CN104602709B - 新型ha结合试剂 - Google Patents
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Abstract
这里公开的内容涉及新型肽试剂,例如,抗体及其抗原‑结合片段,其能够结合流行性感冒病毒雪球凝集蛋白质,以及所述新型肽试剂应用的方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请是2013年3月14日递交的美国申请系列号13/830,367的继续申请,并且要求2012年5月10日递交的美国申请系列号61/645,554的优先权和2012年10月19号递交的美国申请系列号61/716,447的优先权。在先申请所公开的内容被认为是本申请公开内容的一部分(并且通过引证在此并入本文)。
技术领域
这里公开的内容涉及能够结合流行性感冒病毒血球凝集素蛋白质、并在某些实施方案中中和该病毒的新型结合试剂及其应用方法,所述新型结合试剂例如,肽试剂,例如,抗体分子,例如,抗体及其抗原结合片段。
背景技术
流行性感冒是由正粘性病毒家族的RNA病毒(流行性感冒病毒)引起的传染性疾病。根据核心蛋白质,流行性感冒病毒被分成三种种类,A、B和C,这三种种类进一步被分成各个亚类,由病毒封套糖蛋白血细胞凝集素(HA)和神经氨糖酸苷酶(NA)所确定。A型流行性感冒病毒感染大范围的哺乳动物和禽类,而B型和C型感染主要局限于人。这里只关心类型A和B造成的人类疾病。
流行性感冒病毒的高突变率和遗传病毒基因重组使血球凝集素(HA)和神经氨糖酸苷酶(NA)抗原之间差别很大。造成小差异的低等点突变(“抗原性漂移”)相对经常发生。抗原性漂移能够使病毒避开免疫识别,造成两次流行性感冒爆发年之间流行性感冒的重复爆发。在血细胞凝集抗原中的大差异(“抗原性转变”)是由于不同A型流行性感冒亚类遗传物质的病毒基因重组造成的。抗原性转变很少会产生新的流行性菌株,通常通过动物和人亚类之间的病毒基因重组发生,例如,在同时感染的猪之间。
A型流行性感冒在季节性流行性疾病传播时广泛传播,每年会导致250,000到500,000人死亡,并且,在一些流行的年份中,导致高达百万人死亡。在1979年到2001年之间,每年平均有41,400人死于流行性感冒。
发明内容
这里所公开的内容基于,至少部分的基于发现了人抗血球凝集素(HA)抗体,所述人抗血球凝集素(HA)抗体包括这里所公开的功能特性和结构特性,例如,能够结合流行性感冒病毒上保守区域或者抗原决定簇的抗体及其应用。
因此,这里公开的内容的特点在于能够结合流行性感冒病毒血球凝集素(HA)的结合试剂,例如,抗体分子,或者制剂,或者其分离的制剂。在一个实施方案中,结合试剂(例如,抗体分子)是广谱的,并且能够结合超过一个血球凝集素(HA),例如,来自A型流行性感冒病毒组1或者组2菌株的血球凝集素(HA)和/或一种或者一种以上B型流感病毒菌株。因此,在一些实施方案中,这里公开的结合试剂(例如,抗体分子)的特点在于可以治疗或者预防组1流行性感冒病毒感染和组2流行性感冒病毒感染。在其他实施方案中,这里公开的结合试剂(例如,抗体分子)的特点在于可以治疗或者预防A型流行性感冒病毒感染和B型流行性感冒病毒感染。所述结合试剂(例如,抗体分子)与这里公开的抗体或可变区域具有高度的结构相似性,从而具有这里公开的抗体所具有的功能特征。在实施方案中,所述结构相似性可以依据三维结构或者线性氨基酸序列,或者二者都依据。
在一个方面,这里公开的内容的特点在于一种抗血球凝集素(抗-HA)结合试剂,例如,一种特异结合试剂,例如,抗体分子或者制剂,或者其分离制剂,具有如下所列出的一种或者一种以上或者全部性质:
(a)在与抗体分子和一种流行性感冒A病毒混合物一起进行的细胞培养中10、9、8、7、6或者5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变体,所述流行性感冒A病毒例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;
(b)当使用(a)中描述的方法检测时,比参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114、或者CR6261)产生更少的逃逸突变体;
(c)能够预防组1至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类,和组2至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类;
(d)抑制目标HA的融合活性;
(e)能够治疗或者预防组1病毒感染,例如,所述病毒是H1、H5或者H9病毒;并且,能够治疗或者预防组2病毒感染,例如,所述病毒是H3或者H7病毒;
(f)能够治疗或者预防流行性感冒A菌株H1N1和H3N2感染;
(g)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,H1N1和H3N2感染;
(h)能够预防或者治疗A型流行性感冒H5N1菌株的感染;
(i)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,H5N1感染;
(j)实现流行性感冒A病毒50%中和作用所需要的抗体分子浓度小于10微克/毫升;
(k)能够治疗或者预防流行性感冒B病毒感染,例如B/威斯康辛/1/2010;
(1)当以10毫克/千克、6毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的流行性感冒B病毒感染,例如B/威斯康辛/1/2010感染;
(m)实现流行性感冒B病毒(例如,B/威斯康辛/1/2010)50%中和作用所需要的抗体分子浓度小于10微克/毫升;
(n)能够预防或者最小化主体继发性感染(例如,继发性病毒感染)或其作用;
(o)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者最小化主体继发性感染(例如,继发性病毒感染)或其作用;
(p)能够结合一种抗原决定簇,所述抗原决定簇包括或者由血凝素三聚体界面组成;并且
(q)能够结合除了参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11,FI6,FI28,C179,F10,CR9114,或者CR6261)结合的抗原决定簇之外的抗原决定簇,如通过X-射线晶体学或者NMR光谱分析所确定的;
(r)在一个实施方案中,其能够结合一种抗原决定簇,所述抗原决定簇含有与这里所公开的抗体重叠的或者相同的抗原决定簇,如突变分析或者晶体结构分析所确定的。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子,具有一个或者更多个下列特征:所述抗-血球凝集素(HA)抗体分子能够预防至少1、2、3、4或者5种组1流行性感冒亚类和至少1、2、3、4或者5种组2流行性感冒亚类的感染;中和50%的A型流行性感冒病毒所需要的抗血球凝集素(HA)抗体分子的浓度小于10微克/毫升;或者所述抗血球凝集素(HA)抗体分子结合一种抗原决定簇,所述抗原决定簇包括或者由血球凝集素三聚物界面组成。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子,这里公开的特点在于能够治疗或者预防组1病毒感染,例如,其中,所述病毒是H1、H2、H5、H6、H8、H9、H12、H11、H13、H16或者H17病毒;并且能够治疗或者预防组2病毒感染,例如,其中,所述病毒是H3、H4、H7、H10或者H15病毒。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子在这里所公开的特点在于能够预防至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或者11种组1流行性感冒亚类感染,以及至少1、2、3、4、5或者6种组2流行性感冒亚类感染。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子在这里所公开的特点在于能够治疗或者预防H1N1、H2N2、H5N1和H9N2中的一个或多个所产生的感染,并且能够预防H3N2和H7N7中的一个或者更多个所产生的感染
在一个实施方案中,一种结合试剂,例如,抗体分子,能够结合并且在一些实施方案中中和:
来自组1H1簇的至少一个菌株,例如,H1a或者H1b,和来自组2H3或者H7簇的至少一个菌株。
在一个实施方案中,一种结合试剂,例如,抗体分子,能够结合并且在一些实施方案中中和:
来自组1H1簇的至少一个菌株,例如H1a或者H1b,和至少一种B型流行性感冒菌株,例如,B/威斯康星/1/2010。
在一个实施方案中,一种结合试剂,例如,抗体分子,能够结合并且在一些实施方案中中和:
来自组2H3或者H7簇的至少一个菌株和至少一种B型流行性感冒菌株,例如,B/威斯康星/1/2010。
在一个实施方案中,一种结合试剂,例如,抗体分子,能够结合并且在一些实施方案中中和:
来自组1H1簇的至少一个菌株,例如H1a或者H1b,来自组2H3或者H7簇的至少一个菌株,和至少一种B型流行性感冒菌株,例如,B/威斯康星/1/2010。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子,在这里公开的特点在于能够治疗或者预防一个或多个B型流行性感冒病毒感染,例如,B/威斯康星/1/2010感染。
在一个实施方案中,所述抗血球凝集素(HA)抗体分子不是本领域中在先描述的抗血球凝集素(HA)抗体分子。例如,所述抗血球凝集素(HA)抗体分子并不是Ab 67-11(美国临时申请第61/645,453号)、FI6(这里使用的FI6指的是美国临时专利申请第2010/0080813号、美国临时专利申请第2011/0274702号,WO2013/011347或者2011年7月28日在线公开的Corti et al.,Science 333:850-856,2011;图12A到12C中所涉及的任意具体的FI16序列),FI28(美国临时专利申请第2010/0080813号)、C179(Okuno et al.,J.Virol.67:2552-1558,1993)、F10(Sui et al.,Nat.Struct.Mol.Biol.16:265,2009)、CR9114(2012年8月9日在线公开的Dreyfus et al.,Science.2012;337(6100):1343-1348),或者CR6261(2009年2月在线公开的Ekiert et al.,Science 324:246-251,2009)中的任意一个或者多个,或者全部。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子,体外中和H1N1和H3N2感染。在另一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子,体内中和H1N1和H3N2感染。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子,体外中和H5N1感染。在另一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子,体内中和H5N1感染。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子,体外中和B型流行性感冒病毒感染,所述B型流行性感冒病毒例如B/威斯康星/1/2010。在另一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子,体内中和B型流行性感冒病毒感染,所述B型流行性感冒病毒例如B/威斯康星/1/2010。
在另一个实施方案中,50%中和A型流行性感冒病毒所需的结合试剂(例如抗血球凝集素(HA)抗体分子)的浓度是10微克/毫升或者更少,例如,9微克/毫升或者更少、8微克/毫升或者更少、7微克/毫升或者更少、6微克/毫升或者更少或者5微克/毫升或者更少。
在另一个实施方案中,60%中和A型流行性感冒病毒、50%中和A型流行性感冒病毒或者40%中和A型流行性感冒病毒所需的结合试剂(例如抗血球凝集素(HA)抗体分子)的浓度是10微克/毫升或者更少,例如,9微克/毫升或者更少、8微克/毫升或者更少、7微克/毫升或者更少、6微克/毫升或者更少或者5微克/毫升或者更少。
在依旧另一个实施方案中,当给药50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6.0毫克/千克、5.0毫克/千克、4.0毫克/千克、3.0毫克/千克、2.0毫克/千克、1.0毫克/千克或者更少时,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子可以有效用于预防或者治疗,例如,在人或者老鼠体内的H1N1感染和H3N2感染。
在依旧另一个实施方案中,当给药50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6.0毫克/千克、5.0毫克/千克、4.0毫克/千克、3.0毫克/千克、2.0毫克/千克、1.0毫克/千克或者更少时,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子可以有效用于预防或者治疗,例如,在人或者老鼠体内的H5N1感染。
在另一个实施方案中,结合试剂(例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子)可以有效用于治疗或者预防组1病毒,其中,所述组1病毒是H1、H5或者H9,并且在另一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子)可以有效用于治疗或者预防组2病毒,其中,所述组2病毒是H3或者H7。
在另一个实施方案中,50%中和B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)所需的结合试剂(例如抗血球凝集素(HA)抗体分子)的浓度是10微克/毫升或者更少,例如,9微克/毫升或者更少、8微克/毫升或者更少、7微克/毫升或者更少、6微克/毫升或者更少或者5微克/毫升或者更少。
在另一个实施方案中,60%中和B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)、50%中和B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)或者40%中和B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)所需的结合试剂(例如抗血球凝集素(HA)抗体分子)的浓度是10微克/毫升或者更少,例如,9微克/毫升或者更少、8微克/毫升或者更少、7微克/毫升或者更少、6微克/毫升或者更少或者5微克/毫升或者更少。
在另一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗血球凝集素(HA)抗体分子是一种全长四聚体抗体、单链抗体(scFv)、F(ab′)2片段、一种Fab片段或者Fd片段。在另一个实施方案中,所述抗体分子的重链是Y1重链,和在还有另一个实施方案中,所述抗体分子的轻链是κ轻链或者轻链。在还有另一个实施方案中,所述抗血球凝集素(HA)抗体分子在这里公开的特点是一种IgG1抗体。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
a)其包括H3HA1残基N38、I278和D291中的一个、两个或者全部;
b)其包括H3HA2残基N12;
c)其不包括H3HA1残基Q327、T328和R329中的一个、两个或者全部;
d)其不包括H3HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
e)其包括H3HA1残基T318、R321和V323中的一个、两个或者全部;或者
f)其包括H3HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、L38、K39、T41、Q42、A43、I45、I48、N49、L52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a;和b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:c;和d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a;和c或者d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:b;和c或者d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:c;和a或者b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:d;和a或者b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a,b,c和d.
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a,b,c,d,e和f。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H3KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加至少2倍、至少5倍、至少10倍或者至少100倍:
a)H3HA1残基N38、I278或者D291;
b)H3HA2残基N12;
c)H3HA1残基T318、R321或者V323;或者
d)H3HA2残基A7,E11,I18,D19,G20,W21,L38,K39,T41,Q42,A43,I45,I48,N49,L52,N53,I56或者E57。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H3KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加不超过2倍、不超过5倍:
c)H3HA1残基Q327、T328或者R329;或者
d)H3HA2残基G1、L2、F3、G4或者D46。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
aa)其包括H1HA 1残基H31、N279和S292中的一个、两个或者全部;
bb)其包括H1HA2残基G12;
cc)其不包括H1HA1残基Q328和S329中的一个或者两个;
dd)其不包括H1HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
ee)其包括H1HA1残基T319、R322和I324中的一个、两个或者全部,所述残基与Ab044和FI6结合;或者
ff)其包括H1HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、Q38、K39、T41、Q42、N43、I45、I48、T49、V52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa;和bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:cc;和dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa;和cc或者dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:bb;和cc或者dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:cc;和aa或者bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:dd;和aa或者bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa,bb,cc和dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa,bb,cc,dd,ee和ff。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H1KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加至少2倍、至少5倍、至少10倍或者至少100倍:
aa)H1HA1残基H31、N279,和S292;
bb)H1HA2残基G12;
cc)H1HA1残基T319、R322和I324;或者
dd)H1HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、Q38、K39、T41、Q42、N43、I45、I48、T49、V52、N53、I56和E57。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H1KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加不超过2倍或者不超过5倍:
cc)H1HA1残基Q328和S329;或者
dd)H1HA2残基G1,L2,F3,G4和D46;
在一个实施方案中,所述抗体分子具有下列性质中的一个、两个、三个或者全部:
a和aa
b和bb;
c和cc;
d和dd.
在一个实施方案中,所述分子具有性质c、cc、d和dd。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,特异结合试剂,例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与表3、表4A、表4B、图2、图13或者图17中的重链可变区具有至少或者多于百分之60、百分之65、百分之70、百分之75、百分之80、百分之85、百分之87、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;和
一种轻链可变区,所述轻链可变区与表3、表4A、表4B、图3、图14或者图17中的轻链可变区具有至少或者多于百分之60、百分之65、百分之70、百分之75、百分之80、百分之85、百分之87、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括重链可变区25(SEQ ID NO:25),或者如这里所述的在结构上或者功能上相关的可变重链区域。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括轻链可变区52(SEQ ID NO:52),155(SEQID NO:155)、或者45(SEQ ID NO:45)或者如这里所述的在结构上或者功能上相关的可变轻链区域。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括:
重链可变区25(SEQ ID NO:25),或者如这里所述的在结构上或者功能上相关的可变重链区域;和
轻链可变区52(SEQ ID NO:52),155(SEQ ID NO:155)、或者45(SEQ ID NO:45)或者如这里所述的在结构上或者功能上相关的可变轻链区域。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括一种重链可变区,所述重链可变区包括来自重链可变区25(SEQ ID NO:25)的CDR1、CDR2和CDR3中的一个、两个或者全部,或这里描述的结构上或者功能上有关的可变重链区域。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括一种轻链可变区,所述轻链可变区包括来自轻链可变区52(SEQ ID NO:52)、155(SEQ ID NO:155)、或者45(SEQ ID NO:45)的CDR1、CDR2和CDR3中的一个、两个或者全部,或这里描述的结构上或者功能上有关的可变轻链序列。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括:
一种重链可变区,所述重链可变区包括来自重链可变区25(SEQ ID NO:25)的CDR1、CDR2和CDR3中的一个、两个或者全部,或这里描述的结构上或者功能上有关的可变重链区域;和
一种轻链可变区,所述轻链可变区包括来自轻链可变区52(SEQ ID NO:52)、155(SEQ ID NO:155)、或者45(SEQ ID NO:45)的CDR1、CDR2和CDR3中的一个、两个或者全部,或这里描述的结构上或者功能上有关的可变轻链序列。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括图2或者图13的重链可变区,或者如这里所述的在结构上或者功能上相关的可变重链区域。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括图3或者图14的轻链可变区,或者如这里所述的在结构上或者功能上相关的可变轻链区域。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括一种重链可变区,所述重链可变区包括来自图2或者图13的重链可变区的CDR1、CDR2和CDR3中的一个、两个或者全部,或这里描述的结构上或者功能上有关的可变有关序列。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括一种轻链可变区,所述轻链可变区包括来自图3或者图14的轻链可变区的CDR1、CDR2和CDR3中的一个、两个或者全部,或这里描述的结构上或者功能上有关的可变有关序列。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括这里所公开的表3所述抗体的HC CDR1、HCCDR2和HC CDR3中的一个、两个或者全部以及LC CDR1、LC CDR2和LC CDR3的一个、两个或者全部,或者如这里所描述的结构上或者功能上有关的序列。
在另一个实施方案中,所述抗体分子包括所述轻链LC45(SEQ ID NO:45)。在依旧另一个实施方案中,所述抗体分子包括轻链LC45和重链HC25(SEQ ID NO:25)或者24(SEQID NO:24)。在一个实施方案中,所述抗体分子包括轻链Ab032(SEQ ID NO:45)和重链25(SEQ ID NO:25)。在还有另一个实施方案中,所述抗体分子包括轻链LC52(SEQ ID NO:52)和重链HC25(SEQ ID NO:25)。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
a)一种或者一种以上来自这里所公开的重链的骨架区域(FRs)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与这里所公开的重链有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的FR序列;以及
b)一种或者一种以上来自这里所公开的轻链的骨架区域(FRs)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与这里所公开的轻链有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的FR序列。
在一个方面,这里所公开的抗血球凝集素(HA)抗体分子、制剂或者分离制剂的特点在于包括:
(a)一种免疫球蛋白重链可变域,所述免疫球蛋白重链可变域包括与这里提供的重链共有序列具有至少60%、70%、80%、85%、87%、90%、95%、97%、98%,或者99%(例如,90%)同源性的序列,例如,在图2或者图13中提供的重链共有序列,例如,在图2、SEQ IDNO:161中提供的重链共有序列;和
(b)一种免疫球蛋白轻链可变域,所述免疫球蛋白轻链可变域包括与这里提供的轻链共有序列具有至少60%、70%、80%、85%、87%、90%、95%、97%、98%,或者99%同源性的序列(例如具有95%同源性),例如,在图3或者图14中提供的轻链共有序列,例如,在图3、SEQ ID NO:62中提供的轻链共有序列。
例如,在一个实施方案中,这里公开的抗血球凝集素(HA)抗体分子的特点在于包括以下一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变域,包括SEQ ID NO:161序列、或者与SEQ ID NO:161具有至少87%一致性的序列。
(b)一种免疫球蛋白轻链可变域,包括SEQ ID NO:62序列、或者与SEQ ID NO:62具有至少95%一致性的序列。
在另一个实施方案中,所述抗体分子包括:
(a)一种免疫球蛋白重链可变域,包括SEQ ID NO:161序列或者与SEQ ID NO:161具有至少87%一致性的序列;和
(b)一种免疫球蛋白轻链可变域,包括SEQ ID NO:62序列、或者与SEQ ID NO:62具有至少95%一致性的序列,其中所述抗体分子:
(i)在与抗体分子和一种流行性感冒A病毒混合物一起进行的细胞培养中10、9、8、7、6或者5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变体(所述流行性感冒A病毒例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010);和
(ii)当使用(i)中描述的方法检测时,比参照抗-HA抗体分子(例如Ab 67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114、或者CR6261)产生更少的逃逸突变体。
在一个实施方案中,这里公开的特点在于所述抗体分子包括如下一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区,所述免疫球蛋白重链可变区包括SEQ ID NO:161的序列或者与SEQ ID NO:161具有最多1个、2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、或者16个(例如,最多2个、3个、4个或者5个)氨基酸(例如保守氨基酸)区另的序列;和
(b)一种免疫球蛋白轻链可变域,包括所述SEQ ID NO:62序列,或者与SEQ ID NO:62具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸(例如保守氨基酸)区别的序列。
在一个实施方案中,所述免疫球蛋白重链可变区上1个、2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个、11个、12个、13个、14个、15个或者16个氨基酸区别(例如保守氨基酸区别)位于所述免疫球蛋白重链可变域的FR区域。在另一个实施方案中,在轻链免疫球蛋白可变域中的1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸差异(例如保守氨基酸差异)位于免疫球蛋白轻链可变域的FR区域。在一个实施方案中,在所述免疫球蛋白重链可变区中的氨基酸差异或者在轻链免疫球蛋白可变区中的氨基酸差异是保守性的氨基酸变化。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)结合一种抗原决定簇,例如,所述抗原决定簇具有与这里公开的抗体相重叠或者相同的抗原决定簇,例如,如通过突变研究或者晶体结构分析所确定的。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
a)一种或者一种以上来自这里所公开的重链共有序列的骨架区域(FRs)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与这里所公开的重链共有序列有不少于1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的FR序列;以及
b)一种或者一种以上来自这里所公开的轻链共有序列的骨架区域(FRs)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与这里所公开的轻链共有序列有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的FR序列。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)特异性的结合所述血细胞凝集抗原。
在另一个方面,这里公开内容的特点在于一种结合试剂,例如,抗体分子或者制剂,或者其分离制剂,其包括Ab 044的结构或者功能性质。
在一个实施方案中,所述抗体分子与参照抗体分子(例如,这里所描述的抗体分子)竞争结合底物,例如,血球凝集素(HA)。所述参照抗体分子可以是:
a)一种抗体分子,包括:
i)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);和
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70);和
ii)一种轻链可变区片段,包括:
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-D-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:145);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)。
b)一种抗体分子,包括如下一个或者两个:(i)包括SEQ ID NO:25的免疫球蛋白重链可变区片段;和(ii)包括SEQ ID NO:52的轻链可变区片段;或者
c)Ab 044.
所述血球凝集素(HA)来自于组1菌株,例如,H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004。通过评价抗体分子或者参照抗体分子中的一个减少另一个与底物结合的能力来确定抗体分子和所述参照抗体分子之间的竞争,所述底物例如血球凝集素(HA),例如,HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。可以使用本领域已知的方法评价结合能力的降低。例如,结合能力的降低可以使用以下一种或者一种以上方法来评价:
a)BIAcore分析;
b)ELISA试验;和
c)流式细胞仪。
所述抗体分子可以与所述参照抗体竞争从而参照抗体的结合被降低50%以上。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合所述参照抗体分子结合的相同的抗原决定簇或者其一部分。在一个实施方案中,所述抗体分子不结合所述参照抗体分子结合的相同的抗原决定簇或者其一部分。
在一个实施方案中,所述抗体分子与参照抗体分子(例如这里所公开的抗体分子)结合血球凝集素(HA)上相同的抗原决定簇或者其一部分。所述参照抗体分子可以是:
a)一种抗体分子,包括:
i)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68);
CDR2,所述CDR2包括序列
V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);以及
CDR3,所述CDR3包括序列
D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ ID NO:70);和
ii)一种轻链可变区片段,包括:
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-D-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:145);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)。
b)一种抗体分子,包括如下一个或者两个:(i)包括SEQ ID NO:25的免疫球蛋白重链可变区片段;和(ii)包括SEQ ID NO:52的轻链可变区片段;或者
c)Ab 044。
所述血球凝集素(HA)可以是HA 1或者HA5,例如来自H1N1菌株(例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。与相同的抗原决定簇或者其一部分的结合可以表示为如下一个或者更多个:
a)突变分析,例如,如果残基突变的话,对血球凝集素(HA)的结合或者对血球凝集素(HA)的结合亲合性会被减少或者消除;
b)分析,例如,比较,所述抗体分子和血球凝集素(HA)的晶体结构,以及参照抗体和血球凝集素(HA)的晶体结构,从而确定每个接触点;
c)两种抗体结合血球凝集素(HA)的竞争作用,所述血球凝集素(HA)例如,,HA1或者HA5,来自H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和
d)(c)以及(a)和(b)的一种或者两种。
通过评价抗体分子或者参照抗体分子中的一个减少另一个与底物结合的能力来确定抗体分子和所述参照抗体分子之间的竞争,所述底物例如血球凝集素(HA),例如,HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。
可以使用本领域已知的方法评价结合能力的降低。例如,结合能力的降低可以使用以下一种或者一种以上方法来评价:
a)BIAcore分析;
b)ELISA试验;和
c)流式细胞仪。
所述抗体分子可以与所述参照抗体竞争从而参照抗体的结合被降低50%以上。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与SEQ ID NO:25具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
和一种轻链可变区,所述轻链可变区与SEQ ID NO:52具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与SEQ ID NO:25具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
和一种轻链可变区,所述轻链可变区与SEQ ID NO:52具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性。
其中,每个HC CDR仅与SEQ ID NO:25的相应CDR具有最多1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)的区别,并且,每个LC CDR仅与SEQ ID NO:52的相应CDR具有最多1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)的区别。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与SEQ ID NO:25具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
和一种轻链可变区,所述轻链可变区与SEQ ID NO:52具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性。
其中,所述抗体分子包括以下的1、2、3、4、5个或者全部:
(i)HC CDR1,包括在HC CDR1的第1位点是S,在第3位点是A;
(ii)HC CDR2,包括HC CDR2的第2位点为V;或者第7位点为N和第16位点为Q中的一个或者两个;
(iii)HC CDR3,包括在第三位点为R(并且选择性的,在第三位点为L);
(iv)LC CDR1,包括在LC CDR1中第三位点为I;或者第六位点为D中的一个或者两个,例如,其中一个;
(v)LC CDR2,包括LC CDR2的第2位点为G;第4位点为Y;或者第5位点为L中的一个、两个或三个,例如其中一个;
(vi)LC CDR3,包括在LC CDR3的第9位点为S;
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗体分子,包括:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,该免疫球蛋白重链可变区片段包括SEQ IDNO:25(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
(b)一种轻链可变区片段,该轻链可变区片段包括SEQ ID NO:52(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗体分子,包括以下的一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
一种CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)区另的序列);
一种CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)区别的序列);
一种CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQID NO:70)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)区另的序列);和
(b)一种轻链可变区片段,包括:
CDR1,包括所述序列:Q-S-I-T-F-D-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:145)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);
CDR2,包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);
CDR3,包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
a)LC CDR1-3,所述CDR1-3与AB 044LC CDR1-3的序列整体上具有不超过1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或者10个(例如,1个、2个、3个或者4个)氨基酸(例如保守氨基酸)区别的序列;和
b)HC CDR1-3,所述CDR1-3与AB 044HC CDR1-3的序列整体上具有不超过1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或者10个(例如,1个、2个、3个或者4个)氨基酸(例如保守氨基酸)区别的序列。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
(a)包括SEQ ID NO:25的免疫球蛋白重链可变区片段;和(b)包括SEQ ID NO:52的轻链可变区片段。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68)(或者与此具有不超过1个、2个、3个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)区别的序列,因此,选择性的,前提是1个或者两个突出显示的残基不发生变化,例如,S和A都不变);;
CDR2,所述CDR2包括序列G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个,(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)区别的序列,因此,选择性的,条件是至少1个、2个或者3个突出显示的残基不发生变化,例如,V或者N和Q二者,或者V、N和Q三者都不变);;
CDR3,所述CDR3包括序列
D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ ID NO:70)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是R不变);并且
(b)一种轻链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列:Q-S-I-T-F-D-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:145)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个或者2个不变,例如,I或者D不变);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个、2个或者3个不变,例如,G,Y,和L的一个、两个或者全部不变);
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2都个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个或者2个不变,例如,S不变).
