй обезьяны через день после 1-й дозы, в то время как у третьей обезьяны кровяное давление оставалось стабильным в течение всей продолжительности исследования.In fig. 69 depicts telemetry blood pressure data for A) the first cynomolgus monkey treated with XENP27563 on day 0 and day 15, B) the second cynomolgus monkey treated with XENP27563 on day 0 and day 15, and C) a third cynomolgus monkey treated with XENP27564 on day 0 and day 15. The data show a sharp decrease in blood pressure in the first monkey one day after the 2nd dose and a sharp decrease in blood pressure in the second monkey one day after the 1st dose, while in the third monkey the blood pressure remained stable throughout the duration of the study.

На фиг. 70 изображена экспансия А) CD4+CD45RA- Т-клеток, В) CD8+CD45RA- Т-клеток, C) CD8α-CD16+ NK-клеток и D) Treg с течением времени у яванских макак в результате введения 1×, 2× и 3× дозы XENP27564.In fig. 70 depicts the expansion of A) CD4 + CD45RA - T cells, B) CD8 + CD45RA - T cells, C) CD8α - CD16 + NK cells, and D) Tregs over time in cynomolgus monkeys following 1x, 2x administration and 3× doses of XENP27564.

На фиг. 71 изображена экспансия Treg в 7-й и 14-й дни у яванского макака, которому вводили 1× и 3× дозу XENP27564. Данные демонстрируют, что 1× и 3× дозы вызывают аналогичную фармакологическую активность у обезьян и предполагают, что максимальный эффект достигается при более низких дозах.In fig. 71 depicts Treg expansion on days 7 and 14 in a cynomolgus monkey treated with 1× and 3× doses of XENP27564. Data demonstrate that 1× and 3× doses produce similar pharmacological activity in monkeys and suggest that maximum effect is achieved at lower doses.

На фиг. 72 изображено изменение концентрации сывороточного альбумина (в качестве показателя пропотевания жидкости из сосудов) у яванских макак после введения 1×, 3× и 10× дозы XENP27564. Данные демонстрируют, что более высокие дозы XENP27564 повышали токсичность.In fig. 72 depicts changes in serum albumin concentration (as an indicator of vascular leakage) in cynomolgus monkeys following administration of 1×, 3×, and 10× doses of XENP27564. Data demonstrate that higher doses of XENP27564 increased toxicity.

На фиг. 73 изображено изменение концентрации С-реактивного белка в сыворотке крови (в качестве показателя пропотевания жидкости из сосудов) у яванских макак после введения 1×, 3× и 10× дозы XENP27564. Данные демонстрируют, что более высокие дозы XENP27564 значительно повышали токсичность.In fig. 73 depicts the change in serum C-reactive protein concentration (as an indicator of vascular leakage) in cynomolgus monkeys following administration of 1×, 3×, and 10× doses of XENP27564. The data demonstrate that higher doses of XENP27564 significantly increased toxicity.

На фиг. 74 изображено изменение А) концентрации натрия, В) концентрация хлора, С) содержания эозинофилов и D) содержания базофилов у яванских макак, которым вводили 1×, 2× и 3× дозу XENP27564. Данные демонстрируют, что более высокие дозы XENP27564 повышали токсичность, в то время как меньшие дозы хорошо переносились яванскими макаками.In fig. 74 depicts changes in A) sodium concentration, B) chlorine concentration, C) eosinophil content, and D) basophil content in cynomolgus monkeys administered 1×, 2×, and 3× doses of XENP27564. Data demonstrate that higher doses of XENP27564 increased toxicity, while lower doses were well tolerated in cynomolgus monkeys.

На фиг. 75 изображено изменение уровня концентрации в сыворотке крови с течением времени у яванских макак, которым вводили 1×, 2× и 3× дозу XENP27564. Данные демонстрируют устойчивую фармакокинетику в пределах нескольких дней у яванских макак.In fig. 75 depicts changes in serum concentration levels over time in cynomolgus monkeys administered 1x, 2x, and 3x doses of XENP27564. Data demonstrate sustained pharmacokinetics over several days in cynomolgus monkeys.

На фиг. 76 изображено изменение А) содержания эозинофилов и В) содержания базофилов у яванских макак, которым вводили 3× дозу XENP27563 или 3× дозу XENP27563 в 0-й и 15-й дни. Данные демонстрируют, что повторное введение XENP27564 хорошо переносилось яванскими макаками.In fig. 76 depicts the change in A) eosinophil content and B) basophil content in cynomolgus monkeys administered 3× dose of XENP27563 or 3× dose of XENP27563 on days 0 and 15. Data demonstrate that repeated administration of XENP27564 was well tolerated in cynomolgus monkeys.

На фиг. 77 изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD44hi клетках, CD8+CD44hi клетках и Treg (в спленоцитах от мышей В6) с помощью А) XENP26105, B) XENP26109 и С) рекомбинантного ИЛ-2 человека. Данные указывают на то, что сконструированные слияния ИЛ-2-Fc являются одинаково селективными и эффективными для Treg у мышей, что делает их пригодными для использования в доклинических моделях у мышей для исследования аутоиммунных заболеваний.In fig. 77 depicts the induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD44 hi cells, CD8 + CD44 hi cells, and Tregs (in splenocytes from B6 mice) by A) XENP26105, B) XENP26109, and C) recombinant human IL-2. Data indicate that engineered IL-2-Fc fusions are equally selective and effective for Tregs in mice, making them suitable for use in preclinical mouse models for the study of autoimmune diseases.

На фиг. 78 изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD45RA- Т-клетках, CD4+CD45RA+ Т-клетках, CD8+CD45RA- Т-клетках, CD8+CD45RA+ Т-клетках, CD56+ NK-клетках, γδ T-клетках, а также Treg человека, с помощью А) XENP27563 и B) XENP27564.In fig. 78 depicts the induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD45RA - T cells, CD4 + CD45RA + T cells, CD8 + CD45RA - T cells, CD8 + CD45RA + T cells, CD56 + NK cells, γδ T cells, and also human Tregs, by A) XENP27563 and B) XENP27564.

На фиг. 79 изображена индукция фосфорилирования STAT5 в CD4+CD45RA- Т-клетках, CD4+CD45RA+ Т-клетках, CD8+CD45RA- Т-клетках, CD8+CD45RA+ Т-клетках, CD16+ NK-клетках, CD56+ NK-клетках, γδ T-клетках, а также Treg яванского макака, с помощью А) XENP27563 и B) XENP27564. Данные указывают на то, что сконструированные слияния ИЛ-2-Fc являются одинаково селективными и эффективными для Treg у яванских макак, что делает их пригодными для использования в доклинических моделях у яванских макак.In fig. 79 depicts the induction of STAT5 phosphorylation in CD4 + CD45RA - T cells, CD4 + CD45RA + T cells, CD8 + CD45RA - T cells, CD8 + CD45RA + T cells, CD16 + NK cells, CD56 + NK cells, γδ T cells as well as cynomolgus Tregs by A) XENP27563 and B) XENP27564. Data indicate that engineered IL-2-Fc fusions are equally selective and effective for Tregs in cynomolgus monkeys, making them suitable for use in preclinical models in cynomolgus monkeys.

Подробное описание сущности изобретенияDetailed description of the invention

ВведениеIntroduction

Данное изобретение направлено на композиции и способы, предназначенные для сконструированных слияний ИЛ-2-Fc для лечения аутоиммунных заболеваний. Аутоиммунные заболевания можно лечить с использованием механизмов, которые преимущественно активируют регуляторные Т-клетки, обычно называемые «Treg-клетками» или «Treg». Treg представляют собой субпопуляцию иммунных Т-клеток, которые являются иммуносупрессорными и модулируют иммунную систему в результате поддержания толерантности к аутоантигенам для предотвращения аутоиммунных заболеваний. Treg, как правило, подавляют пролиферацию эффекторных Т-клеток. Treg экспрессируют биомаркеры, в том числе CD4, FOXP3 и CD25 (CD25 также известен как белок ИЛ-2Рα). This invention is directed to compositions and methods for engineered IL-2-Fc fusions for the treatment of autoimmune diseases. Autoimmune diseases can be treated using mechanisms that preferentially activate regulatory T cells, commonly referred to as “Treg cells” or “Tregs.” Tregs are a subpopulation of immune T cells that are immunosuppressive and modulate the immune system by maintaining tolerance to self-antigens to prevent autoimmune diseases. Tregs generally suppress the proliferation of effector T cells. Tregs express biomarkers including CD4, FOXP3, and CD25 (CD25 is also known as IL-2Rα protein).

Treg можно регулировать с помощью ИЛ-2, который необходим для функционирования и выживания Treg. Вследствие способности ИЛ-2 стимулировать или снижать активность как Т-клеток, так и Treg с ограниченной селективностью, существует значительная потребность в области создания более селективных модуляторов Treg. В качестве дополнения, в качестве потенциального лекарственного препарата, ИЛ-2 имеет недостаток, заключающийся в очень быстром клиренсе, при этом период полужизни измеряется в минутах, что затрудняет эффективное введение. Данное изобретение направлено на решение обеих указанных проблем в результате получения новых слитых белков ИЛ-2-Fc.Tregs can be regulated by IL-2, which is required for Tregs to function and survive. Due to the ability of IL-2 to stimulate or reduce the activity of both T cells and Tregs with limited selectivity, there is a significant need in the field for the development of more selective Treg modulators. In addition, as a potential drug, IL-2 has the disadvantage of very rapid clearance, with a half-life measured in minutes, making effective administration difficult. This invention is aimed at solving both of these problems by obtaining new IL-2-Fc fusion proteins.

Таким образом, в данном изобретении представлены белки ИЛ-2, которые сконструированы двумя различными способами. Первый заключается в том, что варианты ИЛ-2 по данному изобретению предпочтительно активируют CD25+ клетки, такие как Treg, по сравнению с другими Т-клетками, которые являются CD25-, чтобы обеспечить повышенную селективность Treg по сравнению с другими Т-клетками и, таким образом, приводить к образованию композиций для подавления иммунной функции и, таким образом, способствовать лечению аутоиммунных заболеваний. Как правило, это осуществляют либо путем увеличения связывания с ИЛ-2Рα, либо путем уменьшения связывания с ИЛ-2Рβ (и/или ИЛ-2Рγ) или с границей разделе ИЛ-2Рβγ, либо и того, и другого. Thus, the present invention provides IL-2 proteins that are constructed in two different ways. The first is that the IL-2 variants of the present invention preferentially activate CD25+ cells such as Tregs over other T cells that are CD25- to provide increased selectivity for Tregs over other T cells and thus thus leading to the formation of compositions for suppressing immune function and thus facilitating the treatment of autoimmune diseases. Typically, this is accomplished either by increasing binding to IL-2Rα, or by decreasing binding to IL-2Rβ (and/or IL-2Rγ) or the IL-2Rβγ interface, or both.

В дополнение к разработке селективности, описанной выше, в данном изобретении также представлены белки ИЛ-2, которые имеют увеличенный период полужизни в сыворотке, что осуществляется с использованием слияний Fc. В этом случае добавление Fc-домена будет приводить к увеличению периода полужизни молекулы ИЛ-2, как общеизвестно в данной области техники. В то же время, в данном изобретении представлены два дополнительных способа увеличения периода полужизни в сыворотке крови.In addition to the development of selectivity described above, this invention also provides IL-2 proteins that have an increased serum half-life, which is achieved using Fc fusions. In this case, the addition of an Fc domain will result in an increase in the half-life of the IL-2 molecule, as is well known in the art. At the same time, this invention provides two additional methods for increasing serum half-life.

Первый включает FcRn-рецептор. В IgG сайт в Fc между Cγ2- и Cγ3-доменами опосредует взаимодействие с неонатальным FcRn-рецептором. Связывание с FcRn приводит к рециркуляции эндоцитозированного антитела из эндосомы обратно в кровоток (Raghavan et al., 1996, Annu Rev Cell Dev Biol 12:181-220; Ghetie et al., 2000, Annu Rev Immunol 18:739-766, оба полностью включены посредством ссылки). Этот процесс, в сочетании с исключением фильтрации в почках вследствие большого размера полноразмерной молекулы приводит к предпочтительным периодам полужизни антител в сыворотке крови в пределах от одной до трех недель. Для того, чтобы увеличить удерживание Fc-белков in vivo, повышение аффинности связывания должно происходить на уровне около рН 6, в то время как поддержание более низкой аффинности должно происходить на уровне около рН 7,4. Несмотря на то, что вопрос все еще находится на изучении, считается, что Fc-области имеют более длительные периоды полужизни in vivo, поскольку связывание с FcRn при рН 6 в эндосоме приводит к секвестрированию Fc (Ghetie and Ward, 1997 Immunol Today. 18(12):592-598, включена в полном объеме посредством ссылки). Затем эндосомальный компартмент рециркулирует Fc на поверхность клетки. После того, как компартмент открывается во внеклеточное пространство, более высокое значение рН, ~7,4, способствует высвобождению Fc обратно в кровоток.The first involves the FcRn receptor. In IgG, a site in the Fc between the Cγ2 and Cγ3 domains mediates interaction with the neonatal FcRn receptor. Binding to FcRn results in recycling of endocytosed antibody from the endosome back into the bloodstream (Raghavan et al., 1996, Annu Rev Cell Dev Biol 12:181-220; Ghetie et al., 2000, Annu Rev Immunol 18:739-766, both completely incorporated by reference). This process, combined with the elimination of renal filtration due to the large size of the full-length molecule, results in preferential serum half-lives of antibodies ranging from one to three weeks. In order to increase the retention of Fc proteins in vivo, the increase in binding affinity should occur at a level around pH 6, while the maintenance of lower affinity should occur at a level around pH 7.4. Although still under study, Fc regions are thought to have longer half-lives in vivo because binding to FcRn at pH 6 in the endosome results in Fc sequestration (Ghetie and Ward, 1997 Immunol Today. 18( 12):592-598, incorporated by reference in its entirety). The endosomal compartment then recycles Fc to the cell surface. Once the compartment opens to the extracellular space, the higher pH, ~7.4, promotes the release of Fc back into the bloodstream.

Соответственно, увеличенное время полужизни в сыворотке крови может способствовать использованию вариантов Fc, которые увеличивают связывание с FcRn и во многих случаях приводят к увеличению периода полужизни. Accordingly, increased serum half-life may favor the use of Fc variants, which increase binding to FcRn and, in many cases, result in increased half-life.

Дополнительный способ увеличения периода полужизни в сыворотке крови слитой молекулы ИЛ-2-Fc основан на рН-конструировании для рециркуляции из эндосомального пути сортировки. Как известно в данной области техники, эндоцитоз цитокинов, таких как ИЛ-2, в эндосому приводит к эндоцитотизной сортировке, при этом цитокин либо распадается, либо возвращается обратно в кровоток (см. Fallon et al., JBC 275(10):6790, 2000, тем самым включенная в данный документ посредством ссылки в полном объеме). После интернализации в эндосому ИЛ-2, ИЛ-2Рß и γc распадаются, в то время как ИЛ-2Р конститутивно рециркулируется к клеточной поверхности. Поскольку уровень pH крови составляет от приблизительно 7,2 до 7,4, а pH эндосомы составляет около 6, в результате конструирования ИЛ-2 для повышения связывания с лигандом ИЛ-2Рα при pH 6, ИЛ-2/ИЛ-2Рα рециркулируется, а не распадается, что приводит к увеличению периода полужизни в сыворотке крови. An additional method for increasing the serum half-life of an IL-2-Fc fusion molecule is based on pH engineering for recycling from the endosomal sorting pathway. As is known in the art, endocytosis of cytokines such as IL-2 into an endosome results in endocytotic sorting, whereby the cytokine is either degraded or returned back into the bloodstream (see Fallon et al., JBC 275(10):6790, 2000, hereby incorporated herein by reference in its entirety). After internalization into the endosome, IL-2, IL-2Rß and γc are degraded, while IL-2R is constitutively recycled to the cell surface. Since blood pH is approximately 7.2 to 7.4 and endosomal pH is approximately 6, by engineering IL-2 to increase IL-2Rα ligand binding at pH 6, IL-2/IL-2Rα is recycled and does not decompose, which leads to an increase in half-life in the blood serum.

В качестве дополнения, активность слитых молекул ИЛ-2-Fc по данному изобретению также может зависеть от других факторов. Например, в данном изобретении представлены бивалентные конструкции ИЛ-2, такие как изображенные на фиг. 19B, при этом образуются гомодимеры вариантов слияний ИЛ-2-Fc, приводя, тем самым, к образованию бивалентного связывания с рецепторами. В качестве альтернативы, в данном изобретении представлены моновалентные конструкции ИЛ-2, такие как изображенные на фиг. 19А, при этом образуются гетеродимеры, один из мономеров которых представляет собой вариант слияния ИЛ-2-Fc, а другой представляет собой Fc-мономер «с пустым фрагментом». В качестве дополнения, наличие дополнительных гибких линкеров в некоторых случаях может приводить к повышению активности, например, как показано на фиг. 19C для моновалентных конструкций и фиг. 19D для бивалентных конструкций.In addition, the activity of the IL-2-Fc fusion molecules of the present invention may also depend on other factors. For example, the present invention provides bivalent IL-2 constructs such as those depicted in FIG. 19B, which produces homodimers of IL-2-Fc fusion variants, thereby resulting in bivalent receptor binding. Alternatively, the present invention provides monovalent IL-2 constructs such as those depicted in FIG. 19A, which produces heterodimers in which one of the monomers is an IL-2-Fc fusion variant and the other is an "empty fragment" Fc monomer. In addition, the presence of additional flexible linkers may in some cases result in increased activity, for example as shown in FIG. 19C for monovalent structures and FIG. 19D for bivalent structures.

Соответственно, в данном изобретении представлены сконструированные варианты ИЛ-2, а также сконструированные слитые белки ИЛ-2-Fc, которые демонстрируют предпочтительную активацию CD25+ клеток, таких как Treg, по сравнению с CD25- T-клетками, и которые демонстрируют увеличенный период полужизни в сыворотке крови.Accordingly, the present invention provides engineered IL-2 variants, as well as engineered IL-2-Fc fusion proteins, that exhibit preferential activation of CD25+ cells, such as Tregs, over CD25− T cells, and that exhibit increased half-life in blood serum.

ОпределенияDefinitions

С целью более полного понимания данной заявки, ниже приведены несколько определений. Такие определения предназначены для охвата грамматических эквивалентов. For the purpose of a more complete understanding of this application, several definitions are provided below. Such definitions are intended to cover grammatical equivalents.

В данном контексте под «абляцией» подразумевается снижение или устранение активности. Так, например, «устранение связывания FcγR» означает, что аминокислотный вариант Fc-области характеризуется менее 50% начального связывания по сравнению с Fc-областью, не содержащей специфического варианта, с потерей менее 70-80-90-95-98% активности, что является предпочтительным, и, как правило, активностью ниже уровня детектируемого связывания в анализе Biacore. Особенно применимыми при устранении связывания FcγR являются те, которые показаны на фиг. 4. In this context, “ablation” refers to the reduction or elimination of activity. Thus, for example, “abolishing FcγR binding” means that an amino acid variant of the Fc region exhibits less than 50% of the initial binding compared to an Fc region not containing the specific variant, with a loss of less than 70-80-90-95-98% of activity, which is preferred, and generally has activity below the level of detectable binding in the Biacore assay. Particularly useful in eliminating FcγR binding are those shown in FIG. 4.

Под термином «ADCC» или «антителозависимая клеточно-опосредованная цитотоксичность», используемым в данном документе, подразумевается клеточно-опосредованная реакция, при которой неспецифические цитотоксические клетки, которые экспрессируют FcγR, распознают связанное антитело на клетке-мишени и впоследствии вызывают лизис клетки-мишени. ADCC коррелирует со связыванием Fc-области с FcγRIIIa; усиление связывания с FcγRIIIa приводит к увеличению активности ADCC. Как обсуждается в данном документе, многие варианты осуществления данного изобретения полностью приводят к устранению активности ADCC.The term "ADCC" or "antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity" as used herein refers to a cell-mediated reaction in which nonspecific cytotoxic cells that express FcγR recognize bound antibody on a target cell and subsequently cause lysis of the target cell. ADCC correlates with Fc region binding to FcγRIIIa; increased binding to FcγRIIIa leads to increased ADCC activity. As discussed herein, many embodiments of the present invention completely eliminate ADCC activity.

Под термином «модификация», используемым в данном документе, подразумевается аминокислотная замена, вставка и/или делеция в полипептидной последовательности или изменение фрагмента, химически связанного с белком. Например, модификация может представлять собой измененную углеводную или ПЭГ-структуру, присоединенную к белку. Под термином «аминокислотная модификация», используемым в данном документе, подразумевается аминокислотная замена, вставка и/или делеция в полипептидной последовательности. Для ясности, если не указано иное, аминокислотная модификация всегда относится к аминокислоте, кодируемой ДНК, например, к 20 аминокислотам, которые имеют кодоны в ДНК и РНК. The term "modification" as used herein refers to an amino acid substitution, insertion and/or deletion in a polypeptide sequence, or a change in a moiety chemically linked to a protein. For example, the modification may be an altered carbohydrate or PEG structure attached to the protein. The term "amino acid modification" as used herein refers to an amino acid substitution, insertion and/or deletion in a polypeptide sequence. For clarity, unless otherwise noted, an amino acid modification always refers to the amino acid encoded by DNA, for example, the 20 amino acids that have codons in DNA and RNA.

Под термином «аминокислотная замена» или «замена», используемым в данном документе, подразумевается замена аминокислоты в конкретном положении в родительской полипептидной последовательности другой аминокислотой. В частности, в некоторых вариантах осуществления данного изобретения замена представляет собой аминокислоту, которая не встречается в природе в конкретном положении, либо не встречается в природе в организме, либо в любом организме. Например, замена S364K относится к вариантному полипептиду, в данном случае к Fc варианту, в котором серин в положении 364 заменен лизином. Нумерация основана на нумерации родительского полипептида, например, R38W в контексте нумерации ИЛ-2. Для ясности, белок, который был сконструирован для изменения последовательности, кодирующей нуклеиновую кислоту, но не для замены исходной аминокислоты (например, обмен CGG (кодирующего аргинин) на CGA (все еще кодирующего аргинин) для повышения уровня экспрессии в организме хозяина), не является «аминокислотной заменой»; то есть, несмотря на создание нового гена, кодирующего тот же белок, если белок имеет ту же аминокислоту в конкретной позиции, с которой он начинался, это не аминокислотная замена.The term "amino acid substitution" or "substitution" as used herein means the replacement of an amino acid at a specific position in the parent polypeptide sequence with another amino acid. In particular, in some embodiments of the present invention, the substitution is an amino acid that does not occur naturally at the particular position, or does not occur naturally in the body, or in any organism. For example, the S364K substitution refers to a variant polypeptide, in this case an Fc variant, in which the serine at position 364 is replaced by a lysine. The numbering is based on the numbering of the parent polypeptide, for example, R38W in the context of IL-2 numbering. To be clear, a protein that has been engineered to change the nucleic acid coding sequence but not to replace the original amino acid (for example, exchanging CGG (encoding arginine) for CGA (still encoding arginine) to increase expression level in the host) is not "amino acid replacement"; that is, despite the creation of a new gene encoding the same protein, if the protein has the same amino acid at the specific position at which it began, it is not an amino acid substitution.

Под термином «вставка аминокислоты» или «вставка», используемым в данном документ, подразумевается добавление аминокислотной последовательности в конкретном положении в последовательности родительского полипептида. Например, -233E или 233E обозначает вставку глутаминовой кислоты после положения 233 и перед положением 234. Кроме того, -233ADE или A233ADE обозначает вставку AlaAspGlu после положения 233 и перед положением 234. The term "amino acid insertion" or "insertion" as used herein means the addition of an amino acid sequence at a specific position in the sequence of the parent polypeptide. For example, -233E or 233E indicates a glutamic acid insertion after position 233 and before position 234. Additionally, -233ADE or A233ADE indicates an AlaAspGlu insertion after position 233 and before position 234.

Под термином «делеция аминокислоты» или «делеция», используемом в данном документе, подразумевается удаление аминокислотной последовательности в конкретном положении в последовательности родительского полипептида. Например, E233- или E233#, E233() или E233del обозначает делецию глутаминовой кислоты в положении 233. Кроме того, EDA233- или EDA233# обозначает делецию последовательности GluAspAla, которая начинается в положении 233. The term "amino acid deletion" or "deletion" as used herein means the removal of an amino acid sequence at a specific position in the sequence of the parent polypeptide. For example, E233- or E233#, E233() or E233del denotes a deletion of glutamic acid at position 233. Additionally, EDA233- or EDA233# denotes a deletion of the GluAspAla sequence that begins at position 233.

Под термином «белок», используемым в данном документе, подразумевается по меньшей мере две ковалентно связанные аминокислоты, при этом указанный термин включает белки, полипептиды, олигопептиды и пептиды. Пептидильная группа может содержать встречающиеся в природе аминокислоты и пептидные связи или синтетические пептидомиметические структуры, то есть «аналоги», такие как пептоиды (см. Simon et al., PNAS USA 89(20):9367 (1992), которая включена в данный документ посредством ссылки в полном объеме). Аминокислоты могут быть либо встречающимися в природе, либо синтетическими (например, не быть аминокислотой, кодируемой ДНК); как будет понятно специалистам в данной области техники. Как правило, в белках по данному изобретению используются встречающиеся в природе аминокислоты. В качестве дополнения, вариантные полипептиды могут включать синтетическую дериватизацию одной или нескольких боковых цепей или концов, гликозилирование, пегилирование, циклическую перестановку, циклизацию, линкеры с другими молекулами, слияние с белками или доменами белков и добавление пептидных тегов или меток. The term “protein” as used herein refers to at least two covalently linked amino acids and includes proteins, polypeptides, oligopeptides and peptides. The peptidyl group may contain naturally occurring amino acids and peptide bonds or synthetic peptidomimetic structures, that is, "analogues" such as peptoids (see Simon et al., PNAS USA 89(20):9367 (1992), which is incorporated herein by reference in full). Amino acids can be either naturally occurring or synthetic (eg, not an amino acid encoded by DNA); as will be appreciated by those skilled in the art. Typically, naturally occurring amino acids are used in the proteins of this invention. In addition, variant polypeptides may include synthetic derivatization of one or more side chains or ends, glycosylation, PEGylation, cyclic rearrangement, cyclization, linkers with other molecules, fusion to proteins or domains of proteins, and the addition of peptide tags or tags.

Под термином «остаток», используемым в данном документе, подразумевается положение в белке и ассоциированную с ним идентичность аминокислот. Например, аргинин 38 (также называемый Arg38 или R38) представляет собой остаток в положении 38 (нумерация от зрелой последовательности) в белке ИЛ-2 человека. The term "residue" as used herein refers to the position in the protein and its associated amino acid identity. For example, arginine 38 (also called Arg38 or R38) is the residue at position 38 (numbered from the mature sequence) in the human IL-2 protein.

Под термином «вариантный белок» или «вариант белка» или «вариант», используемым в данном документе, подразумевается белок, который отличается от родительского белка, по меньшей мере, модификацией одной аминокислоты. Вариант белка может относиться к самому белку, композиции, содержащей белок, или к аминокислотной последовательности, которая его кодирует. Предпочтительно, вариант белка имеет, по меньшей мере, одну аминокислотную модификацию по сравнению с родительским белком, например, от около одной до около семидесяти аминокислотных модификаций, и предпочтительно от около одной до около пяти аминокислотных модификаций по сравнению с родительским белком. Как описано ниже, в некоторых вариантах осуществления данного изобретения родительский полипептид, например родительский полипептид Fc, представляет собой последовательность дикого типа человека, такую как Fc-область IgG1, IgG2, IgG3 или IgG4 человека. В контексте вариантов ИЛ-2, родительский полипептид представляет собой ИЛ-2 человека, зрелый последовательность которого показана на фиг. 1. Вариант последовательности белка в данном документе предпочтительно будет обладать, по меньшей мере, около 80% идентичностью с последовательностью исходного белка, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, около 90% идентичностью, более предпочтительно, по меньшей мере, около 95-98-99% идентичностью. Вариант белка может относиться к самому варианту белка, композициям, содержащим вариант белка, или последовательности ДНК, которая его кодирует.The term “variant protein” or “protein variant” or “variant” as used herein means a protein that differs from the parent protein by at least one amino acid modification. A protein variant may refer to the protein itself, a composition containing the protein, or the amino acid sequence that encodes it. Preferably, the protein variant has at least one amino acid modification compared to the parent protein, for example, from about one to about seventy amino acid modifications, and preferably from about one to about five amino acid modifications compared to the parent protein. As described below, in some embodiments of the present invention, the parent polypeptide, such as the parent Fc polypeptide, is a human wild-type sequence, such as a human IgG1, IgG2, IgG3, or IgG4 Fc region. In the context of IL-2 variants, the parent polypeptide is human IL-2, the mature sequence of which is shown in FIG. 1. The protein sequence variant herein will preferably have at least about 80% sequence identity to the parent protein, and most preferably at least about 90% identity, more preferably at least about 95-98- 99% identical. A protein variant may refer to the protein variant itself, compositions containing the protein variant, or the DNA sequence that encodes it.