在一个实施方案中,轻链或者重链的CDR包括此CDR中突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个(即,尽管该互补决定区上的其他残基可以变化,但是突出显示的残基或者残基组合不能变化)。例如,在一个实施方案中,对于重链CDR2,V或者N和Q二者不变。
在一个实施方案中,轻链的互补决定区和重链的互补决定区分别包括对于此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在抗体分子中的两个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。在实施方案中,都位于轻链上。在实施方案中,都位于重链上。
在一个实施方案中,在重链中的三个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在轻链中的三个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在轻链和重链中的六个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,所述结合试剂是一种抗体分子,所述抗体分子包括一种或者一种以上下列性质:
(a)在HC CDR1中的S和A是不变的;
(b)在HC CDR2中的V或者N和Q二者是不变的;
(c)在HC CDR3中的R是不变的;
(d)在LC CDR1中的I和D中的一个或者两个都是不变的。
(e)在LC CDR2中的G,Y和L中的1个、2个或者2个是不变的;或者
(f)在LC CDR3中的S是不变的。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括选自(a)到(f)中的1个、2个、3个、4个、5个或者全部6个性质。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括具有选自(a)、(b)和(c)中一个或者更多个性质的重链和具有选自(d)、(e)和(f)中一个或者更多个性质的轻链。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗体分子,包括以下的一个或者两个:
(a)
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70);和
(b)一种轻链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-D-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:145);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)。
在一些实施方案中,所述抗体分子包括一种或者一种以上下列性质:(i)它在与抗体分子和一种流行性感冒A病毒混合物一起进行的细胞培养中10、9、8、7、6或者5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变体(所述流行性感冒A病毒例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010);和(ii)当使用(i)中描述的方法检测时,比参照抗-HA抗体分子(例如Ab67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114、或者CR6261)产生更少的逃逸突变体。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
a)来自SEQ ID NO:25的一种或者一种以上骨架区域(FRs),例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与SEQ ID NO:25有不少于1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基(例如,保守残基)分别不同的或者整体不同的序列;以及
b)一种或者一种以上来自SEQ ID NO:52的骨架区域(FRs)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与SEQ ID NO:52有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的序列。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,该片段进一步包括以下一种或者一种以上或者全部:
FR 1,所述FR 1包括序列Q-V-Q-L-L-E-T-G-G-G-L-V-K-P-G-Q-S-L-K-L-S-C-A-A-S-G-F-T-F-T(SEQ ID NO:74)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是T不变);
FR2,所述FR2包括序列W-V-R-Q-P-P-G-K-G-L-E-W-V-A(SEQ ID NO:75)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是W不变,或者如果变化的话,不是R);
FR3,所述FR3包括序列R-F-T-I-S-R-D-N-S-K-N-T-L-Y-L-Q-M-N-S-L-R-A-E-D-T-A-V-Y-Y-C-A-K(SEQ ID NO:76)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是I、R或者L中一个、两个或者三个不变,或者如果I变化的话,I不会变成G、如果R发生变化的话不会变成P,或者如果L变化的话,不会变成A);和
FR4,所述FR4包括序列W-G-Q-G-T-T-L-T-V-S-S(SEQ ID NO:77)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)或者W-G-Q-G-T-T-V-T-V-S-S(SEQ ID NO:171)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
(b)一种免疫球蛋白轻链可变区片段,该片段进一步包括以下一种或者一种以上或者全部:
FR1,所述FR1包括序列D-I-Q-M-T-Q-S-P-S-S-L-S-A-S-V-G-D-R-V-T-I-T-C-R-S-S(SEQ ID NO:78)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是R不变)
FR2,所述FR2包括序列W-Y-Q-Q-K-P-G-K-A-P-K-L-L-I-Y(SEQ ID NO:79)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列;
FR3,所述FR3包括序列G-V-P-S-R-F-S-G-S-G-S-G-T-D-F-T-L-T-I-S-S-L-Q-P-E-D-F-A-T-Y-Y-C(SEQ ID NO:80)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是C不变,或者如果变化的话,不是P);和
FR4,所述FR4包括序列F-G-Q-G-T-K-V-E-I-K(SEQ ID NO:81)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)
在一个实施方案中,轻链或者重链的FR包括此FR中突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个(即,尽管该骨架区上的其他残基可以变化,但是突出显示的残基或者残基组合不能变化)。例如,在一个实施方案中,重链FR3的I、R或者L中的一个、两个或者三个不变。
在一个实施方案中,轻链的骨架区和重链的骨架区分别包括对于此骨架区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在抗体分子中的两个FRs的每个都包括此骨架区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。在实施方案中,都位于轻链上。在实施方案中,都位于重链上。
在一个实施方案中,在重链中的FR2和FR3的每个都包括此骨架区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,所述重链和轻链中的FR1和FR2中的每个都包括此FR中突出显示的残基中的一个。
在一个实施方案中,在重链FR1-4中所有突出显示的残基都是不变的。
在一个实施方案中,在轻链FR1-4中所有突出显示的残基都是不变的。
在一个实施方案中,在重链和轻链FR1-4中所有突出显示的残基都是不变的。
在一个实施方案中,FR1重链可变区片段序列是Q-V-Q-L-L-E-T-G-G-G-L-V-K-P-G-Q-S-L-K-L-S-C-A-A-S-G-F-T-F-T(SEQ ID NO:74).
在一个实施方案中,FR1重链可变区片段序列是E-V-Q-L-L-E-S-G-G-G-L-V-K-P-G-Q-S-L-K-L-S-C-A-A-S-G-F-T-F-T(SEQ ID NO:173).
在另一种实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括以下一种或者一种以上或者全部性质:(a)它在与抗体分子和一种流行性感冒A病毒混合物一起进行的细胞培养中10、9、8、7、6或者5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变体(所述流行性感冒A病毒例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010);和(b)(b)当使用(a)中描述的方法检测时,比参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11、FI6、FI28、C179、或者CR6261)产生更少的逃逸突变体;(c)其对组1至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类的血球凝集素(HA)和组2的至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类的血球凝集素(HA)具有亲合性;(d)能够治疗或者预防组1至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类,和组2至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类感染;(e)抑制目标HA的融合活性;(f)能够治疗或者预防组1病毒感染,其中,所述病毒是H1、H5或者H9病毒;并且,能够治疗或者预防组2病毒感染,其中,所述病毒是H3或者H7病毒;(g)能够治疗或者预防流行性感冒A菌株H1N1和H3N2感染;(h)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,H1N1和H3N2感染;(i)能够预防或者治疗A型流行性感冒H5N1菌株的感染;(j)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,H5N1感染;(k)能够以高亲和性结合B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)的血球凝集素(HA);(1)能够治疗或者预防流行性感冒B病毒感染,例如B/威斯康辛/1/2010;(m)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)感染;(n)实现流行性感冒A病毒50%中和作用所需要的抗体分子浓度小于10微克/毫升;(o)实现B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)50%中和作用所需要的抗体分子浓度小于10微克/毫升;(p)能够预防或者最小化主体上的继生性感染(例如,继生性细菌感染)或其作用;(q)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者最小化主体的继发性感染(例如,继发性细菌感染)或其作用;(r)能够结合一种抗原决定簇,所述抗原决定簇包括或者由血凝素三聚体界面组成;并且(s)能够结合除了参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11,FI6,FI28,C179,F10,CR9114,或者CR6261)结合的抗原决定簇之外的抗原决定簇,如通过ELISA实验所确定的;
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)特异性的结合所述血细胞凝集抗原。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
a)其包括H3HA 1残基N38、I278和D291中的一个、两个或者全部;
b)其包括H3HA2残基N12;
c)其不包括H3HA 1残基Q327、T328和R329中的一个、两个或者全部;
d)其不包括H3HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
e)其包括H3HA1残基T318、R321和V323中的一个、两个或者全部;或者
f)其包括H3HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、L38、K39、T41、Q42、A43、I45、I48、N49、L52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a;和b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:c;和d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a;和c或者d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:b;和c或者d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:c;和a或者b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:d;和a或者b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a,b,c和d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a,b,c,d,e和f。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H3KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加至少2倍、至少5倍或者至少100倍:
a)H3HA1残基N38,I278或者D291;
b)H3HA2残基N12;
c)H3HA1残基T318,R321或者V323;或者
d)H3HA2残基A7,E11,I18,D19,G20,W21,L38,K39,T41,Q42,A43,I45,I48,N49,L52,N53,I56或者E57。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H3KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加不超过2倍、不超过5倍、不超过10倍或者不超过100倍:
c)H3HA1残基Q327,T328或者R329;或者
d)H3HA2残基G1,L2,F3,G4或者D46。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
aa)其包括H1HA1残基H31、N279和S292中的一个、两个或者全部;
bb)其包括H1HA2残基G12;
cc)其不包括H1HA1残基Q328和S329中的一个或者两个;
dd)其不包括H1HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
ee)其包括H1HA1残基T319、R322和I324中的一个、两个或者全部,所述残基与Ab044和FI6结合;或者
ff)其包括H1HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、Q38、K39、T41、Q42、N43、I45、I48、T49、V52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa;和bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:cc;和dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa;和cc或者dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:bb;和cc或者dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:cc;和aa或者bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:dd;和aa或者bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa,bb,cc和dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa,bb,cc,dd,ee和ff。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H1KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加至少2倍、至少5倍、至少10倍或者至少100倍:
aa)H1HA1残基H31,N279和S292;
bb)H1HA2残基G12;
cc)H1HA1残基T319,R322和I324;或者
dd)H1HA2残基A7,E11,I18,D19,G20,W21,Q38,K39,T41,Q42,N43,I45,I48,T49,V52,N53,I56和E57。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H1KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加不超过2倍或者不超过5倍:
cc)H1HA1残基Q328和S329;或者
dd)H1HA2残基G1,L2,F3,G4和D46;
在一个实施方案中,所述抗体分子具有下列性质中的一个、两个、三个或者全部:
a和aa;
b和bb;
c和cc;
d和dd。
在一个实施方案中,所述分子具有性质c、cc、d和dd。
在另一个方面,这里公开内容的特点在于一种结合试剂,例如,抗体分子或者制剂,或者其分离制剂,其包括Ab 069的结构或者功能性质。
在一个实施方案中,所述抗体分子与参照抗体分子(例如,这里所描述的抗体分子)竞争结合底物,例如,血球凝集素(HA)。所述参照抗体分子可以是:
a)一种抗体分子,包括:
i)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);和
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70);和
ii)一种轻链可变区片段,包括:
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-E-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:172);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)。
b)一种抗体分子,包括如下一个或者两个:(i)包括SEQ ID NO:25的免疫球蛋白重链可变区片段;和(ii)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:155;或者
c)Ab 069.
所述血球凝集素(HA)可以是HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和通过评价抗体分子或者参考抗体分子中的一个减少另一个与底物结合的能力来确定抗体分子和所述参考抗体分子之间的竞争,所述底物例如血球凝集素(HA),例如,HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。可以使用本领域已知的方法评价结合能力的降低。例如,结合能力的降低可以使用以下一种或者一种以上方法来评价:
a)BIAcore分析;
b)ELISA分析;
c)流式细胞计。
所述抗体分子可以与所述参考抗体竞争从而参考抗体的结合被降低50%以上。在一个实施方案中,所述抗体分子结合所述参考抗体分子结合的相同的抗原决定簇或者其一部分。在一个实施方案中,所述抗体分子不结合所述参考抗体分子结合的相同的抗原决定簇或者其一部分。
在一个实施方案中,所述抗体分子与参照抗体分子(例如这里所公开的抗体分子)结合血球凝集素(HA)上相同的抗原决定簇或者其一部分。所述参照抗体分子可以是:
a)一种抗体分子,包括:
i)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68)
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);和
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70);和
ii)一种轻链可变区片段,包括:
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-E-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:172);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)。
b)一种抗体分子,包括如下一个或者两个:(i)包括SEQ ID NO:25的免疫球蛋白重链可变区片段;和(ii)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:155;或者
c)Ab 069。
所述血球凝集素(HA)可以是HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和与相同的抗原决定簇或者其一部分的结合可以显示为以下一个或者更多个:
a)突变分析,例如,如果残基突变的话,对血球凝集素(HA)的结合或者其缺失;
b)分析,例如,比较,所述抗体分子和血球凝集素(HA)的晶体结构,以及参考抗体和血球凝集素(HA)的晶体结构,从而确定每个接触点;
c)两种抗体结合血球凝集素(HA)的竞争作用,所述血球凝集素(HA)例如,HA1或者HA5,来自H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);或者
d)(c),和(a)以及(b)的一个或者两个;
通过评价抗体分子或者参考抗体分子中的一个减少另一个与底物结合的能力来确定抗体分子和所述参考抗体分子之间的竞争,所述底物例如血球凝集素(HA),例如,HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。可以使用本领域已知的方法评价结合能力的降低。例如,结合能力的降低可以使用以下一种或者一种以上方法来评价:
a)BIAcore分析;
b)ELISA试验;
c)流式细胞仪。所述抗体分子可以与所述参考抗体竞争从而参考抗体的结合被降低50%以上。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与SEQ ID NO:25具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
和一种轻链可变区,所述轻链可变区与SEQ ID NO:155具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与SEQ ID NO:25具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
和一种轻链可变区,所述轻链可变区与SEQ ID NO:155具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性,
其中,每个HC CDR仅与SEQ ID NO:25的相应CDR具有最多1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)的区别,并且,每个LC CDR仅与SEQ ID NO:155的相应CDR具有最多1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)的区别。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与SEQ ID NO:25具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
和一种轻链可变区,所述轻链可变区与SEQ ID NO:155具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性,
其中,所述抗体分子包括以下的1、2、3、4、5个或者全部:
(i)HC CDR1,包括在HC CDR1的第1位点是S,在第3位点是A;
(ii)HC CDR2,包括HC CDR2的第2位点为V;或者第7位点为N和第16位点为Q中的一个或者两个;
(iii)HC CDR3,包括在第三位点为R(并且选择性的,在第三位点为L);
(iv)LC CDR1,包括在LC CDR1中第三位点为I;或者第六位点为E中的一个或者两个,例如,其中一个;
(v)LC CDR2,包括LC CDR2的第2位点为G;第4位点为Y;或者第5位点为L中的一个、两个或三个,例如其中一个;
(vi)LC CDR3,包括在LC CDR3的第9位点为S;
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗体分子,包括以下的一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,该免疫球蛋白重链可变区片段包括SEQ IDNO:25(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
(b)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:155(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
(a)包括SEQ ID NO:25的免疫球蛋白重链可变区片段;和
(b)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:155。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗体分子,包括以下的一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列;
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列;
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
(b)一种轻链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列:Q-S-I-T-F-E-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:172)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
a)LC CDR1-3,所述CDR1-3与AB 069LC CDR1-3的序列整体上具有不超过1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或者10个(例如,1个、2个、3个或者4个)氨基酸(例如保守氨基酸)区别的序列;和
b)HC CDR1-3,所述CDR1-3与AB 069HC CDR1-3的序列整体上具有不超过1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或者10个(例如,1个、2个、3个或者4个)氨基酸(例如保守氨基酸)区别的序列。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个或者2个不变,例如,S和A都不变);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个,(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)区别的序列,因此,选择性的,条件是至少1个、2个或者3个突出显示的残基不发生变化,例如,V或者N和Q二者,或者V、N和Q三者都不变);
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是R不变);和
(b)一种轻链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列:
Q-S-I-T-F-E-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:172)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个或者2个不变,例如,I或者E不变);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个、2个或者3个不变,例如,G,Y和L中至少一个、2个或者3个不变);
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个或者2个不变,例如,S不变)。
在一个实施方案中,轻链或者重链的CDR包括此CDR中突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个(即,尽管该互补决定区上的其他残基可以变化,但是突出显示的残基或者残基组合不能变化)。
在一个实施方案中,轻链的互补决定区和重链的互补决定区分别包括对于此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在抗体分子中的两个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。在实施方案中,都位于轻链上。在实施方案中,都位于重链上。
在一个实施方案中,在重链中的三个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在轻链中的三个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在轻链和重链中的六个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,所述结合试剂是一种抗体分子,所述抗体分子包括一种或者一种以上下列性质:
(a)在HC CDR1中S和A都不变。
(b)在HC CDR2中V或者N和Q,或者V,N和Q都不变。
(c)在HC CDR3中R不变。
(d)在LC CDR1中I和E中的一个或者两个不变。
(e)在LC CDR2中G,Y和L中的1个、2个或者3个不变。
(f)在LC CDR3中S不变。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括选自(a)到(f)中的1个、2个、3个、4个、5个或者全部6个性质。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括具有选自(a)、(b)和(c)中一个或者更多个性质的重链和具有选自(d)、(e)和(f)中一个或者更多个性质的轻链。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括:
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70);和
(b)一种轻链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-E-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:172);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73).
在一些实施方案中,所述抗体分子包括一种或者一种以上下列性质:(i)它在与抗体分子和一种流行性感冒A病毒混合物一起进行的细胞培养中10、9、8、7、6或者5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变体(所述流行性感冒A病毒例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010);和(ii)当使用(i)中描述的方法检测时,比参照抗-HA抗体分子(例如Ab67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114、或者CR6261)产生更少的逃逸突变体。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
a)一种或者一种以上来自SEQ ID NO:25的骨架区域(FRS)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与SEQ ID NO:25有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的序列;和
b)一种或者一种以上来自SEQ ID NO:155的骨架区域(FRs)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与SEQ ID NO:155有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的序列。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,该片段进一步包括以下一种或者一种以上或者全部:
FR1,包括序列Q-V-Q-L-L-E-T-G-G-G-L-V-K-P-G-Q-S-L-K-L-S-C-A-A-S-G-F-T-F-T(SEQ ID NO:74)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是T不变);
FR2,包括序列W-V-R-Q-P-P-G-K-G-L-E-W-V-A(SEQ ID NO:75)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是W不变,或者如果变化的话,不是R);
FR3,包括序列R-F-T-I-S-R-D-N-S-K-N-T-L-Y-L-Q-M-N-S-L-R-A-E-D-T-A-V-Y-Y-C-A-K(SEQ ID NO:76)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是I、R或者L中一个、两个或者三个不变,或者如果I变化的话,I不会变成G、如果R发生变化的话不会变成P,或者如果L变化的话,不会变成A);和
(b)所述免疫球蛋白轻链可变区片段,该片段包括以下所述一种或者一种以上或者全部:
FR1,包括序列D-I-Q-M-T-Q-S-P-S-S-L-S-A-S-V-G-D-R-V-T-I-T-C-E-S-S(SEQID NO:78)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是R不变);和
FR2,包括序列W-Y-Q-Q-K-P-G-K-A-P-K-L-L-I-Y(SEQ ID NO:79)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
FR3,包括序列G-V-P-S-R-F-S-G-S-G-S-G-T-D-F-T-L-T-I-S-S-L-Q-P-E-D-F-A-T-Y-Y-C(SEQ ID NO:80)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是C不变,或者如果变化的话,不是P);和
FR4,包括序列F-G-Q-G-T-K-V-E-I-K(SEQ ID NO:81)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)
在一个实施方案中,轻链或者重链的FR包括此FR中突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个(即,尽管该骨架区上的其他残基可以变化,但是突出显示的残基或者残基组合不能变化)。例如,在一个实施方案中,重链FR3的I、R或者L中的一个、两个或者三个不变。
在一个实施方案中,轻链的骨架区和重链的骨架区分别包括对于此骨架区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在抗体分子中的两个FRs的每个都包括此骨架区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。在实施方案中,都位于轻链上。在实施方案中,都位于重链上。
在一个实施方案中,在重链中的FR2和FR3的每个都包括此骨架区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,所述重链和轻链中的FR1和FR2中的每个都包括此FR中突出显示的残基中的一个。
在一个实施方案中,在重链FR1-4中所有突出显示的残基都是不变的。
在一个实施方案中,在轻链FR1-4中所有突出显示的残基都是不变的。
在一个实施方案中,在重链和轻链FR1-4中所有突出显示的残基都是不变的。
在另一种实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括以下一种或者一种以上或者全部性质:(a)它在与抗体分子和一种流行性感冒A病毒混合物一起进行的细胞培养中10、9、8、7、6或者5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变体(所述流行性感冒A病毒例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010);和(b)当使用(a)中描述的方法检测时,比参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114、或者CR6261)产生更少的逃逸突变体;(c)其对组1至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类的血球凝集素(HA)和组2的至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类的血球凝集素(HA)具有亲合性;(d)能够治疗或者预防组1至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类,和组2至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类感染;(e)抑制目标HA的融合活性;(f)能够治疗或者预防组1病毒感染,其中,所述病毒是H1、H5或者H9病毒;并且,能够治疗或者预防组2病毒感染,其中,所述病毒是H3或者H7病毒;(g)能够治疗或者预防流行性感冒A菌株H1N1和H3N2感染;(h)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,H1N1和H3N2感染;(i)能够预防或者治疗A型流行性感冒H5N1菌株的感染;(j)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,H5N1感染;(k)能够以高亲和性结合B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)的血球凝集素(HA);(1)能够治疗或者预防流行性感冒B病毒感染,例如B/威斯康辛/1/2010;(m)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)感染;(n)实现流行性感冒A病毒50%中和作用所需要的抗体分子浓度小于10微克/毫升;(o)实现B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)50%中和作用所需要的抗体分子浓度小于10微克/毫升;(p)能够预防或者最小化主体上的继生性感染(例如,继生性细菌感染)或其作用;(q)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者最小化主体的继发性感染(例如,继发性细菌感染)或其作用;(r)能够结合一种抗原决定簇,所述抗原决定簇包括或者由血凝素三聚体界面组成;并且(s)能够结合除了参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11,FI6,FI28,C179,F10,CR9114,或者CR6261)结合的抗原决定簇之外的抗原决定簇,如通过ELISA实验所确定的;
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)特异性的结合所述血细胞凝集抗原。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
a)其包括H3HA1残基N38、I278和D291中的一个、两个或者全部;
b)其包括H3HA2残基N12;
c)其不包括H3HA1残基Q327、T328和R329中的一个、两个或者全部;
d)其不包括H3HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
e)其包括H3HA1残基T318、R321和V323中的一个、两个或者全部;或者
f)其包括H3HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、L38、K39、T41、Q42、A43、I45、I48、N49、L52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a;和b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:c;和d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a;和c或者d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:b;和c或者d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:c;和a或者b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:d;和a或者b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a,b,c和d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a,b,c,d,e和f。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H3KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加至少2倍、至少5倍或者至少100倍:
a)H3HA1残基N38,I278或者D291;
b)H3HA2残基N12;
c)H3HA1残基T318,R321或者V323;或者
d)H3HA2残基A7,E11,I18,D19,G20,W21,L38,K39,T41,Q42,A43,I45,I48,N49,L52,N53,I56或者E57。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H3KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加不超过2倍、不超过5倍、不超过10倍或者不超过100倍:
c)H3HA1残基Q327,T328或者R329;或者
d)H3HA2残基G1,L2,F3,G4或者D46。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
aa)其包括H1HA1残基H31、N279和S292中的一个、两个或者全部;
bb)其包括H1HA2残基G12;
cc)其不包括H1HA1残基Q328和S329中的一个或者两个;
dd)其不包括H1HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
ee)其包括H1HA1残基T319、R322和I324中的一个、两个或者全部,所述残基与Ab044和FI6结合;或者
ff)其包括H1HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、Q38、K39、T41、Q42、N43、I45、I48、T49、V52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa;和bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:cc;和dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa;和cc或者dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:bb;和cc或者dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:cc;和aa或者bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:dd;和aa或者bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa,bb,cc和dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa,bb,cc,dd,ee和ff。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H1KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加至少2倍、至少5倍、至少10倍或者至少100倍:
aa)H1HA1残基H31,N279和S292;
bb)H1HA2残基G12;
cc)H1HA1残基T319,R322和I324;或者
dd)H1HA2残基A7,E11,I18,D19,G20,W21,Q38,K39,T41,Q42,N43,I45,I48,T49,V52,N53,I56和E57。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H1KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加不超过2倍或者不超过5倍:
cc)H1HA1残基Q328和S329;或者
dd)H1HA2残基G1,L2,F3,G4和D46;
在一个实施方案中,所述抗体分子具有下列性质中的一个、两个、三个或者全部:
A和aa;
b和bb;
c和cc;
d和dd.
在一个实施方案中,所述分子具有性质c、cc、d和dd。
在一个实施方案中,所述分子具有性质c、cc、d和dd。
在另一个方面,这里公开内容的特点在于一种结合试剂,例如,抗体分子或者制剂,或者其分离制剂,其包括Ab 032的结构或者功能性质。
在一个实施方案中,所述抗体分子与参照抗体分子(例如,这里所描述的抗体分子)竞争结合底物,例如,血球凝集素(HA)。所述参照抗体分子可以是:
a)一种抗体分子,包括:
i)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);和
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70);和
ii)一种轻链可变区片段,包括:
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-N-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:71);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)。
b)一种抗体分子,包括如下一个或者两个:(i)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括SEQ ID NO:25;和(ii)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:45;或者
c)Ab 032。
所述血球凝集素(HA)可以是HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和通过评价抗体分子或者参考抗体分子中的一个减少另一个与底物结合的能力来确定抗体分子和所述参考抗体分子之间的竞争,所述底物例如血球凝集素(HA),例如,HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。可以使用本领域已知的方法评价结合能力的降低。例如,结合能力的降低可以使用以下一种或者一种以上方法来评价:
a)BIAcore分析;
b)ELISA试验;和
c)流式细胞仪。
所述抗体分子可以与所述参考抗体竞争从而参考抗体的结合被降低50%以上。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合所述参考抗体分子结合的相同的抗原决定簇或者其一部分。在一个实施方案中,所述抗体分子不结合所述参考抗体分子结合的相同的抗原决定簇或者其一部分。
在一个实施方案中,所述抗体分子与参照抗体分子(例如这里所公开的抗体分子)结合血球凝集素(HA)上相同的抗原决定簇或者其一部分。所述参照抗体分子可以是:
a)一种抗体分子,包括:
i)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);和
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70);和
ii)一种轻链可变区片段,包括:
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-N-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:71);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)。
b)一种抗体分子,包括如下一个或者两个:(i)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括SEQ ID NO:25和(ii)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:45;和
c)Ab 32.
所述血球凝集素(HA)可以是HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和与相同的抗原决定簇或者其一部分的结合可以显示为以下一个或者更多个:
a)突变分子,例如,如果残基突变的话,对血球凝集素(HA)的结合或者对血球凝集素(HA)的结合亲合性会被减少或者消除
b)分析,例如,比较,所述抗体分子和血球凝集素(HA)的晶体结构,以及参考抗体和血球凝集素(HA)的晶体结构,从而确定每个接触点;
c)两种抗体结合血球凝集素(HA)的竞争作用,所述血球凝集素(HA)例如,H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和
d)(c)以及(a)和(b)中的一个或者两个;
通过评价抗体分子或者参考抗体分子中的一个减少另一个与底物结合的能力来确定抗体分子和所述参考抗体分子之间的竞争,所述底物例如血球凝集素(HA),例如,HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。可以使用本领域已知的方法评价结合能力的降低。例如,结合能力的降低可以使用以下一种或者一种以上方法来评价:
a)BIAcore分析;
b)ELISA试验;和
c)流式细胞仪。
所述抗体分子可以与所述参考抗体竞争从而参考抗体的结合被降低50%以上。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与SEQ ID NO:25具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
和一种轻链可变区,所述轻链可变区与SEQ ID NO:45具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与SEQ ID NO:25具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
和一种轻链可变区,所述轻链可变区与SEQ ID NO:45具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性,
其中,每个HC CDR仅与SEQ ID NO:25的相应CDR具有最多1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)的区别,并且,每个LC CDR仅与SEQ ID NO:45的相应CDR具有最多1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)的区别。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与SEQ ID NO:25具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
和一种轻链可变区,所述轻链可变区与SEQ ID NO:45具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性,
其中,所述抗体分子包括以下的1、2、3、4、5个或者全部:
(i)HC CDR1,包括在HC CDR1的第1位点是S,在第3位点是A;
(ii)HC CDR2,包括HC CDR2的第2位点为V;或者第7位点为N和第16位点为Q中的一个或者两个;
(iii)HC CDR3,包括在第三位点为R(并且选择性的,在第三位点为L);
(iv)LC CDR1,包括在第3位点为I;
(v)LC CDR2,包括LC CDR2的第2位点为G;第4位点为Y;或者第5位点为L中的一个、两个或三个,例如其中一个;
(vi)LC CDR3,包括在LC CDR3的第9位点为S;
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗体分子,包括以下的一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括SEQ ID NO:25(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
(b)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:155(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括SEQ ID NO:25;和
(b)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:155。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗体分子,包括以下的一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
(b)一种轻链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列:
Q-S-I-T-F N-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:71)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
a)LC CDR1-3,所述CDR1-3与AB 032LC CDR1-3的序列整体上具有不超过1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或者10个(例如,1个、2个、3个或者4个)氨基酸(例如保守氨基酸)区别的序列;和
b)HC CDR1-3,所述CDR1-3与AB 032HC CDR1-3的序列整体上具有不超过1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或者10个(例如,1个、2个、3个或者4个)氨基酸(例如保守氨基酸)区别的序列。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个或者2个不变,例如,S和A都不变):
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个、2个或者不变,例如,V或者N和Q二者,或者V,N和Q全部不变);
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是R不变);和
(b)一种轻链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列:Q-S-I-T-F-N-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:71)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个或者2个不变,例如,I不变);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72)(或者与此假如至少有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个、2个或者3个不变,例如,G,Y和L中的一个、两个或者全部不变);
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(1个或者2个),1个或者2个)氨基酸(1个或者2个),保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个或者2个不变,例如,S不变)。
在一个实施方案中,轻链或者重链的CDR包括此CDR中突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个(即,尽管该互补决定区上的其他残基可以变化,但是突出显示的残基或者残基组合不能变化)。
在一个实施方案中,轻链的互补决定区和重链的互补决定区分别包括对于此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在抗体分子中的两个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。在实施方案中,都位于轻链上。在实施方案中,都位于重链上。
在一个实施方案中,在重链中的三个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在轻链中的三个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在轻链和重链中的六个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,所述结合试剂是一种抗体分子,所述抗体分子包括一种或者一种以上下列性质:
(a)HC CDR1中的S和A都是不变的。
(b)HC CDR1中V或者N和Q二者、或者V,N和Q全部不变。
(c)HC CDR3中的R是不变的。
(d)LC CDR1中的I是不变的。
(e)LC CDR2中的G,T和L中的1、2或者3个是不变的。
(f)LC CDR3中的S是不变的。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括选自(a)到(f)中的1个、2个、3个、4个、5个或者全部6个性质。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括具有选自(a)、(b)和(c)中一个或者更多个性质的重链和具有选自(d)、(e)和(f)中一个或者更多个性质的轻链。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括:
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70);和
(b)一种轻链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-N-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:71);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)。
在一些实施方案中,所述抗体分子包括一种或者一种以上下列性质:(i)在与抗体分子和一种流行性感冒A病毒混合物一起进行的细胞培养中10、9、8、7、6或者5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变体(所述流行性感冒A病毒例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010);和(ii)当使用(i)中描述的方法检测时,比参照抗-HA抗体分子(例如Ab 67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114、或者CR6261)产生更少的逃逸突变体。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
a)一种或者一种以上来自SEQ ID NO:25的骨架区域(FRs)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与SEQ ID NO:25有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的序列;和
b)一种或者一种以上来自SEQ ID NO:45的骨架区域(FRs)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与SEQ ID NO:45有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的序列。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,该片段进一步包括以下一种或者一种以上或者全部:
FR1,包括序列Q-V-Q-L-L-E-T-G-G-G-L-V-K-P-G-Q-S-L-K-L-S-C-A-A-S-G-F-T-F-T(SEQ ID NO:74)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是T不变);
FR2,包括序列W-V-R-Q-P-P-G-K-G-L-E-W-V-A(SEQ ID NO:75)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是W不变,或者如果变化的话,不是R);
FR3,包括序列R-F-T-I-S-R-D-N-S-K-N-T-L-Y-L-Q-M-N-S-L-R-A-E-D-T-A-V-Y-Y-C-A-K(SEQ ID NO:76)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是I、R或者L中一个、两个或者三个不变,或者如果I变化的话,I不会变成G、如果R发生变化的话不会变成P,或者如果L变化的话,不会变成A);和
FR4,包括序列W-G-Q-G-T-T-L-T-V-S-S(SEQ ID NO:77)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)或者W-G-Q-G-T-T-V-T-V-S-S(SEQ ID NO:171)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
(b)所述免疫球蛋白轻链可变区片段,该片段包括以下所述一种或者一种以上或者全部:
FR1,包括序列D-I-Q-M-T-Q-S-P-S-S-L-S-A-S-V-G-D-R-V-T-I-T-C-E-S-S(SEQID NO:78)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是R不变);
FR2,包括序列W-Y-Q-Q-K-P-G-K-A-P-K-L-L-I-Y(SEQ ID NO:79)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);
FR3,包括序列G-V-P-S-R-F-S-G-S-G-S-G-T-D-F-T-L-T-I-S-S-L-Q-P-E-D-F-A-T-Y-Y-C(SEQ ID NO:80)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是C不变,或者如果变化的话,不是P);和
FR4,包括序列F-G-Q-G-T-K-V-E-I-K(SEQ ID NO:81)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)。
在一个实施方案中,轻链或者重链的FR包括此FR中突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个(即,尽管该骨架区上的其他残基可以变化,但是突出显示的残基或者残基组合不能变化)。例如,在一个实施方案中,重链FR3的I、R或者L中的一个、两个或者三个不变。
在一个实施方案中,轻链的骨架区和重链的骨架区分别包括对于此骨架区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在抗体分子中的两个FRs的每个都包括此骨架区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。在实施方案中,都位于轻链上。在实施方案中,都位于重链上。
在一个实施方案中,在重链中的FR2和FR3的每个都包括此骨架区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,所述重链和轻链中的FR1和FR2中的每个都包括此FR中突出显示的残基中的一个。
在一个实施方案中,在重链FR1-4中所有突出显示的残基都是不变的。
在一个实施方案中,在轻链FR1-4中所有突出显示的残基都是不变的。
在一个实施方案中,在重链和轻链FR1-4中所有突出显示的残基都是不变的。
在另一种实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括以下一种或者一种以上或者全部性质:(a)它在与抗体分子和一种流行性感冒A病毒混合物一起进行的细胞培养中10、9、8、7、6或者5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变体(所述流行性感冒A病毒例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010);和(b)当使用(a)中描述的方法检测时,比参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11、FI6、FI28、C179、或者CR6261)产生更少的逃逸突变体;(c)其对组1至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类的血球凝集素(HA)和组2的至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类的血球凝集素(HA)具有亲合性;(d)能够治疗或者预防组1至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类,和组2至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类感染;(e)抑制目标HA的融合活性;(f)能够治疗或者预防组1病毒感染,其中,所述病毒是H1、H5或者H9病毒;并且,能够治疗或者预防组2病毒感染,其中,所述病毒是H3或者H7病毒;(g)能够治疗或者预防流行性感冒A菌株H1N1和H3N2感染;(h)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,H1N1和H3N2感染;(i)能够预防或者治疗A型流行性感冒H5N1菌株的感染;(j)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,H5N1感染;(k)能够以高亲和性结合B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)的血球凝集素(HA);(1)能够治疗或者预防流行性感冒B病毒感染,例如B/威斯康辛/1/2010;(m)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)感染;(n)实现流行性感冒A病毒50%中和作用所需要的抗体分子浓度小于10微克/毫升;(o)实现B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)50%中和作用所需要的抗体分子浓度小于10微克/毫升;(p)能够预防或者最小化主体上的继生性感染(例如,继生性细菌感染)或其作用;(q)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者最小化主体的继发性感染(例如,继发性细菌感染)或其作用;(r)能够结合一种抗原决定簇,所述抗原决定簇包括或者由血凝素三聚体界面组成;并且(s)其结合不被参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11,FI6,FI28,C179,F10,CR9114或者CR6261)结合的抗原决定簇,当使用这里公开的方法检测时,例如,在酶联免疫吸附测定中通过竞争作用。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)特异性的结合所述血细胞凝集抗原。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
a)其包括H3HA1残基N38、I278和D291中的一个、两个或者全部;
b)其包括H3HA2残基N12;
c)其不包括H3HA1残基Q327、T328和R329中的一个、两个或者全部;
d)其不包括H3HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
e)其包括H3HA1残基T318、R321和V323中的一个、两个或者全部;或者
f)其包括H3HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、L38、K39、T41、Q42、A43、I45、I48、N49、L52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a;和b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:c;和d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a;和c或者d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:b;和c或者d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:c;和a或者b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:d;和a或者b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a,b,c和d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a,b,c,d,e和f。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H3KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加至少2倍、至少5倍或者至少100倍:
a)H3HA1残基N38,I278或者D291;
b)H3HA2残基N12;
c)H3HA1残基T318,R321或者V323;或者
d)H3HA2残基A7,E11,I18,D19,G20,W21,L38,K39,T41,Q42,A43,I45,I48,N49,L52,N53,I56或者E57。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H3KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加不超过2倍、不超过5倍、不超过10倍或者不超过100倍:
c)H3HA1残基Q327,T328或者R329;或者
d)H3HA2残基G1,L2,F3,G4或者D46。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
aa)其包括H1HA1残基H31、N279和S292中的一个、两个或者全部;
bb)其包括H1HA2残基G12;
cc)其不包括H1HA1残基Q328和S329中的一个或者两个;
dd)其不包括H1HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
ee)其包括H1HA1残基T319、R322和I324中的一个、两个或者全部,所述残基与Ab044和FI6结合;或者
ff)其包括H1HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、Q38、K39、T41、Q42、N43、I45、I48、T49、V52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa;和bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:cc;和dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa;和cc或者dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:bb;和cc或者dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:cc;和aa或者bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:dd;和aa或者bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa,bb,cc和dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa,bb,cc,dd,ee和ff。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H1KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加至少2倍、至少5倍、至少10倍或者至少100倍:
aa)H1HA1残基H31,N279和S292;
bb)H1HA2残基G12;
cc)H1HA1残基T319,R322和I324;或者
dd)H1HA2残基A7,E11,I18,D19,G20,W21,Q38,K39,T41,Q42,N43,I45,I48,T49,V52,N53,I56和E57。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H1KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加不超过2倍或者不超过5倍:
cc)H1HA1残基Q328和S329;或者
dd)H1HA2残基G1,L2,F3,G4和D46;
在一个实施方案中,所述抗体分子具有下列性质中的一个、两个、三个或者全部:
a和aa;
b和bb;
c和cc;
d和dd。
在一个实施方案中,所述分子具有性质c、cc、d和dd。
在另一个方面,这里公开内容的特点在于一种结合试剂,例如,抗体分子或者制剂,或者其分离制剂,其包括Ab 031的结构或者功能性质。
在一个实施方案中,所述抗体分子与参照抗体分子(例如,这里所描述的抗体分子)竞争结合底物,例如,血球凝集素(HA)。所述参照抗体分子可以是:
a)一种抗体分子,包括:
i)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);和
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70);和
ii)一种轻链可变区片段,包括:
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-N-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:71);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)。
b)一种抗体分子,包括如下一个或者两个:(i)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括SEQ ID NO:24;和(ii)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:45;或者
c)Ab 031。
所述血球凝集素(HA)可以是HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和通过评价抗体分子或者参考抗体分子中的一个减少另一个与底物结合的能力来确定抗体分子和所述参考抗体分子之间的竞争,所述底物例如血球凝集素(HA),例如,HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。可以使用本领域已知的方法评价结合能力的降低。例如,结合能力的降低可以使用以下一种或者一种以上方法来评价:
a)BIAcore分析;
b)ELISA试验;和
c)流式细胞仪。
所述抗体分子可以与所述参考抗体竞争从而参考抗体的结合被降低50%以上。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合所述参考抗体分子结合的相同的抗原决定簇或者其一部分。
在一个实施方案中,所述抗体分子不结合所述参考抗体分子结合的相同的抗原决定簇或者其一部分。
在一个实施方案中,所述抗体分子与参照抗体分子(例如这里所公开的抗体分子)结合血球凝集素(HA)上相同的抗原决定簇或者其一部分。所述参照抗体分子可以是:
a)一种抗体分子,包括:
i)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);和
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70);和
ii)一种轻链可变区片段,包括:
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-N-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:71);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)。
b)一种抗体分子,包括如下一个或者两个:(i)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括SEQ ID NO:24;和(ii)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:45;或者
c)Ab 031。
所述血球凝集素(HA)可以是HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和与相同的抗原决定簇或者其一部分的结合可以显示为以下一个或者更多个:
a)突变分子,例如,如果残基突变的话,对血球凝集素(HA)的结合或者对血球凝集素(HA)的结合亲合性会被减少或者消除;
b)分析,例如,比较,所述抗体分子和血球凝集素(HA)的晶体结构,以及参考抗体和血球凝集素(HA)的晶体结构,从而确定每个接触点;
c)两种抗体结合血球凝集素(HA)的竞争作用,所述血球凝集素(HA)例如,HA1或者HA5,来自H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);
d)(c)以及(a)和(b)中的一个或者两个。
通过评价抗体分子或者参考抗体分子中的一个减少另一个与底物结合的能力来确定抗体分子和所述参考抗体分子之间的竞争,所述底物例如血球凝集素(HA),例如,HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。可以使用本领域已知的方法评价结合能力的降低。例如,结合能力的降低可以使用以下一种或者一种以上方法来评价:
a)BIAcore分析;
b)ELISA试验;和
c)流式细胞仪。
所述抗体分子可以与所述参考抗体竞争从而参考抗体的结合被降低50%以上。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与SEQ ID NO:24具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
和一种轻链可变区,所述轻链可变区与SEQ ID NO:45具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与SEQ ID NO:24具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
和一种轻链可变区,所述轻链可变区与SEQ ID NO:45具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性,
其中,选择性地,每个HC CDR仅与SEQ ID NO:24的相应CDR具有最多1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)的区别,并且,每个LC CDR仅与SEQ ID NO:45的相应CDR具有最多1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)的区别。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区与SEQ ID NO:25具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
和一种轻链可变区,所述轻链可变区与SEQ ID NO:45具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性,
其中,所述抗体分子包括以下的1、2、3、4、5个或者全部:
(i)HC CDR1,包括在HC CDR1的第1位点是S,在第3位点是A;
(ii)HC CDR2,包括HC CDR2的第2位点为V;或者第7位点为N和第16位点为Q中的一个或者两个;
(iii)HC CDR3,包括在第三位点为R(并且选择性的,在第三位点为L);
(iv)LC CDR1,包括在第3位点为I;
(v)LC CDR2,包括LC CDR2的第2位点为G;第4位点为Y;或者第5位点为L中的一个、两个或三个,例如其中一个;
(vi)LC CDR3,包括在LC CDR3的第9位点为S;
在一个实施方案中,所述结合试剂包括抗体分子,所述抗体分子包括:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括SEQ ID NO:24(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
(b)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:45(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括SEQ ID NO:24;和
(b)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:45。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗体分子,包括以下的一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
(b)一种轻链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-N-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:71)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
a)LC CDR1-3,所述CDR1-3与AB 031LC CDR1-3的序列整体上具有不超过1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或者10个(例如,1个、2个、3个或者4个)氨基酸(例如保守氨基酸)区别的序列;和
b)HC CDR1-3,所述CDR1-3与AB 031HC CDR1-3的序列整体上具有不超过1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或者10个(例如,1个、2个、3个或者4个)氨基酸(例如保守氨基酸)区别的序列。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗体分子,包括以下的一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个或者2个不变,例如,S和A都不变);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个、2个或者不变,例如,V或者N和Q二者,或者V,N和Q全部不变);
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是R不变);和
(b)种轻链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-N-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:71)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个或者2个不变,例如,L不变);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ IDNO:72)(或者与此假如至少有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个、2个或者3个不变,例如,G,Y和L中的一个、两个或者全部不变);