Под термином «Fc» или «Fc-область» или «Fc-домен», используемым в данном документе, подразумевается полипептид, содержащий константную область антитела IgG, исключая первый константный домен домена иммуноглобулина и, в некоторых случаях, весь или часть шарнира. В IgG Fc-домен содержит иммуноглобулиновые домены Cγ2 и Cγ3 (CH2 и CH3) и шарнирную область между Cγ1 (CH1) и Cγ2 (CH2). В контексте антител IgG каждый изотип IgG имеет три СН-области. Соответственно, «CH»-домены в контексте IgG являются следующими: «CH1» относится к положениям 118-220 в соответствии с индексом EU, как по Кабату. «CH2» относится к положениям 237-340 в соответствии с индексом EU, как по Кабату, а «CH3» относится к положениям 341-447 в соответствии с индексом EU, как по Кабату. Если не указано иное, Fc-домены по данному изобретению содержат шарнир, начинающийся в положении 216 (нумерация EU) и заканчивающийся на С-конце СН3-домена в положении 447; это называется «шарнир-СН2-СН3» IgG. В некоторых случаях, таких как в случае Fc-слияний в данном документе, шарнир выступает в качестве линкера домена, описанного в данном документе. В некоторых вариантах осуществления, как более полно описано ниже, аминокислотные модификации осуществляются в Fc-области, например, для изменения связывания с одним или несколькими FcγR-рецепторами или с FcRn-рецептором или для облегчения гетеродимеризации Fc-доменов. The term "Fc" or "Fc region" or "Fc domain" as used herein refers to a polypeptide comprising the constant region of an IgG antibody, excluding the first constant domain of the immunoglobulin domain and, in some cases, all or part of the hinge. In IgG, the Fc domain contains the immunoglobulin domains Cγ2 and Cγ3 (CH2 and CH3) and the hinge region between Cγ1 (CH1) and Cγ2 (CH2). In the context of IgG antibodies, each IgG isotype has three CH regions. Accordingly, the “CH” domains in the context of IgG are as follows: “CH1” refers to positions 118-220 according to the EU index as per Kabat. "CH2" refers to positions 237-340 according to the EU index as per Kabat, and "CH3" refers to provisions 341-447 according to the EU index as per Kabat. Unless otherwise indicated, the Fc domains of the present invention contain a hinge starting at position 216 (EU numbering) and ending at the C-terminus of the CH3 domain at position 447; this is called the “hinge-CH2-CH3” IgG. In some cases, such as in the case of Fc fusions herein, the hinge acts as a linker to the domain described herein. In some embodiments, as more fully described below, amino acid modifications are made to the Fc region, for example, to alter binding to one or more FcγR receptors or to an FcRn receptor or to facilitate heterodimerization of Fc domains.

Соответственно, под термином «вариант Fc» или «вариантный Fc», используемым в данном документе, подразумевается белок, содержащий аминокислотную модификацию в Fc-домене. Варианты Fc по данному изобретению определены в соответствии с аминокислотными модификациями, которые их составляют. Таким образом, например, N434S или 434S представляет собой вариант Fc с замещенным серином в положении 434 относительно родительского Fc-полипептида, при этом нумерация соответствует индексу EU. Аналогично, M428L/N434S определяет вариант Fc с заменами M428L и N434S относительно исходного Fc-полипептида. Идентичность аминокислоты ДТ может быть неопределенной, и в этом случае вышеупомянутый вариант обозначается как 428L/434S. Следует отметить, что порядок, в котором представлены замены, является произвольным, т.е., например, 428L/434S представляет собой тот же самый вариант Fc, что и M428L/N434S, и т.д. Для всех положений, обсуждаемых в данном изобретении, которые связаны с антителами, если не указано иное, нумерация аминокислотных положений соответствует индексу EU. Индекс EU или EU-индекс, как по Кабату или схема нумерации EU, относится к нумерации антител EU (Edelman et al., 1969, Proc Natl Acad Sci USA 63:78-85, которая включена в данный документ посредством ссылки в полном объеме). Модификация может представлять собой добавление, делецию или замену. Замены могут включать встречающиеся в природе аминокислоты и, в некоторых случаях, синтетические аминокислоты. Примеры включают патенты США № 6586207; WO 98/48032; WO 03/073238; US2004-0214988A1; WO 05/35727A2; WO 05/74524A2; J. W. Chin et al., (2002), Journal of the American Chemical Society 124:9026-9027; J. W. Chin, & P. G. Schultz, (2002), ChemBioChem 11:1135-1137; J. W. Chin, et al., (2002), PICAS United States of America 99:11020-11024; и L. Wang & PG Schultz (2002), Chem. 1-10, все из которых включены в данный документ посредством ссылки в полном объеме. Accordingly, the term “Fc variant” or “variant Fc” as used herein refers to a protein containing an amino acid modification in the Fc domain. The Fc variants of this invention are defined according to the amino acid modifications that comprise them. Thus, for example, N434S or 434S is an Fc variant with a substituted serine at position 434 relative to the parent Fc polypeptide, numbering corresponding to the EU index. Similarly, M428L/N434S defines an Fc variant with substitutions M428L and N434S relative to the original Fc polypeptide. The identity of the DT amino acid may be uncertain, in which case the above variant is designated 428L/434S. It should be noted that the order in which the substitutions are presented is arbitrary, i.e., 428L/434S is the same Fc variant as M428L/N434S, etc. For all provisions discussed in this invention that are associated with antibodies, unless otherwise indicated, the numbering of amino acid positions corresponds to the EU index. The EU index or EU-index, as in Kabat or the EU numbering scheme, refers to the numbering of EU antibodies (Edelman et al., 1969, Proc Natl Acad Sci USA 63:78-85, which is incorporated herein by reference in its entirety) . The modification may be an addition, deletion or substitution. Substitutions may include naturally occurring amino acids and, in some cases, synthetic amino acids. Examples include US Pat. No. 6,586,207; WO 98/48032; WO 03/073238; US2004-0214988A1; WO 05/35727A2; WO 05/74524A2; J. W. Chin et al., (2002), Journal of the American Chemical Society 124:9026-9027; J. W. Chin, & P. G. Schultz, (2002), ChemBioChem 11:1135-1137; J. W. Chin, et al., (2002), PICAS United States of America 99:11020-11024; and L. Wang & P. G. Schultz (2002), Chem. 1-10, all of which are incorporated herein by reference in their entirety.

Под термином «интерлейкин-2» или «ИЛ-2» в данном документе подразумевается ИЛ-2 человека, имеющий последовательность, показанную на фиг. 1. The term "interleukin-2" or "IL-2" as used herein refers to human IL-2 having the sequence shown in FIG. 1.

Под термином «вариант ИЛ-2» или «вариантный ИЛ-2» в данном документе подразумевается белок, содержащий аминокислотную модификацию в последовательности зрелого ИЛ-2 человека, изображенную на фиг. 1. Варианты ИЛ-2 по данному изобретению определены в соответствии с аминокислотными модификациями, которые их составляют, как изложено выше, с помощью нумерации зрелой формы человека. The term “IL-2 variant” or “IL-2 variant” as used herein refers to a protein containing an amino acid modification in the mature human IL-2 sequence depicted in FIG. 1. The IL-2 variants of the present invention are defined according to the amino acid modifications that compose them, as set forth above, using human mature form numbering.

Под термином «слитый Fc-белок» или «иммуноадгезин» в данном документе подразумевается белок, содержащий Fc-область, как правило, связанную (необязательно с помощью линкерного фрагмента, описанного в данном документе, который может представлять собой шарнирную область IgG, такого как IgG1), с другим белком, таким как ИЛ-2. Таким образом, слитый белок ИЛ-2-Fc представляет собой белок, содержащий ИЛ-2 (в данном случае вариантный ИЛ-2) и Fc-домены, изложенные в данном документе (в данном случае также, как правило, варианты Fc). Они, как правило, имеют структуру ИЛ-2-шарнир-CH2-CH3. Как будет понятно из уровня техники, два Fc-домена будут подвергаться самосборке с образованием димерных слитых Fc-белков, изложенных в данном документе. The term "Fc fusion protein" or "immunoadhesin" as used herein means a protein containing an Fc region, typically linked (optionally by a linker moiety as described herein, which may be the hinge region of an IgG such as IgG1 ), with another protein such as IL-2. Thus, an IL-2-Fc fusion protein is a protein comprising IL-2 (in this case, variant IL-2) and the Fc domains set forth herein (in this case also typically Fc variants). They typically have the structure IL-2-hinge-CH2-CH3. As will be appreciated in the art, the two Fc domains will self-assemble to form the dimeric Fc fusion proteins set forth herein.

Под термином «положение», используемым в данном документе, подразумевается местоположение в последовательности белка. Положения могут быть пронумерованы последовательно или в соответствии с установленным форматом, например, индексом EU для нумерации антител. The term "position" as used herein refers to a location in the sequence of a protein. The provisions may be numbered sequentially or according to a specified format, such as the EU suffix for antibody numbering.

Под термином «не встречающаяся в природе модификация», используемым в данном документе, подразумевается аминокислотная модификация, которая не является изотипической. Например, поскольку ни один из IgG не содержит серин в положении 434, замена 434S в IgG1, IgG2, IgG3 или IgG4 (или в их гибридах) считается не встречающейся в природе модификацией. The term “non-naturally occurring modification” as used herein refers to an amino acid modification that is not isotypic. For example, since none of the IgGs contain a serine at position 434, the 434S substitution in IgG1, IgG2, IgG3, or IgG4 (or their hybrids) is considered a non-naturally occurring modification.

Под термином «аминокислота» и «идентичность аминокислоты», используемым в данном документе, подразумевается одна из 20 встречающихся в природе аминокислот, которые кодируются ДНК и РНК. The term “amino acid” and “amino acid identity” as used herein refers to one of the 20 naturally occurring amino acids that are encoded by DNA and RNA.

Под термином «эффекторная функция», используемым в данном документе, подразумевается биохимическое явление, которое возникает в результате взаимодействия Fc-области антитела с Fc-рецептором или лигандом. Эффекторные функции включают, но не ограничиваясь ими, ADCC, ADCP и CDC. The term "effector function" as used herein refers to a biochemical phenomenon that results from the interaction of the Fc region of an antibody with an Fc receptor or ligand. Effector functions include, but are not limited to, ADCC, ADCP and CDC.

Под термином «Fc гамма-рецептор», «FcγR» или «Fc гамма Р», используемым в данном документе, подразумевается любой представитель семейства белков, который связывает Fc-область антитела IgG и кодируется геном FcγR. У людей это семейство включает, но не ограничиваясь ими, FcγRI (CD64), в том числе изоформы FcγRIa, FcγRIb и FcγRIc; FcγRII (CD32), в том числе изоформы FcγRIIa (в том числе аллотипы H131 и R131), FcγRIIb (в том числе FcγRIIb-1 и FcγRIIb-2) и FcγRIIc; и FcγRIII (CD16), в том числе изоформы FcγRIIIa (в том числе аллотипы V158 и F158) и FcγRIIIb (в том числе аллотипы FcγRIIIb-NA1 и FcγRIIIb-NA2) (Jefferis et al., 2002, Immunol Lett 82: 57-65, которая в полном объеме включена в данный документ посредством ссылки), а также любые неизвестные изоформы или аллотипы FcγRs или FcγR человека. FcγR может происходить из любого организма, в том числе, но не ограничиваясь ими, организма людей, мышей, крыс, кроликов и обезьян. FcγR мыши включают, но не ограничиваясь ими, FcγRI (CD64), FcγRII (CD32), FcγRIII (CD16) и FcγRIII-2 (CD16-2), а также любые неизвестные изоформы или аллотипы FcγR или FcγR мыши. The term "Fc gamma receptor", "FcγR" or "Fc gamma R" as used herein refers to any member of the family of proteins that binds the Fc region of an IgG antibody and is encoded by the FcγR gene. In humans, this family includes, but is not limited to, FcγRI (CD64), including the FcγRIa, FcγRIb, and FcγRIc isoforms; FcγRII (CD32), including isoforms FcγRIIa (including allotypes H131 and R131), FcγRIIb (including FcγRIIb-1 and FcγRIIb-2) and FcγRIIc; and FcγRIII (CD16), including isoforms FcγRIIIa (including allotypes V158 and F158) and FcγRIIIb (including allotypes FcγRIIIb-NA1 and FcγRIIIb-NA2) (Jefferis et al., 2002, Immunol Lett 82: 57-65 , which is incorporated herein by reference in its entirety), as well as any unknown isoforms or allotypes of FcγRs or human FcγRs. FcγR can be derived from any organism, including, but not limited to, humans, mice, rats, rabbits and monkeys. Mouse FcγRs include, but are not limited to, FcγRI (CD64), FcγRII (CD32), FcγRIII (CD16), and FcγRIII-2 (CD16-2), as well as any unknown FcγR or mouse FcγR isoforms or allotypes.

Под термином «FcRn» или «неонатальный Fc-рецептор», используемым в данном документе, подразумевается белок, который связывает Fc-область антитела IgG и кодируется, по меньшей мере, отчасти, геном FcRn.The term "FcRn" or "neonatal Fc receptor" as used herein refers to a protein that binds the Fc region of an IgG antibody and is encoded, at least in part, by the FcRn gene.

Под термином «родительский полипептид», используемым в данном документе, подразумевается исходный полипептид, который впоследствии модифицируют для получения варианта. Родительский полипептид может представлять собой встречающийся в природе полипептид или вариант, или сконструированный вариант встречающегося в природе полипептида. Родительский полипептид может относиться к самому полипептиду, композициям, которые содержат родительский полипептид, или к аминокислотной последовательности, которая его кодирует. Соответственно, под термином «родительский ИЛ-2», используемым в данном документе, подразумевается немодифицированный белок ИЛ-2 человека, который модифицирован для получения варианта, а под термином «родительский Fc» или «родительский Fc-домен», используемым в данном документе, подразумевается немодифицированный Fc-домен IgG человека, который модифицирован для получения вариантного Fc-домена. The term "parent polypeptide" as used herein refers to the original polypeptide that is subsequently modified to produce a variant. The parent polypeptide may be a naturally occurring polypeptide or a variant, or an engineered variant of a naturally occurring polypeptide. Parent polypeptide may refer to the polypeptide itself, compositions that contain the parent polypeptide, or the amino acid sequence that encodes it. Accordingly, the term “parental IL-2” as used herein means an unmodified human IL-2 protein that has been modified to produce a variant, and the term “parental Fc” or “parental Fc domain” as used herein means refers to an unmodified human IgG Fc domain that has been modified to produce a variant Fc domain.

Под «наличием цепей» в контексте мономеров гетеродимерных Fc-слияний по данному изобретению в данном документе подразумевается, что, подобно двум цепям ДНК, которые «совпадают», гетеродимеризационные варианты включены в каждый мономер с целью сохранения способности «совпадать» с образованием гетеродимеров. Например, если некоторые pI варианты сконструированы в мономер A (например, делая pI выше), тогда стерические варианты, которые представляют собой «пары зарядов», которые также могут использоваться, не влияют на pI варианты, например, варианты зарядов, которые делает pI выше, помещаются в одну и ту же «цепь» или «мономер» с тем, чтобы сохранить обе функциональные возможности. Аналогично, для «искаженных» вариантов, которые входят в пары совокупности, как более подробно изложено ниже, специалист в данной области техники будет учитывать pI при принятии решения, в какую цепь или мономер, которые включают одну совокупность пары, направляться с тем, чтобы сделать разделение pI максимальным также с использованием рI искаженных вариантов.By “stranded” in the context of heterodimeric Fc fusion monomers of the present invention, it is meant herein that, like two DNA strands that are “matched,” heterodimerization variants are included in each monomer for the purpose of maintaining the ability to “match” to form heterodimers. For example, if some pI variants are constructed into monomer A (for example, making the pI higher), then steric variants, which are "charge pairs" that can also be used, do not affect the pI variants, for example, charge variants that make the pI higher , are placed on the same "chain" or "monomer" in order to retain both functionality. Likewise, for "skewed" variants that comprise pairs of aggregates, as discussed in more detail below, one skilled in the art will consider the pI when deciding which chain or monomer that comprises one aggregate of the pair to be directed to in order to make dividing pI by maximum also using pI distorted variants.

Под термином «дикий тип или ДТ», используемым в данном документе, подразумевается аминокислотная последовательность или нуклеотидная последовательность, которая встречается в природе, в том числе аллельные вариации. Белок ДТ имеет аминокислотную последовательность или нуклеотидную последовательность, которая не была намеренно модифицирована. The term “wild type or WT” as used herein means an amino acid sequence or nucleotide sequence that occurs in nature, including allelic variations. The WT protein has an amino acid sequence or nucleotide sequence that has not been intentionally modified.

Белки по данному изобретению, как правило, являются выделенными или рекомбинантными. Термин «выделенный», при применении его для описания различных полипептидов, охарактеризованных в данном документе, означает полипептид, который был идентифицирован и отделен и/или извлечен из клетки или клеточной культуры, из которой он был экспрессирован. Обычно выделенный полипептид будет получен, по меньшей мере, в результате одного этапа очистки. Термин «рекомбинантный» означает, что антитела получают с помощью методик рекомбинантных нуклеиновых кислот в экзогенных клетках-хозяевах. The proteins of this invention are typically isolated or recombinant. The term “isolated,” when used to describe the various polypeptides described herein, means a polypeptide that has been identified and isolated and/or recovered from the cell or cell culture from which it was expressed. Typically, the isolated polypeptide will be obtained through at least one purification step. The term "recombinant" means that antibodies are produced using recombinant nucleic acid techniques in exogenous host cells.

«Процент (%) идентичности аминокислотной последовательности» по отношению к последовательности белка определяется в виде процента аминокислотных остатков в кандидатной последовательности, которые идентичны аминокислотным остаткам в конкретной (родительской) последовательности после выравнивания последовательностей и введения гэпов, при необходимости, для достижения максимального процента идентичности последовательности, и без учета каких-либо консервативных замен в виде части идентичности последовательности. Выравнивание в целях определения процента идентичности аминокислотной последовательности может быть достигнуто различными способами, которые известны специалисту в данной области техники, например, с использованием общедоступного компьютерного программного обеспечения, такого как программное обеспечение BLAST, BLAST-2, ALIGN или Megalign (DNASTAR). Специалисты в данной области техники могут определить соответствующие параметры для измерения выравнивания, в том числе любые алгоритмы, необходимые для достижения максимального выравнивания по всей последовательностей, подлежащих сравнению. Одной из конкретных программ является программа ALIGN-2, описанная в параграфах [0279]-[0280] публикации США № 20160244525, включенная в данный документе посредством ссылки. "Percentage (%) amino acid sequence identity" with respect to a protein sequence is defined as the percentage of amino acid residues in a candidate sequence that are identical to amino acid residues in a particular (parent) sequence after sequence alignment and introduction of gaps, if necessary, to achieve the maximum percentage of sequence identity , and without considering any conservative substitutions as part of the sequence identity. Alignment for the purpose of determining percent amino acid sequence identity can be achieved in a variety of ways known to one skilled in the art, for example, using publicly available computer software such as BLAST, BLAST-2, ALIGN or Megalign (DNASTAR) software. Those skilled in the art can determine appropriate parameters for measuring alignment, including any algorithms necessary to achieve maximum alignment across the sequences to be compared. One particular program is the ALIGN-2 program described in paragraphs [0279]-[0280] of US Publication No. 20160244525, incorporated herein by reference.

Степень идентичности между аминокислотной последовательностью по данному изобретению («последовательность по данному изобретению») и родительской аминокислотной последовательностью рассчитывают в виде количества точных совпадений в выравнивании двух последовательностей, деленное на длину «последовательности по данному изобретению» или длину родительской последовательности, в зависимости от того, какая из них является самой короткой. Результат выражается в проценте идентичности. The degree of identity between an amino acid sequence of the present invention ("sequence of this invention") and the parent amino acid sequence is calculated as the number of exact matches in the alignment of the two sequences divided by the length of the "sequence of this invention" or the length of the parent sequence, whichever which one is the shortest. The result is expressed as percent identity.

В некоторых вариантах осуществления две или более аминокислотных последовательности являются, по меньшей мере, на 50%, 60%, 70%, 80% или 90% идентичными. В некоторых вариантах осуществления две или более аминокислотных последовательности являются, по меньшей мере, на 95%, 97%, 98%, 99% или даже 100% идентичными. In some embodiments, two or more amino acid sequences are at least 50%, 60%, 70%, 80%, or 90% identical. In some embodiments, two or more amino acid sequences are at least 95%, 97%, 98%, 99%, or even 100% identical.

Под термином «линкер» в данном документе подразумевается белковый линкер, который используется для соединения двух других белковых доменов (например, домена вариантного ИЛ-2 и вариантного Fc-домена). В некоторых случаях линкер представляет собой «линкер доменов», используемый для связывания любых двух доменов, как указано в данном документе, вместе. Несмотря на то, что может быть использован любой подходящий линкер, во многих вариантах осуществления используется глицин-сериновый полимер, в том числе, например, (GS)n, (GSGGS)n, (GGGGS)n и (GGGS)n, где n представляет собой целое число, из, по меньшей мере, одного (и, как правило, от 3 до 4 и до 5), а также любая пептидная последовательность, которая обеспечивает рекомбинантное присоединение двух доменов с достаточной длиной и гибкостью с тем, чтобы каждый домен сохранял свою биологическую функцию. В некоторых случаях и при уделении внимания «наличию цепей», как изложено ниже, могут использоваться заряженные линкеры доменов. Кроме того, шарнирный домен белка IgG1 человека также может представлять собой линкер доменов. The term “linker” as used herein refers to a protein linker that is used to connect two other protein domains (eg, a variant IL-2 domain and a variant Fc domain). In some cases, the linker is a "domain linker" used to link any two domains, as defined herein, together. Although any suitable linker can be used, in many embodiments a glycine-serine polymer is used, including, for example, (GS)n, (GSGGS)n, (GGGGS)n and (GGGS)n, where n is an integer of at least one (and typically from 3 to 4 to 5), and any peptide sequence that allows for the recombinant joining of two domains with sufficient length and flexibility so that each domain retained its biological function. In some cases and with attention to "chain presence" as outlined below, charged domain linkers may be used. In addition, the hinge domain of a human IgG1 protein may also constitute a domain linker.

Под термином «регуляторные Т-клетки» или «Treg» в данном документе подразумеваются Т-клетки, которые представляют собой CD3+/CD4+/CD8-/CD25 +/FOXP3+. The term “regulatory T cells” or “Treg” as used herein refers to T cells that are CD3+/CD4+/CD8-/CD25+/FOXP3+.

Слитые белки ИЛ-2-Fc по данному изобретению IL-2-Fc fusion proteins of this invention

В данном изобретении представлены слитые белки (ИЛ-2)-(Fc-домен), продемонстрированные в данном документе и в целом на фиг. 19. Как будет понятно специалистам в данной области техники, слитые белки по данному изобретению фактически представляют собой два различных полипептида, которые подлежат самосборке в связи с наличием Fc-областей либо в гомодимерные белки фиг. 19В, либо в гетеродимерные белки (фиг. 19А). Белки по данному изобретению, как правило, имеют три различных домена: Fc-домен, один или несколько линкеров доменов и домен ИЛ-2. The present invention provides the (IL-2)-(Fc domain) fusion proteins shown herein and generally in FIG. 19. As will be appreciated by those skilled in the art, the fusion proteins of this invention are actually two different polypeptides that are subject to self-assembly due to the presence of Fc regions or into homodimeric proteins of FIG. 19B, or into heterodimeric proteins (Fig. 19A). The proteins of this invention typically have three distinct domains: an Fc domain, one or more linker domains, and an IL-2 domain.

Домены ИЛ-2 по данному изобретению IL-2 domains of this invention

Слитые белки ИЛ-2-Fc по данному изобретению содержат домены ИЛ-2, которые представляют собой вариантные домены ИЛ-2 человека. Как обсуждается в данном документе, указанные домены сконструированы таким образом, чтобы включать варианты специфичности, которые приводят к повышенной активации Т-клеток, которые представляют собой CD25+, такие как Treg, по сравнению с популяциями CD25- Т-клеток, и необязательно также содержат аминокислотные замены, предназначенные для увеличения связывания ИЛ-2 с ИЛ-2Рα при рН 6, так что слитые Fc-белки варианта ИЛ-2 рециркулируют по эндоцитотическому пути, а не распадаются.The IL-2-Fc fusion proteins of the present invention contain IL-2 domains that are variant domains of human IL-2. As discussed herein, these domains are designed to include specificity variants that result in increased activation of CD25+ T cells, such as Tregs, compared to CD25− T cell populations, and optionally also contain amino acids substitutions designed to increase the binding of IL-2 to IL-2Rα at pH 6 so that the IL-2 variant Fc fusion proteins are recycled through the endocytic pathway rather than degraded.

Экспрессионные вариантыExpressive options

Предварительно варианты ИЛ-2 по данному изобретению также содержат C125S вариант, который, как было показано ранее, увеличивает экспрессию ИЛ-2 человека. Таким образом, если не указано иное, все варианты, описанные в данном документе, содержат C125S вариант; в некоторых случаях также может использоваться C125A вариант. Preliminary IL-2 variants of the present invention also contain a C125S variant, which has previously been shown to increase human IL-2 expression. Thus, unless otherwise indicated, all variants described herein contain the C125S variant; in some cases the C125A variant can also be used.

В качестве дополнения, в некоторых случаях варианты ИЛ-2 по данному изобретению содержат вариант T3A, который приводит к удалению сайта O-гликозилирования с целью уменьшения сложности. In addition, in some cases, IL-2 variants of the present invention contain a T3A variant that results in the removal of an O-glycosylation site to reduce complexity.

В качестве дополнения, варианты ИЛ-2 по данному изобретению содержат дополнительные мутации. In addition, the IL-2 variants of the present invention contain additional mutations.

Варианты специфичностиSpecificity Options

Соответственно, в данном изобретении представлены вариантные белки ИЛ-2 с повышенной специфичностью к CD25+ Т-клеткам, в том числе Treg. Как правило, это осуществляют либо путем увеличения связывания с ИЛ-2Рα, либо путем уменьшения связывания с ИЛ-2Рβ и ИЛ-2Рγ или с границей раздела ИЛ-2Рβγ, либо и того, и другого. Accordingly, the present invention provides variant IL-2 proteins with increased specificity for CD25+ T cells, including Tregs. Typically, this is accomplished either by increasing binding to IL-2Rα, or by decreasing binding to IL-2Rβ and IL-2Rγ or the IL-2Rβγ interface, or both.

В одном варианте осуществления вариантный ИЛ-2 содержит аминокислотную замену D20N, в качестве дополнения к варианту экспрессии C125S, и, таким образом, имеет набор аминокислот D20N/C125S. Следует отметить, что ранее сообщалось, что вариант D20N приводит к потере связывания как с высокоаффинным рецептором (ИЛ-2Рαβ), так и с рецептором с промежуточной аффинностью (ИЛ-2Рβ); см. Collins et al., PNAS USA 85:7709-7713 (1988), предполагая, что «дифференциальное связывание или активация между ИЛ-2Рβ или ИЛ-2Рαβγ не достигается с помощью замены Asp в положении 20», см. патент США № 6955807, Описание предшествующего уровня техники. In one embodiment, the variant IL-2 contains the D20N amino acid substitution, in addition to the C125S expression variant, and thus has the D20N/C125S amino acid set. Of note, the D20N variant has previously been reported to result in loss of binding to both the high-affinity receptor (IL-2Rαβ) and the intermediate-affinity receptor (IL-2Rβ); see Collins et al., PNAS USA 85:7709-7713 (1988), suggesting that “differential binding or activation between IL-2Rβ or IL-2Rαβγ is not achieved by substitution of Asp at position 20,” see US Pat. No. 6955807, Description of the prior art.