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(1个或者2个),1个或者2个)氨基酸(1个或者2个),保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是所述突出显示的残基中的至少1个或者2个不变,例如,S不变)。
在一个实施方案中,轻链或者重链的CDR包括此CDR中突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个(即,尽管该互补决定区上的其他残基可以变化,但是突出显示的残基或者残基组合不能变化)。
在一个实施方案中,轻链的互补决定区和重链的互补决定区分别包括对于此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在抗体分子中的两个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。在实施方案中,都位于轻链上。在实施方案中,都位于重链上。
在一个实施方案中,在重链中的三个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在轻链中的三个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在轻链和重链中的六个互补决定区中的每个都包括此互补决定区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,所述结合试剂是一种抗体分子,所述抗体分子包括一种或者一种以上下列性质:
(a)HC CDR1中的S和A都是不变的。
(b)HC CDR2中的V或者N和Q二者,或者V,N和Q全部不变。
(c)HC CDR3中的R是不变的。
(d)LC CDR1中的I是不变的。
(e)LC CDR2中G,Y和L中的一个、两个或者全部不变。
(f)LC CDR3中的S是不变的。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括选自(a)到(f)中的1个、2个、3个、4个、5个或者全部6个性质。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括具有选自(a)、(b)和(c)中一个或者更多个性质的重链和具有选自(d)、(e)和(f)中一个或者更多个性质的轻链。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68);
CDR2,所述CDR2包括序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);和
CDR3,所述CDR3包括序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ IDNO:70);和
(b)一种轻链可变区片段,包括
CDR1,所述CDR1包括序列Q-S-I-T-F-N-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:71);
CDR2,所述CDR2包括序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72);和
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)。
在一些实施方案中,所述抗体分子包括一种或者一种以上下列性质:(i)在与抗体分子和一种流行性感冒A病毒混合物一起进行的细胞培养中10、9、8、7、6或者5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变体(所述流行性感冒A病毒例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010);和(ii)当使用例如(i)中描述的方法检测时,比参照抗-HA抗体分子(例如,Ab67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114、或者CR6261)产生更少的逃逸突变体。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
a)一种或者一种以上来自SEQ ID NO:24的骨架区域(FRs)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与SEQ ID NO:24有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的序列;和
b)一种或者一种以上来自SEQ ID NO:45的骨架区域(FRs)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与SEQ ID NO:45有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的序列。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,该片段进一步包括以下一种或者一种以上或者全部:
FR1,包括序列E-V-Q-L-L-E-S-G-G-G-L-V-K-P-G-Q-S-L-K-L-S-C-A-A-S-G-F-T-F-T(SEQ ID NO:82)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是T不变);
FR2,包括序列W-V-R-Q-P-P-G-K-G-L-E-W-V-A(SEQ ID NO:75)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是W不变,或者如果变化的话,不是R);
FR3,包括序列R-F-T-I-S-R-D-N-S-K-N-T-L-Y-L-Q-M-N-S-L-R-A-E-D-T-A-V-Y-Y-C-A-K(SEQ ID NO:76)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是I、R或者L中一个、两个或者三个不变,或者如果I变化的话,I不会变成G、如果R发生变化的话不会变成P,或者如果L变化的话,不会变成A);和
FR4,包括序列W-G-Q-G-T-T-L-T-V-S-S(SEQ ID NO:77)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)或者W-G-Q-G-T-T-V-T-V-S-S(SEQ ID NO:171)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和
(a)一种免疫球蛋白轻链可变区片段,该片段进一步包括以下一种或者一种以上或者全部:
FR1,包括序列D-I-Q-M-T-Q-S-P-S-S-L-S-A-S-V-G-D-R-V-T-I-T-C-R-S-S(SEQID NO:78)或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前体是R不变);
FR2,包括序列W-Y-Q-Q-K-P-G-K-A-P-K-L-L-I-Y(SEQ ID NO:79)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);
FR3,包括序列G-V-P-S-R-F-S-G-S-G-S-G-T-D-F-T-L-T-I-S-S-L-Q-P-E-D-F-A-T-Y-Y-C(SEQ ID NO:80)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列,因此,选择性的前提是C不变,或者如果变化的话,不是P);和
FR4,包括序列F-G-Q-G-T-K-V-E-I-K(SEQ ID NO:81)(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)。
在一个实施方案中,轻链或者重链的FR包括此FR中突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个(即,尽管该骨架区上的其他残基可以变化,但是突出显示的残基或者残基组合不能变化)。例如,在一个实施方案中,重链FR3的I、R或者L中的一个、两个或者三个不变。
在一个实施方案中,轻链的骨架区和重链的骨架区分别包括对于此骨架区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,在抗体分子中的两个FRs的每个都包括此骨架区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。在实施方案中,都位于轻链上。在实施方案中,都位于重链上。
在一个实施方案中,在重链中的FR2和FR3的每个都包括此骨架区突出显示的残基中的一个或者突出显示的残基组合中的一个。
在一个实施方案中,所述重链和轻链中的FR1和FR2中的每个都包括此FR中突出显示的残基中的一个。
在一个实施方案中,在重链FR1-4中所有突出显示的残基都是不变的。
在一个实施方案中,在轻链FR1-4中所有突出显示的残基都是不变的。
在一个实施方案中,在重链和轻链FR1-4中所有突出显示的残基都是不变的。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括:
(a)所述免疫球蛋白重链可变区片段,该片段包括以下所述一种或者一种以上或者全部:
FR1,包括序列E-V-Q-L-L-E-S-G-G-G-L-V-K-P-G-Q-S-L-K-L-S-C-A-A-S-G-F-T-F-T(SEQ ID NO:82);
FR2,包括序列W-V-R-Q-P-P-G-K-G-L-E-W-V-A(SEQ ID NO:75);
FR3,包括序列R-F-T-I-S-R-D-N-S-K-N-T-L-Y-L-Q-M-N-S-L-R-A-E-D-T-A-V-Y-Y-C-A-K(SEQ ID NO:76);和
FR4,包括序列W-G-Q-G-T-T-L-T-V-S-S(SEQ ID NO:77)or W-G-Q-G-T-T-V-T-V-S-S(SEQ ID NO:171);和
(b)所述免疫球蛋白轻链可变区片段,该片段包括以下所述一种或者一种以上或者全部:
FR1,包括序列D-I-Q-M-T-Q-S-P-S-S-L-S-A-S-V-G-D-R-V-T-I-T-C-E-S-S(SEQID NO:78);
FR2,包括序列W-Y-Q-Q-K-P-G-K-A-P-K-L-L-I-Y(SEQ ID NO:79);
FR3,包括序列G-V-P-S-R-F-S-G-S-G-S-G-T-D-F-T-L-T-I-S-S-L-Q-P-E-D-F-A-T-Y-Y-C(SEQ ID NO:80);和
FR4,包括序列F-G-Q-G-T-K-V-E-I-K(SEQ ID NO:81)。
在另一个实施方案中,所述抗体分子包括一种或者一种以上下列性质:(a)在与抗体分子和一种流行性感冒病毒混合物一起进行的细胞培养中10、9、8、7、6或者5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变体,所述流行性感冒病毒例如,A型流行性感冒病毒,例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010);(b)当使用例如(a)中描述的方法检测时,比参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114、或者CR6261)产生更少的逃逸突变体。(c)其对组1至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类的血球凝集素(HA)和组2的至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类的血球凝集素(HA)具有亲合性;(d)能够治疗或者预防组1至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类,和组2至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类感染;(e)抑制目标HA的融合活性;(f)能够治疗或者预防组1病毒感染,其中,所述病毒是H1、H5或者H9病毒;并且,能够治疗或者预防组2病毒感染,其中,所述病毒是H3或者H7病毒;(g)能够治疗或者预防流行性感冒A菌株H1N1和H3N2感染;(h)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,H1N1和H3N2感染;(i)能够预防或者治疗A型流行性感冒H5N1菌株的感染;(j)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,H5N1感染;(k)能够以高亲和性结合B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)的血球凝集素(HA);(1)能够治疗或者预防流行性感冒B病毒感染,例如B/威斯康辛/1/2010;(m)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)感染;(n)实现流行性感冒A病毒50%中和作用所需要的抗体分子浓度小于10微克/毫升;(o)实现B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)50%中和作用所需要的抗体分子浓度小于10微克/毫升;(p)能够预防或者最小化主体上的继生性感染(例如,继生性细菌感染)或其作用;(q)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者最小化主体的继发性感染(例如,继发性细菌感染)或其作用;(r)能够结合一种抗原决定簇,所述抗原决定簇包括或者由血凝素三聚体界面组成;并且(s)其结合不被参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11,FI6,FI28,C179,F10,CR9114或者CR6261)结合的抗原决定簇,当使用这里公开的方法检测时,例如,在酶联免疫吸附测定中通过竞争作用。
在另一个方面,这里公开了一种抗体分子,包括:(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括SEQ ID NO:24(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列);和(b)一种轻链可变区片段,包括SEQ ID NO:45(或者与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如,保守氨基酸)差异的序列)。在一些实施方案中,所述抗体分子包括一种或者一种以上下列性质:(i)在与抗体分子和一种流行性感冒A病毒混合物一起进行的细胞培养中10、9、8、7、6或者5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变体,所述流行性感冒A病毒例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者(ii)当使用(i)中描述的方法检测时,比参照抗-HA抗体分子(例如Ab 67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114、或者CR6261)产生更少的逃逸突变体。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)特异性的结合所述血细胞凝集抗原。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
a)其包括H3HA1残基N38、I278和D291中的一个、两个或者全部;
b)其包括H3HA2残基N12;
c)其不包括H3HA1残基Q327、T328和R329中的一个、两个或者全部;
d)其不包括H3HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
e)其包括H3HA1残基T318、R321和V323中的一个、两个或者全部;或者
f)其包括H3HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、L38、K39、T41、Q42、A43、I45、I48、N49、L52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a;和b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:c;和d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a;和c或者d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:b;和c或者d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:c;和a或者b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:d;和a或者b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a,b,c和d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a,b,c,d,e和f。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H3KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加至少2倍、至少5倍或者至少100倍:
a)H3HA1残基N38,I278或者D291;
b)H3HA2残基N12;
c)H3HA1残基T318,R321或者V323;或者
d)H3HA2残基A7,E11,I18,D19,G20,W21,L38,K39,T41,Q42,A43,I45,I48,N49,L52,N53,I56或者E57。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H3KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加不超过2倍、不超过5倍、不超过10倍或者不超过100倍:
c)H3HA1残基Q327,T328或者R329;或者
d)H3HA2残基G1,L2,F3,G4或者D46。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
aa)其包括H1HA1残基H31、N279和S292中的一个、两个或者全部;
bb)其包括H1HA2残基G12;
cc)其不包括H1HA1残基Q328和S329中的一个或者两个;
dd)其不包括H1HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
ee)其包括H1HA1残基T319、R322和I324中的一个、两个或者全部,所述残基与Ab044和FI6结合;或者
ff)其包括H1HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、Q38、K39、T41、Q42、N43、I45、I48、T49、V52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa;和bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:cc;和dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa;和cc或者dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:bb;和cc或者dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:cc;和aa或者bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:dd;和aa或者bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa,bb,cc和dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa,bb,cc,dd,ee和ff。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H1KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加至少2倍、至少5倍、至少10倍或者至少100倍:
aa)H1HA1残基H31,N279和S292;
bb)H1HA2残基G12;
cc)H1HA1残基T319,R322和I324;或者
dd)H1HA2残基A7,E11,I18,D19,G20,W21,Q38,K39,T41,Q42,N43,I45,I48,T49,V52,N53,I56和E57。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H1KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加不超过2倍或者不超过5倍:
cc)H1HA1残基Q328和S329;或者
dd)H1HA2残基G1,L2,F3,G4和D46;
在一个实施方案中,所述抗体分子具有下列性质中的一个、两个、三个或者全部:
a和aa;
b和bb;
c和cc;
d和dd。
在一个实施方案中,所述分子具有性质c、cc、d和dd。
在另一个方面,这里公开内容的特点在于一种结合试剂,例如,抗体分子或者制剂,或者其分离制剂,其包括这里所公开的重链可变区和轻链可变区中的一个或者两个的结构或者功能性质。
在一个实施方案中,所述抗体分子与参照抗体分子(例如,这里所描述的抗体分子)竞争结合底物,例如,血球凝集素(HA)。所述参照抗体分子可以是:
a)一种抗体分子,包括下列重链和轻链互补决定区:
来自表3、表4A、表4B、图2、图13或者图17的重链可变区;和
来自表4A、图4B、图3、图14、或者图17的轻链可变区。
b)一种抗体分子,包括:(i)来自表3、表4A、表4B、图2、图13或者图17的免疫球蛋白重链可变区片段;和(ii)来自表3、表4A、表4B、图3、图14或者图17的轻链可变区片段;或者
c)这里所公开的抗体。
所述血球凝集素(HA)可以是HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和通过评价抗体分子或者参考抗体分子中的一个减少另一个与底物结合的能力来确定抗体分子和所述参考抗体分子之间的竞争,所述底物例如血球凝集素(HA),例如,HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。可以使用本领域已知的方法评价结合能力的降低。例如,结合能力的降低可以使用以下一种或者一种以上方法来评价:
a)BIAcore分析;
b)ELISA试验;和
c)流式细胞仪。所述抗体分子可以与所述参考抗体竞争从而参考抗体的结合被降低50%以上。在一个实施方案中,所述抗体分子结合所述参考抗体分子结合的相同的抗原决定簇或者其一部分。在一个实施方案中,所述抗体分子不结合所述参考抗体分子结合的相同的抗原决定簇或者其一部分。
在一个实施方案中,所述抗体分子与参照抗体分子(例如这里所公开的抗体分子)结合血球凝集素(HA)上相同的抗原决定簇或者其一部分。所述参照抗体分子可以是:
a)一种抗体分子,包括下列重链和轻链互补决定区:
来自表3、表4A、表4B、图2、图13或者图17的重链可变区;和
来自表4A、图4B、图3、图14、或者图17的轻链可变区。
b)一种抗体分子,包括:(i)来自表3、表4A、表4B、图2、图13或者图17的免疫球蛋白重链可变区片段;和(ii)来自表3、表4A、表4B、图3、图14或者图17的轻链可变区片段;或者
c)这里所公开的抗体。
所述血球凝集素(HA)可以是HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和与相同的抗原决定簇或者其一部分的结合可以显示为以下一个或者更多个:
a)突变分子,例如,如果残基突变的话,对血球凝集素(HA)的结合或者对血球凝集素(HA)的结合亲合性会被减少或者消除;
b)分析,例如,比较,所述抗体分子和血球凝集素(HA)的晶体结构,以及参考抗体和血球凝集素(HA)的晶体结构,从而确定每个接触点;
c)两种抗体结合血球凝集素(HA)的竞争作用,例如,所述血球凝集素(HA)例如来自H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者来自H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和
d)(c)以及(a)和(b)中的一个或者两个;
通过评价抗体分子或者参考抗体分子中的一个减少另一个与底物结合的能力来确定抗体分子和所述参考抗体分子之间的竞争,所述底物例如血球凝集素(HA),例如,HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。可以使用本领域已知的方法评价结合能力的降低。例如,结合能力的降低可以使用以下一种或者一种以上方法来评价:
a)BIAcore分析;
b)ELISA试验;和
c)流式细胞仪。所述抗体分子可以与所述参考抗体竞争从而参考抗体的结合被降低50%以上。
d)两种抗体结合血球凝集素(HA)的竞争作用,所述血球凝集素(HA)例如,H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和
e)(c)以及(a)和(b)中的一个或者两个。
通过评价抗体分子或者参考抗体分子中的一个减少另一个与底物结合的能力来确定抗体分子和所述参考抗体分子之间的竞争,所述底物例如血球凝集素(HA),例如,HA1或者HA5,例如,来自H1N1菌株(例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。可以使用本领域已知的方法评价结合能力的降低。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
一种重链可变区,所述重链可变区包括与表3、表4A、表4B、图2、图13或者图17中的参照重链具有至少百分之60、百分之65、百分之70、百分之75、百分之80、百分之85、百分之87、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;和
一种轻链可变区,所述轻链可变区包括与表3、表4A、表4B、图3、图14或者图17中的参照轻链具有至少百分之60、百分之65、百分之70、百分之75、百分之80、百分之85、百分之87、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;
其中,选择性地,每个HC CDR仅与其参照重链的相应的HC CDR具有最多1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)的区别,并且,每个LC CDR仅与其参照轻链的相应CDR具有最多1个、2个、3个、4个或者5个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)的区别。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如抗体分子)包括一种重链可变区和轻链可变区,所述重链可变区与表3中的重链具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;和所述轻链可变区包括与表3中的轻链具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如抗体分子)包括一种重链可变区和轻链可变区,所述重链可变区与表4A中的重链具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;和所述轻链可变区包括与表4A中的轻链具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如抗体分子)包括一种重链可变区和轻链可变区,所述重链可变区与表4B中的重链具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性;和所述轻链可变区包括与表4B中的轻链具有至少百分之60、百分之70、百分之80、百分之85、百分之90、百分之95、百分之98或者百分之99的同源性。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
来自表3、表4A、表4B、图2、图13或者图17的重链可变区;和
来自表3、表4A、图4B、图3、图14、或者图17的轻链可变区。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括:
来自表3的重链可变区和来自表3的相应的轻链;
来自表4A的重链可变区和来自表4A的相应的轻链;或者
来自表4B的重链可变区和来自表4B的相应的轻链;
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗体分子,包括以下的一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括CDR1、CDR2和CDR3,来自表3、表4A、表4B、图2、图13或者图17的重链可变区(或者,其它分别或者整体上与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者五个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)差异的CDR);和
(b)一种免疫球蛋白轻链可变区片段,包括CDR1、CDR2和CDR3,来自表3、表4A、表4B、图3、图14或者图17的轻链可变区(或者,其它分别或者整体上与此具有不超过1个、2个、3个、4个或者五个(例如,1个或者2个)氨基酸(例如保守氨基酸)差异的CDR)。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
来自表3的重链CDR和来自表3的相应的轻链CDR。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
来自表4A的重链CDR和来自表4A的相应的轻链CDR。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括下列的一个或者两个:
来自表4B的重链CDR和来自表4B的相应的轻链CDR。
在另一种实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)包括以下一种或者一种以上或者全部性质:(i)在与抗体分子和一种流行性感冒A病毒混合物一起进行的细胞培养中10、9、8、7、6或者5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变体(所述流行性感冒A病毒例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010);和(ii)当使用例如(i)中描述的方法检测时,比参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114、或者CR6261)产生更少的逃逸突变体;并且(iii)不是Ab 67-11和FI6。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括来自图2、图13或者图17重链序列的CDR1、CDR2和CDR3;和
(b)一种免疫球蛋白轻链可变区片段,包括来自图3、图14或者图17重链序列的CDR1、CDR2和CDR3。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括
(a)来自图2或者图17的重链免疫球蛋白可变区片段;和
(b)来自图3或者图17的轻链免疫球蛋白可变区片段。
在一个实施方案中,所述重链免疫球蛋白可变区进一步在N-末端包括异亮氨酸-精氨酸(Ile-Asp)二肽。在另一个实施方案中,所述轻链免疫球蛋白可变区域进一步在N-末端包括异亮氨酸-精氨酸(Ile-Asp)二肽。在依旧另一个实施方案中,所述重链免疫球蛋白可变区和轻链免疫球蛋白可变区或者这里公开的抗体的进一步在N-末端包括异亮氨酸-精氨酸(Ile-Asp)二肽。在其他的实施方案中,重链和轻链之一或者二者皆不含有所述异亮氨酸-精氨酸(Ile-Asp)二肽。
在一种实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)进一步地包括以下一种或者一种以上或者全部性质:(a)能够治疗或者预防组1至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类,和组2至少1、2、3、4或者5种流行性感冒亚类感染;(b)抑制目标HA的融合活性;(c)能够治疗或者预防组1病毒感染,其中,所述病毒是H1、H5或者H9病毒;并且,能够治疗或者预防组2病毒感染,其中,所述病毒是H3或者H7病毒;(d)能够治疗或者预防流行性感冒A菌株H1N1和H3N2感染;(e)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,H1N1和H3N2感染;(f)能够预防或者治疗A型流行性感冒H5N1菌株的感染;(g)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,H5N1感染;(h)能够以高亲和性结合B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)的血球凝集素(HA);(i)能够治疗或者预防流行性感冒B病毒感染,例如B/威斯康辛/1/2010;(j)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者治疗,例如,在人类或者老鼠中的感染,例如,B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)感染;(k)实现流行性感冒A病毒50%中和作用所需要的抗体分子浓度小于10微克/毫升;(1)实现B型流行性感冒病毒(例如,B/威斯康星/1/2010)50%中和作用所需要的抗体分子浓度小于10微克/毫升;(m)能够预防或者最小化主体上的继生性感染(例如,继生性细菌感染)或其作用;(n)当以50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6毫克/千克、5毫克/千克、4毫克/千克、3毫克/千克、2毫克/千克或者1毫克/千克给药时能够有效的预防或者最小化主体的继发性感染(例如,继发性细菌感染)或其作用;(o)能够结合一种抗原决定簇,所述抗原决定簇包括或者由血凝素三聚体界面组成;并且(p)其结合不被参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11,FI6,FI28,C179,F10,CR9114或者CR6261)结合的抗原决定簇,当使用这里公开的方法检测时,例如,在酶联免疫吸附测定中通过竞争作用。
在一个实施方案中,所述抗体分子包括如下一个或者两个:
a)一种或者一种以上来自这里所公开的重链的骨架区域(FRs)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与这里所公开的重链有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的序列;和
b)一种或者一种以上来自这里所公开的重链的骨架区域(FRs)。例如,所述抗体分子包括FR1、FR2、FR3或者FR4中的一种或者一种以上或者全部,或者与这里所公开的重链有不超过1个、2个、3个、4个或者5个氨基酸残基分别不同的或者整体不同的序列。
在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)特异性的结合所述血细胞凝集抗原。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
a)其包括H3HA1残基N38、I278和D291中的一个、两个或者全部;
b)其包括H3HA2残基N12;
c)其不包括H3HA1残基Q327、T328和R329中的一个、两个或者全部;
d)其不包括H3HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
e)其包括H3HA1残基T318、R321和V323中的一个、两个或者全部;或者
f)其包括H3HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、L38、K39、T41、Q42、A43、I45、I48、N49、L52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a;和b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:c;和d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a;和c或者d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:b;和c或者d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:c;和a或者b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:d;和a或者b。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a,b,c和d。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:a,b,c,d,e和f。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H3KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加至少2倍、至少5倍或者至少100倍:
a)H3HA1残基N38,I278或者D291;
b)H3HA2残基N12;
c)H3HA1残基T318,R321或者V323;或者
d)H3HA2残基A7,E11,I18,D19,G20,W21,L38,K39,T41,Q42,A43,I45,I48,N49,L52,N53,I56或者E57。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H3KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加不超过2倍、不超过5倍:
c)H3HA1残基Q327,T328或者R329;或者
d)H3HA2残基G1,L2,F3,G4或者D46。
在一个实施方案中,所述抗体分子结合具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
aa)其包括H1HA1残基H31、N279和S292中的一个、两个或者全部;
bb)其包括H1HA2残基G12;
cc)其不包括H1HA1残基Q328和S329中的一个或者两个;
dd)其不包括H1HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
ee)其包括H1HA1残基T319、R322和I324中的一个、两个或者全部,所述残基与Ab044和FI6结合;或者