В одном варианте осуществления вариантный ИЛ-2 содержит аминокислотный вариант T3A, в качестве дополнения к аминокислотной замене D20N и варианту экспрессии C125S, и, таким образом, имеет набор аминокислот D20N/C125S.In one embodiment, the variant IL-2 contains the T3A amino acid variant, in addition to the D20N amino acid substitution and the C125S expression variant, and thus has the D20N/C125S amino acid set.

В одном варианте осуществления вариантный ИЛ-2 содержит аминокислотный вариант T37R, в качестве дополнения к аминокислотному варианту T3A, аминокислотной замене D20N и варианту экспрессии C125S, и, таким образом, имеет набор аминокислот T3A/D20N/T37R/C125S. In one embodiment, the variant IL-2 contains the T37R amino acid variant, in addition to the T3A amino acid variant, the D20N amino acid substitution, and the C125S expression variant, and thus has the T3A/D20N/T37R/C125S amino acid set.

В одном варианте осуществления вариантный ИЛ-2 содержит аминокислотный вариант N71K, в качестве дополнения к аминокислотному варианту T3A, аминокислотной замене D20N и варианту экспрессии C125S, и, таким образом, имеет набор аминокислот T3A/D20N/N71K/C125S. In one embodiment, the variant IL-2 contains the amino acid variant N71K, in addition to the amino acid variant T3A, the amino acid substitution D20N and the expression variant C125S, and thus has the amino acid set T3A/D20N/N71K/C125S.

В одном варианте осуществления вариантный ИЛ-2 содержит аминокислотные варианты N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/N88D/I89V, в качестве дополнения к варианту экспрессии C125S, и, таким образом, имеет набор аминокислот N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/N88D/I89V/C125S. In one embodiment, the variant IL-2 contains the amino acid variants N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/N88D/I89V, in addition to the C125S expression variant, and thus has the amino acid set N29S/Y31H/K35R/T37A /K48E/N71R/N88D/I89V/C125S.

Анализы на специфичность TregTreg specificity assays

Как известно в данной области техники, активация белков STAT5 (STAT5a и STAT5b) путем фосфорилирования является одним из самых ранних сигнальных событий, опосредованных ИЛ-2. Таким образом, рассматривая фосфорилирование STAT5 в различных популяциях Т-клеток с использованием конструкций по данному изобретению, можно оценить специфичность. As is known in the art, activation of STAT5 proteins (STAT5a and STAT5b) by phosphorylation is one of the earliest signaling events mediated by IL-2. Thus, by looking at STAT5 phosphorylation in different T cell populations using the constructs of this invention, specificity can be assessed.

Как правило, как описано в Примерах, анализы фосфорилирования STAT5 проводят с использованием способов, изложенных в разделе Примеры. Как описано в разделе Примеры, как правило, исследуют 5 различных типов клеток, в том числе CD4+/CD45RA+, CD4+/CD45RA-, CD8+CD45RA+, CD8+CD45RA- и Treg (CD3+/CD4+/CD8-/CD25+/FOXP3+) для обеспечения отбора образцов других типов Т-клеток (например, CD45RA экспрессируется на Т-клетках памяти, а не на наивных Т-клетках). Typically, as described in the Examples, STAT5 phosphorylation assays are performed using the methods outlined in the Examples section. As described in the Examples section, typically 5 different cell types are examined, including CD4+/CD45RA+, CD4+/CD45RA-, CD8+CD45RA+, CD8+CD45RA-, and Tregs (CD3+/CD4+/CD8-/CD25+/FOXP3+) for ensure sampling of other T cell types (e.g. CD45RA is expressed on memory T cells rather than naïve T cells).

Как правило, имеет место повышенная активность по сравнению с ИЛ-2 дикого типа. Typically, there is increased activity compared to wild type IL-2.

pH вариантыpH options

Кроме того, в данном изобретении представлены вариантные белки ИЛ-2 с повышенной специфичностью к рН, в которых связывание при рН 6 (рН эндосомы) увеличивается. In addition, this invention provides variant IL-2 proteins with increased pH specificity, in which binding at pH 6 (endosomal pH) is increased.

В указанном варианте осуществления вариант ИЛ-2 может иметь одну или несколько аминокислотных замен, выбранных из R38A, R38D, R38E, R38F, R38G, R38H, R38I, R38K, R38L, R38M, R38N, R38P, R38Q, R38S, R38T, R38V, R38W, R38Y, T41A, T41D, T41E, T41F, T41G, T41H, T41I, T41K, T41L, T41M, T41N, T41P, T41Q, T41R, T41S, T41V, T41W, T41Y, F42A, F42D, F42E, F42G, F42G, F42I, F42K, F42L, F42M, F42N, F42P, F42Q, F42R, F42S, F42T, F42V, F42W и F42Y. В качестве дополнения, указанные мутации могут сочетаться с C125S. In this embodiment, the IL-2 variant may have one or more amino acid substitutions selected from R38A, R38D, R38E, R38F, R38G, R38H, R38I, R38K, R38L, R38M, R38N, R38P, R38Q, R38S, R38T, R38V, R38W, R38Y, T41A, T41D, T41E, T41F, T41G, T41H, T41I, T41K, T41L, T41M, T41N, T41P, T41Q, T41R, T41S, T41V, T41W, T41Y, F42A, F42D, F42E, F42G, F42G , F42I, F42K, F42L, F42M, F42N, F42P, F42Q, F42R, F42S, F42T, F42V, F42W and F42Y. In addition, these mutations can be combined with C125S.

В указанном варианте осуществления вариант ИЛ-2 может иметь аминокислотную (аминокислотные) замену (замены), выбранную (выбранные) из R38Q/T41K, R38Q/41Q, R38E/T41K, R38Q/T41R, R38N/T41Q, R38Q/T41V, R38N/T41V, R38Q/T41M, R38Q/T41S, R38Q/T41L, R38N/T41M, T41I/F42Y, T41E/F42Y, T41D/F42Y, T41M/F42Y, T41Q/F42Y, T41E/F42H, T41E/F42L, T41E/F42P, R38Q/F42Y, R38N/T41R, R38N/T41K, R38V/T41R, R38P/T41R, T41E/F42K, T41D/F42K, T41M/F42K, T41Q/F42K, R38Q/F42K, T41I/F42K, R38N/F42K, T41H/F42K, R38Q/T41K/F42Y, R38Q/T41R/F42Y, R38Q/T41Q/F42Y, R38Q/T41V/F42Y, R38N/T41K/F42K, R38Q/T41H/F42K, R38Q/T41K/F42K, R38Q/T41Q/F42K, R38Q/T41V/F42K и R38Q/T41R/F42K. В качестве дополнения, указанные мутации могут сочетаться с C125S. In this embodiment, the IL-2 variant may have amino acid substitution(s) selected from R38Q/T41K, R38Q/41Q, R38E/T41K, R38Q/T41R, R38N/T41Q, R38Q/T41V, R38N/ T41V, R38Q/T41M, R38Q/T41S, R38Q/T41L, R38N/T41M, T41I/F42Y, T41E/F42Y, T41D/F42Y, T41M/F42Y, T41Q/F42Y, T41E/F42H, T41E/F42L, T41E/F42P , R38Q/F42Y, R38N/T41R, R38N/T41K, R38V/T41R, R38P/T41R, T41E/F42K, T41D/F42K, T41M/F42K, T41Q/F42K, R38Q/F42K, T41I/F42K, R38N/F42K, T41H / F42K, R38Q/T41K/F42Y, R38Q/T41R/F42Y, R38Q/T41Q/F42Y, R38Q/T41V/F42Y, R38N/T41K/F42K, R38Q/T41H/F42K, R38Q/T41K/F42K, R38Q/T41Q/F42K , R38Q/T41V/F42K and R38Q/T41R/F42K. In addition, these mutations can be combined with C125S.

Пригодные варианты ИЛ-2Suitable variants of IL-2

В данном изобретении представлен ряд особенно пригодных вариантов ИЛ-2, которые имеют необходимые виды активности как отдельно, так и при слиянии с Fc-доменами, в том числе как Fc-доменами дикого типа, так и вариантными Fc-доменами, изложенными в данном документе. В качестве дополнения, указанные варианты ИЛ-2 могут быть использованы в моновалентных конструкциях (например, фиг. 19А) или в бивалентных конструкциях (например, фиг. 19В). The present invention provides a number of particularly useful IL-2 variants that have the desired activities either alone or when fused to Fc domains, including both wild-type Fc domains and variant Fc domains set forth herein . In addition, these IL-2 variants can be used in monovalent constructs (eg, Fig. 19A) or bivalent constructs (eg, Fig. 19B).

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены R38I/C125S и используется в бивалентной конструкции. В указанном варианте домен вариантного ИЛ-2 может быть слит с диким Fc-доменом, например, из IgG2 или IgG4. В качестве альтернативы, домен вариантного ИЛ-2 может быть слит с вариантным Fc-доменом, например, доменом, которые содержит абляционные варианты и варианты FcRn. In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions R38I/C125S and is used in a bivalent construct. In this embodiment, the variant IL-2 domain may be fused to a wild-type Fc domain, for example from IgG2 or IgG4. Alternatively, the variant IL-2 domain can be fused to a variant Fc domain, for example, a domain that contains ablative variants and FcRn variants.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены R38I/C125S и используется в моновалентной конструкции. In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions R38I/C125S and is used in a monovalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены R38L/C125S и используется в моновалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions R38L/C125S and is used in a monovalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены R38L/C125S и используется в бивалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions R38L/C125S and is used in a bivalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены D20N/C125S и используется в бивалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions D20N/C125S and is used in a bivalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены D20N/C125S и используется в моновалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions D20N/C125S and is used in a monovalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены T3A/D20N/C125S и используется в бивалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions T3A/D20N/C125S and is used in a bivalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены T3A/D20N/C125S и используется в моновалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions T3A/D20N/C125S and is used in a monovalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/N88D/I89V/C125S и используется в бивалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/N88D/I89V/C125S and is used in a bivalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/N88D/I89V/C125S и используется в моновалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions N29S/Y31H/K35R/T37A/K48E/N71R/N88D/I89V/C125S and is used in a monovalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены T3A/D20N/T37R/C125S и используется в бивалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions T3A/D20N/T37R/C125S and is used in a bivalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены T3A/D20N/T37R/C125S и используется в моновалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions T3A/D20N/T37R/C125S and is used in a monovalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены T3A/D20N/N71K/C125S и используется в бивалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions T3A/D20N/N71K/C125S and is used in a bivalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены T3A/D20N/N71K/C125S и используется в моновалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions T3A/D20N/N71K/C125S and is used in a monovalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены T3A/D20N/T37R/R38I/C125S и используется в бивалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions T3A/D20N/T37R/R38I/C125S and is used in a bivalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены T3A/D20N/T37R/R38I/C125S и используется в моновалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions T3A/D20N/T37R/R38I/C125S and is used in a monovalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены T3A/D20N/R38I/N71K/C125S и используется в бивалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions T3A/D20N/R38I/N71K/C125S and is used in a bivalent construct.

В одном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 имеет аминокислотные замены T3A/D20N/R38I/N71K/C125S и используется в моновалентной конструкции.In one embodiment, the variant IL-2 domain has the amino acid substitutions T3A/D20N/R38I/N71K/C125S and is used in a monovalent construct.

Особенно предпочтительные белки включают XENP14142, XENP14144, XENP23833, XENP25720, XENP26086, XENP26105, XENP26987, XENP27003, XENP26109, XENP26994, XENP26841, XENP27004, XENP26839, XENP26996, XENP26990, XENP27006, XENP26840, XENP27001, XENP26991, XENP27007, XENP27563, XENP26105, XENP27564 и XENP26109. Particularly preferred proteins include XENP14142, XENP14144, XENP23833, XENP25720, XENP26086, XENP26105, XENP26987, XENP27003, XENP26109, XENP26994, XENP26841, XENP27004, XENP26839, XEN P26996, XENP26990, XENP27006, XENP26840, XENP27001, XENP26991, XENP27007, XENP27563, XENP26105, XENP27564 and XENP26109.

Fc-2 домены по данному изобретению Fc-2 domains according to this invention

Как обсуждается в данном документе, в данном изобретении представлены слитые Fc-белки, содержащие два Fc-домена, при этом, по меньшей мере, один из Fc-доменов, содержащий слитый вариант ИЛ-2, необязательно содержит линкер доменов. Как показано на фиг. 19, димерные белки по данному изобретению могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы иметь один вариант ИЛ-2, который иногда называется в данном документе как «моновалентный ИЛ-2», как показано на фиг. 19А, где один из Fc-доменов ковалентно связан с вариантом белка ИЛ-2, а другой является «пустым» или представляет собой «только Fc». Указанный вариант осуществления основан на гетеродимерных Fc-доменах, как обсуждается ниже. В качестве альтернативы, используют «бивалентные» конструкции ИЛ-2, такие, как показано на фиг. 19В, где каждый Fc-домен слит с вариантом ИЛ-2; в указанных вариантах осуществления используют гомодимерные Fc-домены, как обсуждается выше. As discussed herein, the present invention provides Fc fusion proteins containing two Fc domains, wherein at least one of the Fc domains containing the IL-2 fusion optionally contains a domain linker. As shown in FIG. 19, the dimeric proteins of the present invention can be configured to have a single variant of IL-2, sometimes referred to herein as "monovalent IL-2", as shown in FIG. 19A, where one of the Fc domains is covalently linked to the IL-2 protein variant and the other is "empty" or "Fc only". This embodiment is based on heterodimeric Fc domains, as discussed below. Alternatively, "bivalent" IL-2 constructs are used, such as those shown in FIG. 19B, where each Fc domain is fused to an IL-2 variant; in these embodiments, homodimeric Fc domains are used, as discussed above.

В обоих вариантах осуществления, независимо от того, используется ли гомо- или гетеродимерная слитая Fc-конструкция, Fc-домены, как правило, содержат некоторые конкретные аминокислотные варианты для нескольких функций. In both embodiments, whether a homo- or heterodimeric Fc fusion construct is used, the Fc domains typically contain certain specific amino acid variants for multiple functions.

Fc варианты для дополнительной функциональностиFc options for additional functionality

В качестве дополнения к pI аминокислотным вариантам существует ряд пригодных аминокислотных модификаций Fc, которые могут быть выполнены по ряду причин, в том числе, но не ограничиваясь ими, изменение связывания с одним или несколькими FcγR-рецепторами, изменение связывания с FcRn-рецепторами и т.д. In addition to pI amino acid variants, there are a number of useful Fc amino acid modifications that can be made for a variety of reasons, including, but not limited to, altering binding to one or more FcγR receptors, altering binding to FcRn receptors, etc. d.

Соответственно, белки по данному изобретению могут содержать аминокислотные модификации, в том числе гетеродимеризационные варианты, изложенные в данном документе, которые включают pI варианты и стерические варианты. Каждая совокупность вариантов может быть независимо и необязательно включена или исключена из любого конкретного гетеродимерного белка.Accordingly, the proteins of this invention may contain amino acid modifications, including heterodimerization variants set forth herein, which include pI variants and steric variants. Each set of variants may be independently and optionally included or excluded from any particular heterodimeric protein.

FcγR варианты FcγR variants

Соответственно, существует ряд пригодных замен Fc, которые можно осуществить для изменения связывания с одним или несколькими FcγR-рецепторами. Могут быть пригодными замены, которые приводят к повышению связывания, а также к уменьшению связывания. Например, известно, что повышенное связывание с FcγRIIIa приводит к увеличению ADCC (антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности; клеточно-опосредованной реакции, при которой неспецифические цитотоксические клетки, которые экспрессируют FcγR, распознают связанное антитело на клетке-мишени и впоследствии вызывают лизис клетки-мишени). Аналогичным образом, в некоторых случаях также может быть пригодным уменьшение связывания с FcγRIIb (ингибирующий рецептор). Аминокислотные замены, которые находят применение в данном изобретении, включают замены, перечисленные в USSN 11/124620 (особенно на фиг. 41), 11/174287, 11/396495, 11/538406, все из которых явным образом включены в данный документ посредством ссылки в полном объеме и конкретно для описанных в них вариантов. Конкретные варианты, которые находят применение, включают, но не ограничиваясь ими, 236A, 239D, 239E, 332E, 332D, 239D/332E, 267D, 267E, 328F, 267E/328F, 236A/332E, 239D/332E/330Y, 239D, 332E/330L, 243A, 243L, 264A, 264V и 299T. Accordingly, there are a number of useful Fc substitutions that can be made to alter binding to one or more FcγR receptors. Substitutions that result in increased binding as well as decreased binding may be suitable. For example, it is known that increased binding to FcγRIIIa leads to increased ADCC (antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity; a cell-mediated reaction in which nonspecific cytotoxic cells that express FcγR recognize bound antibody on a target cell and subsequently cause lysis of the target cell) . Likewise, in some cases, reducing binding to FcγRIIb (inhibitory receptor) may also be useful. Amino acid substitutions that find use in this invention include those listed in USSN 11/124620 (especially in FIG. 41), 11/174287, 11/396495, 11/538406, all of which are expressly incorporated herein by reference in full and specifically for the options described therein. Specific embodiments that find use include, but are not limited to, 236A, 239D, 239E, 332E, 332D, 239D/332E, 267D, 267E, 328F, 267E/328F, 236A/332E, 239D/332E/330Y, 239D, 332E/330L, 243A, 243L, 264A, 264V and 299T.

В качестве дополнения, существуют дополнительные замены Fc, которые находят применение в повышенном связывании с FcRn-рецептором и увеличенном периоде полужизни в сыворотке крови, как конкретно раскрыто в USSN 12/341769, полностью включенным в данный документ посредством ссылки, в том числе, но не ограничиваясь ими, 434S, 434A, 428L, 308F, 259I, 428L/434S, 428L/434A, 259I/308F, 436I/428L, 436I или V/434S, 436V/428L и 259I/308F/428L. In addition, there are additional Fc substitutions that benefit from increased FcRn receptor binding and increased serum half-life, as specifically disclosed in USSN 12/341769, incorporated herein by reference in its entirety, including but not limited to limited to 434S, 434A, 428L, 308F, 259I, 428L/434S, 428L/434A, 259I/308F, 436I/428L, 436I or V/434S, 436V/428L and 259I/308F/428L.

Абляционные вариантыAblative options

Аналогичным образом, другая категория функциональных вариантов представляет собой «абляционные варианты FcγR» или «варианты Fc-нокаута (FcKO или KO)». В указанных вариантах осуществления для некоторых терапевтических применений желательно уменьшить или устранить нормальное связывание Fc-домена с одним или несколькими или всеми Fcγ-рецепторами (например, FcγR1, FcγRIIa, FcγRIIb, FcγRIIIa и т.д.), чтобы избежать дополнительных механизмов действия. Т.е., например, желательно устранять связывание с FcγRIIIa для избегания или значительного снижения активности ADCC, таким образом, что один из Fc-доменов содержит один или несколько абляционных вариантов Fcγ-рецепторов. Указанные абляционные варианты изображены на фиг. 4, и каждый из них может быть независимо и необязательно включен или исключен, причем в предпочтительных аспектах используются абляционные варианты, выбранные из группы, состоящей из G236R/L328R, E233P/L234V/L235A/G236del/S239K, E233P/L234V/L235A/G236del/S267K, E233P/L234V/L235A/G236del/S239K/A327G, E233P/L234V/L235A/G236del/S267K/A327G и E233P/L234V/L235A/G236del. Следует отметить, что абляционные варианты, упомянутые в данном документе, устраняют связывание с FcγR, но обычно не связывание с FcRn.Likewise, another category of functional variants are “FcγR ablative variants” or “Fc knockout variants (FcKO or KO).” In these embodiments, for certain therapeutic applications, it is desirable to reduce or eliminate the normal binding of the Fc domain to one or more or all Fcγ receptors (eg, FcγR1, FcγRIIa, FcγRIIb, FcγRIIIa, etc.) to avoid additional mechanisms of action. That is, for example, it is desirable to eliminate binding to FcγRIIIa to avoid or significantly reduce ADCC activity such that one of the Fc domains contains one or more ablative Fcγ receptor variants. These ablative options are depicted in FIG. 4, and each may be independently and optionally included or excluded, with preferred aspects employing ablative options selected from the group consisting of G236R/L328R, E233P/L234V/L235A/G236del/S239K, E233P/L234V/L235A/G236del /S267K, E233P/L234V/L235A/G236del/S239K/A327G, E233P/L234V/L235A/G236del/S267K/A327G and E233P/L234V/L235A/G236del. It should be noted that the ablative variants mentioned herein eliminate FcγR binding, but generally not FcRn binding.

Гомодимерные Fc-доменыHomodimeric Fc domains

В некоторых вариантах осуществления в данном изобретении представлены бивалентные гомодимерные белки, содержащие гомодимерные Fc-домены, как в целом изображено на фиг. 19В. В указанном варианте осуществления каждый мономер является идентичным и, как правило, содержит вариантный ИЛ-2-линкер-Fc-домен, где линкер, как правило, представляет собой шарнир из IgG1. In some embodiments, the present invention provides bivalent homodimeric proteins containing homodimeric Fc domains, as generally depicted in FIG. 19V. In this embodiment, each monomer is identical and typically contains a variant IL-2 linker-Fc domain, where the linker is typically an IgG1 hinge.

В указанном варианте осуществления Fc-домены могут иметь абляционные варианты, как правило, изображенные на фиг. 4. Подходящие абляционные варианты изображены на фиг. 4, которые, как правило, приводят к устранению связывания с FcRI, FcγRIIb и FcγRIIIa. Особо применимым в указанном варианте осуществления IgG1 является набор абляционных аминокислот E233P/L234V/L235A/G236_/S267K («G236_» представляет собой делецию, описанную в данном документе). In this embodiment, the Fc domains may have ablative variants, typically depicted in FIG. 4. Suitable ablative options are depicted in FIG. 4, which typically lead to the elimination of binding to FcRI, FcγRIIb and FcγRIIIa. Particularly useful in this embodiment of IgG1 is the ablative amino acid set E233P/L234V/L235A/G236_/S267K (“G236_” is the deletion described herein).

В качестве дополнения, существуют дополнительные замены Fc, которые находят применение в повышенном связывании с FcRn-рецептором и увеличенном периоде полужизни в сыворотке крови, как конкретно раскрыто в USSN 12/341769, полностью включенным в данный документ посредством ссылки, в том числе, но не ограничиваясь ими, 434S, 434A, 428L, 308F, 259I, 428L/434S, 428L/434A, 259I/308F, 436I/428L, 436I или V/434S, 436V/428L и 259I/308F/428L. In addition, there are additional Fc substitutions that benefit from increased FcRn receptor binding and increased serum half-life, as specifically disclosed in USSN 12/341769, incorporated herein by reference in its entirety, including but not limited to limited to 434S, 434A, 428L, 308F, 259I, 428L/434S, 428L/434A, 259I/308F, 436I/428L, 436I or V/434S, 436V/428L and 259I/308F/428L.

Гетеродимерные Fc-доменыHeterodimeric Fc domains

В качестве дополнения к гомодимерным бивалентным слитым белкам ИЛ-2 в альтернативных вариантах осуществления используются моновалентные слитые белки ИЛ-2, в которых один из Fc-доменов является «пустым», и данное изобретение основано на вариантах гетеродимеризации для объединения двух Fc-доменов, изображенных на фиг. 19В. Указанные варианты осуществления основаны на использовании двух различных вариантных последовательностей Fc, которые будут приводить к самосборке с образованием гетеродимерных Fc-доменов и гетеродимерных слитых Fc-белков. As a complement to homodimeric bivalent IL-2 fusion proteins, alternative embodiments employ monovalent IL-2 fusion proteins in which one of the Fc domains is "empty" and the present invention relies on heterodimerization variants to combine the two Fc domains depicted in fig. 19V. These embodiments rely on the use of two different variant Fc sequences that will result in self-assembly to form heterodimeric Fc domains and heterodimeric Fc fusion proteins.

Гетеродимерные белковые конструкции основаны на самособирающейся природе двух Fc-доменов тяжелых цепей антител, например, двух «мономеров», которые собираются в «димер». Гетеродимерные белки получают путем изменения аминокислотной последовательности каждого мономера, как более подробно обсуждается ниже. Таким образом, данное изобретение в целом направлено на создание гетеродимерных слитых Fc-белков, которые основаны на вариантах аминокислот в константных областях, которые различаются в каждой цепи, чтобы способствовать образованию гетеродимеров и/или обеспечить легкую очистку гетеродимеров по сравнению с гомодимерами. Heterodimeric protein constructs rely on the self-assembling nature of the two Fc domains of antibody heavy chains, for example, two “monomers” that assemble into a “dimer.” Heterodimeric proteins are produced by changing the amino acid sequence of each monomer, as discussed in more detail below. Thus, the present invention is generally directed to the creation of heterodimeric Fc fusion proteins that are based on amino acid variants in constant regions that differ on each chain to promote the formation of heterodimers and/or to allow easier purification of heterodimers compared to homodimers.

Существует ряд механизмов, которые могут быть использованы для создания гетеродимеров по данному изобретению. В качестве дополнения, как будет понятно специалистам в данной области техники, указанные механизмы могут быть объединены для обеспечения высокой гетеродимеризации. Таким образом, аминокислотные варианты, которые приводят к получению гетеродимеров, называются «вариантами гетеродимеризации». Как обсуждается ниже, гетеродимеризационные варианты могут включать стерические варианты (например, варианты «выступы и впадины» или «искаженные» варианты, описанные ниже, и варианты «пары зарядов», описанные ниже), а также «pI варианты», что позволяет очищать гомодимеры от гетеродимеров. Как в целом описано в WO2014/145806, включенным в данный документ посредством ссылки в полном объеме и конкретно, как описано ниже для обсуждения «гетеродимеризационных вариантов», пригодные механизмы гетеродимеризации включают в себя «выступы и впадины» («KIH»; называемые иногда в данном документе, как «искаженные» варианты (см. обсуждение в WO2014/145806), «электростатическое взаимодействие» или «пары зарядов», описанные в WO2014/145806, pI варианты, описанные в WO2014/145806, и общие дополнительные варианты Fc, описанные в WO2014/145806 и ниже. There are a number of mechanisms that can be used to create the heterodimers of this invention. In addition, as those skilled in the art will appreciate, these mechanisms can be combined to provide high heterodimerization. Thus, amino acid variants that result in heterodimers are called “heterodimerization variants.” As discussed below, heterodimerization variants can include steric variants (e.g., "knobs and valleys" or "distorted" variants, described below, and "charge pair" variants, described below) as well as "pI variants", allowing the purification of homodimers from heterodimers. As described generally in WO2014/145806, incorporated herein by reference in its entirety, and specifically as described below for the discussion of “heterodimerization options,” suitable heterodimerization mechanisms include “knobs and valleys” (“KIH”; sometimes referred to in herein as "distorted" variants (see discussion in WO2014/145806), "electrostatic interaction" or "charge pairs" described in WO2014/145806, pI variants described in WO2014/145806, and general additional Fc variants described in WO2014/145806 and below.