ff)其包括H1HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、Q38、K39、T41、Q42、N43、I45、I48、T49、V52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa;和bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:cc;和dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa;和cc或者dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:bb;和cc或者dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:cc;和aa或者bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:dd;和aa或者bb。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa,bb,cc和dd。
在一个实施方案中,所述抗体分子具有如下性质:aa,bb,cc,dd,ee和ff。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H1KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加至少2倍、至少5倍、至少10倍或者至少100倍:
aa)H1HA1残基H31,N279和S292;
bb)H1HA2残基G12;
cc)H1HA1残基T319,R322和I324;或者
dd)H1HA2残基A7,E11,I18,D19,G20,W21,Q38,K39,T41,Q42,N43,I45,I48,T49,V52,N53,I56和E57。
在一个实施方案中,所述抗体分子的H1KD等于或者小于10-6,其中,所述KD被下面任意一个或者多个突变增加不超过2倍或者不超过5倍:
cc)H1HA1残基Q328和S329;或者
dd)H1HA2残基G1,L2,F3,G4和D46;
在一个实施方案中,所述抗体分子具有下列性质中的一个、两个、三个或者全部:
a和aa;
b和bb;
c和cc;
d和dd。
在一个实施方案中,所述分子具有性质c、cc、d和dd。
在一个方面,这里公开的特点在于一种抗-血球凝集素(抗-HA)结合试剂,例如,抗体分子或者制剂,或者其分离制剂,包括:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括以下一种或者一种以上或者全部:
CDR1,所述CDR1包括序列G-F-T-F-[S/T]-[S/T]-Y-[A/G]-M-H(SEQ ID NO:1),或者与SEQ ID NO:1相比区别不超过1个或者2个残基的序列;
CDR2,所述CDR2包括序列V-[I/V/L]-S-[Y/F]-D-G-[S/N]-[Y/N]-[K/R]-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:2)或者与SEQ ID NO:2相比区别不超过1个或者2个残基的序列;和
CDR3,所述CDR3包括序列D-[S/T]-[R/K/Q]-L-R-[S/T]-L-L-Y-F-E-W-L-S-[Q/S]-G-[Y/L/V]-[F/L]-[N/D]-[P/Y](SEQ ID NO:3),或者与SEQ ID NO:2相比区别不超过1个或者2个残基的序列;和
(b)一种轻链可变区片段,包括以下一种或者一种以上或者全部:CDR1,[K/R]-S-S-Q-[S/T]-[V/L/I]-[T/S]-[Y/F/W]-[N/S/D]-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:4)或者与SEQ IDNO:4相比区别不超过1个或者2个残基的序列;或者包括序列[K/R]-S-S-Q-[S/T]-[V/L/I]-[T/S]-[Y/F/W]-[N/S/D/Q/R/E]-Y-K-N-T-L-A(SEQ ID NO:170)或者与SEQ ID NO:170相比区别不超过1个或者2个残基的序列;或者[K/R]-S-S-Q-[S/T]-[V/L/I]-[T/S]-[Y/F/W]-[N/S/D/E]-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:4)或者与SEQ ID NO:170相比区别不超过1个或者2个残基的序列;
CDR2,所述CDR2包括序列W-[A/G]-S-[T/A/Y/H/K/D]-[R/L]-E-[S/T](SEQ ID NO:5)或者与SEQ ID NO:5相比区别不超过1个或者2个残基的序列;
CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-[Y/H]-Y-R-T-P-P-[T/S](SEQ ID NO:6)或者与SEQID NO:6相比区别不超过1个或者2个残基的序列;
选择性的,前提是
如果所述轻链可变区片段包括:一种CDR 1,所述CDR1包括序列K-S-S-Q-S-V-T-Y-N-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:83);CDR2,所述CDR2包括序列W-A-S-T-R-E-S(SEQ ID NO:84);和CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-Y-Y-R-T-P-P-T(SEQ ID NO:85);
然后,所述重链可变区片段包括如下一种或者一种以上:(a)除了以下之外的CDR:CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-G-M-H(SEQ ID NO:86);CDR2,所述CDR2包括序列V-I-S-Y-D-G-S-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:87);或者CDR3,所述CDR3包括序列D-S-E-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ ID NO:88);或者(b)除了以下之外的FR:FR1,除了E-V-Q-L-L-E-S-G-G-G-L-V-K-P-G-Q-S-L-K-L-S-C-A-A-S-G-F-T-F-T(SEQ ID NO:82);FR2,除了W-V-R-Q-P-P-G-K-G-L-E-W-V-A(SEQ ID NO:75);和FR3,除了R-F-T-I-S-R-D-N-S-K-N-T-L-Y-L-Q-M-N-S-L-R-A-E-D-T-A-V-Y-Y-C-A-K(SEQ ID NO:76);或者FR4,除了W-G-A-G-T-T-L-T-V-S-S(SEQ ID NO:89);(c)CDR1,其中,在SEQ ID NO:1第5位置上的氨基酸是S,在SEQ ID NO:1第6位置上的氨基酸是T,或者在SEQ ID NO:1第8位置上的氨基酸是;(d)CDR2,其中,在SEQ ID NO:2第2位置上的氨基酸是V或者L,在第4位置上的氨基酸是F,在第7位置上的氨基酸是N,在第8位置上的氨基酸是Y,在第9位置上的氨基酸是R;(e)CDR3,其中,在SEQ ID NO:3第2位置上的氨基酸是T;在SEQ ID NO:3第3位置上的氨基酸是R、K或者Q;在SEQ ID NO:3第6位置上的氨基酸是T,在SEQ ID NO:3第15位置上的氨基酸是S,在SEQ IDNO:3第17位置上的氨基酸是L或者V,在SEQ ID NO:3第18位置上的氨基酸是L,在SEQ IDNO:3第19位置上的氨基酸是D,或者在SEQ ID NO:3第20位置上的氨基酸是Y;(f)FR1,其中,在SEQ ID NO:7第11位置上的氨基酸是Q,或者在SEQ ID NO:7第7位置上的氨基酸是T;(g)FR4,其中,在SEQ ID NO:10第3位置上的氨基酸是Q,在SEQ ID NO:10第5位置上的氨基酸是A;在SEQ ID NO:10第6位置上的氨基酸是M,或者在SEQ ID NO:10第7位置上的氨基酸是V;或者(h)当,例如,使用这里描述逇方法检测时,其比参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114或者CR6261)产生更少的逃逸突变,并且,还提供了,如果所述重链免疫球蛋白可变区片段包括:CDR1,所述CDR1包括序列S-Y-G-M-H(SEQ ID NO:86);CDR2,所述CDR2包括序列V-I-S-Y-D-G-S-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:87);和CDR3,所述CDR3包括序列D-S-E-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ ID NO:88),然后,所述轻链可变区片段包括以下一个或者一个以上:(a)除了以下之外的CDR:CDR1KSSQSVTYNYKNYLA(SEQ ID NO:83);CDR2 WASTRES(SEQ ID NO:84);或者CDR3QQYYRTPPT(SEQ ID NO:85);(b)除了以下之外的FR:FR1,包括序列EIVMTQSPDSLAVSLGERATINC(SEQ ID NO:90);FR2,包括序列WYQQKPGQPPKLLIY(SEQ ID NO:91);FR3,包括序列GVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDV AVYYC(SEQ ID NO:92);或者FR4,包括序列FGGGTK LDIK(SEQ ID NO:93);(c)CDR1,其中在SEQ ID NO:4第1位置上的氨基酸是R,在SEQ ID NO:4第5位置上的氨基酸是T,在SEQ ID NO:4第6位置上的氨基酸是L或者I,在SEQ ID NO:4第7位置上的氨基酸是S,在SEQ I D NO:4第8位置上的氨基酸是F或者W,或者在SEQ ID NO:4第9位置上的氨基酸是S或者D;(d)CDR2,在SEQ ID NO:5第2位置上的氨基酸是G,在SEQ ID NO:5第4位置上的氨基酸是A、Y、H、K或者D,在SEQ ID NO:5第5位置上的氨基酸是L,在SEQ IDNO:5第7位置上的氨基酸是T;(e)CDR3,其中,在SEQ ID NO:6第3位置上的氨基酸是H;在SEQID NO:6第9位置上的氨基酸是S;(f)FR1,其中,在SEQ ID NO:11第1位置上的氨基酸是D;在SEQ ID NO:11第3位置上的氨基酸是Q,在SEQ ID NO:11第9位置上的氨基酸是S,在SEQ IDNO:11第10位置上的氨基酸是T,在SEQ ID NO:11第11位置上的氨基酸是V,在SEQ ID NO:11第12位置上的氨基酸是S,在SEQ ID NO:11第13位置上的氨基酸是A,在SEQ ID NO:11第14位置上的氨基酸是T,在SEQ ID NO:11第15位置上的氨基酸是V或者R,在SEQ ID NO:11第17位置上的氨基酸是D,在SEQ ID NO:11第20位置上的氨基酸是S,在SEQ ID NO:11第22位置上的氨基酸是T、Q、D或者R;(g)FR2,其中,在SEQ ID NO:12第8位置上的氨基酸是K;或者,在SEQ ID NO:12第9位置上的氨基酸是A;(h)FR3,其中,在SEQ ID NO:13第4位置上的氨基酸是E或者S;在SEQ ID NO:13第24位置上的氨基酸是P,在SEQ ID NO:13第27位置上的氨基酸是F、K或者D,在S EQ ID NO:13第29位置上的氨基酸是T;(i)FR4,其中,在SEQ ID NO:14第3位置上的氨基酸是Q、T和S,或者N,在SEQ ID NO:14第7位置上的氨基酸是V,或者在SE Q IDNO:14第8位置上的氨基酸是E;或者(j)当,例如,使用这里描述逇方法检测时,其比参照抗-HA抗体分子(例如,Ab 67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114或者CR6261)产生更少的逃逸突变;并且,还提供了,如果所述轻链免疫球蛋白可变区片段包括:CDR 1,所述CDR1包括序列K-S-S-Q-S-V-T-F-N-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:146);CDR2,所述CDR2包括序列W-A-S-A-R-E-S(SEQ ID NO:147);和CDR3,所述CDR3包括序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-T(SEQ ID NO:148);然后,所述重链可变区片段包括以下一个或者更多个:除了图12B中所述的CDR之外的CDR;或者除了图12C中所述的FR之外的FR。
在一个实施方案中,所述重链CDR序列在整体上与这里描述的序列具有不超过5、4、3、2或者1个氨基酸残基的区别;并且,所述轻链CDR序列在整体上与这里描述的序列具有不超过5、4、3、2或者1个氨基酸残基的区别。
在一个方面,这里公开的特点在于一种分离的核酸分子,该分离的核酸分子包括能够编码具有这里所述的特点的免疫球蛋白重链可变区片段的核酸序列。
在另一个方面,这里公开的特点在于一种分离的核酸分子,该分离的核酸分子包括能够编码具有这里所述的特点的免疫球蛋白轻链可变区片段的核酸序列。
在依旧另一个方面,这里公开的特点在于一种分离的核酸分子,该分离的核酸分子包括能够编码具有这里所述的特点的免疫球蛋白重链可变区片段的核酸序列和能够编码具有这里所述的特点的免疫球蛋白轻链可变区片段的核酸序列。
在依旧另一个方面,这里公开的特点在于一种重组载体,例如,一种表达载体,其包括一种核酸分子,所述核酸分子包括能够编码具有这里所述的特点的免疫球蛋白重链可变区片段的核酸序列和能够编码具有这里所述的特点的免疫球蛋白轻链可变区片段的核酸序列。
在一个方面,这里公开的特点在于一种重组载体,例如,一种表达载体,其包括一种核酸分子,所述核酸分子包括能够编码具有这里所述的特点的免疫球蛋白重链可变区片段的核酸序列和能够编码具有这里所述的特点的免疫球蛋白轻链可变区片段的核酸序列。
在一个实施方案中,在所述重组载体中的核酸分子包括一种核酸序列,这种核酸序列能够编码(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括氨基酸序列:在CDR1中包括S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68);在CDR2中包括V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69);以及在CDR3中包括D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ ID NO:70);和(b)一种免疫球蛋白轻链可变区片段,包括氨基酸序列:在CDR1中包括Q-S-I-T-F-D-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:145);在CDR2中包括W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72),在CDR3中包括Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SE Q ID NO:73)。
在一个方面,这里公开的特点在于一种细胞,所述细胞包含具有这里所公开的特点的重组载体,例如,所述重组载体包括一种核酸序列,所述核酸序列能够编码免疫球蛋白重链可变区片段;或者例如所述重组载体包括一种核酸序列,所述核酸序列能够编码免疫球蛋白轻链可变区域。在一个实施方案中,所述细胞包含一种重组载体,所述重组载体包括能够编码免疫球蛋白重链可变区域的核酸序列,并且所述细胞还包含另一种重组载体,所述重组载体包括能够编码免疫球蛋白轻链可变区域的核酸序列。在依旧另一个实施方案中,所述细胞包含一种重组载体,所述重组载体包括能够编码免疫球蛋白重链可变区片段的核酸序列和能够编码免疫球蛋白轻链可变区片段的核酸序列。
在一个方面,这里公开的特点在于一种制备具有本发明特点的抗体分子的方法,例如,通过提供一种宿主细胞,所述宿主细胞中包括表达重链片段的核酸序列和表达轻链片段的核酸序列,并且在宿主细胞中表达这些核酸。
在一个实施方案中,所述表达重链片段的核酸序列和所述表达轻链片段的核酸序列处于相同的重组表达载体中。在另一个实施方案中,所述表达重链片段的核酸序列和所述表达轻链片段的核酸序列分别在重组表达载体上。
在一个方面,这里公开的特点在于一种药物组合物,所述药物组合物包括具有这里所述的特点的抗体分子和一种药学上可接受的载体。
在另一个方面,这里公开的特点在于一种治疗或者预防主体(例如,人类主体)中流行性感冒病毒(例如,A型流行性感冒病毒,例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010)感染的方法,其包括:对需要的主体(例如,人类主体)给药具有这里所描述的特点的结合试剂(例如,抗体分子)。
在一个实施方案中,所述A型流行性感冒病毒是H1、H5、H9、H3或者H7菌株,例如A型流行性感冒病毒的H1N1菌株、H3N2菌株、或者H5N1菌株。
在一个实施方案中,给药会导致以下一种或者一种以上,或者与以下一种或者一种以上有关:流行性感冒感染的症状或者表现的发生率或者严重程度降低、或者流行性感冒感染的症状或者表现延迟出现。
在一个实施方案中,给药会导致以下一种或者一种以上,或者与以下一种或者一种以上有关:继发性感染的症状或者表现的发生率或者严重程度降低、或者继发性感染的症状或者表现延迟出现。
在实施方案中,所述主体,例如,人类主体已经被给药一种第二治疗剂或者其他治疗剂,或者所述方法包括给药或者推荐给药一种第二治疗剂或者其他治疗剂。
在实施方案中,所述抗体分子与一种第二试剂或者治疗剂、或者其他试剂或者治疗剂结合给药。
在实施方案中,第二治疗剂或者其他治疗剂包括给药一种疫苗或者抗病毒治疗剂,例如,一种抗-NA治疗剂或者抗-M2治疗剂。
在一个实施方案中,第二治疗剂或者其他治疗剂包括给药一种疫苗,例如,在这里所描述的疫苗或者流行性感冒肽混合物(又名鸡尾酒式混合物)从而刺激患者免疫反应,防止A型流行性感冒病毒特定菌株的感染。
在一个实施方案中,所述第二治疗剂或者其他治疗剂包括给药一种抗-病毒试剂,一种疼痛缓解剂、一种抗发炎试剂、一种抗生素、一种甾体试剂、一种第二治疗性抗体分子(例如,抗-HA抗体)、一种辅剂、一种蛋白酶或者一种糖苷酶(例如,唾液酸酶)。
在一个实施方案中,所述第二治疗剂或者其他治疗剂包括阿昔洛韦、利巴韦林、金刚烷胺、甲基金刚烷胺(remantidine)、神经氨酸酶抑制剂(例如,扎那米韦(瑞乐沙),奥司他韦(达菲)、拉尼米韦、帕拉米韦)或者金刚乙胺(rimantadine)。
在一个实施方案中,所述第二治疗剂或者其他治疗剂包括一种第二抗体分子,例如,Ab 67-11(美国临时申请号61/645,453)、FI6(美国公开申请号:2010/0080813)、FI28(美国公开申请号:2010/0080813)、C179(Okuno et al.,J.Virol.67:2552-8,1993)、F10(Sui et al.,Nat.Struct.Mol.Biol.16:265,2009)、CR9114(Dreyfus et al.,Science337:1343,2012)或者CR6261(参见,例如Ekiert et al.,Science 324:246,2009)。因此,Ab044可以被用于与其他任意抗体结合。
在一个实施方案中,所述第二治疗剂或者其他治疗剂包括一种第二结合剂或者其他的结合剂,例如,抗体分子,例如,抗-HA抗体,例如这里公开的。例如,可以给药两种或者更多种Ab 044、Ab 069、Ab 032和Ab 031。例如,Ab 044可以与Ab 069或者Ab 032结合给药。
在结合的情况下,两种试剂可以以相同剂量单位的一部分给药或者分别给药。其他可以有效治疗与流行性感冒病毒感染有关的症状的示例性的试剂是对乙酰氨基酚,阿司匹林,布洛芬,萘普生。
在一个实施方案中,对患有或者怀疑患有流行性感冒感染的人类主体给药所述结合剂,例如,抗体分子。
在一个实施方案中,在已知暴露于流行性感冒、或者特定的流行性感冒亚类或者菌株之前,给药所述结合剂,例如抗体分子。
在一个实施方案中,所述结合剂,例如,抗体分子在流行性感冒感染症状或者作用表现发生之前被给药,或者在流行性感冒感染症状或者作用表现的一种或者一种以上特定作用出现之前被给药。
在一个实施方案中,在已知暴露于流行性感冒、或者特定的流行性感冒亚类或者菌株之后,给药所述结合剂,例如抗体分子。
在一个实施方案中,所述结合剂,例如,抗体分子在流行性感冒感染症状或者作用表现发生之后被给药,或者在观察到流行性感冒感染症状或者作用表现的一种或者一种以上特定作用出现之后被给药。
在一个实施方案中,所述结合试剂,例如,抗体分子被给药从而对流行性感冒感染的症状或者作用表现起作用,或者治疗或者预防流行性感冒感染的症状或者作用表现,所述流行性感冒感染的症状或者作用表现例如,感染、发热,恶心,体重减轻,食欲不振,呼吸急促,心率加速,血压高,身体疼痛,肌肉痛,眼痛,疲劳,乏力,干咳嗽,流鼻涕和/或喉咙痛。
在一个实施方案中,本方法进一步包括检测人类主体的流行性感冒病毒,例如,使用这里公开的方法。在实施方案中,所述给药对流行性感冒阳性检测结果进行。
在依旧另一个方面,这里公开的特点在于一种治疗被流行性感冒病毒(例如,A型流行性感冒病毒,例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010)感染的主体(例如,人类主体)的方法,通过给药具有这里所描述的特点的结合试剂(例如,抗体分子)。例如,所述A型流行性感冒病毒是H1、H5、H9、H3或者H7菌株,例如A型流行性感冒病毒的H1N1菌株、H3N2菌株、或者H5N1菌株。
在一个实施方案中,给药这里描述的结合剂,例如抗-HA抗体,而不是预防流行性感冒的疫苗。在其他实施方案中,结合剂,例如,抗-HA抗体分子,与预防所述流感的疫苗结合(同时或者顺序)给药。
在依旧另一个方面,这里公开的特点在于一种检测生物样品中流行性感冒(例如,A型流行性感冒或者B型流行性感冒)病毒粒子的方法,例如,通过将所述样品与一种具有这里所述特点的结合剂(例如,抗体分子)相接触,然后检测抗体分子与所述样品的结合。在一个实施方案中,所述检测流行性感冒病毒(例如,A型流行性感冒或者B型流行性感冒)的方法是在体外进行的。
在一个方面,这里公开的特点在于一种方法:(a)提供来自患者的样品;(b)将该样品与具有这里所公开的特点的结合试剂(例如,抗体分子)相接触,并且(c)确定所述具有这里所公开的特点的结合试剂,例如,抗体分子是否结合样品中的肽,其中,如果所述结合试剂(例如,抗体分子)结合样品中的多肽,则该患者确定感染有流行性感冒病毒(例如,A型流行性感冒病毒,例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010)。在一个实施方案中,所述患者被确定感染有流行性感冒病毒(例如,A型流行性感冒病毒,例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010),并且所述患者进一步给药一种结合试剂,例如这里公开的抗体分子,例如,结合试剂,例如,在这里进行实验的抗体分子。
在另一方面,本发明的特点在于一种诱导脊椎动物(例如,人)对一种或者一种以上流行性感冒菌种免疫性,或者,预防、延迟或者减缓流行性感冒菌株感染或其症状的方法。本方法包括对脊椎动物(例如,人)给药一种广谱疫苗,或者广谱免疫原,如这里所述。
在一个实施方案中,所述广谱疫苗,或者广谱免疫原能够诱导针对一种或者一种以上流行性感冒菌株的免疫反应或者赋予针对一种或者一种以上流行性感冒菌株的预防性。
在一个实施方案中,所述广谱疫苗,或者广谱免疫原能够诱导针对两种流行性感冒菌株的免疫反应或者赋予针对两种流行性感冒菌株的预防性。
在一个实施方案中,所述广谱疫苗,或者广谱免疫原能够诱导针对两种组1流行性感冒菌株的免疫反应或者赋予针对两种组1流行性感冒菌株的预防性。
在一个实施方案中,所述广谱疫苗,或者广谱免疫原能够诱导针对至少一种组1菌株和至少一种来自组1或者组2或者B型流行性感冒菌株的免疫反应或者赋予针对上述流行性感冒菌株的预防性。
在一个实施方案中,所述A型流行性感冒病毒是H1、H5、H9、H3或者H7菌株,例如,A型流行性感冒病毒的H1N1菌株、H3N2菌株或者H5N1菌株。
在一个实施方案中,所述给药作用会导致,或者与以下一个或者一个以上有关:减少感染机会、减少流行性感冒感染的症状或者表现的出现率或者严重性,或者延迟流行性感冒感染的症状或者表现的发病。
在一个实施方案中,所述给药作用会导致,或者与以下一个或者一个以上有关:减少继生性感染的症状或者表现的出现率或者严重性,或者延迟继生性感染的症状或者表现的发病。
在一个实施方案中,所述主体,例如人类主体被给药,或者所述方法包括给药或者推荐给药一种第二治疗剂或者其他治疗剂。
在实施方案中,所述广谱疫苗与一种第二治疗剂或者其他治疗剂结合给药。
在实施方案中,所述第二治疗剂或者其他治疗剂包括给药另一种疫苗或者另一种抗病毒治疗剂,例如,抗-NA或者抗-M2治疗剂。
在一个实施方案中,第二治疗剂或者其他治疗剂包括给药一种疫苗,包括流行性感冒肽混合物(又名鸡尾酒式混合物)从而刺激患者免疫反应,防止A型流行性感冒病毒特定菌株的感染。
在一个实施方案中,所述第二治疗剂或者其他治疗剂包括给药一种抗-病毒试剂,一种疼痛缓解剂、一种抗发炎试剂、一种抗生素、一种甾体试剂、一种第二治疗性抗体分子(例如,抗-HA抗体)、一种辅剂、一种蛋白酶或者一种糖苷酶(例如,唾液酸酶)。
在一个实施方案中,所述第二治疗剂或者其他治疗剂包括阿昔洛韦、利巴韦林、金刚烷胺、甲基金刚烷胺(remantidine)、神经氨酸酶抑制剂(例如,扎那米韦(瑞乐沙),奥司他韦(达菲)、拉尼米韦、帕拉米韦)或者金刚乙胺(rimantadine)。
在一个实施方案中,所述第二试剂或者其他试剂包括一种抗体分子,例如,Ab 67-11(美国临时申请号61/645,453)、FI6(美国公开申请号:2010/0080813)、FI28(美国公开申请号:2010/0080813)、C179(Okuno et al.,J.Virol.67:2552-8,1993)、F10(Sui et al.,Nat.Struct.Mol.Biol.16:265,2009)、CR9114(Dreyfus et al.,Science 337:1343,2012)或者CR6261(参见,例如,Ekiert et al.,Science 324:246,2009).
在一个实施方案中,所述第二治疗剂或者其他治疗剂包括这里所公开的抗体分子,例如,选自Ab 044、Ab 069、Ab032和Ab 031的抗体分子。
在结合的情况下,两种试剂可以作为同一剂量单位的一部分给药或者单独给药。
其他可以有效治疗与流行性感冒病毒感染有关的症状的示例性的试剂是对乙酰氨基酚,阿司匹林,布洛芬和萘普生。
在一个实施方案中,对患有或者怀疑患有流行性感冒感染的人类主体给药所述广谱疫苗或者广谱免疫原。
在一个实施方案中,所述广谱疫苗或者广谱免疫原在暴露于流行性感冒或者特定的流行性感冒亚基或者菌株之前被给药。
在一个实施方案中,所述广谱疫苗或者广谱免疫原在流行性感冒感染症状或者作用表现发生之前被给药,或者在流行性感冒感染症状或者作用表现的一种或者一种以上特定作用出现之前被给药。
在一个实施方案中,所述广谱疫苗或者广谱免疫原在暴露于流行性感冒或者特定的流行性感冒亚基或者菌株之后被给药。
在一个实施方案中,所述广谱疫苗或者广谱免疫原在流行性感冒感染症状或者作用表现发生之后被给药,或者在流行性感冒感染症状或者作用表现的一种或者一种以上特定作用出现之后被给药。
在一个实施方案中,所述广谱疫苗或者广谱免疫原被给药从而对流行性感冒感染的症状或者作用表现起作用,或者治疗或者预防流行性感冒感染的症状或者作用表现,所述流行性感冒感染的症状或者作用表现例如,感染、发热,恶心,体重减轻,食欲不振,呼吸急促,心率加速,血压高,身体疼痛,肌肉痛,眼痛,疲劳,乏力,干咳嗽,流鼻涕和/或喉咙痛。
在一个实施方案中,本方法进一步包括检测人类主体的流行性感冒病毒,例如,使用这里公开的方法。在实施方案中,所述给药对流行性感冒阳性检测结果进行。
在依旧另一个方面,这里公开的特点在于一种治疗感染有流行性感冒病毒(例如,A型流行性感冒病毒,例如,组1株,例如,H1N1菌株,例如,A/南卡罗莱纳/1/1918、A/波多黎各/08/1934、或者A/加利福尼亚/04/2009,或者一种H5N1菌株,例如A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004;或者B型流行性感冒病毒,例如,B/威斯康星/1/2010)的主体(例如,人类主体)的方法,通过给药具有这里所公开的特点的广谱疫苗。例如,所述A型流行性感冒病毒是H1、H5、H9、H3或者H7菌株,例如A型流行性感冒病毒的H1N1菌株、H3N2菌株、或者H5N1菌株。
在其他方面,本发明的特点在于一种降低群体中流行性感冒严重程度的方法。该方法包括对群体中足够量的个体给药一种广谱疫苗或者广谱免疫原从而预防或者减少流行性感冒病毒传播到该群体其他个体上的机会。
在其他方面,本发明的特点在于一种试剂盒,该试剂盒包括一种或者一种以上的容器,其中放置着广谱免疫原、编码广谱抗原决定簇的核酸、或者这里所描述的广谱疫苗。在一个实施方案中,所述试剂盒包括的容器含有放置在其中的辅剂。在一个实施方案中,所述试剂盒包括传递装置,例如,注射装置或者吸入器。在一个实施方案中,这里所描述的广谱抗原决定簇,或者编码广谱抗原决定簇的核酸或者广谱疫苗放置在传递装置中。
在一个实施方案中,所述试剂盒包括一种传递装置,例如,注射装置或者吸入器。在一个实施方案中,所述疫苗放置在传递装置中。
在其他方面,本发明的特点在于一种组合物,例如疫苗,包括这里公开的广谱抗原决定簇,包装在一种密封的容器中,例如,安瓿瓶中。在一个实施方案中,所述组合物是液体。在一个实施方案中,所述组合物是液体干燥无菌冷冻干燥粉末或者无水浓缩物。
除非另有定义,这里使用的所有科技用语与本发明所属领域普通技术人员通常的理解具有相同的含义。虽然与这里描述的方法和材料相似的任何方法和材料都可以被用于实施或者检测本发明,但是下面描述的是适当的方法和材料。这里提到的所有的出版物、专利申请、专利、及其他参考文献通过引证在此全部并入本文。如果出现矛盾,以本发明说明书包括定义为准。此外,这里所述的材料、方法和实施例只起到说明作用,并不作为限制。
结合下面的附图和说明书描述了具有这里所公开特点的一种或者一种以上实施方案的细节。从说明书和附图中,以及从权利要求书中,具有这里公开的特点的其他特征、目的和优势变得显而易见。
附图说明
图1是抗-HA抗体A18的重链和轻链氨基酸序列(分别是SEQ ID NOs:94和95)。保守区序列由斜体字表示。CDR由下划线表示。
图2是示例性抗-HA抗体的可变重链区序列。序列的SEQ ID NOs.号显示如下:VH15是SEQ ID NO:15;VH16是SEQ ID NO:16;VH17是SEQ ID NO:17;VH18是SEQ ID NO:18;VH19是SEQ ID NO:19;VH21是SEQ ID NO:21;VH22是SEQ ID NO:22;VH20是SEQ ID NO:20;VH23是SEQ ID NO:23;VH24是SEQ ID NO:24;VH25是SEQ ID NO:25;VH26是SEQ ID NO:26;VH27是SEQ ID NO:27;并且VH161是SEQ ID NO:161。
图3是示例性抗-HA抗体的可变轻链区序列。序列的SEQ ID NOs.号显示如下:VL28是SEQ ID NO:28;VL29是SEQ ID NO:29;VL30是SEQ ID NO:30;VL35是SEQ ID NO:35;VL31是SEQ ID NO:31;VL32是SEQ ID NO:32;VL33是SEQ ID NO:33;VL34-ID是SEQ ID NO:34;VL36是SEQ ID NO:36;VL45是SEQ ID NO:45;VL46是SEQ ID NO:46;VL37是SEQ ID NO:37;VL38是SEQ ID NO:38;VL39是SEQ ID NO:39;VL40是SEQ ID NO:40;VL41是SEQ ID NO:41;VL42是SEQ ID NO:42;VL43是SEQ ID NO:43;VL44是SEQ ID NO:44;VL47是SEQ ID NO:47;VL48是SEQ ID NO:48;VL49是SEQ ID NO:49;VL50是SEQ ID NO:50;VL51是SEQ ID NO:51;VL52是SEQ ID NO:52;VL53是SEQ ID NO:53;VL54是SEQ ID NO:54;VL55是SEQ ID NO:55;VL56是SEQ ID NO:56;VL57是SEQ ID NO:57;VL58是SEQ ID NO:58;VL59是SEQ ID NO:59;VL60是SEQ ID NO:60;VL61是SEQ ID NO:61;VL 153是SEQ ID NO:153;VL154是SEQ ID NO:154;VL155是SEQ ID NO:155;VL156是SEQ ID NO:156;和VL62是SEQ ID NO:62。
图4显示了A 18抗体对H3N2菌株X-31的中和作用。相反,菌株X-31不能被AB1抗体中和。
图5是ELISA结果图,显示了A18与H3布里斯班/07较强的结合,以及与H3怀俄明州/03弱的多的结合。
图6是ELISA结果图,显示了A18与H3Bris07HA、H3N2Bris07病毒较强的结合,以及与阴性参照BSA(牛血清白蛋白)较弱的结合。
图7A和图7B显示了A18抗体防止感染的小鼠体重减轻的能力。所述小鼠或者感染H1N1(图7A)或者感染H3N2(图7B)流行性感冒菌株。
图8A和图8B显示了感染H1N1(图8A)或者感染H3N2(图8B)的小鼠用Ab 028、Ab 031或者Ab 032抗体治疗48小时后的存活率百分比。
图9A、图9B和图9C显示了感染H1N1(A/波多黎各/8/34)(图9A)、感染H3N2(A/维多利亚/03/75)(图9B)或者感染H1N1(A/加利福尼亚州/04/09)(图9C)的小鼠的存活率百分比。所述小鼠收到不同剂量的Ab 032抗体治疗。
图10A至图10D是ELISA结果图,显示了抗体Ab 014和Ab 028的广谱特异性。两种抗体都显示能够结合来自组1的流行性感冒亚类(亚类H1、H5和H9)和来自组2的流行性感冒亚类(亚类H3和H7)。
图11显示了在AB1存在的情况下,5轮(R5)感染之后流行性感冒菌株PR8(H1N1)不能克服AB1的中和作用。另一方面,通过滴定恢复程度可以观察到在C179存在的情况下进行4轮选择之后,PR8的确对参照中和抗体C179产生的抵抗性。
图12显示了FI6(SEQ ID NO:175),FI370(SEQ ID NO:176),FI6变体1(SEQ ID NO:177),FI6变体3(SEQ ID NO:178),FI6/370(SEQ ID NO:179)的重链可变区的氨基酸序列以及FI6(SEQ ID NO:180)κ轻链可变区的氨基酸序列。
图13是图2中显示的示例性抗-HA抗体的重链可变区序列并且包括N-末端ID二肽。序列的SEQ ID NOs.号显示如下:VH15-ID是SEQ ID NO:96;VH16-ID是SEQ ID NO:97;VH17-ID是SEQ ID NO:98;VH18-ID是SEQ ID NO:99;VH19-ID是SEQ ID NO:100;VH21-ID是SEQ IDNO:101;VH22-ID是SEQ ID NO:102;VH20-ID是SEQ ID NO:103;VH23-ID是SEQ ID NO:104;VH24-ID是SEQ ID NO:105;VH25-ID是SEQ ID NO:106;VH26-ID是SEQ ID NO:107;VH27-ID是SEQ ID NO:108;并且VH161-ID是SEQ ID NO:109。
图14是图3中显示的示例性抗-HA抗体的轻链可变区序列并且包括N-末端ID二肽。序列的SEQ ID NOs.号显示如下:VL28-ID是SEQ ID NO:110;VL29-ID是SEQ ID NO:111;VL30-ID是SEQ ID NO:112;VL35-ID是SEQ ID NO:113;VL31-ID是SEQ ID NO:114;VL32-ID是SEQ ID NO:115;VL33-ID是SEQ ID NO:116;VL34-ID是SEQ ID NO:117;VL36-ID是SEQ IDNO:118;VL45-ID是SEQ ID NO:119;VL46-ID是SEQ ID NO:120;VL37-ID是SEQ ID NO:121;VL38-ID是SEQ ID NO:122;VL39-ID是SEQ ID NO:123;VL40-ID是SEQ ID NO:124;VL41-ID是SEQ ID NO:125;VL42-ID是SEQ ID NO:126;VL43-ID是SEQ ID NO:127;VL44-ID是SEQ IDNO:128;VL47-ID是SEQ ID NO:129;VL48-ID是SEQ ID NO:130;VL49-ID是SEQ ID NO:131;VL50-ID是SEQ ID NO:132;VL51-ID是SEQ ID NO:133;VL52-ID是SEQ ID NO:134;VL53-ID是SEQ ID NO:135;VL54-ID是SEQ ID NO:136;VL55-ID是SEQ ID NO:137;VL56-ID是SEQ IDNO:138;VL57-ID是SEQ ID NO:139;VL58-ID是SEQ ID NO:140;VL59-ID是SEQ ID NO:141;VL60-ID是SEQ ID NO:142;VL61-ID是SEQ ID NO:143;VL153-ID是SEQ ID NO:157;VL154-ID是SEQ ID NO:158;VL155-ID是SEQ ID NO:159;VL156-ID是SEQ ID NO:160;并且VL62-ID是SEQ ID NO:144。
图15描述了使用Ab 032抗体治疗HA感染的HEK293细胞后观察到的合胞体数目。“前”和“后”指的是在低pH(5.0)融合调节下诱导之前或者在低pH诱导之后,用抗体治疗所述细胞。
图16描述了感染H1N1并随后感染肺炎球菌的小鼠的存活率百分比。用抗生素或者抗-HA抗体治疗所述小鼠。
图17显示了其他示例性的抗-HA抗体的可变轻链和重链序列。所显示的序列如下所示:VL 165是SEQ ID NO:165;VL166是SEQ ID NO:166;VL167是SEQ ID NO:167;VL168是SEQ ID NO:168;VL 169是SEQ ID NO:169;VH164是SEQ ID NO:164;VH162是SEQ ID NO:162;VH163是SEQ ID NO:163。
图18描述了使用Ab 044抗体治疗HA感染的HEK293细胞后观察到的合胞体数目。左条=pH 5.0;右条=pH 7.0。
图19A显示了用H1N1菌株PR8攻击小鼠并给药载体、利巴韦林、10毫克/千克的Ab044预防剂、2.5毫克/千克的Ab 044预防剂或者0.6毫克/千克的Ab 044预防剂之后,小鼠的体重变化。
图19B显示了用H1N1菌株PR8攻击小鼠并在感染2天后给药10毫克/千克、2.5毫克/千克、0.6毫克/千克的Ab 044预防剂、或者在感染3天后给药20毫克/千克Ab 044预防剂之后,小鼠的体重变化。
图20A显示了用H3N2菌株Victoria攻击小鼠并给药载体、利巴韦林、10毫克/千克的Ab 044预防剂之后,小鼠的体重变化。
图20B显示了用H3N2菌株攻击小鼠并在感染2天后给药10毫克/千克、2.5毫克/千克、0.6毫克/千克的Ab 044预防剂、或者在感染3天后给药20毫克/千克Ab 044预防剂之后,小鼠的体重变化。
图21A显示了用H1N1进行病毒攻击4天之后小鼠肺部病毒装载量,通过噬菌体实验测得。使用载体、利巴韦林、10毫克/千克的Ab 044预防剂、2.5毫克/千克的Ab 044预防剂、0.6毫克/千克的Ab 044预防剂、10毫克/千克的Ab 044治疗剂、2.5毫克/千克的Ab 044治疗剂、0.6毫克/千克的Ab044治疗剂、或者在第72小时使用Ab 044治疗剂治疗感染的小鼠。
图21B显示了用H3N2进行病毒攻击4天之后小鼠肺部病毒装载量。使用载体、利巴韦林、10毫克/千克的Ab 044预防剂、10毫克/千克的Ab 044治疗剂、2.5毫克/千克的Ab044治疗剂、0.6毫克/千克的Ab 044治疗剂、或者在第72小时使用Ab 044治疗剂治疗感染的小鼠。星号,p<0.05.
图22A显示了H1N1攻击并给药载体、利巴韦林、10毫克/千克的Ab 044预防剂、2.5毫克/千克的Ab 044预防剂、0.6毫克/千克的Ab 044预防剂后小鼠的存活率曲线。
图22B显示了H1N1攻击并给药载体、利巴韦林、10毫克/千克的Ab 044治疗剂、2.5毫克/千克的Ab 044治疗剂、0.6毫克/千克的Ab 044治疗剂、或者在72小时后给药20毫克/千克Ab 044治疗剂后小鼠的存活率曲线。
图23A显示了H3N2攻击并给药载体、利巴韦林、10毫克/千克的Ab 044预防剂后小鼠的存活率曲线。
图23B显示了H3N2攻击并在感染后48小时给药载体、10毫克/千克的Ab 044治疗剂、2.5毫克/千克的Ab 044治疗剂、0.6毫克/千克的Ab 044治疗剂或者在72小时后给药20毫克/千克Ab 044治疗剂后小鼠的存活率曲线。
图24描述了对感染流行性感冒A/越南/1203/2004H5N1病毒的BALB/c小鼠预防性并且治疗性给药Ab 044后对小鼠体重的作用。
图25描述了对感染流行性感冒A/越南/1203/2004H5N1病毒的BALB/c小鼠预防性并且治疗性给药Ab 044后对小鼠存活率的作用。
图26是表示H3HA的三维图,该H3HA含有被预计是Ab 044抗原决定簇一部分但不是FI6抗原决定簇一部分的突出显示的氨基酸残基。也就是说,所述突出显示的氨基酸残基是Ab 044表面决定簇所特有的。
图27是表示H3HA的三维图,该H3HA含有被预计是FI6抗原决定簇一部分但不是Ab044抗原决定簇一部分的突出显示的氨基酸残基。
具体实施方案
本发明的公开基于,至少部分的基于能够结合一种抗原决定簇的抗体分子的设计和合成,所述抗原决定簇在多种流行性感冒病毒(A型流行性感冒病毒和B型流行性感冒病毒)血球凝集素亚类之间是保守的。例如,这里描述的抗体分子可以有效用作由至少一种属于组1的流行性感冒A菌株和至少一种属于组2的流行性感冒A菌株引起的疾病的广谱治疗剂,从而中和组1和组2(其中至少一个亚类)的病毒的传染性。
使用基于合理结构的方法设计抗体分子使其靶向病毒上不能完全进入人类免疫系统的区域,并且,因此,不能用更传统的筛选方法进行抗体选择。基于合理结构的方法设计并研发出广谱抗体分子,能够产生针对传染性流行性感冒和季节性流行性感冒更有效的疫苗。本方法还可以提前制备传染性疫苗,使其能够用于抵抗有可能突变成人-适应性并且高传播性的特定病毒亚类(例如,禽类病毒亚类)。利用这里所描述的抗体分子的疫苗(例如,季节性疫苗)能够产生更有效的免疫反应并且不需要使用辅剂,就可以针对不同的病毒菌株变体提供保护作用。
定义
如这里所使用的,术语“抗体分子”指的是一种多肽,该多肽包括来自免疫球蛋白重链可变区的充分序列和/或来自免疫球蛋白轻链可变区的充分序列,从而提供抗原特异性结合。其包括全长抗体及其片段,例如,支持抗体结合的Fab片段。一般地,抗体分子包括重链CDR1、CDR2和CDR3和轻链CDR1、CDR2和CDR3序列。抗体分子包括人、人源化的、CDR-接枝抗体及其抗原结合分段。在实施方案中,抗体分子包括一种蛋白质,所述蛋白质包括至少一个免疫球蛋白可变区片段,例如,能够提供免疫球蛋白可变域或者免疫球蛋白可变域序列的氨基酸序列。
抗体分子的重链可变区(VH)或者轻链可变区(VL)可以进一步包括重链恒定区或者轻链恒定区的全部或者部分,从而分别形成免疫球蛋白重链或者免疫球蛋白轻链。在一个实施方案中,所述抗体分子是两个免疫球蛋白重链和两个免疫球蛋白轻链的四聚体。
抗体分子可以包括重链(或者轻链)免疫球蛋白可变区片段的一个或者两个。如这里所使用的,所述术语“重链(或者轻链)免疫球蛋白可变区片段”指的是整个重链(或者轻链)免疫球蛋白可变区,或者其能够结合抗原的片段。使用与轻链或者重链分别配对的片段测量重链或者轻链片段结合抗原的能力。在一些实施方案中,当与适当的链配对时,小于全长可变区的重链或者轻链片段以全长链分别与轻链或者重链配对时所观察到的亲和力的至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、或者至少95%结合。
免疫球蛋白可变区片段与参照序列或者共有序列所不同。如这里所使用的,“与。。不同”指的是在参照序列或者共有序列中的残基被一种不同的残基所取代,或者是缺失,或者插入残基。
抗体分子包括重(H)链可变区(在这里缩写为VH)和轻(L)链可变区(在这里缩写为VL)。在另一个实施例中,抗体包括两个重(H)链可变区和两个轻(L)链可变区或者其抗体结合片段。免疫球蛋白轻链可能是K型或者λ型。在一个实施方案中,所述抗体分子是糖基化的。抗体分子可以是抗体依赖型细胞毒性和/或补体调节型细胞毒性功能性的,或者可以是这两种活性中的一种或者两种无功能性的。抗体分子可以是一种完整抗体或者其抗原结合片段。
抗体分子包括全长抗体的“抗原结合片段”,例如,能够保持全长抗体特异性结合所关心的血球凝集素(HA)靶点能力的一种或者一种以上片段。包括在术语全长抗体的“抗原-结合片段”的结合片段的实施例包括(i)Fab片段,这是由VL、VH、CL和CH1结构域组成的单价片段;(ii)F(ab′)或者F(ab′)2片段,这是一种包括两个Fab片段的二价片段,两个Fab片段在绞链区通过二硫键连接;(iii)Fd片段,由VH和CH1结构域组成;(iv)Fv片段,由抗体单个臂上的VL和VH结构域组成,(v)dAb片段(Ward et al.,(1989)Nature 341:544-546),由VH结构域组成;和(vi)能够保持功能性的分离的互补决定区(CDR)。而且,虽然Fv片段的两个结构域VL和VH是被不同的基因编码的,但是他们可以使用重组的方法通过一种合成连接体相连,所述合成连接体能够使其被制备成一种单一的蛋白质链,在此蛋白质链中,轻链可变区(VL)和重链可变区(VH)配对形成单价分子,被叫做单链抗体(scFv)。参见,例如,Bird et al.(1988)Science 242:423-426;和Huston et al.(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-5883.抗体分子包括双抗体。
如这里所使用的,抗体指的是多肽,例如四聚体多肽或者单链多肽,包括免疫球蛋白的结构特点和功能特点,尤其是抗原结合特点。一般地,人类抗体包括两个相同的轻链和两个相同的重链。每个链都包括可变区。
可变重链区(VH)和可变轻链区(VL)可以进一步被在此分为超可变区,也叫做“互补决定区”(“CDR”),所述超可变区穿插在更为保守的区域(也叫做“框架区”(FR))。人类抗体具有由框架区FR1-FR4分开的三个VH CDR和三个VL CDR。FR和CDR的程度已经被准确定义了(参见,Kabat,E.A.,et al.(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest,Fifth Edition,U.S.Department of Health and Human Services,NIHPublication No.91-3242;和Chothia,C.et al.(1987)J.Mol.Biol.196:901-917)。这里使用Kabat定义。一般,每个VH和VL由三个CDR和四个FR组成,以如下顺序从氨基末端向羧基末端排列:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。
重链和轻链免疫球蛋白可以通过二硫键连接。所述重链恒定区一般包括三个恒定结构域CH1、CH2和CH3。所述轻链恒定区一般包括一种CL结构域。重链和轻链可变区包括能够与抗原发生相互作用的结合结构域。抗体恒定区域一般调节抗体与宿主细胞或者宿主因子的结合,包括不同的免疫系统细胞(例如,效应子细胞)和典型补体系统的第一成分(Clq)。
术语“免疫球蛋白”包括各种各样的种类广泛的多肽,这些多肽之间可以通过生物化学性质相互区分。本领域普通技术人员可以理解,重链被分为gamma、mu、alpha、delta或者epsilon(γ,μ,α,δ,ε),其中还有一些亚类(例如,γ1-γ4)。根据这些链的性质来确定抗体种类分别为IgG、IgM、IgA、IgD或者IgE。这些免疫球蛋白亚类(子类型),例如,IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1等等已经被定性并且是已知的,因此具有功能特异性。本领域普通技术人员根据持续的公开可以方便的理解这些种类和子类型的修饰版,并且因此,属于持续公开的范围内。所有免疫球蛋白种类在本发明公开的范围内是清楚的。轻链被分类成kappa或者lambda(κ或者λ)。每个重链种类可以与κ轻链或者λ轻链结合。
合适的抗体包括,但是不局限于,单克隆抗体、单特异性抗体、多克隆抗体、多特异性抗体、人类抗体、灵长类动物抗体、嵌合抗体、双特异性抗体、人源化抗体、共轭抗体(例如,与其他蛋白、放射性标记物、细胞毒素共轭或者融合的抗体)、小模块化免疫药物(“SMIPsTM”)、单链抗体、椭圆形红细胞抗体,和抗体片段。
在实施方案中,所述抗体是人源化抗体。人源化抗体指的是一种免疫球蛋白,这种免疫球蛋白包括人框架区和一种或者一种以上非人来源(例如,老鼠或者大鼠)免疫球蛋白的CDR。提供CDR的免疫球蛋白通常被叫做“供体”,提供框架区的人免疫球蛋白叫做“受体”,尽管在一些实施方案中,还包括没有来源或者处理方法限制的情况。通常,人源化抗体包括人源化的免疫球蛋白轻链和人源化的免疫球蛋白重链。
“免疫球蛋白结构域”指的是来自免疫球蛋白分子可变区或者恒定区的结构域。免疫球蛋白结构域一般包括两个片,由大约个链和保守性二硫键形成(参见,例如A.F.Williams and A.N.Barclay(1988)Ann.Rev.Immunol.6:381-405)。
如这里所述,“免疫球蛋白可变区序列”指的是能够形成免疫球蛋白可变区结构的氨基酸序列。例如,所述序列可以包括天然存在的可变区氨基酸序列的全部或者部分。例如,所述序列可以省略一个、两个或者更多的N-末端或者C-末端氨基酸、内部氨基酸,可以包括一种或者一种以上插入物或者其他的末端氨基酸,或者可以包括其他的改变。在一个实施方案中,多肽包括免疫球蛋白可变区域序列,这种多肽与另一种免疫球蛋白可变区域序列相关联,形成目标结合结构(或者“抗原结合位点”),例如,与目标抗原相互作用的结构。
如这里所使用的,术语“抗体”包括完整的单克隆抗体、多克隆抗体、单域抗体(例如,鲨鱼的单域抗体(例如,IgNAR或其片段))、由至少两个完整抗体形成的多特异性抗体(例如,双特异性抗体)、和能够展现理想的生物活性的抗体片段。这里使用的抗体可以是任意类型的(例如,IgA、IgD、IgE、IgG、IgM)。
所述抗体或者抗体分子可以衍生自哺乳动物,例如,啮齿类动物,例如老鼠或者小鼠、马、猪或者鹅。在实施方案中,使用重组细胞生产抗体或者抗体分子。在一些实施方案中,所述抗体或者抗体分子是嵌合抗体,例如,来自鼠、小鼠、马、猪或者其他物种的嵌合抗体,耐受人类恒定区和/或可变区结构域。
如这里所使用的,结合试剂是一种能够结合,例如,特异性结合目标抗原(例如,HA)的试剂。本发明的结合试剂与这里公开的抗-HA抗体共享足够多的结构关系以保证特异性结合HA,并且,在一些实施方案中,保证共享这里公开的抗-HA抗体分子的其他功能性性质。在一些实施方案中,据显示,结合试剂的结合亲和性是这里所公开的抗体分子(例如与其共享显著的结构一致性的抗体分子,例如CDR序列)亲和性的至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或者90%。结合试剂可以是天然存在的,例如,是一些抗体,或者可以是合成的。在一些实施方案中,结合试剂是多肽,例如,抗体分子,例如,抗体。尽管一些结合试剂是抗体分子,但是其他分子,例如,其他多肽还可以起到结合试剂的作用。多肽结合试剂可以是单体或者多聚体,例如,二聚体、三聚体或者四聚体,并且可以通过分子内或者分子间键(例如,二硫键)稳定。他们可以包括天然存在的氨基酸残基或者非天然存在的氨基酸残基。在一些实施方案中,结合试剂是其中存在这里所公开的抗体分子一种或者一种以上CDR的抗体分子或者其他多肽,或者是于这里所公开的抗体分子具有类似结构的抗体分子或者其他多肽。结合试剂还可以包括适体、核酸或者其他分子体。可以以多种方式开发结合试剂,例如,通过免疫、合理化涉及、筛选随机结构,或者这些或其他方法的结合。通常,结合试剂通过与这里所公开的抗体分子(例如,与其共享显著的结构一致性的抗体分子,例如CDR序列)所结合的基本相同的抗原决定簇相接触发挥作用。结合试剂可以与氨基酸、多肽或者他们的结合相互作用。多肽而不是其他抗体可以被用作脚手架,呈递序列,例如,这里所公开的重链和/或轻链CDR的一种或者更多种,或者完整的组合。示例性脚手架包括adnectin、锌指DNA-结合蛋白、蛋白质A、克利贝特(Lipoclins)、锚蛋白共有重复区域、硫氧还原蛋白、anticalins、centyrin、avimer域、泛素、肽模拟物、钉肽、胱氨酸结折微蛋白质和IgNAR。在一些实施方案中,结合试剂是或者包括核酸,例如,DNA、RNA或其混合物。在一些实施方案中,结合试剂(例如,核酸)显示二级、三级或者四级结构。在一些实施方案中,结合试剂(例如,核酸)形成了与这里所描述的抗体分子类似的结构。
这里使用的广谱结合试剂,例如,抗体分子,结合大量不同的HA分子,并且选择性的中和包括不同HA分子的病毒。在一个实施方案中,其结合来自A型流行性感冒组1病毒的第一HA,并且结合来自A型流行性感冒组1病毒的第二HA,并且,选择性的中和包括所述第一或者第二HA分子的病毒。在一个实施方案中,其结合来自A型流行性感冒组1病毒的第一HA,并且结合来自A型流行性感冒组2病毒的第二HA,并且,选择性的中和包括不同HA分子的病毒。在一个实施方案中,其结合来自A型流行性感冒组1或者组2病毒的第一HA,并且结合来自B型流行性感冒病毒的HA,并且,选择性的中和包括不同HA分子的病毒。在一个实施方案中,其结合,并且在一些实施方案中,其中和至少两种不同的病毒分支或者病毒簇,例如,来自不同组的病毒。在一个实施方案中,其结合,并且在一些实施方案中,其中和这里公开的组1和/或组2的全部或者基本上全部菌株。在一个实施方案中,其结合,并且在一些实施方案中,其中和:选自组1H1的至少一个菌株,例如,H1a或者H1b;和来自组2H3或者H7簇的至少一个菌株。在一个实施方案中,结合试剂(例如抗体分子)结合,并且在一些实施方案中,结合试剂(例如抗体分子)中和:来自组1H1簇的至少一个菌株,例如H1a或者H1b;和至少一个B型流行性感冒菌株。在一个实施方案中,结合试剂(例如抗体分子)结合,并且在一些实施方案中,结合试剂(例如抗体分子)中和:来自组2H3或者H7簇的至少一个菌株和至少一个B型流行性感冒菌株。在一个实施方案中,结合试剂(例如抗体分子)结合,并且在一些实施方案中,结合试剂(例如抗体分子)中和:选自组1H1的至少一个菌株,例如,H1a或者H1b;和来自组2H3或者H7簇的至少一个菌株和至少一个B型流行性感冒菌株。在一些实施方案中,结合试剂(例如抗体分子)结合,并且在一些实施方案中,结合试剂(例如抗体分子)中和或者调解特定宿主的感染,例如,禽类、骆驼、犬类、猫、麝猫、马科动物、人类、鼠类、猪、虎或其他哺乳动物或者鸟。
这里使用的术语“结合治疗”指的是给药一系列试剂,例如,其中,向主体(例如,人类主体)给药至少一个这里公开的结合试剂(例如,抗体分子)。可以在不同的时间向主体引入试剂。在实施方案中,所述试剂以重叠的方案给药,或者所述主体同事暴露在两个试剂中,或者主体在给药后的效果比各自单独给药后所观察到的效果要好。
如这里所使用的,“逃逸突变”是一种突变的流行性感冒菌株,对这里所描述的抗-HA抗体分子的中和作用具有抵抗力。在一些实施方案中,所述逃逸突变对结合试剂(例如,抗体分子)的中和作用具有抵抗力,但是其母链可以被结合试剂(例如,抗体分子)中和。
如这里所使用的,“大规模流行性感冒”指的是使A型流行性感冒菌株具有人类适应性而产生的新型病毒菌株,所述人类适应性是通过A型流行性感冒不同菌株再分类造成的突变或者菌株出现导致的。所得的流行性菌株与之前的菌株有显著区别,并且绝大多数人具有很少的或者没有预先存在的免疫力。其症状和并发症可能比季节性流行性感冒的一般症状和并发症更为严重并且更为频繁。过去大规模流行性感冒病毒的实施例包括,例如,2009年的H1N1‘猪流感’,1957-58年的H2N2‘亚洲流感’和1968年的H3N2流行性感冒菌株。
如这里所使用的,当在天然来源的抗体分子,例如,抗体、免疫原或者多肽中使用时,术语“纯化”和“分离”在上下文中指的是基本上不含有来自天然来源的污染材料的分子,所述污染材料例如天然来源的细胞物质,例如,存在于细胞中的细胞碎片、细胞膜、细胞器、核酸块或者蛋白质。因此,分离的多肽(例如,抗体分子)包括细胞物质和/或污染材料含量小于大约30%、20%、10%、5%、2%或者1%(干重)的多肽制剂。当在化学合成物种(例如,抗体分子或者免疫原)的上下文中使用术语“纯化的”和“分离的”时,指的是基本上不含有化学前体物或者其他在该分子合成过程中所涉及到的化学品。
如这里所使用的,结合试剂(例如,抗体分子)的制剂包括许多这里所描述的结合试剂(例如,抗体分子)分子。在结合试剂(例如,抗体分子)的一些实施方案中,制剂的活性成分占制剂重量或者数目的至少60%、70%、80%、90%、95%、98%、99%、99.5%或者99.9%。在结合试剂(例如,抗体分子)的一些实施方案中,制剂的活性成分或者多肽成分或者抗体分子占制剂重量或者数目的至少60%、70%、80%、90%、95%、98%、99%、99.5%或者99.9%。在一些实施方案中,所述结合试剂是抗体分子,并且所述制剂包括按重量或者数目算不超过30%、20%、10%、5%、2%、1%或者0.5%的污染物,例如,抗体分子的反应物、溶剂、前体或者其他物质,来自于来源或者在制剂中使用的,例如,来自于细胞、反应混合物或者其他用于产生所述抗体分子的系统的物种。
如这里所使用的,术语“预防感染”指的是如果主体(例如,人)在暴露于流行性感冒之前(例如,1天、2天、1周、2周、3周或者1个月或者更多的时间)接受抗体,则该主体很少被流行性感冒病毒感染。
如这里所使用的,“季节性流行性感冒”是指与近年来已经在人类群体中传播过的菌株相同或者密切相关的菌株,因此,大多数人对此至少有部分的免疫力。这种菌株不可能造成严重的疾病。其症状可能包括发烧、咳嗽、流鼻涕和肌肉疼痛,并且在极少的情况下,产生并发症(例如,肺炎)致死。每年在可预计的季节模式下爆发,通常在秋季和冬季和在温暖气候时。季节性流行性感冒感染通常叫做流感。
如这里所使用的,特异性结合指的是结合试剂(例如,抗体分子)与其抗原结合的KD等于或者小于10-5。在一些实施方案中,抗体结合抗原的KD等于或者小于10-6、10-7、10-8、10-9、10-10、10-11或者10-12。
如这里所使用的,术语“治疗有效量”指的是能够对主体产生阳性结果的治疗剂,例如,结合试剂(例如,抗体分子)的量。在一些实施方案中,当对主体给药时,其统计学上与治疗作用或者有效性有关,例如能够减轻或者预防症状或者作用的表现。在一些实施方案中,它是能够提供预订、合理效益/风险比例的量。在一些实施方案中,这是能够有效减少疾病、异常或者病况的一种或者一种以上特点、症状或者特性发病率和/或严重程度和/或延迟发病的量。治疗有效量在可以包括一个单位剂量或者多个单位剂量的给药方案中被给药。
如这里所使用的,术语“治疗感染”指的是当给药所述抗体分子时,与没有给药所述抗体相比,已经感染上流行性感冒并出现流行性感冒(例如,流感)症状的主体(例如,人),在某些实施方案中,会经受较不严重的症状和/或恢复的更快。在实施方案中,当治疗感染时,当有效治疗感染后,检验主体中的病毒的实验会检测出更少的病毒。例如,对病人给药抗体分子进行病毒感染的有效治疗之后,使用抗体分子(例如这里所描述的抗体分子)诊断试验在病人的生物样品中会检测出更少的病毒或者不能检测出病毒。其他试验,例如PCR(例如,qPCR)还可以用于监控病人治疗,检测在对病人进行病毒感染治疗后是否存在,例如,减少存在(或者不存在)病毒感染。治疗可以(例如,部分地或者完全地)减轻、改善、复活、抑制、减少某一特定疾病、异常和/或情况(例如,流行性感冒)的作用表现或者症状、特征和/或病因的严重程度,和/或减少发病率并且选择性的延迟发病。在实施方案中,治疗没有显示出相关疾病、异常和/或情况病症的主体、和/或只显示出所述疾病、异常和/或情况早期症状的主体。在一些实施方案中,治疗显示出一种或者一种以上已经产生的相关疾病、异常和/或情况特征的主体。在一些实施方案中,治疗被诊断为患有流行性感冒的主体。
“同源性”或者“序列一致性”或者两个序列之间的“一致性”(这些术语在这里可以互换使用)可以按照如下方法计算。为了最好的进行比较,对准序列(例如,在第一和第二氨基酸序列或者核酸序列中的一个或者两个中可以引入缺口进行最佳对准,并且为了进行比较,非同源序列可以忽略)。在GCG软件包中使用GAP程序,并使用带有缺口损失12、缺口延长的损失4和移码缺口损失5的Blossum 62评分基质进行评分,所得的最佳分数被确定为最佳对准。然后比较在相应氨基酸位点或者核苷位点的氨基酸残基或者核苷酸。当第一序列上的某一位置被第二序列相应位置上的相同氨基酸残基或者核苷酸占用时,分子在该位置是一致的(如这里所使用的,氨基酸或者核酸“相一致”等于氨基酸或者核酸“同源”)。两个序列之间的一致性百分比是两个序列中共享的一致性位点数目的函数。
血球凝集素(HA)多肽和流行性感冒
流行性感冒病毒是反义单链片段RNA封套病毒。所述病毒封套外表面上显示两个糖蛋白,血球凝集素(HA)多肽和神经氨糖酸苷酶(NA)。还具有一些流行性感冒病毒A子类型,依据H编号(针对血球凝集素类型)以及N编号(针对神经氨糖酸苷酶类型)进行归类。共有17种不同的H抗原(H1到H17)和九种不同的N抗原(N1到N9)。流行性感冒菌株通过根据菌株血球凝集素(HA)多肽和神经氨糖酸苷酶(NA)多肽亚类数目的命名法来命名,例如,H1N1、H1N2、H1N3、H1N4、H1N5等等。