В данном изобретении существует несколько основных механизмов, которые могут приводить к облегчению очистки гетеродимерных белков; каждый из них основан на использовании pI вариантов таким образом, что каждый мономер имеет разное значение pI, что способствует изоэлектрической очистке димерных белков A-A, A-B и B-B. Кроме того, гетеродимерные белки по данному изобретению также способствуют разделению на основе размера. Как дополнительно изложено ниже, также возможно «искажать» образование гетеродимеров по сравнению с гомодимерами. Таким образом, комбинация стерических гетеродимеризационных вариантов и pI вариантов или вариантов пары зарядов находит конкретное применение в данном изобретении. In this invention, there are several basic mechanisms that can lead to easier purification of heterodimeric proteins; each is based on the use of pI variants such that each monomer has a different pI value, facilitating isoelectric purification of dimeric proteins A-A, A-B and B-B. In addition, the heterodimeric proteins of the present invention also promote size-based separation. As further discussed below, it is also possible to “distort” the formation of heterodimers compared to homodimers. Thus, the combination of steric heterodimerization variants and pI variants or charge pair variants finds particular use in the present invention.

В целом, варианты осуществления, которые в частности используются в данном изобретении, основаны на наборах вариантов, которые включают искаженные варианты, которые способствуют образованию гетеродимеризации по сравнению с образованием гомодимеризации, в сочетании с pI вариантами, которые увеличивают разницу pI между двумя мономерами. In general, embodiments that are particularly used in this invention are based on sets of variants that include distorted variants that promote heterodimerization formation over homodimerization formation, in combination with pI variants that increase the pI difference between the two monomers.

В качестве дополнения, как более подробно изложено в данном документе, pI варианты могут содержаться либо внутри константных доменов и/либо Fc-доменов мономера, или могут использоваться заряженные линкеры, такие как линкеры доменов. In addition, as discussed in more detail herein, pI variants may be contained either within constant domains and/or Fc domains of the monomer, or charged linkers, such as domain linkers, may be used.

В данном изобретении, в котором значение pI используется в качестве механизма разделения для очистки гетеродимерных белков, аминокислотные варианты могут быть введены в один или оба мономерных полипептида; т.е., значение pI одного из мономеров (для простоты называемого в данном документе «мономер A») может быть предусмотрено таким образом, что оно будет удалено от мономера B, или могут быть изменены как мономер A, так и мономер B, при этом увеличивается значение pI мономера A и уменьшается значение pI мономера B. Как обсуждается, изменения pI одного или обоих мономеров могут быть выполнены путем удаления или добавления заряженного остатка (например, нейтральная аминокислота заменяется положительно или отрицательно заряженным аминокислотным остатком, например, глицин заменяется на глутаминовую кислоту), приводя к изменению заряженного остатка с положительного или отрицательного на противоположный заряд (например, аспарагиновая кислота заменяется на лизин) или изменению заряженного остатка на нейтральный остаток (например, потеря заряда; лизин заменяется на серин). Несколько указанных вариантов изображены в разделе фигуры. In the present invention, in which the pI value is used as a separation mechanism for the purification of heterodimeric proteins, amino acid variants can be introduced into one or both monomeric polypeptides; i.e., the pI value of one of the monomers (referred to herein as “monomer A” for simplicity) may be set to be away from monomer B, or both monomer A and monomer B may be changed, with this increases the pI value of monomer A and decreases the pI value of monomer B. As discussed, changes in the pI of one or both monomers can be made by removing or adding a charged residue (e.g., a neutral amino acid is replaced by a positively or negatively charged amino acid residue, e.g., glycine is replaced by glutamine acid), resulting in a change in a charged residue from a positive or negative charge to the opposite charge (e.g., aspartic acid is replaced by lysine) or a change in a charged residue to a neutral residue (e.g., loss of charge; lysine is replaced by serine). Several of these options are depicted in the shapes section.

Соответственно, в указанном варианте осуществления данного изобретения представлено выполнение достаточного изменения pI, по меньшей мере, в одном из мономеров, таким образом, что гетеродимеры могут быть отделены от гомодимеров. Как будет понятно специалистам в данной области техники и как будет обсуждено ниже, это можно осуществить с помощью константной области тяжелой цепи «дикого типа» и вариантной области, которая была сконструирована для увеличения или уменьшения ее значения pI (A-+B дикого типа или A - -B дикого типа), или путем увеличения его в одной области и уменьшения в другой области (A+ -B- или A- B +). Accordingly, this embodiment of the present invention provides for making a sufficient pI change in at least one of the monomers such that heterodimers can be separated from homodimers. As will be appreciated by those skilled in the art and as discussed below, this can be accomplished by using a "wild type" heavy chain constant region and a variant region that has been designed to increase or decrease its pI value (wild type A-+B or A - -B wild type), or by increasing it in one area and decreasing it in another area (A+ -B- or A- B+).

Таким образом, в целом, компонент некоторых вариантов осуществления по данному изобретению представляет собой аминокислотные варианты в Fc-доменах, которые направлены на изменение изоэлектрической точки (pI), по меньшей мере, одного, если не обоих, мономеров димерного белка с помощью включения аминокислотных замен («pI вариантов» или «pI замен») в один или оба мономера. Как показано в данном документе, отделение гетеродимеров от двух гомодимеров может быть достигнуто, если значения pI указанных двух мономеров отличаются всего на 0,1 единицу рН, при этом все из значений 0,2, 0,3, 0,4 и 0,5 или больше находят применение в данном изобретении. Thus, in general, a component of some embodiments of the present invention are amino acid variants in Fc domains that are directed to alter the isoelectric point (pI) of at least one, if not both, monomers of a dimeric protein by including amino acid substitutions (“pI variants” or “pI substitutions”) into one or both monomers. As shown herein, separation of heterodimers from two homodimers can be achieved if the pI values of the two monomers differ by only 0.1 pH unit, all of 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5 or more find use in the present invention.

Гетеродимеризационные варианты Heterodimerization variants

В данном изобретении представлены гетеродимерные белки, в том числе гетеродимерные антитела в различных форматах, которые используют гетеродимерные варианты для обеспечения образования гетеродимеров и/или очистки от гомодимеров. Несколько гетеродимеризационных вариантов изображены на фиг. 2.The present invention provides heterodimeric proteins, including heterodimeric antibodies in various formats, which use heterodimeric variants to promote heterodimer formation and/or purification from homodimers. Several heterodimerization variants are depicted in FIG. 2.

Существует ряд подходящих пар наборов гетеродимеризационных искаженных гетеродимеризационных вариантов. Указанные варианты входят в «пары» «наборов». Т.е. один набор пары включен в первый мономер, а другой набор пары включен во второй мономер. Следует отметить, что указанные наборы не обязательно ведут себя как варианты «выступы во впадинах», с однозначным соответствием между остатком в одном мономере и остатком в другом; т.е. указанные пары наборов образуют границу раздела между двумя мономерами, которая стимулирует образование гетеродимеров и препятствует образованию гомодимеров, способствуя тому, что процент гетеродимеров, которые спонтанно образуются в биологических условиях, будет составлять более 90%, а не ожидаемые 50% (25% гомодимер A/A:50% гетеродимер A/B:25% гомодимер B/B). There are a number of suitable pairs of heterodimerization distorted heterodimerization variant sets. These options are included in “pairs” of “sets”. Those. one set of the pair is included in the first monomer, and the other set of the pair is included in the second monomer. It should be noted that these sets do not necessarily behave as peaks-in-valleys variants, with a one-to-one correspondence between a residue in one monomer and a residue in another; those. These pairs of sets form an interface between the two monomers that promotes the formation of heterodimers and discourages the formation of homodimers, causing the percentage of heterodimers that form spontaneously under biological conditions to be greater than 90% rather than the expected 50% (25% homodimer A/ A:50% heterodimer A/B:25% homodimer B/B).

Стерические вариантыSteric variations

В некоторых вариантах осуществления образование гетеродимеров может быть облегчено путем добавления стерических вариантов. Т.е. в результате изменения аминокислот в каждой тяжелой цепи, различные тяжелые цепи с большей вероятностью ассоциируются с образованием гетеродимерной структуры, чем с образованием гомодимеров с одинаковыми аминокислотными последовательностями Fc. Подходящие стерические варианты включены в раздел фигуры. In some embodiments, the formation of heterodimers can be facilitated by the addition of steric variations. Those. As a result of the variation of amino acids in each heavy chain, different heavy chains are more likely to be associated with the formation of a heterodimeric structure than with the formation of homodimers with the same Fc amino acid sequences. Suitable steric variations are included in the figure section.

Один из механизмов обычно упоминается в данной области техники как «выступы во впадинах», обозначая конструирование аминокислот, которое приводит к созданию стерических влияний, способствующих образованию гетеродимеров, и препятствующих образованию гомодимеров; его иногда называют «выступы во впадинах», как описано в USSN 61/596846, Ridgway et al., Protein Engineering 9(7):617 (1996); Atwell et al., J. Mol. Biol. 1997 270:26; патент США № 8216805, все из которых включены в данный документ в полном объеме посредством ссылки. В разделе фигуры обозначено несколько пар «мономер A – мономер B», которые основаны на механизме «выступы во впадинах». В качестве дополнения, как описано в Merchant et al., Nature Biotech. 16:677 (1998), указанные мутации «выступы во впадинах» могут быть объединены с дисульфидными связями для образования искаженных гетеродимеризационных вариантов. One mechanism is commonly referred to in the art as “knobs in trenches,” referring to the design of amino acids that results in the creation of steric influences that promote the formation of heterodimers and prevent the formation of homodimers; it is sometimes called "ridges in valleys" as described in USSN 61/596846, Ridgway et al., Protein Engineering 9(7):617 (1996); Atwell et al., J. Mol. Biol. 1997 270:26; US Pat. No. 8,216,805, all of which are incorporated herein by reference in their entirety. The figure section identifies several monomer A–monomer B pairs that are based on the ridge-in-groove mechanism. In addition, as described in Merchant et al., Nature Biotech. 16:677 (1998), these ridge-in-hole mutations can combine with disulfide bonds to form distorted heterodimerization variants.

Дополнительный механизм, который находит применение в создании гетеродимеров, иногда называют «электростатическим влиянием», как описано в Gunasekaran et al., J. Biol. Chem. 285(25):19637 (2010), включенной в данный документ посредством ссылки в полном объеме. Его иногда обозначают в данном документе в качестве «пар зарядов». В указанном варианте осуществления электростатические силы используются для искажения образования вариантов в сторону гетеродимеризации. Специалистам в данной области техники будет понятно, что они также могут оказывать влияние на pI и, следовательно, на очистку, и, таким образом, в некоторых случаях также могут рассматриваться как pI варианты. В то же время, поскольку они были созданы для усиления гетеродимеризации и не были использованы в качестве инструментов очистки, они классифицируются как «стерические варианты». Они включают, но не ограничиваясь ими, D221E/P228E/L368E в паре с D221R/P228R/K409R (например, они представляют собой «наборы, соответствующие мономерам») и C220E/P228E/368E в паре с C220R/E224R/P228R/K409R. An additional mechanism that finds use in the creation of heterodimers is sometimes called “electrostatic influence”, as described in Gunasekaran et al., J. Biol. Chem. 285(25):19637 (2010), incorporated herein by reference in its entirety. These are sometimes referred to herein as "charge pairs". In this embodiment, electrostatic forces are used to distort the formation of variants towards heterodimerization. Those skilled in the art will appreciate that these can also affect pI and therefore purification, and thus may also be considered pI variants in some cases. However, because they were designed to enhance heterodimerization and were not used as purification tools, they are classified as “steric variants.” These include, but are not limited to, D221E/P228E/L368E paired with D221R/P228R/K409R (e.g., they are "monomer matching sets") and C220E/P228E/368E paired with C220R/E224R/P228R/K409R .

Дополнительные варианты мономеров A и мономеров B, которые можно комбинировать с другими вариантами, необязательно и независимо в любом количестве, такими как pI варианты, описанные в данном документе, или другие стерические варианты, которые показаны на фиг. 37 US 2012/0149876, фигура и условные обозначения и SEQ ID NO которой явно включены в данный документ посредством ссылки. Additional variants of monomers A and monomers B, which can be combined with other variants, optionally and independently in any amount, such as pI variants described herein, or other steric variants, which are shown in Fig. 37 US 2012/0149876, the figure and legend and SEQ ID NO of which are expressly incorporated herein by reference.

В некоторых вариантах осуществления стерические варианты, изложенные в данном документе, могут быть необязательно и независимо включены с любым pI вариантом (или другими вариантами, такими как варианты Fc, варианты FcRn и т.д.) в один или оба мономера и могут быть независимо и необязательно включены или исключены из белков по данному изобретению. In some embodiments, the steric variants set forth herein may be optionally and independently incorporated with any pI variant (or other variants, such as Fc variants, FcRn variants, etc.) into one or both monomers and may be independently and optionally included or excluded from the proteins of this invention.

Перечень подходящих искаженных вариантов находится на фиг. 2 на которой изображены некоторые пары, особенно пригодные в использовании во многих вариантах осуществления. Особенно пригодными в использовании во многих вариантах осуществления являются пары наборов, в том числе, но не ограничиваясь ими, S364K/E357Q : L368D/K370S; L368D/K370S : S364K; L368E/K370S : S364K; T411T/E360E/Q362E : D401K; L368D/K370S : S364K/E357L, K370S : S364K/E357Q и T366S/L368A/Y407V : T366W (необязательно содержащие связывающий дисульфид, T366S/L368A/Y407V/Y349C : T366W/S354C). С точки зрения номенклатуры, пара «S364K/E357Q: L368D/K370S» означает, что один из мономеров имеет набор с двойным вариантом S364K/E357Q, а другой имеет набор с двойным вариантом L368D/K370S; как указано выше, «наличие цепей» указанных пар зависит от исходного значения pI. A list of suitable distorted variants is shown in FIG. 2, which depicts some pairs particularly suitable for use in many embodiments. Particularly useful in many embodiments are pairs of sets, including, but not limited to, S364K/E357Q: L368D/K370S; L368D/K370S : S364K; L368E/K370S : S364K; T411T/E360E/Q362E : D401K; L368D/K370S : S364K/E357L, K370S : S364K/E357Q and T366S/L368A/Y407V : T366W (optionally containing a disulfide linker, T366S/L368A/Y407V/Y349C : T366W/S354C). In terms of nomenclature, the pair "S364K/E357Q: L368D/K370S" means that one of the monomers has a set with the double variant S364K/E357Q, and the other has a set with the double variant L368D/K370S; as stated above, the "chain presence" of the specified pairs depends on the initial pI value.

pI варианты (варианты с изоэлектрической точкой) для гетеродимеровpI options (options with isoelectric point) for heterodimers

В целом, как будет понятно специалистам в данной области техники, существует две основные категории pI вариантов: варианты, которые приводят к повышению значения pI белка (основные изменения), и варианты, которые приводят к уменьшению значения pI белка (кислотные изменения). Как описано в данном документе, могут быть выполнены все комбинации указанных вариантов: один мономер может относиться к дикому типу или варианту, который не проявляет существенно отличающееся от дикого типа значение pI, а другой может быть либо более основным, либо более кислым. В качестве альтернативы, каждый мономер является измененным, один на более основной и один на более кислый. In general, as will be appreciated by those skilled in the art, there are two general categories of pI variants: variants that result in an increase in the pI value of the protein (basic changes), and variants that result in a decrease in the pI value of the protein (acidic changes). As described herein, all combinations of these options can be performed: one monomer can be wild type or a variant that does not exhibit a significantly different pI value from the wild type, and the other can be either more basic or more acidic. Alternatively, each monomer is modified, one to be more basic and one to be more acidic.

Предпочтительные комбинации pI вариантов изображены на фиг. 5. Как изложено в данном документе и изображено в разделе фигуры, указанных изменения показаны относительно IgG1, но все изотипы могут быть изменены таким же образом, как и гибриды изотипов. В случае, когда константный домен тяжелой цепи происходит от IgG2-4, также могут быть использованы R133E и R133Q. Preferred combinations of pI variants are depicted in FIG. 5. As set forth herein and depicted in the figure section, these changes are shown relative to IgG1, but all isotypes can be changed in the same manner as isotype hybrids. In the case where the heavy chain constant domain is derived from IgG2-4, R133E and R133Q can also be used.

В одном варианте осуществления предпочтительная комбинация pI вариантов имеет один мономер (отрицательная сторона), содержащий варианты 295E/384D/418E/421D (Q295E/N384D/Q418E/N421D применительно к IgG1 человека), и второй мономер (положительная сторона), содержащий положительно заряженный линкер scFv, содержащий (GKPGS)4. In one embodiment, a preferred combination of pI variants has one monomer (negative side) containing the 295E/384D/418E/421D variants (Q295E/N384D/Q418E/N421D in relation to human IgG1), and a second monomer (positive side) containing the positively charged scFv linker containing (GKPGS) 4 .

Изотипические вариантыIsotypic variants

В качестве дополнения, некоторые варианты осуществления по данному изобретению основаны на «импорте» pI аминокислот в определенных положениях из одного изотипа IgG в другой, тем самым уменьшая или исключая возможность внесения нежелательной иммуногенности в указанные варианты. Некоторые из них изображены на фиг. 21 публикации США 2014/0370013, включенной в данный документ посредством ссылки. Т.е. IgG1 представляет собой общий изотип для терапевтических антител по ряду причин, в том числе в связи с высокой эффекторной функцией. В то же время, константная область тяжелой цепи IgG1 имеет более высокое значение pI, чем у IgG2 (8,10 по сравнению с 7,31). В результате введения остатков IgG2 в определенных положениях в каркас IgG1 значение pI образованного в результате мономера снижается (или увеличивается) и дополнительно демонстрирует более длительный период полужизни в сыворотке крови. Например, IgG1 имеет глицин (pI 5,97) в положении 137, а IgG2 имеет глутаминовую кислоту (pI 3,22); импорт глутаминовой кислоты будет влиять на значение pI образованного в результате белка. Как описано ниже, как правило, требуется несколько аминокислотных замен для значительного влияния на pI вариантного антитела. В то же время, следует отметить, что, как обсуждается ниже, даже изменения в молекулах IgG2 способствуют увеличению периода полужизни в сыворотке крови. In addition, some embodiments of the present invention rely on the "import" of pI amino acids at certain positions from one IgG isotype to another, thereby reducing or eliminating the possibility of introducing unwanted immunogenicity into these embodiments. Some of them are shown in Fig. 21 US Publication No. 2014/0370013, incorporated herein by reference. Those. IgG1 is a common isotype for therapeutic antibodies for a number of reasons, including its high effector function. At the same time, the constant region of the heavy chain of IgG1 has a higher pI value than that of IgG2 (8.10 compared to 7.31). By introducing IgG2 residues at specific positions into the IgG1 scaffold, the pI value of the resulting monomer is reduced (or increased) and further exhibits a longer serum half-life. For example, IgG1 has glycine (pI 5.97) at position 137, and IgG2 has glutamic acid (pI 3.22); import of glutamic acid will influence the pI value of the resulting protein. As described below, several amino acid substitutions are typically required to significantly affect the pI of a variant antibody. At the same time, it should be noted that, as discussed below, even changes in IgG2 molecules contribute to an increase in serum half-life.

В других вариантах осуществления выполняют замены неизотипных аминокислот либо для уменьшения общего заряженного состояния образованного в результате белка (например, путем изменения аминокислоты с более высоким значением pI на аминокислоту с более низким значением pI), либо для обеспечения приспособления в структуре с целью стабильности и т.д., как более подробно описано ниже. In other embodiments, non-isotypic amino acid substitutions are made to either reduce the overall charged state of the resulting protein (e.g., by changing an amino acid with a higher pI value to an amino acid with a lower pI value), or to provide accommodations in structure for the purpose of stability, etc. etc., as described in more detail below.

Кроме того, с помощью pI-инженерии константных доменов как тяжелых, так и легких цепей можно наблюдать значительные изменения в каждом мономере гетеродимера. Как обсуждается в данном документе, наличие значений pI двух мономеров, отличающихся по меньшей мере на 0,5, может способствовать разделению с помощью ионообменной хроматографии или изоэлектрической фокусировки, или других способов, чувствительных к изоэлектрической точке. In addition, by pI engineering of the constant domains of both heavy and light chains, significant changes can be observed in each monomer of the heterodimer. As discussed herein, having pI values of two monomers that differ by at least 0.5 can facilitate separation by ion exchange chromatography or isoelectric focusing, or other isoelectric point sensitive techniques.

Расчет значения pICalculation of pI value

Значение pI каждого мономера может зависеть от pI домена вариантного ИЛ-2 и Fc-домена, изложенных в данном документе. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления изменение pI рассчитывают на основе константного домена вариантной тяжелой цепи, используя диаграмму на фиг. 19 публикации США 2014/0370013. Как обсуждается в данном документе, мономер, подлежащий конструированию, как правило, определяется внутренним значением pI Fv и каркасных областей. В качестве альтернативы, значение pI каждого мономера можно сравнивать. The pI value of each monomer may depend on the pI domain of the variant IL-2 and Fc domain set forth herein. Thus, in some embodiments, the pI change is calculated based on the variant heavy chain constant domain using the diagram in FIG. 19 US Publication 2014/0370013. As discussed herein, the monomer to be designed is typically determined by the intrinsic pI value of the Fv and framework regions. Alternatively, the pI value of each monomer can be compared.

Комбинирование гетеродимерных вариантов и Fc вариантов Combination of heterodimeric variants and Fc variants

Как будет понятно специалистам в данной области техники, для использования в гетеродимерных Fc-доменах все из перечисленных гетеродимеризационных вариантов (в том числе искаженных и/или pI вариантов) могут быть необязательно и независимо объединены любым способом, при условии, что они сохраняют свое «наличие цепей» или «разделение мономеров». В качестве дополнения, все из указанных вариантов могут быть объединены в любой из форматов гетеродимеризации. As will be appreciated by those skilled in the art, for use in heterodimeric Fc domains, all of the listed heterodimerization variants (including distorted and/or pI variants) can optionally and independently be combined in any manner, provided that they retain their "presence" chains" or "separation of monomers". In addition, all of these options can be combined into any of the heterodimerization formats.

В случае pI вариантов, несмотря на то, что варианты осуществления, находящие особенное применение, изображены в разделе фигуры, могут быть созданы другие комбинации, на основе основного правила изменения разницы pI между двумя мономерами для облегчения очистки. In the case of pI variants, although embodiments of particular use are depicted in the figure section, other combinations can be created based on the basic rule of changing the pI difference between two monomers to facilitate purification.

В качестве дополнения, любой из гетеродимеризационных вариантов, искаженных и pI вариантов также независимо и необязательно комбинируется с абляционными вариантами Fc, вариантами Fc, вариантами FcRn, как в целом изложено в данном документе. In addition, any of heterodimerization variants, distorted variants, and pI variants are also independently and optionally combined with ablative Fc variants, Fc variants, FcRn variants, as generally set forth herein.

В качестве дополнения к абляционным вариантам, Fc-домены, как правило, также включают вариант C220S (например, поскольку Fc-домены по данному изобретению содержат шарнирную область, начинающуюся в положении 216, нумерация EU), который исключается, так как в него не включены легкие цепи, и указанный цистеин используется для образования дисульфида с легкой цепью. In addition to ablative variants, Fc domains typically also include the C220S variant (e.g., since the Fc domains of this invention contain a hinge region beginning at position 216, EU numbering), which is excluded because it does not include light chains, and said cysteine is used to form the light chain disulfide.

В качестве дополнения, Fc-домены слитых белков по данному изобретению необязательно могут содержать аминокислотные замены с удлинением периода полужизни.In addition, the Fc domains of the fusion proteins of the present invention may optionally contain amino acid substitutions with half-life extension.

Недавно было высказано предположение, что антитела с вариабельными областями, которые имеют более низкие значения изоэлектрической точки, могут также иметь более длительный период полужизни в сыворотке крови (Igawa et al., 2010 PEDS. 23(5): 385-392, включенная в полном объеме посредством ссылки). В то же время, механизм этого до сих пор остается неясным. Кроме того, вариабельные области отличаются от антитела к антителу. Варианты константных областей с уменьшенным значением pI и увеличенным периодом полужизни будут обеспечивать более модульный подход к улучшению фармакокинетических свойств антител, описанных в данном документе. It has recently been suggested that antibodies with variable regions that have lower isoelectric point values may also have a longer serum half-life (Igawa et al., 2010 PEDS. 23(5): 385-392, included in full volume by reference). At the same time, the mechanism of this still remains unclear. In addition, the variable regions differ from antibody to antibody. Variants of the constant regions with a reduced pI value and an increased half-life will provide a more modular approach to improve the pharmacokinetic properties of the antibodies described herein.

Пригодные конструкции по данному изобретению Suitable structures of this invention

Как изложено в данном документе, в данном изобретении представлен ряд пригодных моновалентных и бивалентных конструкций.As set forth herein, the present invention provides a number of useful monovalent and bivalent constructs.

Гетеродимерные моновалентные конструкцииHeterodimeric monovalent constructs

В некоторых вариантах осуществления слитые белки ИЛ-2-Fc по данному изобретению представляют собой гетеродимерные моновалентные конструкции, такие как изображенные на фиг. 19A и 19C. В указанном варианте осуществления домен вариантного ИЛ-2 обычно сливают с Fc-доменом вариантного IgG1 человека, либо с помощью шарнира в качестве линкера домена (как правило, содержащего вариант C220S), либо с помощью дополнительного линкера, присоединенного к шарниру, при этом другой Fc-домен (содержащий шарнир) остается «пустым». In some embodiments, the IL-2-Fc fusion proteins of the present invention are heterodimeric monovalent constructs such as those depicted in FIG. 19A and 19C. In this embodiment, the variant IL-2 domain is typically fused to the Fc domain of the human IgG1 variant, either using a hinge as a domain linker (typically containing the C220S variant) or an additional linker attached to the hinge, wherein a different Fc -domain (containing the hinge) remains “empty”.

В некоторых вариантах осуществления домен вариантного ИЛ-2 присоединен к стороне «+» мономера (см. фиг. 5А), которая содержит Fc-домен вариантного IgG1 человека (в том числе шарнир с вариантом C220S), «искаженные варианты» S364K/E357Q» и абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K, а «пустая Fc-сторона» представляет собой Fc-домен вариантного IgG1 человека (в том числе шарнир с вариантом C220S), «искаженные варианты» L368D/K370S и абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K. В указанном варианте осуществления предпочтительные конструкции содержат домен вариантного ИЛ-2 с аминокислотными заменами, выбранными из группы, состоящей из T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/N71K/C125S и T3A/D20N/N71K/C125A. In some embodiments, the variant IL-2 domain is attached to the "+" side of the monomer (see Fig. 5A), which contains the Fc domain of the variant human IgG1 (including the hinge with the C220S variant), the "S364K/E357Q" distorted variants. and ablative variants E233P/L234V/L235A/G236del/S267K, and the “empty Fc side” is the Fc domain of variant human IgG1 (including the hinge with the C220S variant), “distorted variants” L368D/K370S and ablative variants E233P/ L234V/L235A/G236del/S267K. In this embodiment, preferred constructs comprise a variant IL-2 domain with amino acid substitutions selected from the group consisting of T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/N71K/C125S and T3A/D20N/N71K/C125A.

В некоторых вариантах осуществления домен вариантного ИЛ-2 присоединен к стороне «+» мономера (см. фиг. 5А), которая содержит Fc-домен вариантного IgG1 человека (в том числе шарнир с вариантом C220S), «искаженные варианты» S364K/E357Q» и абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K, а также варианты FcRn M428L/N434S, а «пустая Fc-сторона» представляет собой Fc-домен вариантного IgG1 человека (в том числе шарнир с вариантом C220S), «искаженные варианты» L368D/K370S и абляционные варианты E233P/L234V/L235A/G236del/S267K, а также варианты FcRn M428L/N434S. В указанном варианте осуществления предпочтительные конструкции содержат домен вариантного ИЛ-2 с аминокислотными заменами, выбранными из группы, состоящей из T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/N71K/C125S и T3A/D20N/N71K/C125A. In some embodiments, the variant IL-2 domain is attached to the "+" side of the monomer (see Fig. 5A), which contains the Fc domain of the variant human IgG1 (including the hinge with the C220S variant), the "S364K/E357Q" distorted variants. and ablative variants E233P/L234V/L235A/G236del/S267K, as well as FcRn variants M428L/N434S, and the "empty Fc side" represents the Fc domain of variant human IgG1 (including the hinge with the C220S variant), "distorted variants" L368D/K370S and ablative variants E233P/L234V/L235A/G236del/S267K, as well as FcRn variants M428L/N434S. In this embodiment, preferred constructs comprise a variant IL-2 domain with amino acid substitutions selected from the group consisting of T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/N71K/C125S and T3A/D20N/N71K/C125A.