HA是能够调节病毒结合以及进入宿主细胞的主要病毒表面糖蛋白,并且是中和抗体反应的主要目标。HA是三个相同单体的三聚体。每个单体分别作为前体物被合成,HA0,然后被蛋白水解处理成具有两个二硫键的蛋白链,HA1和HA2。该蛋白的胞外结构域含有(i)球状头部结构域,具有受体结合活性和主要抗原决定簇,(ii)铰链区,和(iii)干区域,其中,对融合融合肽至关重要的序列位于此区域。当病毒通过其表面血凝素蛋白与宿主细胞上唾液酸化的糖受体相附着并通过胞吞作用进入细胞时,启动病毒复制循环。内含物的酸性环境诱导HA的构象改变,使原本隐藏在三聚体干区域中的融合肽暴露出来。暴露的融合肽调节病毒和靶细胞膜的融合,从而将病毒核糖核蛋白释放进入细胞质中。
A型流行性感冒血球凝聚素亚类已经被分为两个大组和四个小分支,并且进一步被分为各个簇。组1流行性感冒A菌株被分为3个分支:(i)H8、H9和H12(“H9簇”);(ii)H1、H2、H5、H6和H17(“H1a簇”)和(iii)H11、H13和H16(“H1b簇”)。组2菌株被分为2个分支:(i)H3、H4和H14(“H3簇”)和(ii)H7、H10和H15(“H7簇”)。H1b和H1a簇一起被归类为H1簇。不同的HA亚类不需要共享高度氨基酸序列一致性,但是他们的整体三维结构是相似的。
在17中HA肽亚类中,只有3种(H1、H2和H3)适用于人类感染。这些亚类具有一种共性,能够结合α2,6唾液酸化的多糖。相反的,其禽类对应物优选结合α2,3唾液酸化的多糖。适用于感染人类的HA多肽(例如,来自大规模流行的H1N1(1918年)和H3N2(1967-1968年)流行性感冒亚类的HA多肽)所具有的特点在于能够优选的结合α2,6唾液酸化的多糖,而与此相比,其禽类祖先细胞则优选结合α2,3唾液酸化的多糖(参见,例如,Skehel & Wiley,AnnuRev Biochem,69:531,2000;Rogers,& Paulson,Virology,127:361,1983;Rogers et al.,Nature,304:76,1983;Sauter et al.,Biochemistry,31:9609,1992)。
而且,能够调节人类感染的HA多肽优选结合伞形拓扑多糖而不是锥形拓扑多糖(参见,例如,U.S.2011/0201547)。不希望被任何具体的理论所限制,据预计,感染人类宿主的能力与结合具体的多糖链关系较少,但是与结合具体的多糖拓扑学关系较大,尽管锥形拓扑多糖可能含有α2,6唾液酸化的多糖。据显示,能够调节人类感染的HA多肽结合伞状拓扑多糖,通常对伞状拓扑多糖,而不是锥形拓扑多糖显示优先性(参见,例如,2009年1月2日递交的USSN 12/348,266,2008年11月17日递交的USSN 12/301,126,2008年1月3日递交的USSN 61/018,783,2008年1月3日递交的USSN11/969,040,2007年8月14日递交的USSN 11/893,171,2006年8月14日递交的USSN 60/837,868,8月14日递交的USSN60/837,869,和2008年8月14日递交的PCT申请PCT/US07/18160)。
成熟的HA多肽包括三个结构域,(i)球形结构域(也叫做头部区域),主要由HA1肽组成并且含有受体(唾液酸化的糖蛋白)-结合区域,(ii)茎干区域(HA1和HA2),其中,膜融合肽存在于此,和(iii)跨膜区域(HA2),使血球凝集素锚定病毒封套。在HA1和HA2肽交界面的氨基酸组在所有流行性感冒亚类中试高度保守的。HA1/HA2膜临近区域(MPER)包括典型的α-螺旋,这在流行性感冒病毒亚类中是高度保守的。
HA多肽通过结合糖蛋白受体(叫做HA受体)与细胞表面相互反应。HA多肽与HA受体之间的结合主要由HA受体上的N-链多糖调节。流感病毒颗粒表面上的HA多肽识别唾液酸化的多肽,所述唾液酸化的多肽与细胞宿主表面上HA受体相关。在细胞机制复制病毒蛋白和基因组之后,新的病毒颗粒从宿主中出现,感染临近细胞。
目前,对主体(例如,人)给药疫苗来预防流感,例如,预防感染或者最小化流行性感冒病毒感染的影响。传统疫苗包括来自不同流行性感冒菌株的抗原混合物,并且对人类给药防止人类感染这些病毒。HA是A型流行性感冒-中和抗体的主要靶点,并且HA经历由抗体反应选择性压力驱使的持续进化,这主要针对HA多肽的膜-末梢受体-结合亚域。但是,所述主体只能免于感染与衍生出混合物中抗原的菌株相同的或者非常相似的菌株。人类仍然非常有可能感染没有包括在混合物中的其他流感菌株。这里提供的抗体的一个优势在于其能够结合在多种A型流行性感冒菌株(在一些实施方案中,B型流行性感冒菌株)中保守的HA抗原决定簇。因此给药这里所描述的抗-HA抗体能够更有效的预防个体感染广谱流行性感冒(例如,A型流行性感冒,在一些实施方案中,B型流行性感冒)及与此有关的疾病(例如,继发性感染,例如,继发性细菌感染)。进一步的,这些抗体可以有效用于在感染发生之后治疗主体。
抗-HA抗体分子
结合试剂,尤其是这里描述的抗体分子,可以结合来自组1和组2的A型流行性感冒病毒,并且在一些实施方案中还结合B型流行性感冒病毒。例如,这里描述的抗体分子可以结合组1中至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或者11种菌株上的HA多肽,并且可以结合组2中至少1、2、3、4、5或者6种菌株上的HA多肽。在其他实施例中,这里描述的抗体分子可以结合来自组1至少1、2、或者3个分支的流行性感冒菌株上的HA多肽,并且结合来自组2一个或者两个分支流行性感冒菌株上的HA多肽。这里描述的抗体分子抑制细胞进入并且因此靶向感染过程的早期步骤。
结合试剂,尤其是具有这里所描述特点的抗体分子可以有效用于治疗或者预防季节性或者大流行性流行性感冒菌株感染。结合试剂,尤其是这里所描述的抗体分子的特点在于能够预防或者治疗A型流行性感冒病毒的组1或者组2菌株,或者,在一些实施方案中,能够预防或者治疗B型流行性感冒病毒菌株。结合试剂,尤其是具有这里所描述特点的抗体分子可以有效用于预防或者治疗一种或者一种以上组1菌株、一种或者一种以上组2菌株以及一种或者一种以上B型流行性感冒病毒菌株造成的感染。
当在主体暴露的同一天给药时,或者当在感染后1天、2天、3天、4天或者更久给药时,或者在患者出现最初的症状时给药,所述结合试剂,尤其是抗体分子能够有效治疗感染。
菌株
这里描述的抗体分子可以有效治疗一种或者一种以上组1流行性感冒菌株、一种或者一种以上组2流行性感冒菌株、一种或者一种以上B型流行性感冒病毒菌株以及这些菌株特定的分离物。相对于某些分离物,特定抗体分子可以更有效的治疗另外一些分离物。下面表1中描述了示例性的流行性感冒菌株和分离物。
表1.示例性的流行性感冒菌株和分离物
亲和性还可以参考给定组1或者组2A型流行性感冒病毒或者B型流行性感冒病毒菌株的某一具体分离物。表1提供了示范性的分离物。
抑制机理
虽然不希望被一种具体的机制限制,血球凝集素(HA)特异性抗体可以通过多种方法抑制感染,例如,通过阻碍病毒与寄主细胞表面蛋白质上唾液酸残基的附着,通过打扰能够引发内涵体融合活性的血球凝集素(HA)的结构转变,或者通过同时抑制附着和病毒-细胞融合。
在一些实施方案中,具有这里特点的抗体分子结合血球凝集素(HA)三聚物接触面的抗原决定簇。在该三聚物接触面上的结构变化对病毒细胞膜和内吞膜的融合是至关重要的,并且这里描述的抗体分子打扰这一感染的关键步骤。测量血球凝集素(HA)融合活性的技术是本领域内已知的。例如,一个融合实验测量合体细胞的形成,在细胞-细胞融合过程中形成合体细胞。在这些实验中使用能够表达并显示流行性感冒病毒株血球凝集素(HA)的细胞。在这些细胞中,通过短暂(例如,3分钟)暴露在低pH值(例如,pH=5),诱导细胞膜-锚定的血球凝集素转化为融合构象。随后进行2-3小时的培养,允许细胞恢复并融合形成合体细胞。为了观察到这些融合产物,可以使用核染色,并且对其计数作为融合活性的标准度量。在低pH治疗之前或者之后,加入候选抗-血球凝集素(HA)抗体,从而确定所述抗体干扰融合过程的那个阶段。
另一种融合实验检测内含物的混合。为了测量内含物混合,将宿主细胞(例如,红血球)中装载上染色剂(例如,莹黄色),从而确定在曝光到融合-诱导条件(例如,低pH,例如,pH小于6或者pH小于5)下之后,结合HA的宿主细胞内含物是否可以被传递到HA-表达细胞。如果染色剂不能与所述宿主细胞融合,则可以得到融合被抑制的结论。参见,例如,Kemble et al.,J.Virol.66:4940-4950,1992.
在另一个实施例中,进行融合实验,检测脂类混合。通过用荧光染料(例如,R18(十八烷基罗丹明))或者染料对(例如,CPT-PC/DABS-PC)(用于荧光共振能量传递)标记宿主细胞(例如,红血球),将所述宿主细胞和HA表达细胞暴露于能够诱导融合的情况下,进行脂类混合实验和荧光去退火(FDQ)实验。脂类混合稀释进入封套中的标记物并导致随后的去退火。去退火作用的滞后或者去退火作用的缺失说明存在膜融合抑制作用。参见,例如,Kemble et al.,J.Virol.66:4940-4950,1992;和Carr et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.94:14306-14313,1997.
逃逸突变
在一些实施方案中,当与这里所述抗体分子接触时,流行性感冒菌株(如果发生过的话)也极少产生逃逸突变株。
可以使用本领域内已知的方法识别逃逸突变株。例如,当延长暴露细胞或者重复暴露细胞与这里所公开的抗-HA抗体接触时,具有这里所公开的特点的抗体不会产生逃逸突变体。
一个示范性的方法包括,在抗体存在的情况下,使用固定量的A型流行性感冒病毒颗粒感染细胞(例如,马丁达比狗肾上皮(Madin-Darby canine kidney,MDCK)细胞),抗体的量已知能够使感染率减少50%。在相同或者更高浓度抗体存在的情况下使用每个通道感染新鲜细胞培养物,之后,收集病毒后代。在多次感染循环之后,例如,在15次循环、12次循环、11次循环、10次循环、9次循环、8次循环、7次循环、6次循环、或者5次循环之后,在此条件下,从20个病毒噬菌斑中提取HA核苷酸序列,对此进行评价从而富集能够导致病毒分离物对抗体中和作用有抵抗力的突变(逃逸突变)。如果在多次筛选(例如,在11次筛选、在10次筛选、或者9次筛选)之后,没有检测到对所述抗体具有降低的敏感性的突变株,可以确定该抗体对逃逸突变由抵抗力(参见,例如,Throsby et al.(2008)PLoS One,volume 3,e3942).
在另一个实施例中,可以使用测量所述中和抗体最低抑菌浓度(MIC)的试验确定逃逸突变。抗体分子的MIC是能够与病毒混合预防细胞培养物患有流行性感冒病毒感染的抗体分子最少浓度。如果在病毒群中出现逃逸突变,则可以观察到,在抗体选择压力下,某一特定抗体的最小抑菌浓度(MIC)随着繁殖循环的增加而增加,这是由于群体内能够传递抵抗性突变的病毒颗粒比例增加了。流行性感冒逃逸突变株(如果发生过的话)很少随着这里所描述的抗血球凝集素(HA)抗体分子进化,因此,所述最小抑菌浓度(MIC)随着时间变化保持不变。
另一个适合于检测逃逸突变发展的实验室细胞病变效应(CPE)试验。CPE试验检测抗体中和(即,预防感染)流行性感冒菌株的能力。CPE试验提供细胞培养中所需要的中和所述病毒的最小抗体浓度。如果出现逃逸突变,则特定抗体的CPE随着时间增加,这是由于抗体在中和病毒方面变得不那么有效。病毒株(如果发生过的话)很少随着这里所描述的抗血球凝集素(HA)抗体分子产生逃逸突变株,因此,所述CPE随着时间变化保持不变。
定量的聚合酶链式反应(qPCR)还可以用来监控逃逸突变株的发展。qPCR可以有效用于检测抗体中和(即,预防感染)流行性感冒菌株的能力。如果抗体能够有效的中和病毒,则在细胞培养样品中进行的qPCR不会检测出病毒基因组核酸的存在。如果出现逃逸突变的话,则随着时间,qPCR会扩增越来越多的病毒基因组核酸。逃逸突变(如果发生的话)很少随着这里所描述的抗-HA抗体分子扩大,因此,qPCR(如果发生的话)很少检测到病毒基因组核酸,即使随着时间的推移。
结合和亲和性
在一些实施方案中,具有这里所述特点的结合试剂,尤其是抗体分子能够结合以下两种或者两种以上:
至少一个来自组1流行性感冒菌株的HA多肽(例如,H1、H2、H5、H6、H8、H9、H12、H11、H13、H16或者H17多肽);
至少一个来自组2流行性感冒菌株的HA多肽(例如,H3、H4、H14、H7、H10或者H15多肽);和
至少一个来自B型流行性感冒菌株的HA多肽。
在一个实施方案中,结合试剂(例如,抗体分子)对来自组1流行性感冒菌株的HA多肽(例如,H1、H2、H5、H6、H8、H9、H12、H11、H13、H16或者H17多肽)所具有的KD等于或者小于10-6、10-7、10-8、10-9、10-10、10-11或者10-12。
在一个实施方案中,结合试剂(例如,抗体分子)对来自组2流行性感冒菌株的HA多肽(例如,H3、H4、H14、H7、H10或者H15多肽)所具有的KD等于或者小于10-6、10-7、10-8、10-9、10-10、10-11或者10-12。
在一个实施方案中,结合试剂(例如,抗体分子)对来自B型流行性感冒菌株的HA多肽所具有的KD等于或者小于10-6、10-7、10-8、10-9、10-10、10-11或者10-12。
在一个实施方案中,结合试剂(例如,抗体分子)具有:
a)第一KD(代表对来自组1流行性感冒菌株的HA多肽,例如,H1、H2、H5、H6、H8、H9、H12、H11、H13、H16或者H17多肽的亲和性);和
b)第二KD(代表对来自组2流行性感冒菌株的HA多肽,例如,H3、H4、H14、H7、H10或者H15多肽的结合亲和性);
其中,所述第一和第二KD是以下一个或者两个:
都等于或者小于10-8;和
相互之间的差异在10到100倍之间。
在一个实施方案中,结合试剂(例如,抗体分子)具有:
a)第一KD(代表对H1的亲和性,例如,所述H1来自H1N1菌株,例如,A/南卡罗来纳州/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009,或者来自H5N1菌株,例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和
b)第二KD(代表对H3的亲和性,例如,所述H3来自H3N2菌株,例如A/布里斯班/59/2007),
其中,所述第一和第二KD是以下一个或者两个:
都等于或者小于10-8;和
相互之间的差异在10到100倍之间。
在一个实施方案中,结合试剂(例如,抗体分子)具有:
a)第一KD(代表对H1的亲和性,例如,所述H1来自H1N1菌株,例如,A/南卡罗来纳州/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009,或者来自H5N1菌株,例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004);和
b)第二KD(代表对H3的亲和性,例如,所述H3来自H3N2菌株,例如A/布里斯班/59/2007)
其中,所述第一和第二KD是以下一个或者两个:
都等于或者小于10-8;和
相互之间的差异在10到100倍之间。
在一个实施方案中,结合试剂(例如,抗体分子)具有:
a)第一KD(代表对来自组1流行性感冒菌株的HA多肽,例如,H1、H2、H5、H6、H8、H9、H12、H11、H13、H16或者H17多肽的亲和性和/或对来自组2流行性感冒菌株的HA多肽,例如,H3、H4、H14、H7、H10或者H15多肽的亲和性);并且
b)第二KD(代表对来自B型流行性感冒菌株HA(例如,B/威斯康辛/1/2010)的亲和性);
其中,所述第一和第二KD是以下一个或者两个:
都等于或者小于10-8;和
相互之间的差异在10到100倍之间。
在一个实施方案中,结合试剂(例如,抗体分子)具有:
a)第一KD(代表对来自组1流行性感冒菌株HA的亲和性,例如,H1,例如,所述H1来自H1N1菌株,例如,A/南卡罗来纳州/1/1918、A/波多黎各/08/1934或者A/加利福尼亚/04/2009,或者来自H5N1菌株,例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004,和/或代表对组2流行性感冒菌株HA的亲和性,例如,H3,例如,所述H3来自H3N2菌株,例如A/布里斯班/59/2007);和
b)第二KD(代表对来自B型流行性感冒菌株HA的亲和性)。
其中,所述第一和第二KD是以下一个或者两个:
都等于或者小于10-8;和
相互之间的差异在10到100倍之间。
在一实施方案中,所述抗体分子以高于参照抗-HA抗体的亲和性结合至少一个来自组1流行性感冒菌株的HA多肽,并且以高于参照抗-HA抗体的亲和性结合至少一个来自组2流行性感冒菌株的HA多肽。在其他实施方案中,所述抗体分子以高于参照抗-HA抗体的亲和性结合至少一个来自A型流行性感冒菌株的HA多肽,并且以高于参照抗-HA抗体的亲和性结合至少一个来自B型流行性感冒菌株的HA多肽。示例性的参照HA抗体包括Ab 67-11(与本申请同日递交的美国临时申请号61/645,453)、FI6(FI6,如这里所使用的,指的是在美国公开申请号:2010/0080813、美国公开申请号2011/0274702、W02013/011347或者2011年7月28日公开的Corti et al.,Science 333:850-856,2011,图12A到图12C中任意具体公开的FI6序列)、FI28(美国公开申请号:2010/0080813),和C 179(Okuno et al.,J.Virol.67:2552-1558,1993)、F10(Sui et al.,Nat.Struct.Mol.Biol.16:265,2009)、CR9114(Dreyfus etal.,Science.2012;337(6100):1343-1348;2012年8月9日在线公开)和CR6261(Ekiert etal.,Science 324:246-251,2009,2009年2月26日在线公开)。
可以通过本领域已知的方法测定亲和性,相对亲和性或者热情度,例如,通过ELISA实验(酶联免疫吸附实验)、表面等离子共振(SPR,例如,通过BiacoreTM实验)或者实验(Sapidyne公司)。在这里使用ELISA表示相对结合亲和性。如这里所使用的,以“高亲和性”结合组1HA、组2HA和B型流行性感冒HA的抗-HA抗体与组1HA结合时的Kd小于或者等于200pM,例如,小于或者等于100pM,如ELISA所测得的;与组2HA结合时的Kd小于或者等于200pM,例如,小于或者等于100pM,如ELISA所测得的;与B型流行性感冒HA结合时的Kd小于或者等于200pM,例如,小于或者等于100pM,如ELISA所测得的。
示例性的抗-HA抗体分子
如表2所示,这里提供了具有一种或者一种以上CDR序列和一种或者一种以上框架区(FR)序列的抗体。
表2.抗-HA抗体的重链和轻链CDR序列和FR序列
在一些实施方案中,所述抗-HA抗体包括下面表3中所定义的重链和/或轻链。表3中可变重链和可变轻链的氨基酸序列分别提供在图2、3中或者在图17中。
表3.设计抗-HA抗体的重链和轻链氨基酸序列
在一个实施方案中,所述抗-HA抗体包括下面表4A中定义的重链,和下面表4A中定义的轻链。
表4A.重链和轻链氨基酸序列设计
在一个实施方案中,具有这里所公开特点的抗体包括表4A中所定义的重链序列和表4A中所定义的轻链序列。
在一个实施方案中,具有这里所述特点的抗体包括这里所定义(例如,在表4A中定义的)重链序列,其中,二肽融合在N-末端。一般,二肽是异亮氨酸-精氨酸(Ile-Asp)。在另一个实施方案中,具有这里所述特点的抗体包括这里所定义(例如,在表4A中定义的)轻链序列,其中,二肽融合在N-末端。一般,二肽是异亮氨酸-精氨酸(Ile-Asp)。在依旧另一个实施方案中,具有这里所述特点的抗体包括一种重链,该重链在其N-末端包括异亮氨酸-精氨酸(Ile-Asp)二肽,并且,具有这里所述特点的抗体还包括一种轻链,该轻链包括异亮氨酸-精氨酸(Ile-Asp)二肽。在重链和轻链多肽的肽序列中,异亮氨酸-精氨酸(Ile-Asp)二肽出现在信号序列和FR1之间。表4B中显示了在N-末端包括异亮氨酸-精氨酸(Ile-Asp)二肽的重链和轻链可变区序列。
表4B.重链和轻链氨基酸序列设计,其中,所述序列包括N-末端Ile-Asp二肽
在其他实施方案中,具有这里所述特点的抗体分子与本领域内已知的抗体不同。例如,所述抗体不是Ab 67-11(美国临时申请号61/645,453)、FI6(FI6,如这里所使用的,指的是在美国公开申请号:2010/0080813、美国公开申请号2011/0274702、WO2013/011347或者2011年7月28日公开的Corti et al.,Science 333:850-856,2011,图12A到图12C中任意具体公开的FI6序列)、FI28(美国公开申请号:2010/0080813),和C179(Okuno et al.,J.Virol.67:2552-1558,1993)、F10(Sui et al.,Nat.Struct.Mol.Biol.16:265,2009)、CR9114(Dreyfus et al.,Science.2012;337(6100):1343-1348)和CR6261(Ekiert etal.,Science324:246-251,2009)。
在其他实施方案中,具有这里所述特点的抗体分子不是Ab 67-11(与本申请同日递交的美国临时申请号61/645,453)。
变体
在一个实施方案中,具有这里所公开特点的抗体分子(例如,抗体)包括一种免疫球蛋白重链可变结构域,这种免疫球蛋白重链可变结构域与这里公开的重链(例如,表3、表4A、表4B、图2、图13或者图17的重链)具有至少85%,87%,88%,89%,90%,92%,94%,95%,96%,97%,98%,或者99%的同源性,或者至少85%,87%,88%,89%,90%,92%,94%,95%,96%,97%,98%,或者99%的一致性,例如,SEQ ID NO:161的共有序列,并且所述抗体分子还包括一种免疫球蛋白轻链可变结构域,这种免疫球蛋白轻链可变结构域与这里所公开的轻链(例如,来自表3、表4A、表4B、图3、图14或者图17的轻链)具有至少85%,87%,88%,89%,90%,92%,94%,95%,96%,97%,98%,或者99%同源性,或者至少85%,87%,88%,89%,90%,92%,94%,95%,96%,97%,98%或者99%一致性,例如,SEQID NO:62的共有序列。通过分析几百个计算机设计的重链可变区(VH)/轻链可变区(VL)的结合的生物化学性质和生物物理性质确定共有序列。所述共有序列代表一系列氨基酸序列,当排列具有理想生物化学和生物物理性质的多个序列时,在这些氨基酸序列中,每个氨基酸都是在该位点最常出现的。