В одном варианте осуществления «мономер 1» содержит домен вариантного ИЛ-2, содержащий аминокислотные замены T3A/D20N/N71K/C125S (по сравнению с ИЛ-2 дикого типа, SEQ IN NO: 2), и «Fc-каркас мономера 1», выбранный из таковых на фиг. 6, в том числе SEQ ID NO: 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 или 33. В указанном варианте осуществления «мономер 2» содержит «пустой Fc», выбранный из «Fc-каркасов мономера 2» из SEQ ID NO: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 и 34. In one embodiment, "monomer 1" comprises a variant IL-2 domain containing amino acid substitutions T3A/D20N/N71K/C125S (compared to wild-type IL-2, SEQ IN NO: 2), and "Fc backbone monomer 1" , selected from those in FIG. 6, including SEQ ID NO: 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 or 33. In this embodiment, "monomer 2" contains an "empty Fc" selected from "Fc-framework monomer 2" from SEQ ID NOs: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 and 34.

В одном варианте осуществления «мономер 1» содержит домен вариантного ИЛ-2, содержащий аминокислотные замены T3A/D20N/N71K/C125S (по сравнению с ИЛ-2 дикого типа, SEQ IN NO: 2), и «Fc-каркас мономера 1», выбранный из таковых на фиг. 6, в том числе SEQ ID NO: 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 или 33, но с вариантами FcRn M428L/N434S. В указанном варианте осуществления «мономер 2» содержит «пустой Fc», выбранный из «Fc-каркасов мономера 2» из SEQ ID NO: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 и 34, но с вариантами FcRn M428L/N434S. In one embodiment, "monomer 1" comprises a variant IL-2 domain containing amino acid substitutions T3A/D20N/N71K/C125S (compared to wild-type IL-2, SEQ IN NO: 2), and "Fc backbone monomer 1" , selected from those in FIG. 6, including SEQ ID NO: 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 or 33, but with FcRn variants M428L/N434S. In this embodiment, "monomer 2" contains an "empty Fc" selected from "monomer 2 Fc frameworks" from SEQ ID NO: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 and 34, but with FcRn M428L/N434S variants.

В одном варианте осуществления «мономер 1» содержит домен вариантного ИЛ-2, содержащий аминокислотные замены T3A/D20N/T37R/C125S (по сравнению с ИЛ-2 дикого типа, SEQ IN NO: 2), и «Fc-каркас мономера 1», выбранный из таковых на фиг. 6, в том числе SEQ ID NO: 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 или 33. В указанном варианте осуществления «мономер 2» содержит «пустой Fc», выбранный из «Fc-каркасов мономера 2» из SEQ ID NO: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 и 34. In one embodiment, "monomer 1" contains a variant IL-2 domain containing amino acid substitutions T3A/D20N/T37R/C125S (compared to wild-type IL-2, SEQ IN NO: 2), and "Fc backbone monomer 1" , selected from those in FIG. 6, including SEQ ID NO: 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 or 33. In this embodiment, "monomer 2" contains an "empty Fc" selected from "Fc-framework monomer 2" from SEQ ID NOs: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 and 34.

В одном варианте осуществления содержит домен вариантного ИЛ-2, содержащий аминокислотные замены T3A/D20N/T37R/C125S (по сравнению с ИЛ-2 дикого типа, SEQ IN NO: 2), и «Fc-каркас», выбранный из таковых на фиг. 6, в том числе SEQ ID NO: 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 или 33, но с вариантами FcRn M428L/N434S. В указанном варианте осуществления «мономер 2» содержит «пустой Fc», выбранный из «Fc-каркасов мономера 2» из SEQ ID NO: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 и 34, но с вариантами FcRn M428L/N434S.In one embodiment, it contains a variant IL-2 domain containing amino acid substitutions T3A/D20N/T37R/C125S (compared to wild-type IL-2, SEQ IN NO: 2), and an "Fc framework" selected from those in FIG. . 6, including SEQ ID NO: 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 or 33, but with FcRn variants M428L/N434S. In this embodiment, "monomer 2" contains an "empty Fc" selected from "monomer 2 Fc frameworks" from SEQ ID NO: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 and 34, but with FcRn M428L/N434S variants.

В указанных вариантах осуществления предпочтительные конструкции включают XENP26105, XENP27563, XENP26109 и XENP27564.In these embodiments, preferred designs include XENP26105, XENP27563, XENP26109 and XENP27564.

Гомодимерные бивалентные конструкцииHomodimeric bivalent constructs

В некоторых вариантах осуществления слитые белки ИЛ-2-Fc по данному изобретению представляют собой гомодимерные бивалентные конструкции, такие как изображенные на фиг. 19B и 19D. В указанном варианте осуществления каждый из доменов вариантного ИЛ-2 обычно сливают с Fc-доменом вариантного IgG1 человека, либо с помощью шарнира в качестве линкера домена (как правило, содержащего вариант C220S), либо с помощью дополнительного линкера, присоединенного к шарниру. In some embodiments, the IL-2-Fc fusion proteins of the present invention are homodimeric bivalent constructs such as those depicted in FIG. 19B and 19D. In this embodiment, each of the domains of the variant IL-2 is typically fused to the Fc domain of the human IgG1 variant, either by using a hinge as a domain linker (typically containing the C220S variant) or by using an additional linker attached to the hinge.

В некоторых вариантах осуществления домены вариантного ИЛ-2 присоединены к Fc-домену вариантного IgG1 человека (в том числе шарнир с вариантом C220S) и абляционным вариантам E233P/L234V/L235A/G236del/S267K. В указанном варианте осуществления предпочтительные конструкции содержат домен вариантного ИЛ-2 с аминокислотными заменами, выбранными из группы, состоящей из T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/N71K/C125S и T3A/D20N/N71K/C125A.In some embodiments, the IL-2 variant domains are fused to the human IgG1 variant Fc domain (including the hinge with the C220S variant) and the E233P/L234V/L235A/G236del/S267K ablative variants. In this embodiment, preferred constructs comprise a variant IL-2 domain with amino acid substitutions selected from the group consisting of T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/N71K/C125S and T3A/D20N/N71K/C125A.

В некоторых вариантах осуществления домены вариантного ИЛ-2 присоединены к Fc-домену вариантного IgG1 человека (в том числе шарнир с вариантом C220S), абляционным вариантам E233P/L234V/L235A/G236del/S267K и вариантам FcRn M428L/N434S. В указанном варианте осуществления предпочтительные конструкции содержат домен вариантного ИЛ-2 с аминокислотными заменами, выбранными из группы, состоящей из T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/N71K/C125S и T3A/D20N/N71K/C125A.In some embodiments, the IL-2 variant domains are fused to the human IgG1 variant Fc domain (including the hinge with the C220S variant), the E233P/L234V/L235A/G236del/S267K ablative variants, and the M428L/N434S FcRn variants. In this embodiment, preferred constructs comprise a variant IL-2 domain with amino acid substitutions selected from the group consisting of T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/N71K/C125S and T3A/D20N/N71K/C125A.

Нуклеиновые кислоты по данному изобретению Nucleic acids according to this invention

В данном изобретении дополнительно представлены композиции нуклеиновых кислот, кодирующих гомодимерные бивалентные слитые белки ИЛ-2-Fc и гетеродимерные моновалентные слитые белки ИЛ-2. The present invention further provides nucleic acid compositions encoding homodimeric bivalent IL-2-Fc fusion proteins and heterodimeric monovalent IL-2 fusion proteins.

Как будет понятно специалистам в данной области техники, композиции нуклеиновых кислот будут зависеть от формата гетеродимерного белка. Таким образом, например, когда для формата требуется две аминокислотные последовательности, например, в случае гетеродимерных моновалентных форматов из фиг. 19А, то две последовательности нуклеиновой кислоты могут быть включены в один или несколько экспрессионных векторов для экспрессии. As will be appreciated by those skilled in the art, nucleic acid compositions will depend on the format of the heterodimeric protein. Thus, for example, when a format requires two amino acid sequences, such as in the case of the heterodimeric monovalent formats of FIG. 19A, the two nucleic acid sequences may be included in one or more expression vectors for expression.

В качестве альтернативы, при использовании гомодимерных бивалентных форматов, изображенных на фиг. 19В, используются одна конструкции нуклеиновой кислоты и один экспрессионный вектор. Alternatively, when using the homodimeric bivalent formats depicted in FIG. 19B, one nucleic acid construct and one expression vector are used.

Как известно в данной области техники, нуклеиновые кислоты, кодирующие компоненты по данному изобретению, могут быть включены в экспрессионные векторы, известные в данной области техники, в зависимости от клеток-хозяев, используемых для получения гетеродимерных слитых Fc-белков по данному изобретению. Как правило, нуклеиновые кислоты функционально связаны с любым количеством регуляторных элементов (промоторов, точек репликации, селектируемых маркеров, сайтов связывания рибосом, индукторов и т.д.). Экспрессионные векторы могут представлять собой внехромосомные или интегрирующие векторы. As is known in the art, nucleic acids encoding components of the present invention can be incorporated into expression vectors known in the art, depending on the host cells used to produce the heterodimeric Fc fusion proteins of the present invention. As a rule, nucleic acids are functionally linked to any number of regulatory elements (promoters, replication points, selectable markers, ribosome binding sites, inducers, etc.). Expression vectors can be extrachromosomal or integration vectors.

Затем нуклеиновые кислоты и/или экспрессионные векторы по данному изобретению трансформируют в любое количество различных типов клеток-хозяев, как хорошо известно в данной области техники, в том числе клетки млекопитающих, бактерий, дрожжей, насекомых и/или грибов, при этом клетки млекопитающих (например, клетки СНО) находят применение во многих вариантах осуществления. The nucleic acids and/or expression vectors of the present invention are then transformed into any number of different types of host cells, as is well known in the art, including mammalian, bacterial, yeast, insect and/or fungal cells, wherein mammalian cells ( for example, CHO cells) find use in many embodiments.

В некоторых вариантах осуществления каждая из нуклеиновых кислот, кодирующая каждый мономер, в зависимости от формата, содержится в одном экспрессионном векторе, как правило, под контролем различных или одинаковых промоторов. В вариантах осуществления с особой применимостью в данном изобретении каждая из этих двух или трех нуклеиновых кислот содержится в разных экспрессионных векторах. In some embodiments, each of the nucleic acids encoding each monomer, depending on the format, is contained in a single expression vector, typically under the control of different or the same promoters. In embodiments with particular applicability in this invention, each of these two or three nucleic acids is contained in different expression vectors.

Гетеродимерный Fc-слитый белок по данному изобретению получают путем культивирования клеток-хозяев, содержащих экспрессионный (экспрессионные) вектор (векторы), как хорошо известно в данной области техники. После получения выполняются традиционные стадии очистки слитых белков или антител, в том числе стадия ионообменной хромотографии. Как обсуждается в данном документе, наличие значений pI двух мономеров, отличающихся по меньшей мере на 0,5, может способствовать разделению с помощью ионообменной хроматографии или изоэлектрической фокусировки, или других способов, чувствительных к изоэлектрической точке. Т.е. включение pI замен, которые изменяют изоэлектрическую точку (pI) каждого мономера, таким образом, что каждый мономер имеет другое значение pI, а гетеродимер также имеет другое значение pI, таким образом, облегчает изоэлектрическую очистку гетеродимера (например, анионообменные колонки, катионообменные колонки). Указанные замены также облегчают определение и мониторинг последующей очистки любых загрязняющих гомодимеров (например, гели IEF, cIEF и аналитические колонки IEX). The heterodimeric Fc fusion protein of this invention is prepared by culturing host cells containing expression vector(s) as is well known in the art. Once produced, conventional purification steps of the fusion proteins or antibodies are performed, including an ion exchange chromatography step. As discussed herein, having pI values of two monomers that differ by at least 0.5 can facilitate separation by ion exchange chromatography or isoelectric focusing, or other isoelectric point sensitive techniques. Those. inclusion of pI substitutions that change the isoelectric point (pI) of each monomer such that each monomer has a different pI value and the heterodimer also has a different pI value, thus facilitating isoelectric purification of the heterodimer (eg, anion exchange columns, cation exchange columns). These substitutions also facilitate the detection and monitoring of subsequent purification of any contaminating homodimers (e.g., IEF gels, cIEF gels, and IEX analytical columns).

СоставыCompositions

Составы композиций, используемые в соответствии с данным изобретением, готовят для хранения с помощью смешивания слитых белков, имеющих необходимую степень чистоты, с необязательными фармацевтически приемлемыми носителями, наполнителями или стабилизаторами (как в целом изложено в Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. [1980]), в форме лиофилизированных составов или водных растворов. The formulations of the compositions used in accordance with this invention are prepared for storage by mixing fusion proteins having the required purity with optional pharmaceutically acceptable carriers, excipients or stabilizers (as generally set forth in Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. . [1980]), in the form of lyophilized formulations or aqueous solutions.

ЛечениеTreatment

Композиции слитых белков ИЛ-2-Fc по данному изобретению находят применение в лечении аутоиммунного заболевания, например, путем активации CD25+ клеток пациента с использованием димерных белков по данному изобретению. The IL-2-Fc fusion protein compositions of the present invention find use in the treatment of an autoimmune disease, for example, by activating a patient's CD25+ cells using the dimeric proteins of the present invention.

ПримерыExamples

Пример 1. Конструирование ИЛ-2 для увеличения периода полужизниExample 1: Design of IL-2 to Increase Half-Life

Как обсуждалось выше, ИЛ-2 имеет недостаток, заключающийся в очень быстром клиренсе. Такой быстрый клиренс частично связан с интернализацией комплекса ИЛ-2:ИЛ-2Р. После интернализации в эндосому ИЛ-2, ИЛ-2Рß и γc распадаются, в то время как ИЛ-2Р конститутивно рециркулируется к клеточной поверхности. Вариант 2D1 ИЛ-2, который имеет мутации L18M/L19S, продемонстрировал более длительное время полужизни, чем ИЛ-2 дикого типа. Fallon et al. сообщили, что ИЛ-2 дикого типа имеет более низкую аффинность по отношению к ИЛ-2R при эндосомном значении pH, что указывает на рН-зависимое связывание между ИЛ-2 и ИЛ-2Рα. Кроме того, эта группа ученых обнаружила, что увеличенный период полужизни 2D1 является результатом рециркуляции с ИЛ-2Рα благодаря тому, что 2D1 имеет более высокую аффинность к ИЛ-2Рα при эндосомном значении pH, чем ИЛ-2 ДТ. Примечательно, было описано, что остатки L18 и L19 в ИЛ-2 связываются с ИЛ-2Рß и γc. В отличие от этого, было сделано предположение, что модифицирующие остатки на границе раздела ИЛ-2:ИЛ-2Рα будут более подходящими для ослабления рН-зависимого связывания, увеличения рециркуляцию ИЛ-2 с ИЛ-2Рα и, соответственно, увеличения периода полужизни.As discussed above, IL-2 has the disadvantage of very rapid clearance. This rapid clearance is due in part to the internalization of the IL-2:IL-2R complex. After internalization into the endosome, IL-2, IL-2Rß and γc are degraded, while IL-2R is constitutively recycled to the cell surface. The 2D1 variant of IL-2, which has the L18M/L19S mutations, demonstrated a longer half-life than wild-type IL-2. Fallon et al. reported that wild-type IL-2 has lower affinity for IL-2R at endosomal pH, indicating a pH-dependent binding between IL-2 and IL-2Rα. In addition, this group found that the increased half-life of 2D1 results from recycling with IL-2Rα due to the fact that 2D1 has a higher affinity for IL-2Rα at endosomal pH than IL-2 WT. Notably, residues L18 and L19 in IL-2 have been described to bind to IL-2β and γc. In contrast, it was hypothesized that modifying residues at the IL-2:IL-2Rα interface would be more suitable to attenuate pH-dependent binding, increase recycling of IL-2 from IL-2Rα, and thereby increase half-life.

Конструирование ИЛ-2 на границе раздела ИЛ-2/ИЛ-2Рα для ослабления рН-зависимого связыванияEngineering IL-2 at the IL-2/IL-2Rα interface to attenuate pH-dependent binding

Изучив кристаллическую структуру границы раздела ИЛ-2 и ИЛ-2Рα (код 2ERJ в PDB), был обнаружен вероятный естественный «рН-переключатель» на границе раздела ИЛ-2/ИЛ-2Рα, состоящий из взаимодействия между Arg38, Thr41 и/или Phe42 ИЛ-2 и His120 ИЛ-2Рα (см. фиг. 8). Была выдвинута гипотеза о том, что при низком значении pH в эндосоме после интернализации комплекса ИЛ-2:ИЛ-2Рαßγ His20 станет протонированным, что приведет к высвобождению ИЛ-2 из ИЛ-2Рα и последующему лизосомальному разрушению оставшегося комплекса ИЛ-2:ИЛ-2Рßγ. Известно, что ИЛ-2Р рециркулирует к поверхности клетки, и повышение аффинности связывания ИЛ-2 с ИЛ-2Рα при рН 6,0 путем замены одного или нескольких из этих взаимодействующих остатков может повысить рециркуляцию ИЛ-2 и продлить период полужизни. С помощью вычислительные прогнозы с использованием технологии Protein Design Automation (см., например, WO 1998/047089, опубликованный 22 октября 1998 г.), создавали варианты для насыщения этих трех контактирующих остатков. By examining the crystal structure of the IL-2/IL-2Rα interface (PDB code 2ERJ), a likely natural “pH switch” at the IL-2/IL-2Rα interface was discovered, consisting of an interaction between Arg38, Thr41 and/or Phe42 IL-2 and His120 IL-2Rα (see Fig. 8). It was hypothesized that at low pH in the endosome, following internalization of the IL-2:IL-2Rαßγ complex, His20 would become protonated, leading to the release of IL-2 from IL-2Rα and subsequent lysosomal degradation of the remaining IL-2:IL-2 complex. 2Рßγ. IL-2R is known to recycle to the cell surface, and increasing the binding affinity of IL-2 to IL-2Rα at pH 6.0 by replacing one or more of these interacting residues may increase IL-2 recycling and prolong the half-life. Computational predictions using Protein Design Automation technology (see, for example, WO 1998/047089, published October 22, 1998) generated saturation options for these three contacting residues.

Плазмиду, кодирующую ИЛ-2, конструировали с помощью стандартного синтеза генов с последующим субклонированием в экспрессионный вектор pTT5. ИЛ-2 содержал С-концевую полигистидиновую метку (8xHis) для очистки и замену C125S для повышения экспрессии. Замены, прогнозируемые выше, вводили с помощью стандартных методик мутагенеза. Белки получали путем временной трансфекции в клетках HEK293E и очищали с помощью хроматографии Ni-NTA. Последовательности для иллюстративных вариантов изображены на фиг. 9, при этом полигистидиновую метку удаляли.The plasmid encoding IL-2 was constructed using standard gene synthesis followed by subcloning into the expression vector pTT5. IL-2 contained a C-terminal polyhistidine tag (8xHis) for purification and a C125S substitution for increased expression. Substitutions predicted above were introduced using standard mutagenesis techniques. Proteins were produced by transient transfection in HEK293E cells and purified by Ni-NTA chromatography. Sequences for exemplary embodiments are depicted in FIG. 9, in which case the polyhistidine tag was removed.

Аффинность ИЛ-2 в отношении ИЛ-2Рα при pH 7,4 и pH 6,0 определяли с использованием Biacore, технологии на основе поверхностного плазмонного резонанса (SPR). Экспериментальные этапы для Biacore, как правило, включали следующее: иммобилизацию (захват лиганда на сенсорном чипе); ассоциацию (пропускание различных концентраций аналита через сенсорный чип); и диссоциацию (пропускание буфера через сенсорные чипы) для определения аффинности исследуемых препаратов. Референтный поток только с буфером также включали в способ фоновой коррекции при обработке данных. В указанном конкретном скрининге CD25 человека (ИЛ-2Рα) сначала захватывали на сенсорных чипах, а затем различные концентрации вариантов ИЛ-2 пропускали через сенсорные чипы. Отдельные эксперименты проводили с использованием буфера при рН 7,4 для моделирования условий на поверхности клетки и с использованием буфера при рН 6,0 для моделирования эндосомальных условий. Полученные в результате константы диссоциации (KD), скорости ассоциации (ka) и скорости диссоциации (kd) изображены на фиг. 10 и 11. Аффинности связывания и кинетические константы скорости получали путем анализа обработанных данных с использованием модели связывания 1:1. На фиг. 12 изображена кратность повышения скорости диссоциации при рН 6,0, в то время как на фиг. 13 изображена кратность повышения скорости диссоциации при рН 7,4. The affinity of IL-2 for IL-2Rα at pH 7.4 and pH 6.0 was determined using Biacore, a surface plasmon resonance (SPR) technology. Experimental steps for Biacore typically included the following: immobilization (capturing the ligand on the sensor chip); association (passing different concentrations of the analyte through the sensor chip); and dissociation (passing a buffer through sensor chips) to determine the affinity of the drugs under study. The buffer-only reference stream was also included in the background correction method for data processing. In this particular screen, human CD25 (IL-2Rα) was first captured on the sensor chips, and then different concentrations of IL-2 variants were passed through the sensor chips. Separate experiments were performed using buffer at pH 7.4 to simulate cell surface conditions and using buffer at pH 6.0 to simulate endosomal conditions. The resulting dissociation constants ( KD ), association rates ( ka ) and dissociation rates ( kd ) are depicted in FIG. 10 and 11. Binding affinities and kinetic rate constants were obtained by analyzing the processed data using a 1:1 binding model. In fig. 12 shows the fold increase in dissociation rate at pH 6.0, while FIG. Figure 13 shows the fold increase in the dissociation rate at pH 7.4.

Большое количество вариантов с различными заменами при R38, T41 и F42 имели худшие или аналогичные скорости диссоциации при pH 6,0 по сравнению с ИЛ-2 ДТ; тем не менее, идентифицировали некоторые варианты со значительно повышенными скоростями диссоциации (т.е. варианты ИЛ-2, которые с большей вероятностью будут рециркулировать с ИЛ-2Рα). Предпочтительные варианты включают XENP14142 (R38I) и XENP14144 (R38L). На фиг. 14 изображены сенсограммы Biacore для XENP14135 (ИЛ-2 дикого типа с мутацией C125S) и XENP14142 (вариантного ИЛ-2 с R38I и C125S). Аналогичные кривые диссоциации для XENP14142 при рН 7,4 и рН 6,0 демонстрируют успешное ослабление рН-зависимого связывания.A large number of variants with different substitutions at R38, T41 and F42 had worse or similar dissociation rates at pH 6.0 compared to IL-2 WT; however, some variants with significantly increased dissociation rates have been identified (i.e., IL-2 variants that are more likely to recycle with IL-2Rα). Preferred options include XENP14142 (R38I) and XENP14144 (R38L). In fig. 14 shows Biacore sensorgrams for XENP14135 (wild-type IL-2 with the C125S mutation) and XENP14142 (variant IL-2 with R38I and C125S). Similar dissociation curves for XENP14142 at pH 7.4 and pH 6.0 demonstrate successful attenuation of pH-dependent binding.

Ослабление pH-зависимого связывания в контексте других вариантов ИЛ-2Attenuation of pH-dependent binding in the context of other IL-2 variants

Затем R38L объединяли с вариантом ИЛ-2 предшествующего уровня техники (мутант 2-4 с Q126T, описанный в WO 2009/061853, опубликованном 14 мая 2009 г.), чтобы исследовать, были ли снижены скорости диссоциации в контексте других вариантов ИЛ-2. R38L was then combined with a prior art IL-2 variant (mutant 2-4 with Q126T, described in WO 2009/061853 published May 14, 2009) to examine whether dissociation rates were reduced in the context of other IL-2 variants.

Как указано выше, замены вводили с помощью стандартных методик мутагенеза. Белки получали путем временной трансфекции в клетках HEK293E и очищали с помощью хроматографии Ni-NTA. Последовательности для варианта предшествующего уровня техники, описанного с R38L и без R38L изображены на фиг. 15, при этом полигистидиновую метку удаляли.As stated above, substitutions were introduced using standard mutagenesis techniques. Proteins were produced by transient transfection in HEK293E cells and purified by Ni-NTA chromatography. Sequences for the prior art variant described with and without R38L are depicted in FIG. 15, in which case the polyhistidine tag was removed.

Аффинность ИЛ-2 в отношении ИЛ-2Рα при pH 7,4 и pH 6,0 определяли с использованием Biacore, как описано в Примере 1А. Полученные в результате константы диссоциации (KD), скорости ассоциации (ka) и скорости диссоциации (kd), а также отношение аффинности при рН 7,4 к аффинности при рН 6,0 изображены на фиг. 16. Данные демонстрируют, что отношение аффинностей увеличивалось с включением замены R38L, что указывало на успешное ослабление рН-зависимого связывания.The affinity of IL-2 for IL-2Rα at pH 7.4 and pH 6.0 was determined using Biacore as described in Example 1A. The resulting dissociation constants ( KD ), association rates ( ka ) and dissociation rates ( kd ), as well as the ratio of the affinity at pH 7.4 to the affinity at pH 6.0 are depicted in FIG. 16. The data demonstrate that the affinity ratio increased with the inclusion of the R38L substitution, indicating successful attenuation of pH-dependent binding.

Пример 2. Конструирование ИЛ-2 для селективности TregExample 2: Design of IL-2 for Treg Selectivity

Пролиферативная передача сигналов с помощью ИЛ-2 опосредуется ИЛ-2Рß и γc в виде части рецепторного комплекса ИЛ-2 с промежуточной аффинностью (ИЛ-2Рßγ) или в виде части высокоаффинного рецепторного комплекса ИЛ-2 (ИЛ-2Рαßγ). CD25 обеспечивает высокую аффинность связывания комплекса ИЛ-2Рαβγ с ИЛ-2, однако в остальном он сам по себе является недостаточным для передачи сигналов. В результате высокой аффинности связывания с комплексом ИЛ-2Рαβ, ИЛ-2 оказывает положительное влияние на Treg, которые конститутивно экспрессируют ИЛ-2Рα. Таким образом, было выдвинуто предположение, что увеличение аффинности ИЛ-2 в отношении ИЛ-2Рα могло привести к дополнительному искажению связывания в пользу комплекса ИЛ-2Рαßγ на Treg. В качестве альтернативы, снижение аффинности ИЛ-2 в отношении ИЛ-2Рß, γc или ИЛ-2Рßγ могло приводить к искажению связывания с CD25-отрицательными Т-клетками и NK-клетками.Proliferative signaling by IL-2 is mediated by IL-2Rß and γc as part of the intermediate-affinity IL-2 receptor complex (IL-2Rßγ) or as part of the high-affinity IL-2 receptor complex (IL-2Rαßγ). CD25 provides high binding affinity for the IL-2Rαβγ complex to IL-2, but is otherwise insufficient for signaling on its own. As a result of its high binding affinity to the IL-2Rαβ complex, IL-2 has a positive effect on Tregs that constitutively express IL-2Rα. Thus, it was hypothesized that the increased affinity of IL-2 for IL-2Rα could lead to an additional binding bias in favor of the IL-2Rαßγ complex on Tregs. Alternatively, decreased affinity of IL-2 for IL-2Pß, γc, or IL-2Pßγ could result in distorted binding to CD25-negative T cells and NK cells.

Изучая кристаллическую структуру границы раздела между ИЛ-2 и его рецепторами, а также путем моделирования с использованием программного обеспечения MOE, прогнозировали остатки, которые могут быть замещены с целью повышения аффинности ИЛ-2 в отношении ИЛ-2Рα или уменьшения аффинности ИЛ-2 в отношении ИЛ-2Рß, γc и/или ИЛ-2Рßγ. By studying the crystal structure of the interface between IL-2 and its receptors, as well as by modeling using MOE software, residues that could be substituted were predicted to increase the affinity of IL-2 for IL-2Rα or decrease the affinity of IL-2 for IL-2Rα. IL-2Рß, γc and/or IL-2Рßγ.

Плазмиды, кодирующие ИЛ-2, конструировали с помощью стандартного синтеза генов с последующим субклонированием в экспрессионный вектор pTT5. ИЛ-2 содержал С-концевую полигистидиновую метку (8xHis) для очистки и замену C125S для повышения экспрессии. Замены, прогнозируемые выше, вводили с помощью стандартных методик мутагенеза. Белки получали путем временной трансфекции в клетках HEK293E и очищали с помощью хроматографии Ni-NTA. Последовательности для иллюстративных вариантов изображены на фиг. 17, при этом полигистидиновую метку удаляли.Plasmids encoding IL-2 were constructed using standard gene synthesis followed by subcloning into the pTT5 expression vector. IL-2 contained a C-terminal polyhistidine tag (8xHis) for purification and a C125S substitution for increased expression. Substitutions predicted above were introduced using standard mutagenesis techniques. Proteins were produced by transient transfection in HEK293E cells and purified by Ni-NTA chromatography. Sequences for exemplary embodiments are depicted in FIG. 17, in which case the polyhistidine tag was removed.

Связывание ИЛ-2 с его рецепторными компонентами определяли с помощью Octet, способа, основанного на биослойной интерферометрии (BLI). Экспериментальные этапы для Octet, как правило, включали следующее: иммобилизацию (захват лиганда в биосенсор); ассоциацию (погружение покрытых лигандом биосенсоров в лунки, содержащие серийные разведения аналита); и диссоциацию (возврат биосенсоров в лунку, содержащую буфер) для определения аффинности исследуемых препаратов. Референтную лунку, содержащую только буфер, также включали в способ фоновой коррекции при обработке данных. В частности, биосенсоры на основе анти-Fc человека (AHC) использовали для захвата бивалентного слияния CD25(ИЛ-2Рα)-Fc, бивалентного слияния CD122 (ИЛ-2Рß)-Fc или гетеродимерного слияния CD122:CD132 (ИЛ-2Рßγ)-Fc и погружали в несколько концентраций вариантов ИЛ-2. Образующийся в результате ответ BLI для вариантов ИЛ-2 нормализовали по отношению к ответу BLI для XENP14135 (ИЛ-2 дикого типа с C125S) и изображали на фиг. 18. Примечательно, что некоторые замены на границе раздела ИЛ-2:ИЛ-2Рß, такие как D20N и N88D, значительно снижали или устраняли связывание ИЛ-2 с ИЛ-2Рß.The binding of IL-2 to its receptor components was determined using Octet, a method based on biolayer interferometry (BLI). Experimental steps for Octet typically included the following: immobilization (capturing the ligand into the biosensor); association (immersion of ligand-coated biosensors into wells containing serial dilutions of the analyte); and dissociation (returning the biosensors to a well containing a buffer) to determine the affinity of the drugs under study. A reference well containing only buffer was also included in the background correction method for data processing. Specifically, anti-human Fc (AHC) biosensors have been used to capture the bivalent CD25(IL-2Pα)-Fc fusion, the bivalent CD122 (IL-2Pß)-Fc fusion, or the heterodimeric CD122:CD132 (IL-2Pßγ)-Fc fusion and immersed in several concentrations of IL-2 variants. The resulting BLI response for IL-2 variants was normalized to the BLI response for XENP14135 (wild-type IL-2 with C125S) and plotted in FIG. 18. Notably, some substitutions at the IL-2:IL-2β interface, such as D20N and N88D, significantly reduced or eliminated the binding of IL-2 to IL-2β.

Пример 3. Слитые белки ИЛ-2-FcExample 3 IL-2-Fc Fusion Proteins

Для дополнительного изучения проблемы короткого периода полужизни ИЛ-2 получали ИЛ-2 в виде Fc-слияния (далее называемого слияниями ИЛ-2-Fc) с целью облегчения производства и стимулирования FcRn-опосредованной рециркуляции комплекса и продления период полужизни.To further explore the issue of the short half-life of IL-2, IL-2 was prepared as Fc fusions (hereinafter referred to as IL-2-Fc fusions) to facilitate production and promote FcRn-mediated recycling of the complex and prolong the half-life.

Получения слияний ИЛ-2-FcPreparation of IL-2-Fc fusions

Плазмиду, кодирующую ИЛ-2, конструировали с помощью стандартного синтеза генов с последующим субклонированием в экспрессионный вектор pTT5, содержащий партнеры Fc-слияний (например, константные области, изображенные на фиг. 6). ИЛ-2 может содержать замену C125S для повышения экспрессии и замену T3A для удаления сайта O-гликозилирования. Схемы иллюстративных форматов слияния ИЛ-2-Fc изображены на фиг. 19. Выбранные замены вводили с помощью стандартных методик мутагенеза. The plasmid encoding IL-2 was constructed using standard gene synthesis followed by subcloning into the expression vector pTT5 containing Fc fusion partners (eg, constant regions depicted in Fig. 6). IL-2 may contain a C125S substitution to increase expression and a T3A substitution to remove the O-glycosylation site. Schemes of exemplary IL-2-Fc fusion formats are depicted in FIG. 19. Selected substitutions were introduced using standard mutagenesis techniques.

Моновалентный формат ИЛ-2-Fc или «моновИЛ-2-Fc» (фиг. 19A) содержит ИЛ-2, слитый с N-концом первой гетеродимерной Fc-области (см., например, каркас 1 ИЛ-2-Fc - мономер 2, на фиг. 6), при этом другая сторона молекулы представляет собой гетеродимерный Fc типа «только Fc» или типа «пустой Fc» (см., например, каркас 1 ИЛ-2-Fc 1 - мономер 1, на фиг. 6). Последовательности для иллюстративных слияний моновИЛ-2-Fc изображены на фиг. 20. Бивалентный формат ИЛ-2-Fc или «бивИЛ-2-Fc» (фиг. 19B) содержит ИЛ-2, слитый с N-концом гомодимерной Fc-области (см., например, каркас 12 ИЛ-2-Fc, на фиг. 6). Последовательности для иллюстративных слияний бивИЛ-2-Fc изображены на фиг. 23. Слияния моновИЛ-2-Fc и слияния бивИЛ-2-Fc могут иметь линкер переменной длины между C-концом ИЛ-2 и N-концом Fc-области (см. неограничивающие примеры линкеров доменов на фиг. 7, которые могут найти применение в слияниях ИЛ-2-Fc, и изображений форматов на фиг. 19C-D). Последовательности для иллюстративных слияний ИЛ-2-Fc с линкерами переменной длины изображены на фиг. 25. The monovalent format of IL-2-Fc or "monovIL-2-Fc" (Fig. 19A) contains IL-2 fused to the N-terminus of the first heterodimeric Fc region (see, for example, IL-2-Fc framework 1 - monomer 2, in Fig. 6), while the other side of the molecule is a heterodimeric Fc of the “Fc only” type or the “empty Fc” type (see, for example, framework 1 IL-2-Fc 1 - monomer 1, in Fig. 6 ). Sequences for exemplary monovIL-2-Fc fusions are depicted in FIG. 20. The bivalent format of IL-2-Fc or "biIL-2-Fc" (Fig. 19B) contains IL-2 fused to the N-terminus of the homodimeric Fc region (see, for example, IL-2-Fc framework 12, in Fig. 6). Sequences for exemplary biIL-2-Fc fusions are depicted in FIG. 23. MonovIL-2-Fc fusions and biIL-2-Fc fusions may have a variable length linker between the C terminus of IL-2 and the N terminus of the Fc region (see FIG. 7 for non-limiting examples of domain linkers that may find use in IL-2-Fc fusions, and image formats in Fig. 19C-D). Sequences for exemplary IL-2-Fc fusions with variable length linkers are depicted in FIG. 25.

Белки получали путем временной трансфекции в клетках HEK293E и очищали с помощью двухстадийного способа очистки, включающего хроматографию с использованием белка А и анионообменную хроматографию. Proteins were produced by transient transfection in HEK293E cells and purified using a two-step purification method involving protein A chromatography and anion exchange chromatography.

Исследование вариантов ИЛ-2 предшествующего уровня техники, сконструированных в виде слияний моновИЛ-2-Fc Investigation of Prior Art IL-2 Variants Constructed as MonovIL-2-Fc Fusions

Для изучения надежности и эффективности формата слияния моновИЛ-2-Fc, получали ряд вариантов ИЛ-2 предшествующего уровня техники в указанном формате. Указанные слияния ИЛ-2-Fc включают XENP24637 (на основе варианта, описанного в WO 2012/107417, опубликованном 16 августа 2012 г.), XENP24638 (на основе мутанта 2-4, описанного в WO 2005/007121, опубликованном 27 января 2005 г.), XENP24639 (на основе мутанта M1, описанного в WO 2005/007121, опубликованном 27 января 2005 г.), XENP24640 (на основе мутанта 2-4 с Q126T, описанного в WO 2009/061853, опубликованном 14 мая 2009 г.), XENP24642 (на основе варианта, описанного в WO 1999/060128, опубликованного 25 ноября 1999 г.), XENP24728 (на основе H9-RET, описанного Mitra et al. 2015) и XENP24729 (на основе H9-RETR, описанного Mitra et al. 2015). Дополнительные варианты, такие как XENP24641, XENP24730, XENP24731 и XENP24732, были основаны на отдельных заменах или комбинациях замен, описанных в предшествующем уровне техники. Иллюстративные последовательности изображены на фиг. 20.To study the reliability and effectiveness of the monovIL-2-Fc fusion format, a number of prior art IL-2 variants were prepared in this format. These IL-2-Fc fusions include XENP24637 (based on the variant described in WO 2012/107417 published on August 16, 2012), XENP24638 (based on the 2-4 mutant described in WO 2005/007121 published on January 27, 2005 ). , XENP24642 (based on the variant described in WO 1999/060128 published November 25, 1999), XENP24728 (based on H9-RET described by Mitra et al. 2015) and XENP24729 (based on H9-RETR described by Mitra et al. . 2015). Additional variants, such as XENP24641, XENP24730, XENP24731 and XENP24732, were based on individual substitutions or combinations of substitutions described in the prior art. Exemplary sequences are depicted in FIG. 20.

Скрининг аффинности слияний моновИЛ-2-FcAffinity screening of monovIL-2-Fc fusions

Аффинность описанных выше слияний моновИЛ-2-Fc в отношении различных рецепторов ИЛ-2 определяли с помощью Octet, как в целом описано в Примере 2. В частности, для определения аффинности в отношении ИЛ-2Рα слияния CD25(ИЛ-2Рα)-Fc (R&D Systems, Миннеаполис, Миннесота) загружали на биосенсоры AR2G и погружали в несколько концентраций слияний ИЛ-2-Fc. Для определения аффинности в отношении ИЛ-2Рß и ИЛ-2Рßγ бивалентные слияния CD122(ИЛ-2Рß)-Fc-His или гетеродимерные слияния CD122:CD132(ИЛ-2Рßγ)-Fc-His загружали на биосенсоры HIS1K и погружали в несколько концентраций слияний ИЛ-2-Fc. Полученные в результате константы диссоциации (KD), скорости ассоциации (ka) и скорости диссоциации (kd) изображены на фиг. 21.The affinity of the monovIL-2-Fc fusions described above for various IL-2 receptors was determined using Octet as generally described in Example 2. Specifically, to determine the affinity for IL-2Rα of the CD25(IL-2Rα)-Fc fusion ( R&D Systems, Minneapolis, MN) were loaded onto AR2G biosensors and immersed in multiple concentrations of IL-2-Fc fusions. To determine the affinity for IL-2Pß and IL-2Pßγ, bivalent CD122(IL-2Pß)-Fc-His fusions or heterodimeric CD122:CD132(IL-2Pßγ)-Fc-His fusions were loaded onto HIS1K biosensors and immersed in several concentrations of IL fusions -2-Fc. The resulting dissociation constants ( KD ), association rates ( ka ) and dissociation rates ( kd ) are depicted in FIG. 21.

Индукция фосфорилирования STAT5 в результате слияния моновИЛ-2-FcInduction of STAT5 phosphorylation by monovIL-2-Fc fusion

После связывания цитокинов с их рецепторами киназы Janus (JAK) ассоциировали с рецепторами фосфорилирующих белков STAT, которые затем транслоцируются в ядро с целью дополнительной регуляции нисходящих процессов. Таким образом, фосфорилирование белков STAT (в частности, STAT5, который включает STAT5a и STAT5b) представляет собой одно из самых ранних сигнальных событий, запускаемых в результате связывания ИЛ-2 с высокоаффинными рецепторами ИЛ-2 или с рецепторами ИЛ-2 с промежуточной аффинностью (Lin and Leonard (2000); Wuest et al. (2008)). Соответственно, исследовали способность описанных выше слияний моновИЛ-2-Fc индуцировать фосфорилирование STAT5 в клетках различных типов, таких как CD8+ и CD4+ T-клетки, а также Treg. Once cytokines bind to their receptors, Janus kinases (JAKs) associate with receptors for phosphorylating STAT proteins, which then translocate into the nucleus to further regulate downstream processes. Thus, phosphorylation of STAT proteins (specifically STAT5, which includes STAT5a and STAT5b) represents one of the earliest signaling events triggered by the binding of IL-2 to high-affinity IL-2 receptors or to intermediate-affinity IL-2 receptors ( Lin and Leonard (2000); Wuest et al. (2008)). Accordingly, the ability of the monovIL-2-Fc fusions described above to induce STAT5 phosphorylation in various cell types, such as CD8 + and CD4 + T cells, as well as Tregs, was examined.

Свежеотобранные МКПК инкубировали с указанными исследуемыми препаратами ИЛ-2-Fc в указанных концентрациях в течение 15 минут. После инкубации МКПК окрашивали анти-CD3-BV510 (UCHT1), анти-CD4-BV605 (RPA-T4) и анти-CD8-Alexa700 (SK1) в течение 30-45 минут при комнатной температуре. Клетки промывали и инкубировали с предварительно охлажденным (-20°C) 90% метанолом в течение 20-60 минут. После инкубации с метанолом клетки снова промывали и окрашивали анти-CD25-BV421 (M-A251), анти-CD45RA-PE (HI100), анти-FOXP3-Alexa488 (259D) и анти-pSTAT5-Alexa647 (pY687) с целью маркирования различных клеточных популяций и фосфорилирования STAT5. Данные, изображающие индукцию фосфорилирования STAT5 в CD8+ T-клетках (CD3+CD8+CD25-), CD4+ T-клетках (CD3+CD4+CD25-) и Treg (CD3+CD4+CD25+FOXP3+) показаны на фиг. 22. Примечательно, что слияния ИЛ-2-Fc XENP24638 и XENP24642 представляли собой сильные активаторы Treg (как указано с помощью фосфорилирования STAT5) с минимальной активацией CD8+ и CD4+ T-клеток, что согласуется с активностью, описанной для вариантов ИЛ-2, которые составляют слияния ИЛ-2-Fc. Freshly collected PBMCs were incubated with the indicated IL-2-Fc study drugs at the indicated concentrations for 15 minutes. After incubation, PBMCs were stained with anti-CD3-BV510 (UCHT1), anti-CD4-BV605 (RPA-T4), and anti-CD8-Alexa700 (SK1) for 30–45 min at room temperature. Cells were washed and incubated with pre-cooled (-20°C) 90% methanol for 20-60 minutes. After incubation with methanol, cells were washed again and stained with anti-CD25-BV421 (M-A251), anti-CD45RA-PE (HI100), anti-FOXP3-Alexa488 (259D) and anti-pSTAT5-Alexa647 (pY687) to label different cell populations and STAT5 phosphorylation. Data depicting the induction of STAT5 phosphorylation in CD8 + T cells (CD3 + CD8 + CD25 ), CD4 + T cells (CD3 + CD4 + CD25 ), and Tregs (CD3 + CD4 + CD25 + FOXP3 + ) are shown in Fig. 22 Notably, IL‐2‐Fc fusions XENP24638 and XENP24642 were potent Treg activators (as indicated by STAT5 phosphorylation) with minimal activation of CD8 + and CD4 + T cells, consistent with the activity reported for IL‐2 variants , which constitute IL-2-Fc fusions.

Изучение вариантов ИЛ-2 предшествующего уровня техники, сконструированных в виде слияний бивИЛ-2-Fc Study of prior art IL-2 variants constructed as biIL-2-Fc fusions

Для изучения надежности и эффективности формата слияния бивИЛ-2-Fc вариант ИЛ-2 предшествующего уровня техники (описанный в WO 1999/060128, опубликованном 25 ноября 1999 г.), а также контрольный ИЛ-2 (с заменами C125S и T3A) создавали в указанном формате, последовательности для которого изображены на фиг. 23. To study the reliability and effectiveness of the biIL-2-Fc fusion format, a prior art IL-2 variant (described in WO 1999/060128, published November 25, 1999) as well as a control IL-2 (with C125S and T3A substitutions) were generated in specified format, the sequences for which are shown in FIG. 23.

Индукция фосфорилирования STAT5 с помощью слияний бивИЛ-2-FcInduction of STAT5 phosphorylation by biIL-2-Fc fusions

Свежеотобранные МКПК инкубировали с указанными исследуемыми препаратами ИЛ-2-Fc в указанных концентрациях в течение 15 минут. После инкубации МКПК окрашивали анти-CD3-BUV395 (UCHT1), анти-CD4-BV605 (RPA-T4) и анти-CD8-Alexa700 (SK1) в течение 30-45 минут при комнатной температуре. Клетки промывали и инкубировали с предварительно охлажденным (-20°C) 90% метанолом в течение 20-60 минут. После инкубации с метанолом клетки снова промывали и окрашивали анти-CD25-BV510 (M-A251), анти-CD45RA-PE (HI100), анти-FOXP3-Alexa488 (259D) и анти-pSTAT5-Alexa647 (pY694) с целью маркирования различных клеточных популяций и фосфорилирования STAT5. Данные, изображающие индукцию фосфорилирования STAT5 в CD8+ T-клетках, CD4+ T-клетках и Treg показаны на фиг. 24.Freshly collected PBMCs were incubated with the indicated IL-2-Fc study drugs at the indicated concentrations for 15 minutes. After incubation, PBMCs were stained with anti-CD3-BUV395 (UCHT1), anti-CD4-BV605 (RPA-T4), and anti-CD8-Alexa700 (SK1) for 30–45 min at room temperature. Cells were washed and incubated with pre-cooled (-20°C) 90% methanol for 20-60 minutes. After incubation with methanol, cells were washed again and stained with anti-CD25-BV510 (M-A251), anti-CD45RA-PE (HI100), anti-FOXP3-Alexa488 (259D) and anti-pSTAT5-Alexa647 (pY694) to label different cell populations and STAT5 phosphorylation. Data depicting the induction of STAT5 phosphorylation in CD8 + T cells, CD4 + T cells, and Tregs are shown in Fig. 24.

Изучение вариантов ИЛ-2 предшествующего уровня техники, сконструированных в виде слияний ИЛ-2-Fc с линкерами доменовStudy of prior art IL-2 variants constructed as IL-2-Fc fusions with domain linkers

Для изучения влияния включения линкеров между ИЛ-2 и Fc-областью варианты ИЛ-2 предшествующего уровня техники (как описано в WO 1999/060128, опубликованном 25 ноября 1999 г., и в WO 2012/107417, опубликованном 16 августа 2012 г.) получали в виде слияний моновИЛ-2-Fc или слияний бивИЛ-2-Fc с Gly-Ser линкерами. Последовательности для указанных слияний ИЛ-2-Fc изображены на фиг. 25.To study the effect of including linkers between IL-2 and the Fc region, prior art IL-2 variants (as described in WO 1999/060128, published November 25, 1999, and WO 2012/107417, published August 16, 2012) were prepared as monoVIL-2-Fc fusions or biIL-2-Fc fusions with Gly-Ser linkers. Sequences for these IL-2-Fc fusions are depicted in FIG. 25.

Индукция фосфорилирования STAT5 с помощью слияний ИЛ-2-Fc с линкерами доменовInduction of STAT5 phosphorylation by IL-2-Fc fusions to domain linkers

Свежеотобранные МКПК инкубировали с указанными исследуемыми препаратами ИЛ-2-Fc в указанных концентрациях в течение 15 минут. После инкубации МКПК окрашивали анти-CD3-BUV395 (UCHT1), анти-CD4-BV605 (RPA-T4) и анти-CD8-Alexa700 (SK1) в течение 30-45 минут при комнатной температуре. Клетки промывали и инкубировали с предварительно охлажденным (-20°C) 90% метанолом в течение 20-60 минут. После инкубации с метанолом клетки снова промывали и окрашивали анти-CD25-BV510 (M-A251), анти-CD45RA-PE (HI100), анти-FOXP3-Alexa488 (259D) и анти-pSTAT5-Alexa647 (pY694) с целью маркирования различных клеточных популяций и фосфорилирования STAT5. Данные, изображающие индукцию фосфорилирования STAT5 в CD8+ T-клетках, CD4+ T-клетках и Treg показаны на фиг. 26. Freshly collected PBMCs were incubated with the indicated IL-2-Fc study drugs at the indicated concentrations for 15 minutes. After incubation, PBMCs were stained with anti-CD3-BUV395 (UCHT1), anti-CD4-BV605 (RPA-T4), and anti-CD8-Alexa700 (SK1) for 30–45 min at room temperature. Cells were washed and incubated with pre-cooled (-20°C) 90% methanol for 20-60 minutes. After incubation with methanol, cells were washed again and stained with anti-CD25-BV510 (M-A251), anti-CD45RA-PE (HI100), anti-FOXP3-Alexa488 (259D) and anti-pSTAT5-Alexa647 (pY694) to label different cell populations and STAT5 phosphorylation. Data depicting the induction of STAT5 phosphorylation in CD8 + T cells, CD4 + T cells, and Tregs are shown in Fig. 26.

Пример 4. Конструирование вариантных слияний ИЛ-2-Fc с повышенной аффинностью в отношении CD25 и пониженной аффинностью в отношении CD122Example 4: Construction of variant IL-2-Fc fusions with increased affinity for CD25 and decreased affinity for CD122

Как обсуждалось в Примере 2, повышение аффинности ИЛ-2 в отношении ИЛ-2Рα могло приводить к дополнительному искажению связывания в пользу комплекса ИЛ-2Рαßγ на Treg, в то же время уменьшение аффинности ИЛ-2 в отношении ИЛ-2Рß, γc или ИЛ-2Рßγ могло приводить к искажению связывания с CD25-отрицательными Т-клетками и NK-клетками. В данном случае замены, которые повышали связывание с ИЛ-2Рα, комбинировали с заменами, которые уменьшали связывание с ИЛ-2Рβ в контексте слияний ИЛ-2-Fc с целью повышения селективности Treg. As discussed in Example 2, increasing the affinity of IL-2 for IL-2Rα could lead to an additional binding bias in favor of the IL-2Rαßγ complex on Tregs, while decreasing the affinity of IL-2 for IL-2Rß, γc, or IL-2. 2Pßγ could lead to distorted binding to CD25-negative T cells and NK cells. Here, substitutions that increased binding to IL-2Rα were combined with substitutions that decreased binding to IL-2Rβ in the context of IL-2-Fc fusions to increase Treg selectivity.

Плазмиду, кодирующую ИЛ-2, конструировали с помощью стандартного синтеза генов с последующим субклонированием в экспрессионный вектор pTT5, содержащий партнеры Fc-слияний (например, константные области, изображенные на фиг. 6). ИЛ-2 содержал замену C125S для повышения экспрессии и замену T3A для удаления сайта O-гликозилирования. Выбранные замены, описанные в Примере 2, вводили с помощью стандартных методик мутагенеза. Белки получали путем временной трансфекции в клетках HEK293E и очищали с помощью двухстадийного способа очистки, включающего хроматографию с использованием белка А и анионообменную хроматографию. Последовательности для иллюстративных слияний ИЛ-2-Fc, сконструированных для повышения аффинности в отношении CD25 и/или снижения аффинности в отношении CD122, изображены на фиг. 27. The plasmid encoding IL-2 was constructed using standard gene synthesis followed by subcloning into the expression vector pTT5 containing Fc fusion partners (eg, constant regions depicted in Fig. 6). IL-2 contained a C125S substitution to increase expression and a T3A substitution to remove the O-glycosylation site. Selected substitutions described in Example 2 were introduced using standard mutagenesis techniques. Proteins were produced by transient transfection in HEK293E cells and purified using a two-step purification method involving protein A chromatography and anion exchange chromatography. Sequences for exemplary IL-2-Fc fusions designed to increase affinity for CD25 and/or decrease affinity for CD122 are depicted in FIG. 27.

Скрининг аффинности вариантных слияний ИЛ-2-Fc, сконструированных для повышения аффинности в отношении CD25 и снижения аффинности в отношении CD122 Affinity screening of variant IL-2-Fc fusions engineered to increase affinity for CD25 and decrease affinity for CD122

Аффинность описанных выше вариантных слияний ИЛ-2-Fc в отношении различных рецепторов ИЛ-2 определяли с помощью Octet, как в целом описано в Примере 3В(а). В частности, для определения аффинности в отношении ИЛ-2Рα слияния CD25(ИЛ-2Рα)-Fc (R&D Systems, Миннеаполис, Миннесота) загружали на биосенсоры AR2G и погружали в несколько концентраций слияний ИЛ-2-Fc. Для определения аффинности в отношении ИЛ-2Рß и ИЛ-2Рßγ бивалентные слияния CD122(ИЛ-2Рß)-Fc-His или гетеродимерные слияния CD122:CD132(ИЛ-2Рßγ)-Fc-His загружали на биосенсоры HIS1K и погружали в несколько концентраций слияний ИЛ-2-Fc. Полученные в результате константы диссоциации (KD), скорости ассоциации (ka) и скорости диссоциации (kd) изображены на фиг. 33.The affinities of the variant IL-2-Fc fusions described above for various IL-2 receptors were determined using Octet as generally described in Example 3B(a). Specifically, to determine affinity for IL-2Rα, CD25(IL-2Rα)-Fc fusions (R&D Systems, Minneapolis, MN) were loaded onto AR2G biosensors and dipped into several concentrations of IL-2-Fc fusions. To determine the affinity for IL-2Pß and IL-2Pßγ, bivalent CD122(IL-2Pß)-Fc-His fusions or heterodimeric CD122:CD132(IL-2Pßγ)-Fc-His fusions were loaded onto HIS1K biosensors and immersed in several concentrations of IL fusions -2-Fc. The resulting dissociation constants ( KD ), association rates ( ka ) and dissociation rates ( kd ) are depicted in FIG. 33.

Фосфорилирование STAT5 с помощью вариантных слияний ИЛ-2-Fc, сконструированных для повышения аффинности в отношении CD25 и снижения аффинности в отношении CD122 в различных клеточных популяцияхPhosphorylation of STAT5 by variant IL-2-Fc fusions engineered to increase affinity for CD25 and decrease affinity for CD122 in different cell populations

Свежеотобранные МКПК инкубировали с указанными исследуемыми препаратами ИЛ-2-Fc в указанных концентрациях в течение 15 минут. После инкубации МКПК окрашивали анти-CD3-BV396 (UCHT1), анти-CD4-BV605 (RPA-T4) и анти-CD8-Alexa700 (SK1) в течение 30-45 минут при комнатной температуре. Клетки промывали и инкубировали с предварительно охлажденным (-20°C) 90% метанолом в течение 20-60 минут. После инкубации с метанолом клетки снова промывали и окрашивали анти-CD25-BV421 (M-A251), анти-CD45RA-PE (HI100), анти-FOXP3-Alexa488 (259D) и анти-pSTAT5-Alexa647 (pY687) с целью маркирования различных клеточных популяций и фосфорилирования STAT5. Данные, изображающие индукцию фосфорилирования STAT5 в различных клеточных популяциях, изображены на фиг. 28-29.Freshly collected PBMCs were incubated with the indicated IL-2-Fc study drugs at the indicated concentrations for 15 minutes. After incubation, PBMCs were stained with anti-CD3-BV396 (UCHT1), anti-CD4-BV605 (RPA-T4), and anti-CD8-Alexa700 (SK1) for 30–45 min at room temperature. Cells were washed and incubated with pre-cooled (-20°C) 90% methanol for 20-60 minutes. After incubation with methanol, cells were washed again and stained with anti-CD25-BV421 (M-A251), anti-CD45RA-PE (HI100), anti-FOXP3-Alexa488 (259D) and anti-pSTAT5-Alexa647 (pY687) to label different cell populations and STAT5 phosphorylation. Data depicting the induction of STAT5 phosphorylation in different cell populations are depicted in FIG. 28-29.

Данные демонстрируют, что по сравнению с контролями XENP24635 (ИЛ-2-Fc только с C125S) и рекомбинантным ИЛ-2 человека (рчИЛ-2), многие иллюстративные варианты представляли собой сильные активаторы Treg, при этом оказывали минимальную индукцию фосфорилирования STAT5 в CD25-отрицательных Т-клетках (CD8+ и CD4+).The data demonstrate that, compared to XENP24635 (C125S-only IL-2-Fc) and recombinant human IL-2 (rhIL-2) controls, many exemplary variants were potent Treg activators while having minimal induction of STAT5 phosphorylation at CD25- negative T cells (CD8 + and CD4 + ).

Пример 5. Конструирование дополнительных вариантов слияния ИЛ-2-FcExample 5: Construction of Additional IL-2-Fc Fusion Variants

Дополнительные слияния ИЛ-2-Fc конструировали с комбинированием характеристик, описанных в предыдущих примерах, в том числе валентности, линкеров доменов, рН-переключателя и селективности Treg, и получали, как в целом описано в Примере 2. Иллюстративные последовательности изображены на фиг. 30. В качестве дополнения слияние Fc-ИЛ-2 (V91K/C125A), сконструированное для увеличения соотношения Treg к нерегуляторным Т-клеткам, описанного в WO 2014/153111, получали в качестве препарата сравнения (в данном документе называемого XENP27193; последовательность изображена на фиг. 34).Additional IL-2-Fc fusions were designed combining the characteristics described in the previous examples, including valency, linker domains, pH switch, and Treg selectivity, and were prepared as generally described in Example 2. Exemplary sequences are depicted in FIG. 30. In addition, an Fc-IL-2 fusion (V91K/C125A) engineered to increase the ratio of Tregs to non-regulatory T cells described in WO 2014/153111 was generated as a comparator (herein referred to as XENP27193; sequence depicted in Fig. 34).

Индукция фосфорилирования STAT5 с помощью дополнительных моновалентных слияний ИЛ-2-FcInduction of STAT5 phosphorylation by additional monovalent IL-2-Fc fusions

Свежеотобранные МКПК инкубировали с указанными исследуемыми препаратами ИЛ-2-Fc в указанных концентрациях в течение 15 минут при 37°C. После инкубации МКПК сначала окрашивали анти-CD3-BUV395 (UCHT1), анти-CD4-BV605 (RPA-T4), анти-CD8-AF700 (SK1) и анти-CD56-PE антителами. После первого окрашивания клетки пермеабилизировали с использованием PerFix EXPOSE (Beckman Coulter, Индианаполис, Индиана). После пермеабилизации клетки окрашивали анти-CD25-BV421 (M-A251), анти-CD45RA-BV510 (HI100), анти-FoxP3-AF488 (259D) и анти-pSTAT5-AF647 (47/Stat5 (pY694)) антителами. После второго окрашивания клетки анализировали с помощью проточной цитометрии для изучения фосфорилирования STAT5 в различных популяциях лимфоцитов. Данные, изображающие СИФ pFIAT5 для различных популяций лимфоцитов, указывающие на передачу сигналов с помощью слияний ИЛ-2-Fc с участием рецепторов ИЛ-2, представлены на фиг. 35.Freshly collected PBMCs were incubated with the indicated IL-2-Fc study drugs at the indicated concentrations for 15 minutes at 37°C. After incubation, PBMCs were first stained with anti-CD3-BUV395 (UCHT1), anti-CD4-BV605 (RPA-T4), anti-CD8-AF700 (SK1), and anti-CD56-PE antibodies. After the first staining, cells were permeabilized using PerFix EXPOSE (Beckman Coulter, Indianapolis, IN). After permeabilization, cells were stained with anti-CD25-BV421 (M-A251), anti-CD45RA-BV510 (HI100), anti-FoxP3-AF488 (259D), and anti-pSTAT5-AF647 (47/Stat5 (pY694)) antibodies. After the second staining, cells were analyzed by flow cytometry to examine STAT5 phosphorylation in different lymphocyte populations. Data depicting pFIAT5 SIF for various lymphocyte populations indicating signaling by IL-2-Fc fusions involving IL-2 receptors are presented in FIG. 35.

Данные демонстрируют, что каждый из вариантов индуцировал фосфорилирование STAT5 в Treg. Примечательно, что вариантные слияния ИЛ-2-Fc предпочтительно индуцировали Treg по отношению к CD4+ Т-клеткам памяти (CD45RA-), CD8+ Т-клеткам памяти (CD45RA-), NK-клеткам и γδ Т-клеткам по сравнению как с рекомбинантным ИЛ-2, так и моновалентным слиянием ИЛ-2-Fc ДТ (XENP24635). Для сравнения, вариантное слияние Fc-ИЛ-2 предшествующего уровня техники XENP27193 было сравнительно менее селективным в отношении Treg.The data demonstrate that each variant induced STAT5 phosphorylation in Tregs. Notably, variant IL-2-Fc fusions preferentially induced Tregs over CD4 + memory T cells (CD45RA ), CD8 + memory T cells (CD45RA ), NK cells, and γδ T cells compared with both recombinant IL-2 and monovalent IL-2-Fc WT fusion (XENP24635). In comparison, the prior art Fc-IL-2 variant fusion XENP27193 was comparatively less selective for Tregs.

Бивалентные слияния ИЛ-2-Fc являются более эффективными, чем моновалентные аналоги.Bivalent IL-2-Fc fusions are more potent than monovalent counterparts.

Индукцию фосфорилирования STAT5 с помощью различных исследуемых препаратов ИЛ-2-Fc изучали, как описано в Примере 5А. Данные, изображающие СИФ pSTAT5 в Treg и CD4+ T-клетках памяти (CD45RA-), указывающие на передачу сигналов с помощью слияний ИЛ-2-Fc с участием рецепторов ИЛ-2, представлены на фиг. 36-42.The induction of STAT5 phosphorylation by various IL-2-Fc study drugs was studied as described in Example 5A. Data depicting pSTAT5 SIF in Tregs and memory CD4 + T cells (CD45RA ) indicating signaling by IL-2-Fc fusions involving IL-2 receptors are presented in FIG. 36-42.

Данные демонстрируют, что для каждого варианта ИЛ-2 бивалентные версии ИЛ-2-Fc были более эффективными в индукции фосфорилирования STAT5 в Treg, чем соответствующие моновалентные версии ИЛ-2-Fc. В частности, конструирование линкеров доменов между компонентом ИЛ-2 и Fc-компонентом (например, в XENP27002, XENP27003, XENP27004, XENP27005, XENP27006 и XENP27007) приводит к дополнительному повышению активности бивалентных слияний ИЛ-2-Fc. Примечательно, что каждая из бивалентных слитых конструкций ИЛ-2-Fc (с линкерами и без них) сохраняла селективность в отношении Treg по сравнению с другими популяциями лимфоцитов, такими как CD4+CD45RA- T-клетки.The data demonstrate that for each IL-2 variant, bivalent versions of IL-2-Fc were more effective in inducing STAT5 phosphorylation in Tregs than the corresponding monovalent versions of IL-2-Fc. In particular, the construction of domain linkers between the IL-2 component and the Fc component (eg, in XENP27002, XENP27003, XENP27004, XENP27005, XENP27006, and XENP27007) results in further enhancement of the activity of bivalent IL-2-Fc fusions. Notably, each of the bivalent IL-2-Fc fusion constructs (with and without linkers) retained selectivity for Tregs over other lymphocyte populations such as CD4 + CD45RA T cells.

Пример 6. Сведение воздействия слияний ИЛ-2-Fc к максимумуExample 6: Maximizing the Impact of IL-2-Fc Fusions

Включение Xtend FcEnabling Xtend Fc

Слияния ИЛ-2-Fc, описанные выше, конструировали с Xtend Fc (M428L/N434S) с повышенным связыванием с FcRn с целью дополнительной стимуляции FcRn-опосредованной рециркуляции слияний и последующего продления периода полужизни в кровотоке. Последовательности для иллюстративных бивалентных слияний ИЛ-2-Fc с Xtend Fc изображены на фиг. 43, а последовательности для иллюстративных моновалентных слияний ИЛ-2-Fc с Xtend Fc изображены на фиг. 44.The IL-2-Fc fusions described above were engineered with Xtend Fc (M428L/N434S) with increased binding to FcRn to further stimulate FcRn-mediated recycling of the fusions and subsequently prolong the circulating half-life. Sequences for exemplary bivalent IL-2-Fc fusions with Xtend Fc are depicted in FIG. 43, and sequences for exemplary monovalent IL-2-Fc fusions with Xtend Fc are depicted in FIG. 44.

Отбор слияний ИЛ-2-Fc с балансом селективности и активности TregSelection of IL-2-Fc fusions with balance of selectivity and Treg activity

Также было доказано, что слияние ИЛ-2-Fc с более низкой активностью будет уменьшать антиген-зависимый клиренс и, следовательно, повышать период полужизни в кровотоке. С точки зрения данных в Примере 5B, демонстрирующих, что бивалентные слияния ИЛ-2-Fc и слияния ИЛ-2-Fc, имеющие линкеры доменов, обладают повышенной эффективностью, особый интерес вызывали моновалентные слияния ИЛ-2-Fc, в которых отсутствовали линкеры доменов. Соответственно, с целью идентификации слияний ИЛ-2-Fc с оптимальным балансом между селективностью и эффективностью, проводили сравнение эффективности in vitro (как показано с помощью индукции фосфорилирования STAT5 в различных популяциях лимфоцитов) моновалентных слияний ИЛ-2 (XENP26105 и XENP26109 соответственно, содержащих варианты D20N/T37R и D20N/N71K) с XENP24635 (моновалентное слияние ИЛ-2-Fc с мутацией C125S), а также с XENP25908 и XENP27193 (которые представляют собой препараты сравнения слияний ИЛ-2-Fc, продемонстрированные для лечения аутоиммунных заболеваний), в анализе фосфорилирования STAT5, данные для которого изображены на фиг. 45. It has also been shown that IL-2-Fc fusion with lower activity will reduce antigen-dependent clearance and therefore increase half-life in the bloodstream. In view of the data in Example 5B demonstrating that bivalent IL-2-Fc fusions and IL-2-Fc fusions having domain linkers have increased potency, there was particular interest in monovalent IL-2-Fc fusions that lacked domain linkers . Accordingly, in order to identify IL-2-Fc fusions with an optimal balance between selectivity and potency, the in vitro potency (as demonstrated by induction of STAT5 phosphorylation in different lymphocyte populations) was compared to monovalent IL-2 fusions (XENP26105 and XENP26109, respectively, containing variants D20N/T37R and D20N/N71K) with XENP24635 (a monovalent IL-2-Fc fusion with the C125S mutation), as well as XENP25908 and XENP27193 (which are comparator IL-2-Fc fusions demonstrated for the treatment of autoimmune diseases), in STAT5 phosphorylation assay, data for which are depicted in FIG. 45.

Примечательно, что как ХENP26105, так и XENP26109 были менее эффективными, чем XENP24635 и XENP27193 (соответственно EC50 1 нМ и 5 нМ по сравнению с 0,02 нМ и 0,01 нМ), однако были способны достигать аналогичных уровней активности в Treg при более высоких дозах, при этом сохранялась селективность в отношении Treg. Несмотря на то, что XENP26105 обладал эффективностью, сопоставимой с XENP25908 (соответственно EC50 1 нМ по сравнению с 0,7 нМ), данные демонстрируют, что XENP26105, а также XENP26109, были способны достигать гораздо более высоких уровней активности в Treg, чем XENP25908. Сниженная эффективность и селективность, наблюдаемые для XENP26105 и XENP26109, позволяют предположить, что они будут пригодны для селективной и устойчивой экспансии Treg в клинических условиях. Соответственно, дополнительно изучали потенциал XENP27563 и XENP27564, Xtend Fc-аналогов XENP26105 и XENP26109.Notably, both XENP26105 and XENP26109 were less potent than XENP24635 and XENP27193 (EC50 1 nM and 5 nM, respectively, versus 0.02 nM and 0.01 nM), but were able to achieve similar levels of activity in Tregs at more high doses, while maintaining selectivity for Tregs. Although XENP26105 had comparable potency to XENP25908 (corresponding to an EC50 of 1 nM versus 0.7 nM), the data demonstrate that XENP26105, as well as XENP26109, were able to achieve much higher levels of activity in Tregs than XENP25908. The reduced potency and selectivity observed for XENP26105 and XENP26109 suggest that they will be suitable for selective and sustained Treg expansion in the clinical setting. Accordingly, the potential of XENP27563 and XENP27564 and the Xtend Fc analogues XENP26105 and XENP26109 were further explored.

Пример 7. Характеристика in vitro XENP27563 и XENP27564Example 7 In Vitro Characterization of XENP27563 and XENP27564

Культуры Treg, обработанные CD25-селективными слияниями ИЛ-2-Fc, демонстрируют более высокую экспрессию CD25Treg cultures treated with CD25-selective IL-2-Fc fusions exhibit higher CD25 expression

Ранее сообщалось, что рапамицин способствует пролиферации CD4+CD25+FOXP3+ Treg in vitro, и экспандированные в результате этого Treg подавляют пролиферацию CD4+ и CD8+ T-клеток (см., например, Battaglia et al. (2006). Rapamycin promotes expansion of functional CD4+CD25+FOXP3+ regulatory T cells of both healthy subjects and type 1 diabetic patients. J Immunol. 177(12) 8338-8347; и Strauss et al. (2007) Selective survival of naturally occurring human CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T cells cultured with rapamycin. J Immunol. 178(1) 320-329).It was previously reported that rapamycin promotes the proliferation of CD4+CD25+FOXP3+ Tregs in vitro, and the resulting expanded Tregs suppress the proliferation of CD4+ and CD8+ T cells (see, for example, Battaglia et al. (2006). Rapamycin promotes expansion of functional CD4 +CD25+FOXP3+ regulatory T cells of both healthy subjects and type 1 diabetic patients. J Immunol. 177(12) 8338-8347; and Strauss et al. (2007) Selective survival of naturally occurring human CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T cells cultured with rapamycin. J Immunol. 178(1) 320-329).

CD4+ Т-клетки обогащали из МКПК человека путем отрицательной селекции с использованием набора для обогащения CD4+ Т-клеток человека EasySep™ (STEMCELL Technologies, Ванкувер, Канада). Treg экспандировали с помощью Human Treg Expander Dynabeads™ (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс) в RPMI1640 + 10% фетальная бычья сыворотка + 0,1 мкг/мл рапамицина + 500 ЕД/мл ИЛ-2 в течение 1-4 дней. Treg переносили в колбы T75, покрытые 0,5 мкг/мл анти-CD3 (OKT3, Biolegend, Сан-Диего, Калифорния) и культивировали с RPMI1640 + 10% фетальная бычья сыворотка + 0,1 мкг/мл рапамицина + 100 ЕД/мл ИЛ-2 + 0,5 мкг/мл анти-CD28 мАт. Эксперименты проводили, по меньшей мере, через 8 дней после исходного обогащения CD4+ Т-клеток из МКПК. Treg, обогащенные и культивируемые таким образом, в дальнейшем называются Treg с рапамицином.CD4+ T cells were enriched from human PBMCs by negative selection using the EasySep™ Human CD4+ T Cell Enrichment Kit (STEMCELL Technologies, Vancouver, Canada). Tregs were expanded using Human Treg Expander Dynabeads™ (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA) in RPMI1640 + 10% fetal bovine serum + 0.1 μg/ml rapamycin + 500 U/ml IL-2 for 1–4 days. Tregs were transferred to T75 flasks coated with 0.5 μg/ml anti-CD3 (OKT3, Biolegend, San Diego, CA) and cultured with RPMI1640 + 10% fetal bovine serum + 0.1 μg/ml rapamycin + 100 U/ml IL-2 + 0.5 μg/ml anti-CD28 mAb. Experiments were performed at least 8 days after initial enrichment of CD4+ T cells from PBMCs. Tregs enriched and cultured in this manner are hereafter referred to as rapamycin-enhanced Tregs.

Treg с рапамицином дополнительно культивировали с 0,5 мкг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (OKT3) в среде RPMI1640, содержащей 10% FBS, 0,5 мкг/мл анти-CD28 мАт, 100 нг/мл рапамицина и 10 нг/мл рекомбинантного ИЛ-2 или 10 мкг/мл XENP27564 (слияние ИЛ-2-Fc с вариантом ИЛ-2 (D20N/N71K/C125S)). Через 14 дней после культивирования Treg окрашивали анти-CD25-FITC (M-A251), анти-FoxP3-PE (PCH101), анти-CTLA-4-PE-Dazzle594 (L3D10), анти-PD-1-BB700 (EH12.1), анти-GITR-PE-Cy7 (108-17), анти-Ki67-Alexa647, анти-ICOS-Alexa700 (C398.4a), анти-TIGIT-BV421 (A15153G), анти-LAG-3 (11C3C65), анти-CCR4-BV605 (L291H4), анти-CD8-BV650 (SK1), анти-CD39-BV711 (A1), анти-TIM-3-BV785 (F38-2E2), анти-CD40BUV396 (SK3), анти-CD3-BUV496 (UCHT1), анти-CD45-BUV805 (HI30), анти-CD45RA-BUV737 (HI100) и Zombie NIR (APC-Cy7) и анализировали с помощью проточной цитометрии, данные которой изображены на фиг. 46-47. Данные демонстрируют, что Treg, обработанные CD25-селективным XENP27564, демонстрирует более высокую экспрессию CD25. Далее, как изображено на фиг. 48, XENP27564 продемонстрировал более высокую экспансию популяции эффекторных Treg (CD45RA-FoxP3mid-high).Tregs with rapamycin were further cultured with 0.5 μg/ml plate-bound anti-CD3 (OKT3) in RPMI1640 medium containing 10% FBS, 0.5 μg/ml anti-CD28 mAb, 100 ng/ml rapamycin and 10 ng ml of recombinant IL-2 or 10 μg/ml XENP27564 (IL-2-Fc fusion with IL-2 variant (D20N/N71K/C125S)). 14 days after culture, Tregs were stained with anti-CD25-FITC (M-A251), anti-FoxP3-PE (PCH101), anti-CTLA-4-PE-Dazzle594 (L3D10), anti-PD-1-BB700 (EH12. 1), anti-GITR-PE-Cy7 (108-17), anti-Ki67-Alexa647, anti-ICOS-Alexa700 (C398.4a), anti-TIGIT-BV421 (A15153G), anti-LAG-3 (11C3C65) , anti-CCR4-BV605 (L291H4), anti-CD8-BV650 (SK1), anti-CD39-BV711 (A1), anti-TIM-3-BV785 (F38-2E2), anti-CD40BUV396 (SK3), anti- CD3-BUV496 (UCHT1), anti-CD45-BUV805 (HI30), anti-CD45RA-BUV737 (HI100), and Zombie NIR (APC-Cy7) and analyzed by flow cytometry, the data of which are depicted in Fig. 46-47. Data demonstrate that Tregs treated with CD25-selective XENP27564 exhibit higher CD25 expression. Next, as shown in FIG. 48, XENP27564 demonstrated higher expansion of the effector Treg population (CD45RA-FoxP3 mid-high ).

7B: Культуры Treg, обработанные CD25-селективными слияниями ИЛ-2-Fc, демонстрируют более высокую супрессивную функцию7B: Treg cultures treated with CD25-selective IL-2-Fc fusions exhibit higher suppressive function

Treg с рапамицином, дополнительно культивируемые либо с ИЛ-2, либо с XENP27564, как описано в Примере 7A, оценивали в отношении их супрессорной функции на 15-й день. 1× 105 меченных CFSE МКПК инкубировали с указанным количеством меченых Tag-it Violet Treg в течение 4 дней и определяли экспансию CD8+ респондеров и CD4+ респондеров с помощью разведения CFSE. Популяции лимфоцитов окрашивали следующим образом: анти-CD8-PerCp-By5.5 (SK1), анти-CD3-PE-Cy7 (OKT3), анти-CD127-APC (A019D5), анти-CD25-APC-Fire750 (M-A251), анти-CD45RO-Alexa700 (UCHL1), анти-CD16-BV605 (3G6), анти-CD56-BV605 (HCD56), анти-CD45RA-BV785 (HI100), анти-CD4-BUV395 (SK3) и Zombie Aqua (BV510). Примечательно, что данные, изображенные на фиг. 49, указывают на то, что Treg, экспандированные с помощью Treg-селективных слияний ИЛ-2-Fc, могут иметь повышенную супрессорную функцию. Rapamycin-treated Tregs further cultured with either IL-2 or XENP27564 as described in Example 7A were assessed for their suppressive function at day 15. 1 x 10 5 CFSE-labeled PBMCs were incubated with the indicated number of Tag-it labeled Violet Tregs for 4 days and the expansion of CD8+ responders and CD4+ responders was determined by CFSE dilution. Lymphocyte populations were stained as follows: anti-CD8-PerCp-By5.5 (SK1), anti-CD3-PE-Cy7 (OKT3), anti-CD127-APC (A019D5), anti-CD25-APC-Fire750 (M-A251 ), anti-CD45RO-Alexa700 (UCHL1), anti-CD16-BV605 (3G6), anti-CD56-BV605 (HCD56), anti-CD45RA-BV785 (HI100), anti-CD4-BUV395 (SK3) and Zombie Aqua ( BV510). It is noteworthy that the data depicted in FIG. 49 indicate that Tregs expanded using Treg-selective IL-2-Fc fusions may have enhanced suppressive function.

В качестве дополнения, изучали экспрессию CD25 и CD127 на Treg в супрессорном анализе, данные для которого изображены на фиг. 50-51. В соответствии с приведенными выше данными, экспандированные с помощью XENP27564 Treg демонстрировали более высокие уровни экспрессии CD25. Примечательно, что экспандированные с помощью XENP27564 Treg демонстрировали более низкую экспрессию CD127, маркера, который ранее, как было обнаружено, обратно коррелирует с супрессорной функцией Treg (Liu et al. (2006) CD127 expression inversely correlates with FoxP3 and suppressive function of human CD4+ T reg cells. J Exp Med. 203(7): 1701-1711). Это может объяснить повышенную супрессорную функцию, наблюдаемую для экспандированных с помощью XENP27564 Treg.In addition, the expression of CD25 and CD127 on Tregs was examined in a suppressor assay, the data for which are depicted in FIG. 50-51. Consistent with the above data, XENP27564-expanded Tregs showed higher levels of CD25 expression. Notably, XENP27564-expanded Tregs exhibited lower expression of CD127, a marker previously found to be inversely correlated with suppressive function of Tregs (Liu et al. (2006) CD127 expression inversely correlates with FoxP3 and suppressive function of human CD4+ T reg cells J Exp Med 203(7): 1701–1711). This may explain the increased suppressive function observed for XENP27564-expanded Tregs.

CD25-селективные слияния ИЛ-2-Fc демонстрируют селективность Treg и супрессорный эффект в отношении других популяций лимфоцитов после активации анти-CD3CD25-selective IL-2-Fc fusions demonstrate Treg selectivity and suppressive effects on other lymphocyte populations following anti-CD3 activation

В супрессорном анализе меченные CFSE МКПК и меченные Tag-it Violet Treg с рапамицином инкубировали с указанными концентрациями указанных исследуемых препаратов в течение 4 дней с 100 нг/мл связанного с планшетом анти-CD3 (OKT3). Популяции лимфоцитов окрашивали следующим образом: анти-CD8-PerCp-Cy5.5 (SK1), анти-CD3-PE-Cy7 (OKT3), анти-CD25-APC-Cy7 (M-A251), анти-CD45RO-Alexa700 (UCHL1), анти-CD16-BV605 (3G6), анти-CD56-BV605 (HCD56), анти-CD45RA-BV785 (HI100), анти-CD4-BUV395 (SK3) и Zombie Aqua (BV510). Пролиферация различных популяций лимфоцитов (определяемая с помощью разведения CFSE или Tag-it Violet; краситель Zombie, используемый для исключения мертвых клеток) после обработки исследуемыми препаратами изображена на фиг. 52. Данные демонстрируют, что CD25-селективные слияния ИЛ-2-Fc XENP27563 и XENP27564 приводили к селективной экспансии Treg по сравнению с XENP24635 (ИЛ-2-Fc только с C125S), рекомбинантным ИЛ-2 и рекомбинантным ИЛ-15. Фактически, данные, изображенные на фиг. 53 и 54, демонстрируют, что CD25-селективные слияния ИЛ-2-Fc обладали значительно сниженной способностью индуцировать пролиферацию CD8+ и CD4+ T-клеток по сравнению с XENP24635, рекомбинантным ИЛ-2 и рекомбинантным ИЛ-15.In the suppressor assay, CFSE-labeled PBMCs and rapamycin-labeled Tag-it Violet Tregs were incubated with the indicated concentrations of the indicated study drugs for 4 days with 100 ng/ml plate-bound anti-CD3 (OKT3). Lymphocyte populations were stained as follows: anti-CD8-PerCp-Cy5.5 (SK1), anti-CD3-PE-Cy7 (OKT3), anti-CD25-APC-Cy7 (M-A251), anti-CD45RO-Alexa700 (UCHL1 ), anti-CD16-BV605 (3G6), anti-CD56-BV605 (HCD56), anti-CD45RA-BV785 (HI100), anti-CD4-BUV395 (SK3) and Zombie Aqua (BV510). The proliferation of different lymphocyte populations (determined by CFSE or Tag-it Violet dilution; Zombie dye used to exclude dead cells) after treatment with study drugs is depicted in FIG. 52 Data demonstrate that CD25-selective IL-2-Fc fusions XENP27563 and XENP27564 resulted in selective expansion of Tregs compared with XENP24635 (IL-2-Fc with C125S only), recombinant IL-2, and recombinant IL-15. In fact, the data depicted in FIG. 53 and 54 demonstrate that CD25-selective IL-2-Fc fusions had a significantly reduced ability to induce CD8+ and CD4+ T cell proliferation compared to XENP24635, recombinant IL-2, and recombinant IL-15.

В анализе пролиферации МКПК инкубировали с указанными концентрациями указанных исследуемых препаратов с указанной концентрацией связанного с планшетом анти-CD3 мАт (ОКТ3). Популяции лимфоцитов окрашивали следующим образом: анти-FoxP3-PE (PCH101), анти-CD8-PerCP-Cy5.5 (SK1), анти-CD3-PE-Cy7 (OKT3), анти-Ki67-APC, анти-CD45RO-Alexa700 (UCHL1), анти-CD25-BV421 (M-A251), анти-CD16-BV605 (3G6), анти-CD56-BV605 (HCD56), анти-CD45RA-BV785 (HI100), анти-CD4-BUV396 (SK3) и Zombie NIR (APC-Cy7). Пролиферацию различных популяций лимфоцитов определяли на основе процента экспрессии Ki67, маркера пролиферации, данные для которого изображены на фиг. 55-65. В соответствии с данными, представленными выше в супрессорном анализе, данные анализа пролиферации, изображенные на фиг. 55-61, демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 (слияния ИЛ-2-Fc, сконструированные для селективности к CD25) имеют нарушенную функцию индукции пролиферации CD8+ Т-клеток, CD8+CD45RA- T-клеток, CD8+CD45RA+ T-клеток, CD4+ T-клеток, CD4+CD45RA- T-клеток, CD4+CD45RA+ T-клеток, NK-клеток; а данные, изображенные на фиг. 63-65, демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 приводят к селективной экспансии Treg по сравнению с другими популяциями лимфоцитов.In the proliferation assay, PBMCs were incubated with the indicated concentrations of the indicated study drugs with the indicated concentration of plate-bound anti-CD3 mAb (OCT3). Lymphocyte populations were stained as follows: anti-FoxP3-PE (PCH101), anti-CD8-PerCP-Cy5.5 (SK1), anti-CD3-PE-Cy7 (OKT3), anti-Ki67-APC, anti-CD45RO-Alexa700 (UCHL1), anti-CD25-BV421 (M-A251), anti-CD16-BV605 (3G6), anti-CD56-BV605 (HCD56), anti-CD45RA-BV785 (HI100), anti-CD4-BUV396 (SK3) and Zombie NIR (APC-Cy7). Proliferation of different lymphocyte populations was determined based on the percentage expression of Ki67, a proliferation marker for which data are depicted in FIG. 55-65. Consistent with the data presented in the suppressor assay above, the proliferation assay data depicted in FIG. 55-61 demonstrate that XENP27563 and XENP27564 (IL-2-Fc fusions engineered for CD25 selectivity) have impaired function in inducing proliferation of CD8+ T cells, CD8+CD45RA- T cells, CD8+CD45RA+ T cells, CD4+ T cells, CD4+CD45RA- T cells, CD4+CD45RA+ T cells, NK cells; and the data shown in Fig. 63–65 demonstrate that XENP27563 and XENP27564 lead to selective expansion of Tregs over other lymphocyte populations.

Пример 8. Слияния ИЛ-2-Fc активируют селективную и устойчивую экспансию Treg у яванских макакExample 8: IL-2-Fc Fusions Activate Selective and Sustained Treg Expansion in Cynomolgus Macaques

С целью изучения клинического потенциала XENP27563 и XENP27564, изучали их активность у яванских макак. Перед введением препаратов животным подтверждали активность слияний ИЛ-2-Fc в отношении лимфоцитов яванских макак. Проводили два анализа, описанные ниже.To explore the clinical potential of XENP27563 and XENP27564, their activity in cynomolgus monkeys was studied. Before drug administration to animals, the activity of IL-2-Fc fusions against cynomolgus macaque lymphocytes was confirmed. Two analyzes were performed, described below.

В первом анализе МКПК человека стимулировали различными концентрациями XENP27563 или XENP27564 в течение 15 минут при 37°C. Затем МКПК окрашивали анти-CD3-BUV395 (UCHT1), анти-CD4-BV605 (RPA-T4), анти-CD8-BV711 (RPA-T8), анти-CD25-BV421 (M-A251), анти-CD45RA-BV510 (HI100) и анти-CD56-PE. Затем клетки пермеабилизировали с использованием PerFix EXPOSE (Beckman Coulter, Индианаполис, Индиана). После пермеабилизации клетки окрашивали анти-CD16-AF700 (DJ130C), анти-FoxP3-AF488 (259D) и pSTAT5 (pY694) и анализировали с помощью проточной цитометрии в отношении фосфорилирования STAT5 в различных популяциях лимфоцитов, данные для которой изображены на фиг. 78.In the first assay, human PBMCs were stimulated with varying concentrations of XENP27563 or XENP27564 for 15 minutes at 37°C. PBMCs were then stained with anti-CD3-BUV395 (UCHT1), anti-CD4-BV605 (RPA-T4), anti-CD8-BV711 (RPA-T8), anti-CD25-BV421 (M-A251), anti-CD45RA-BV510 (HI100) and anti-CD56-PE. Cells were then permeabilized using PerFix EXPOSE (Beckman Coulter, Indianapolis, IN). After permeabilization, cells were stained with anti-CD16-AF700 (DJ130C), anti-FoxP3-AF488 (259D) and pSTAT5 (pY694) and analyzed by flow cytometry for STAT5 phosphorylation in different lymphocyte populations, data for which are depicted in Fig. 78.

Во втором анализе МКПК яванского макака стимулировали различными концентрациями XENP27563 или XENP27564 в течение 15 минут при 37°C. МКПК затем окрашивали анти-CD3-BV421 (SP34), анти-CD4-BV785 (OKT4), анти-CD8-BUV395 (RPA-T8), анти-CD25-BV510 (M-A251), анти-CD45RA-APC/H7 (HI100) и анти-CD56-PE. Затем клетки пермеабилизировали с использованием PerFix EXPOSE (Beckman Coulter, Индианаполис, Индиана). После пермеабилизации клетки окрашивали анти-CD16-AF700 (DJ130C), анти-FoxP3-AF488 (259D) и pSTAT5 (pY694) и анализировали с помощью проточной цитометрии в отношении фосфорилирования STAT5 в различных популяциях лимфоцитов, данные для которой изображены на фиг. 79.In the second assay, cynomolgus monkey PBMCs were stimulated with varying concentrations of XENP27563 or XENP27564 for 15 minutes at 37°C. PBMCs were then stained with anti-CD3-BV421 (SP34), anti-CD4-BV785 (OKT4), anti-CD8-BUV395 (RPA-T8), anti-CD25-BV510 (M-A251), anti-CD45RA-APC/H7 (HI100) and anti-CD56-PE. Cells were then permeabilized using PerFix EXPOSE (Beckman Coulter, Indianapolis, IN). After permeabilization, cells were stained with anti-CD16-AF700 (DJ130C), anti-FoxP3-AF488 (259D) and pSTAT5 (pY694) and analyzed by flow cytometry for STAT5 phosphorylation in different lymphocyte populations, data for which are depicted in Fig. 79.

Данные демонстрируют, что XENP27563 и XENP27564 являются в равной степени селективными и эффективными в отношении как Treg человека, так и Treg яванского макака.Data demonstrate that XENP27563 and XENP27564 are equally selective and effective against both human Tregs and cynomolgus Tregs.

8А: Сравнение ФД и ФК для XENP27563 и XENP275648A: Comparison of PD and FC for XENP27563 and XENP27564

В первом исследовании на яванских макаках животным (n = 2) внутривенно вводили либо 3× дозу XENP27563, либо 3× дозу XENP27564 в 0-й и 15-й дни. С течением времени собирали кровь с целью изучения экспансии различных популяций лимфоцитов и изучения концентрации исследуемых препаратов в сыворотке крови. Концентрации сывороточного альбумина и кровяное давление животных также учитывали для изучения переносимости исследуемых препаратов.In the first study in cynomolgus monkeys, animals (n = 2) were intravenously administered either a 3× dose of XENP27563 or a 3× dose of XENP27564 on days 0 and 15. Blood was collected over time to study the expansion of different lymphocyte populations and to study serum concentrations of study drugs. Serum albumin concentrations and blood pressure of the animals were also taken into account to study the tolerability of the study drugs.

На фиг. 66 изображена экспансия различных популяций лимфоцитов с течением времени. Данные демонстрируют, что оба исследуемых препарата были способны к экспансии Treg, при этом сохранялись близкие к исходным уровни CD8+CD45RA- T-клеток, CD4+CD45RA- T-клеток и CD16+ NK-клеток. Кроме того, данные демонстрируют, что два исследуемых препарата вызывают аналогичную фармакологическую активность у яванских макак. На фиг. 67 изображена концентрация в сыворотке крови исследуемых препаратов. Данные демонстрируют, что эти два исследуемых препарата демонстрировали аналогичные фармакокинетические профили, при этом в случае XENP27564 период полужизни составлял 1,5 дня. В совокупности это подтверждает, что слияния ИЛ-2-Fc, сконструированные для селективности к CD25 и уменьшения эффективности, обеспечивают селективную и устойчивую экспансию Treg.In fig. Figure 66 depicts the expansion of different lymphocyte populations over time. The data demonstrate that both study drugs were capable of Treg expansion while maintaining near baseline levels of CD8+CD45RA- T cells, CD4+CD45RA- T cells, and CD16+ NK cells. In addition, the data demonstrate that the two study drugs produce similar pharmacological activity in cynomolgus monkeys. In fig. 67 shows the concentration of the studied drugs in the blood serum. The data demonstrate that the two study drugs exhibited similar pharmacokinetic profiles, with XENP27564 having a half-life of 1.5 days. Taken together, this suggests that IL-2-Fc fusions engineered to be CD25-selective and attenuated promote selective and sustained Treg expansion.

Синдром капиллярной утечки представляет собой характерный токсический побочный эффект, ассоциированный с лечением цитокинами, такими как ИЛ-2. Одним из признаков утечки жидкости из сосудов является гипоальбуминемия, снижение концентрации сывороточного альбумина. Соответственно, изучали изменение концентрации сывороточного альбумина у животных, данные для которого изображены на фиг. 68. Примечательно, что у одного животного, которому вводили XENP27563, длительное снижение уровня альбумина обнаруживали как после первого, так и после второго введения. У одного животного, которому вводили XENP27564, длительное снижение уровня альбумина обнаруживали после второго введения, однако концентрация быстро возвращалась к исходным уровням. Эти данные свидетельствуют о том, что XENP27564, обладающий меньшей эффективностью, чем XENP27563, может способствовать более высокой переносимости и терапевтическому индексу.Capillary leak syndrome is a characteristic toxic side effect associated with treatment with cytokines such as IL-2. One of the signs of fluid leakage from blood vessels is hypoalbuminemia, a decrease in serum albumin concentration. Accordingly, the change in serum albumin concentration in animals was studied, the data for which are depicted in FIG. 68. Notably, in one animal administered XENP27563, a long-lasting decrease in albumin levels was detected after both the first and second administration. In one animal administered XENP27564, a prolonged decrease in albumin levels was detected after the second administration, but concentrations quickly returned to baseline levels. These data suggest that XENP27564, which is less potent than XENP27563, may contribute to a higher tolerability and therapeutic index.

Еще одним показателем утечки жидкости из сосудов является значительное снижение кровяного давления. Соответственно, фиксировали кровяное давление для животных в 0-й, 1-й, 3-й, 5-й, 9-й, 16-й, 18-й, 20-й и 24-й дни, данные для которого изображены на фиг. 69. Примечательно, что первая обезьяна, которой вводили XENP27563, испытывала снижение кровяного давления в 1-й день (1-й день после 1-й дозы), а вторая обезьяна, которой вводили XENP27563, испытывала снижение артериального давления в 16-й день (1-й день после 2-й дозы), в то время как стабильное артериальное давление наблюдали во все дни для обезьяны, которой вводили XENP27564 (телеметрические данные были повреждены для 2-й обезьяны, которой вводили XENP27564). Это также свидетельствует о том, что слияния ИЛ-2-Fc с более низкой эффективностью могут способствовать более высокой переносимости и терапевтическому индексу. Another indicator of fluid leakage from blood vessels is a significant decrease in blood pressure. Accordingly, blood pressure was recorded for animals on days 0, 1, 3, 5, 9, 16, 18, 20 and 24, the data for which is shown in fig. 69. Notably, the first monkey administered XENP27563 experienced a decrease in blood pressure on day 1 (day 1 after 1st dose), and the second monkey administered XENP27563 experienced a decrease in blood pressure on day 16 (day 1 after 2nd dose), while stable blood pressure was observed on all days for the XENP27564-administered monkey (telemetry data was impaired for the 2nd XENP27564-administered monkey). This also suggests that IL-2-Fc fusions with lower potency may contribute to higher tolerability and therapeutic index.

В конечном итоге, также изучали содержание эозинофилов и базофилов в качестве дополнительных показателей переносимости, данные для которых изображены на фиг. 76. В совокупности данные демонстрируют повторное введение XENP27564.Finally, eosinophil and basophil levels were also studied as additional indicators of tolerability, the data for which are depicted in FIG. 76 Taken together, the data demonstrate the reintroduction of XENP27564.

8B: Исследование с повышением дозы XENP275648B: XENP27564 Dose Escalation Study

В первом исследовании на яванских макаках животным (n = 3) внутривенно вводили либо 1×, 3×, либо 10× дозу XENP27564. С течением времени собирали кровь с целью изучения экспансии различных популяций лимфоцитов, а также концентрации сывороточного альбумина и С-реактивного белка (CRP).In the first study in cynomolgus monkeys, animals (n = 3) were intravenously administered either a 1×, 3×, or 10× dose of XENP27564. Blood was collected over time to study the expansion of different lymphocyte populations, as well as serum albumin and C-reactive protein (CRP) concentrations.

Экспансия различных популяций лимфоцитов изображена на фиг. 70-71. В соответствии с данными первого исследования на яванских макаках, XENP27564 обеспечивает селективную и устойчивую экспансию Treg. Кроме того, данные демонстрируют, что 1× и 3× дозы вызывают аналогичную фармакологическую активность (как показано с помощью экспансии Treg) у обезьян. Примечательно, что более высокая доза (10× доза) XENP27564 не приводила к усилению фармакодинамики. В соответствии с данными, представленными выше, на фиг. 75 изображена устойчивая фармакокинетика в пределах нескольких дней у яванских макак при всех исследуемых дозах XENP27564.The expansion of different lymphocyte populations is depicted in FIG. 70-71. Consistent with data from the first study in cynomolgus monkeys, XENP27564 mediates selective and sustained Treg expansion. Additionally, the data demonstrate that 1× and 3× doses produce similar pharmacological activity (as demonstrated by Treg expansion) in monkeys. Notably, a higher dose (10× dose) of XENP27564 did not result in enhanced pharmacodynamics. According to the data presented above, FIG. 75 depicts steady-state pharmacokinetics over several days in cynomolgus monkeys at all doses of XENP27564 studied.

Как и в случае первого исследования, изучали снижение уровня альбумина в качестве показателя пропотевания жидкости из сосудов и переносимости, данные для которых изображены на фиг. 72. Кроме того, изучали концентрацию CRP в сыворотке крови, белка острой фазы, ассоциированного с воспалением, в качестве еще одного показателя переносимости, данные для которой изображены на фиг. 73. Также изучали концентрация натрия, концентрация хлора, содержание эозинофилов и содержание базофилов в качестве дополнительных показателей переносимости (данные для которых изображены на фиг. 74). Примечательно, что данные демонстрируют, что более высокие дозы XENP27564 приводили к повышению токсичности, о чем свидетельствовало как снижение уровня альбумина, так и повышение концентрации CRP в сыворотке крови (а также концентрация натрия, концентрация хлоридов, содержание эозинофилов и содержание базофилов), в то же время более низкие дозы, которые все еще приводили к значительному повышению Treg, были более переносимыми.As with the first study, albumin reduction was examined as an indicator of vascular leakage and tolerance, for which data are depicted in FIG. 72. In addition, serum concentrations of CRP, an acute phase protein associated with inflammation, were studied as another measure of tolerability, for which data are depicted in FIG. 73. Sodium concentration, chlorine concentration, eosinophil content and basophil content were also studied as additional indicators of tolerability (data for which are depicted in Fig. 74). Notably, the data demonstrate that higher doses of XENP27564 resulted in increased toxicity, as evidenced by both decreased albumin levels and increased serum CRP concentrations (as well as sodium concentration, chloride concentration, eosinophil content, and basophil content), while meanwhile, lower doses that still resulted in significant increases in Tregs were more tolerable.

Пример 9. Слияния ИЛ-2-Fc в равной степени селективны в отношении Treg у мышейExample 9: IL-2-Fc Fusions Are Equally Selective for Tregs in Mice

Спленоциты от мышей B6 инкубировали со слияниями ИЛ-2-Fc и рекомбинантным ИЛ-2 в течение 15 минут. После инкубации клетки окрашивали анти-CD4-PE (GK1.5), анти-CD25-BV605 (PC61) и анти-CD44-BV510 (IM7). Затем клетки пермеабилизировали с использованием PerFix EXPOSE (Beckman Coulter, Индианаполис, Индиана). После пермеабилизации клетки окрашивали анти-CD3-AF700 (2C11), анти-CD8-AF488 (53-6.7), анти-FoxP3-eF450 (FJK-16S) и анти-pSTAT5 (pY694) и анализировали с помощью проточной цитометрии в отношении фосфорилирования STAT5 в различных популяциях лимфоцитов, данные для которой изображены на фиг. 77. Данные указывают на то, что сконструированные слияния ИЛ-2-Fc являются одинаково селективными и эффективными для Treg у мышей, что делает их пригодными для использования в доклинических моделях у мышей для исследования аутоиммунных заболеваний.Splenocytes from B6 mice were incubated with IL-2-Fc fusions and recombinant IL-2 for 15 minutes. After incubation, cells were stained with anti-CD4-PE (GK1.5), anti-CD25-BV605 (PC61), and anti-CD44-BV510 (IM7). Cells were then permeabilized using PerFix EXPOSE (Beckman Coulter, Indianapolis, IN). After permeabilization, cells were stained with anti-CD3-AF700 (2C11), anti-CD8-AF488 (53-6.7), anti-FoxP3-eF450 (FJK-16S) and anti-pSTAT5 (pY694) and analyzed by flow cytometry for phosphorylation STAT5 in various lymphocyte populations, data for which are depicted in FIG. 77 Data indicate that engineered IL‐2‐Fc fusions are uniformly selective and potent for Tregs in mice, making them suitable for use in preclinical mouse models to study autoimmune diseases.

Claims (17)

1. Полипептидная композиция для экспансии Tregs, отличающаяся тем, что содержит вариантный белок ИЛ-2 человека, причем указанный вариантный белок ИЛ-2 содержит одну или несколько аминокислотных замен по сравнению с SEQ ID NO:2, выбранных из группы T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/N71K/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A и T3A/D20N/N71K/C125A.1. A polypeptide composition for the expansion of Tregs, characterized in that it contains a variant human IL-2 protein, wherein said variant IL-2 protein contains one or more amino acid substitutions compared to SEQ ID NO:2, selected from the group T3A/D20N/T37R , T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/N71K/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A and T3A/D20N/N71K/C125A. 2. Полипептидная композиция, содержащая гомодимерный белковый комплекс для экспансии Tregs, в котором гомодимерный белковый комплекс содержит первый и второй белковые мономеры, где каждый белковый мономер содержит вариантный белок ИЛ-2, ковалентно присоединенный к Fc-домену, и где вариантный белок ИЛ-2 содержит одну или несколько аминокислотных замен по сравнению с SEQ ID NO:2, выбранных из группы T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/N71K/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A и T3A/D20N/N71K/C125A.2. A polypeptide composition comprising a homodimeric protein complex for expansion of Tregs, wherein the homodimeric protein complex contains first and second protein monomers, wherein each protein monomer contains a variant IL-2 protein covalently attached to an Fc domain, and wherein the variant IL-2 protein contains one or more amino acid substitutions compared to SEQ ID NO:2, selected from the group T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/N71K/C125S, T3A/D20N/ T37R/C125A and T3A/D20N/N71K/C125A. 3. Полипептидная композиция по п. 2, отличающаяся тем, что каждый из указанных Fc-доменов представляет собой вариантный Fc-домен. 3. The polypeptide composition according to claim 2, characterized in that each of said Fc domains is a variant Fc domain. 4. Полипептидная композиция, содержащая гетеродимерный белковый комплекс для экспансии Tregs, где гетеродимерный белковый комплекс содержит первый белковый мономер и второй белковый мономер, где первый белковый мономер содержит вариантный белок ИЛ-2, ковалентно присоединенный к первому вариантному Fc-домену, и где вариантный белок ИЛ-2 содержит одну или несколько аминокислотных замен по сравнению с SEQ ID NO:2, выбранных из группы T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/N71K/C125S, T3A/D20N/T37R/C125A и T3A/D20N/N71K/C125A, и где второй белковый мономер содержит второй вариантный Fc-домен.4. A polypeptide composition comprising a heterodimeric protein complex for Tregs expansion, wherein the heterodimeric protein complex comprises a first protein monomer and a second protein monomer, wherein the first protein monomer comprises a variant IL-2 protein covalently attached to a first variant Fc domain, and wherein the variant protein IL-2 contains one or more amino acid substitutions compared to SEQ ID NO:2, selected from the group T3A/D20N/T37R, T3A/D20N/N71K, T3A/D20N/T37R/C125S, T3A/D20N/N71K/C125S, T3A /D20N/T37R/C125A and T3A/D20N/N71K/C125A, and where the second protein monomer contains a second variant Fc domain. 5. Полипептидная композиция по п. 3 или 4, отличающаяся тем, что указанные вариантные Fc-домены, первый вариантный Fc-домен и/или второй вариантный Fc-домен, представляют собой вариантные Fc-домены IgG1 человека, содержащие аминокислотные замены M428L/N434S. 5. The polypeptide composition according to claim 3 or 4, characterized in that said variant Fc domains, the first variant Fc domain and/or the second variant Fc domain, are variant Fc domains of human IgG1 containing amino acid substitutions M428L/N434S . 6. Полипептидная композиция по п. 3 или 4, отличающаяся тем, что указанные вариантные Fc-домены, первый вариантный Fc-домен и/или второй вариантный Fc-домен, представляют собой вариантные Fc-домены IgG1 человека, содержащие аминокислотные замены E233P/L234V/L235A/G236del/S267K. 6. Polypeptide composition according to claim 3 or 4, characterized in that said variant Fc domains, the first variant Fc domain and/or the second variant Fc domain, are variant Fc domains of human IgG1 containing amino acid substitutions E233P/L234V /L235A/G236del/S267K. 7. Полипептидная композиция по пп. 4, 5 или 6, отличающаяся тем, что указанные первый и второй вариантные Fc-домены, которые включают в себя совокупность гетеродимеризационных вариантов, выбранных из группы, состоящей из вариантов, изображенных на фиг. 2.7. Polypeptide composition according to claims. 4, 5 or 6, characterized in that said first and second variant Fc domains, which include a set of heterodimerization variants selected from the group consisting of the variants depicted in FIG. 2. 8. Полипептидная композиция по п. 7, отличающаяся тем, что указанную совокупность гетеродимеризационных вариантов выбирают из группы, состоящей из L368D/K370S : S364K/E357Q; L368D/K370S : S364K; L368E/K370S : S364K; T411E/K360E/Q362E : D401K; и T366S/L368A/Y407V : T366W. 8. The polypeptide composition according to claim 7, characterized in that the specified set of heterodimerization options is selected from the group consisting of L368D/K370S: S364K/E357Q; L368D/K370S : S364K; L368E/K370S : S364K; T411E/K360E/Q362E : D401K; and T366S/L368A/Y407V : T366W. 9. Полипептидная композиция по пп. 4, 5, 6, 7, или 8, отличающаяся тем, что один из указанных вариантных Fc-доменов включает в себя совокупность pI вариантов, выбранных из группы, состоящей из вариантов, изображенных на фиг. 3. 9. Polypeptide composition according to claims. 4, 5, 6, 7, or 8, characterized in that one of said variant Fc domains includes a set of pI variants selected from the group consisting of the variants depicted in FIG. 3. 10. Полипептидная композиция по п. 9, отличающаяся тем, что указанная совокупность pI вариантов содержит Q295D/N384D/Q418E/N421D. 10. The polypeptide composition according to claim 9, characterized in that said set of pI variants contains Q295D/N384D/Q418E/N421D. 11. Полипептидная композиция по п. 4, отличающаяся тем, что указанную полипептидную композицию выбирают из группы, состоящей из XENP27564 (SEQ ID NO: 297 и 298), XENP27563 (SEQ ID NO: 295 и 296), XENP26105 (SEQ ID NO: 245 и 246) и XENP26109 (SEQ ID NO: 249 и 250). 11. The polypeptide composition according to claim 4, characterized in that said polypeptide composition is selected from the group consisting of XENP27564 (SEQ ID NO: 297 and 298), XENP27563 (SEQ ID NO: 295 and 296), XENP26105 (SEQ ID NO: 245 and 246) and XENP26109 (SEQ ID NO: 249 and 250). 12. Полипептидная композиция для экспансии Tregs, содержащая гетеродимерный белковый комплекс для экспансии Tregs, где гетеродимерный белковый комплекс содержит:12. Polypeptide composition for expansion of Tregs, containing a heterodimeric protein complex for expansion of Tregs, where the heterodimeric protein complex contains: первый мономер, содержащий аминокислотную последовательность, приведенную в SEQ ID NO: 297; иa first monomer containing the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 297; And второй мономер, содержащий аминокислотную последовательность, приведенную в SEQ ID NO: 298. a second monomer containing the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 298. 13. Полипептидная композиция для экспансии Tregs, содержащая гетеродимерный белковый комплекс для экспансии Tregs, где гетеродимерный белковый комплекс содержит:13. Polypeptide composition for expansion of Tregs, containing a heterodimeric protein complex for expansion of Tregs, where the heterodimeric protein complex contains: первый мономер, содержащий аминокислотную последовательность, приведенную в SEQ ID NO: 295; и a first monomer containing the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 295; And второй мономер, содержащий аминокислотную последовательность, приведенную в SEQ ID NO: 296. a second monomer containing the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 296.
RU2020123788A 2017-12-19 2018-11-30 Designed il-2-fc fusion proteins RU2812283C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762607850P 2017-12-19 2017-12-19
US62/607,850 2017-12-19
US201862675070P 2018-05-22 2018-05-22
US62/675,070 2018-05-22
PCT/US2018/063443 WO2019125732A1 (en) 2017-12-19 2018-11-30 Engineered il-2 fc fusion proteins

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020123788A RU2020123788A (en) 2022-01-20
RU2812283C2 true RU2812283C2 (en) 2024-01-29

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999060128A1 (en) * 1998-05-15 1999-11-25 Bayer Corporation Il-2 selective agonists and antagonists
WO2005007121A2 (en) * 2003-07-18 2005-01-27 Massachusetts Institute Of Technology Mutant interleukin-2(il-2) polypeptides
RU2322452C2 (en) * 2006-03-27 2008-04-20 Михаил Николаевич Смирнов Immunomodulating composition
WO2009061853A2 (en) * 2007-11-05 2009-05-14 Massachusetts Institute Of Technology Mutant interleukin-2 (il-2) polypeptides
EP2639241A2 (en) * 2010-11-12 2013-09-18 Centro de Inmunologia Molecular Polypeptides derived from il-2 having agonist activity, for the therapy of cancer and chronic infections
WO2016025385A1 (en) * 2014-08-11 2016-02-18 Delinia, Inc. Modified il-2 variants that selectively activate regulatory t cells for the treatment of autoimmune diseases

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999060128A1 (en) * 1998-05-15 1999-11-25 Bayer Corporation Il-2 selective agonists and antagonists
WO2005007121A2 (en) * 2003-07-18 2005-01-27 Massachusetts Institute Of Technology Mutant interleukin-2(il-2) polypeptides
RU2322452C2 (en) * 2006-03-27 2008-04-20 Михаил Николаевич Смирнов Immunomodulating composition
WO2009061853A2 (en) * 2007-11-05 2009-05-14 Massachusetts Institute Of Technology Mutant interleukin-2 (il-2) polypeptides
EP2639241A2 (en) * 2010-11-12 2013-09-18 Centro de Inmunologia Molecular Polypeptides derived from il-2 having agonist activity, for the therapy of cancer and chronic infections
WO2016025385A1 (en) * 2014-08-11 2016-02-18 Delinia, Inc. Modified il-2 variants that selectively activate regulatory t cells for the treatment of autoimmune diseases

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
COLLINS L. ET AL. "IDENTIFICATION OF SPECIFIC RESIDUES OF HUMAN INTERLEUKIN 2 THAT AFFECT BINDING TO THE 70-KDA SUBUNIT (P70) OF THE INTERLEUKIN 2 RECEPTOR", PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES, US, vol. 85, no. 20, 01.10.1988 page 7710. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11981717B2 (en) Engineered IL-2 Fc fusion proteins
US20220195048A1 (en) IL15/IL15Ralpha HETERODIMERIC Fc-FUSION PROTEINS
US20230055445A1 (en) Pd-1 targeted il-15/il-15ralpha fc fusion proteins and uses in combination therapies thereof
AU2015292889B2 (en) Molecules that selectively activate regulatory T cells for the treatment of autoimmune diseases
AU2017210187A1 (en) Molecules that selectively activate regulatory T cells for the treatment of autoimmune diseases
US20190352362A1 (en) LAG-3 TARGETED HETERODIMERIC FUSION PROTEINS CONTAINING IL-15/IL-15RA Fc-FUSION PROTEINS AND LAG-3 ANTIGEN BINDING DOMAINS
US11512122B2 (en) IL-7-FC-fusion proteins
US20230340054A1 (en) Interleukin-2 muteins and uses thereof
CA3155510A1 (en) Tgf-.beta. polypeptides
US20230146665A1 (en) Il-18-fc fusion proteins
RU2812283C2 (en) Designed il-2-fc fusion proteins
RU2779938C2 (en) HETERODIMERIC FC-FUSED PROTEINS IL15/IL15Rα
US20230357341A1 (en) Fusion protein containing erythropoietin polypeptide
JP2024520569A (en) Bispecific Fc fusion proteins comprising sPD-1 and IL-15