示例性的抗-HA结合抗体具有一种或者一种以上CDR,例如,这里公开的具体抗体的全部三个HC CDR和/或全部三个LC CDR,或者与这里所公开的抗体具有至少85%,87%,88%,89%,90%,92%,94%,95%,96%,97%,98%,或者99%同源性,或者至少85%,87%,88%,89%,90%,92%,94%,95%,96%,97%,98%,或者99%一致性的CDR。
在一个实施方案中,H1和H2超变量环与这里所描述的抗体具有相同的典型结构。在一个实施方案中,L1和L2超变量环与这里所描述的抗体具有相同的典型结构。
在一个实施方案中,HC和/或LC可变域序列的氨基酸序列与这里公开的抗体的HC和/或LC可变域氨基酸序列具有至少85%,87%,88%,89%,90%,92%,94%,95%,96%,97%,98%,或者99%同源性,或者至少85%,87%,88%,89%,90%,92%,94%,95%,96%,97%,98%,或者99%一致性。HC和/或LC可变域序列的氨基酸序列与这里所描述的抗体的相应序列之间可以有至少一个氨基酸但是不超过十个、八个、六个、五个、四个、三个或者两个氨基酸的区别。例如,所述区别可能主要在骨架区,或者全部在骨架区。
在某些实施方案中,所述氨基酸区别是保守性氨基酸区别(例如,保守性氨基酸取代作用)。“保守性”氨基酸取代作用是将氨基酸残基替换为包括类似侧链的氨基酸残基。本领域中已经定义了包括相似侧链的氨基酸残基族。这些族包括,例如,具有碱性侧链的氨基酸(例如,赖氨酸、精氨酸、组氨酸)、具有酸性侧链的氨基酸(例如,天冬氨酸、谷氨酸)、具有不带电的极性侧链的氨基酸(例如,甘氨酸、天门冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、胞嘧啶)、具有非极性侧链的氨基酸(例如,丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯基丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸)、具有β-分支侧链的氨基酸(例如,苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸)和具有芳香族侧链的氨基酸(例如,酪氨酸、苯基丙氨酸、色氨酸、组氨酸)。
使用一种核酸编码HC和LC可变域序列的氨基酸序列,所述核酸能够在高度严格的条件下与这里所描述的核酸序列杂交,或者与能够编码这里所描述的可变域或者氨基酸序列的核酸杂交。在一个实施方案中,HC和/或LC可变域一种或者一种以上骨架区域(例如,FR1、FR2、FR3和/或FR4)的氨基酸序列与这里公开的抗体的HC和LC可变域的相应骨架区域具有至少85%,87%,88%,89%,90%,92%,94%,95%,96%,97%,98%,或者99%的同源性,或者至少85%,87%,88%,89%,90%,92%,94%,95%,96%,97%,98%,或者99%的一致性。在一个实施方案中,一种或者一种以上重链或者轻链的骨架区域(例如,HC FR1、FR2和FR3)与人类抗体相应骨架区域序列具有至少85%,87%,88%,89%,90%,92%,94%,95%,96%,97%,98%,或者99%的同源性,或者至少85%,87%,88%,89%,90%,92%,94%,95%,96%,97%,98%,或者99%的一致性。
抗原决定簇的确认
在一个实施方案中,这里公开的抗体可以根据特定的抗原决定簇确认疫苗。例如,靶向这里所公开抗体的抗原决定簇可以通过计算方法来评价,确定适合于支持这种抗原决定簇构象的肽骨架,从而稳定过渡态的或者最接近天然的抗原决定簇。抗原决定簇的计算概括和骨架性质允许数据库的自动筛选,从而确定候选受体肽脚手架。受体脚手架具有特定的三级结构,其包括,例如,一个或多个β片、β夹层、环或者α或者β螺旋。候选抗原决定簇-脚手架抗原可以在体外进行实验从而确定其与这里所公开的抗体的结合性质,例如,抗原决定簇-脚手架/抗体复合物的结合亲合性或者结构分析、或者体外中和作用。通过对动物(例如,在哺乳动物,例如,大鼠、小鼠、荷兰猪或者兔)给药抗原决定簇-脚手架,然后通过ELISA试验检验血清中是否存在抗抗原决定簇-脚手架抗体,以此来检验抗原决定簇-脚手架产生免疫反应(例如,产生抗体)的能力。可以体内评价(例如,在动物(例如,哺乳动物)体内评价)抗原决定簇-脚手架预防A型流行性感冒组1或者组2菌株感染的能力,或者预防这两种流行性感冒菌株感染的能力、或者预防B型流行性感冒菌株感染的能力。因此,这里所公开的抗体可以确定所述抗原决定簇是功能上重要的,并且靶向该抗原决定簇会预防组1或者组2、或者两种菌株类型、或者B型流行性感冒菌株的感染。
抗体分子的产生
编码通过这里描述的方法产生的抗体分子的核酸(例如,基因)可以被测序,并且全部核酸或者部分核酸可以被克隆进入一种能够表达所有核酸或者部分核酸的载体中。例如,所述核酸包括编码抗体的基因片段,例如单链抗体(scFv)、F(ab′)2片段、一种Fab片段或者Fd片段。
本发明还提供了宿主细胞,所述宿主细胞包括能够编码这里所描述的抗体或其片段的核酸。所述寄主细胞可以是,例如,原核细胞或者真核细胞,例如,哺乳动物细胞,或者酵母细胞,例如,毕赤氏酵母(参见,例如,Powers et al.(2001)J.Immunol.Methods 251:123-35),汉逊酵母,或者酵母菌属。
抗体分子,尤其全长抗体分子,例如,IgGs可以在哺乳动物细胞中产生。示范性的用于重组体表达的哺乳动物宿主细胞包括中国仓鼠卵巢(CHO)细胞(包括dhfr-CHO细胞,如Urlaub and Chasin(1980)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:4216-4220中所述,使用DHFR可检测标记物,如Kaufman and Sharp(1982)Mol.Biol.159:601-621所述),淋巴细胞系,例如,NS0骨髓瘤细胞和SP2细胞,COS细胞,k562,和来自转基因动物的细胞,例如,转基因哺乳动物细胞。例如,所述细胞是乳房上皮细胞。
除编码免疫球蛋白结构域的核酸序列之外,所述重组表达载体也可以运输其他核酸序列,例如能够调节载体在宿主细胞中的复制(例如,复制起点)的序列和可选择的标记基因。所述可选择的标记基因能够促进已经引入载体的宿主细胞的筛选(参见,例如,美国专利第:4,399,216号;4,634,665号和5,179,017号)。示例性的可选择的标记基因包括二氢叶酸还原酶(DHFR)基因(用于dhfr-宿主细胞的氨甲蝶呤筛选/扩增)和neo基因(用于G418筛选)。
在用于重组表达抗体分子(例如,全长抗体或者其抗原结合部分)的示范性系统中,通过磷酸钙-调节的转染作用,将能够编码抗体重链和抗体轻链的重组表达载体引入dhfr-CHO细胞中。在重组表达载体中,抗体重链基因和抗体轻链基因分别可操作的与增强因子/启动子调节成分(例如,来源于SV40、CMV、腺病毒等等,例如CMV增强因子/AdMLP启动子调节成分或者SV40增强因子/AdMLP启动子调节成分)连接,驱动高水平的基因转录。所述重组表达载体还携带DHFR基因,因此可以使用氨甲蝶呤筛选/扩增方法来筛选已经被所述载体转染的CHO细胞。培养筛选出来的转化宿主细胞,表达抗体重链和轻链,并且从培养基中恢复成完整的抗体分子。标准分子生物技术可以用制备重组表达载体,用于转染宿主细胞,用于筛选转化体,用于培养宿主细胞;并且用于从培养基中恢复抗体。例如,一些抗体可以使用蛋白A和蛋白G通过亲和色谱法分离。例如,使用本领域内已知的蛋白质浓缩技术可以将纯化的抗体浓缩到大约100毫克/毫升到大约200毫克/毫升。
抗体分子还可以由转基因动物产生。例如,美国专利第5,849,992号描述了用于在转基因哺乳动物乳腺表达抗体分子的方法。构建转基因,使其包括奶-特异性启动子和编码所关心抗体分子(例如这里所描述的抗体)的核酸序列,以及用于分泌的信号序列。这种雌性转基因哺乳动物产生的乳汁中包括,分泌在其中的所关心的抗体,例如,这里所描述的抗体。所述抗体分子可以从乳汁中纯化出来,或者在一些应用中,可以直接使用。
抗体分子还可以体内表达,在给药一种载体之后,所述载体包括能够编码抗体重链和抗体轻链的核酸。然后使用载体调节的基因-传递工程设计抗血球凝集素(HA)抗体分泌进入循环。例如,如这里所描述的,抗血球凝集素(HA)抗体重链和抗血球凝集素(HA)抗体轻链被克隆进入腺相关病毒(AAV)-基载体中,并且,每个抗血球凝集素(HA)抗体重链和抗血球凝集素(HA)抗体轻链都处于启动子(例如巨细胞病毒(CMV)启动子)的控制下。对主体给药载体,例如,对病人,例如,人类病人,通过例如,肌肉注射的方式给药,会导致抗血球凝集素(HA)抗体的表达,并分泌进入循环系统。
结合试剂的修饰
结合试剂(例如,抗体分子)可以被修饰从而或者多种性质,例如,具有改变的(比如,延长的)半衰期,与可检测部分(例如,标记物)共价结合,与毒素的共价结合,或者具有其他性质,例如,改变的免疫功能。
抗体分子可以包括修饰,例如,改变Fc功能的修饰,例如,减少或者除去与Fc受体或者C1q受体或者二者的相互作用。在一个实施例中,人IgG1恒定区可以在一个或者一个以上残基上发生突变。
对于包括Fc结构域的抗体分子,可以设计抗体产生系统合成其中Fc区域被糖基化的抗体分子。所述Fc结构域可以在哺乳动物表达系统中产生,所述哺乳动物表达系统可以适当的糖基化相当于天门冬酰胺297的残基。所述Fc结构域还可以包括其他真核生物的后翻译修饰。
其他适当的Fc结构域修饰作用包括WO2004/029207中所描述的。例如,所述Fc结构域可以是XmAb Fc(Xencor,蒙罗维亚,CA)。所述Fc结构域或者其片段在Fcγ受体(FcγR)结合区域具有一种取代作用,例如,在WO05/063815中描述的结构域或者片段。在一些实施方案中,所述Fc结构域或者其片段在初生的Fc受体(FcRn)结合区域具有取代作用,例如,在WO05047327中描述的结构域和片段。在其他实施方案中,Fc结构域是单链或者其片段,或者其修饰版,例如WO2008143954中所述。其他适当的Fc修饰在本领域内是已知的,并且已经进行了描述。
抗体分子可以被修饰,例如被能够改善其稳定性和/或在循环(例如,在血液、血清、淋巴、支气管肺泡灌洗液、或者其他组织)中保持力至少1,5倍、2倍、5倍、10倍或者50倍的部分修饰。
例如,使用这里所描述的方法产生的抗体分子与聚合物有关,例如,完全无-抗原性的聚合物,例如,聚氧烷撑或者聚环氧乙烷。适当的聚合物会在重量上发生改变。可以使用分子数平均重量在大约200到大约35000道尔顿(或者大约1,000到大约15,000道尔顿,和2,000到大约12,500道尔顿)的聚合物。
例如,使用这里所描述的方法产生的抗体分子可以与一种水溶性聚合物(例如,亲水性聚乙烯聚合物,例如聚乙烯醇或者聚乙烯吡咯烷酮)共轭。这种聚合物非限制性的目录包括聚氧烷撑均聚物(例如聚乙二醇(PEG)或者聚丙二醇)、聚氧乙烯基聚醇、其共聚物和其嵌段共聚物,条件是维持所述嵌段共聚物的水溶性。其他有用的聚合物包括聚氧化烯(比如聚氧化乙烯、聚氧化丙烯)、和聚氧化乙烯和聚氧化丙烯(普卢兰尼克公司)的嵌段共聚物;聚甲基丙烯酸酯;卡波姆;支链多糖或者不含支链的多糖(包括所述糖类单体D-甘露糖、D-和L-半乳糖、岩藻糖、果糖、D-木糖、L-阿拉伯糖、D-葡萄糖醛酸、唾液酸、D-半乳糖醛酸、D-甘露糖醛酸(例如,多聚甘露糖醛酸,或者藻朊酸)、D-氨基葡萄糖、D-半乳糖胺、右旋葡萄糖和神经氨酸(包括同多糖和杂多糖,比如乳糖、支链淀粉、淀粉、羟乙基淀粉、直链淀粉、葡聚糖硫酸盐、右旋糖苷、糊精、糖原,或者所述酸性粘多糖的多糖亚基,例如透明质酸;糖醇聚合物,比如聚山梨糖醇和聚甘露糖醇;肝素或者乙酰肝素。
如这里所公开的,结合试剂(例如,抗体分子)可以与另一个实体或者部分共轭(例如,共轭到细胞毒素部分或者细胞抑制部分、标记物或者可检测部分、或者治疗剂部分)。示范性的部分包括:细胞毒剂或者细胞生长抑制剂,例如,治疗剂、药物、发出辐射的化合物、植物分子、真菌或者细菌起源、或者生物蛋白质(例如,蛋白质毒素)或者颗粒(例如,重组病毒颗粒,例如通过病毒外壳蛋白的重组病毒颗粒)、可检测试剂;药剂和/或能够调节所述抗体或者抗体部分与另一个分子(比如链霉亲和素核心区或者聚组氨酸标记物)之间关系的蛋白质或者肽。这里所公开的结合试剂(例如,抗体分子)可以通过任何适当的方法(例如,化学耦合、基因融合、共价键、非共价连接或者相反)与一种或者一种以上其他分子实体功能连接。
这里所公开的结合试剂(例如,抗体分子)可以与一种可检测部分共轭,所述可检测部分例如一种标记物或者显影剂。这些部分可以包括酶(例如,辣根过氧化酶、β-半乳糖苷酶、荧光素酶、碱性磷酸酶、乙酰胆碱酯酶、葡萄糖氧化酶等等),放射性同位素示踪(例如,3H,14C,15N,35S,90Y,99Tc,111In,125I,131I等等),半抗原、荧光标记物(例如,FITC、玫瑰精、稀土元素磷光体、荧光素、异硫氰酸荧光素、玫瑰精、5-二甲胺萘磺酰基氯化物、藻红蛋白等等)、发磷光的分子、化学发光分子、发色团、发光分子、光亲和性分子、带颜色的颗粒或者亲合性配体,比如生物素、由二级报道基因(例如,白氨酸拉链对序列、或者次级抗体的结合位点、金属结合结构域、抗原决定簇标记物)识别的预先决定多肽抗原决定簇。在一些实施方案中,所述部分(例如,可检测部分,例如标记物)通过各种不同长度的间隔臂附着,从而减少潜在的位阻现象。
在一些实施方案中,这里所公开的结合试剂(例如,抗体分子)与一种可检测的酶衍生并且通过加入附加试剂来检验,所述附加试剂适用酶产生可检测的反应产物。例如,当在座所述可检测试剂辣根过氧化酶时,过氧化氢和二氨基联苯胺的加入产生可检测的显色反应产物。这里所公开的结合试剂(例如,抗体分子)ay还可以与一种辅基(例如,链霉亲和素/生物素和抗生物素蛋白/生物素)衍生。例如,抗体可以与生物素衍生,并且通过间接测量抗生物素蛋白或者链霉亲和素的结合来检验。
在一些实施方案中,所述部分尤其包括顺磁离子和NMR-可检测物质。例如,在一些实施方案中,顺磁离子是一个或多个铬(III),锰(II),铁(III),铁(II),钴(II),镍(II),铜(II),钕(III),钐(III),镱(III),钆(III),钒(II),铽(III),镝(III),钬(III),铒(III),镧(III),金(III),铅(II),和/或铋(III)。
这里所公开的结合试剂(例如,抗体分子)可以被修饰从而与治疗剂(例如,包括抗病毒活性、抗炎活性或者细胞毒性等等的试剂)有关(例如,共轭)。在一些实施方案中,治疗剂可以治疗流行性感冒感染症状或者病因(例如,比方说,抗病毒、缓解疼痛、消炎、免疫调节、嗜睡性质等)。
治疗方法和给药
具有这里所公开特点的结合试剂(例如,抗体分子)可以被用于治疗感染流行性感冒病毒,或者有风险将要感染流行性感冒病毒的主体,例如,主体(例如人类主体)。
任何人类都可以候选接收具有这里所公开特点的抗体分子,用于治疗或者预防流行性感冒病毒感染。高感染风险的人,例如免疫受损个体,和具有高风险暴露于流行性感冒病毒中的人尤其适合于接收这里所述抗体分子的治疗。免疫受损个体包括老年人(年龄在65岁及以上)和儿童(例如,6个月至18岁的儿童)以及患有慢性疾病的人。具有高风险暴露于流行性感冒病毒中的人包括健康护理工作者、教师和应急人员(例如,消防员、警察)。
这里描述的抗体分子还可以用于预防或者缓解(最小化)继发性感染(例如,继发性细菌感染)或者发生与流行性感冒有关的继发性感染的风险、或者该患者上的任何反应(例如,症状或者并发症)。机会性继发性细菌感染(例如,继发性细菌肺炎,例如,原发性链球菌肺炎)显著的有助于与季节性流行性感冒感染和季节性流行性感冒感染有关的整体发病率和死亡率。这里描述的抗体分子可以用于预防或者缓解(例如,最小化)主体来自继发性感染、机会性感染(例如细菌感染)的并发症。
可以使用各种方法对主体(例如人类主体)给药抗体分子。在许多应用中,给药途径是以下中的一种:静脉注射或者输液,皮下注射、或者肌肉内注射。抗体分子可以以固定的剂量给药,或者以毫克/千克的剂量。所述抗体分子可以静脉给药(IV)或者皮下给药(SC)。例如,抗体分子可以以在50-600毫克之间的固定剂量IV给药,例如,每4周,或者以500-100毫克SC(例如75毫克),例如至少一周一次(例如,一周两次)给药。在一个实施方案中,抗体分子以50毫克、60毫克、80毫克、100毫克、120毫克、130毫克、140毫克、150毫克、160毫克、180毫克、200毫克、300毫克、400毫克、500毫克、或者600毫克或者更多的单位剂量IV给药。IV剂量给药可以每周给药一次、两次或者三次,或者每两周、三周、四周或者五周给药一次,或者更不频繁。
在一个实施方案中,抗体分子以50毫克、60毫克、70毫克、75毫克、80毫克、100毫克、120毫克或更多的固定剂量SC给药。给药SC剂量可以每周给药一次、两次或者三次或者更多,或者每两周、每三周、每四周或者每五周给药1次或者更不频繁。
具有这里所公开特点的抗-HA抗体还可以通过吸入的方式给药,例如通过经鼻吸入或者口服吸入的方式,例如,以50毫克、60毫克、80毫克、100毫克、120毫克、130毫克、140毫克、150毫克、160毫克、180毫克、200毫克、300毫克、400毫克、500毫克、或者600毫克或者更多的单位剂量给药。
在一个实施方案中,抗HA抗体通过载体调节的基因传递给药,例如,通过编码抗-HA抗体重链和轻链的载体传递,并且,所述抗体被身体中的重链和轻链基因表达。例如,编码重链和轻链的核酸可以在AAV载体中克隆,例如,一种自补体AAV载体,所述scAAV载体通过注射(例如IM注射)对人体给药,并且所述抗体被表达和分泌到人体的循环系统中。
抗体分子还可以以大药丸的剂量形式给药,其剂量在大约1到50毫克/千克之间,例如,在大约1毫克/千克到10毫克/千克之间,在大约1毫克/千克到25毫克/千克之间,或者在大约25毫克/千克到50毫克/千克之间,例如,大约50毫克/千克、25毫克/千克、10毫克/千克、6.0毫克/千克、5.0毫克/千克、4.0毫克/千克、3.0毫克/千克、2.0毫克/千克、1.0毫克/千克或者更少。修饰的剂量范围所包括的剂量小于大约3000毫克/主体、大约1500毫克/主体、大约1000毫克/主体、大约600毫克/主体、大约500毫克/主体、大约400毫克/主体、大约300毫克/主体、大约250毫克/主体、大约200毫克/主体、或者大约150毫克/主体,通常每四周给药一次或者每月一次。抗体分子可以,例如,每三到五周给药一次,例如,每四周给药一次,或者每月给药一次。
在给药抗体之前,根据病人的清除率可以调整剂量。例如,当病人体内的抗体水平低到预先确定的程度之前,不能对病人给药第二剂量或者改进剂量。在一个实施方案中,测定来自病人的样品(例如,血浆、血清、血液、尿或者脑脊髓液(CSF))中是否存在抗体,并且如果抗体的水平高于预先确定的水平,则不对病人给药第二剂量或者改进剂量。如果病人体内的抗体水平低于预先确定的水平,则对病人给药第二剂量或者改进型剂量。如果病人体内的抗体水平被确定过高(超过预先确定的水平),则可以在一天、两天或者三天或者一周后再次检测这种病人,并且如果此病人样品中的抗体水平已经降低到预先确定的水平,则可以对病人给药第二抗体剂量或者改进型的抗体剂量。
在某些实施方案中,所述抗体可以用能够防止药物快速释放的载体来制备,例如,控释制剂,包括移植物和微囊密封的传递系统。可以使用生物降解性、生物相容性聚合物,例如乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚酐、聚乙醇酸、胶原蛋白、聚原酸酯和聚乳酸。许多制备这种制剂的方法是专利方法或者是普遍公知的。(参见,例如,Controlled Drug Delivery(Drugs and the Pharmaceutical Sciences),Second Edition,J.RobinsonandV.H.L.Lee,eds.,Marcel Dekker,Inc.,New York,1987(控制的药物传递(药物和制药科学),第二版)。
药物组合物可以通过一种医学装置给药。例如,可以使用无针皮下注射装置给药药物组合物,所述装置如美国专利第5,399,163号;第5,383,851号;第5,312,335号;第5,064,413号;第4,941,880号;第4,790,824号;或者第4,596,556号所公开的装置。公知的移植物和模块的实施例在以下文献中进行了描述,例如,美国专利第4,487,603号,其中公开了可移植的微输液泵,用于以控制的速冻配送药物;美国专利第4,486,194号,其中公开了用于通过皮肤给药的治疗性装置;美国专利第4,447,233号,其中公开了药物输液泵,用于以准确的输液速度传递药物;美国专利第4,447,224号,其公开了可变流动可植入性输液器,用于持续的药物传递;美国专利第4,439,196号,其中公开了一种渗透性的药物传递系统,包括多室隔间;和美国专利第4,475,196号,其中公开了一种渗透性的药物传递系统。当然,还有许多其他的这种移植物、传递系统和模块是已知的。
在一些实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)被颊内给药、口服给药或者经鼻传递给药,例如通过液体、喷雾剂或者烟雾机,例如,通过局部使用给药,例如液态滴入或者吸入。
这里所描述的抗体分子可以与一种或者一种以上其他治疗剂一起给药,所述其他治疗剂例如,第二药物,用于治疗病毒感染或者感染症状。所述抗体分子和一种或者一种以上第二试剂或者其他试剂还可以一起配制在相同的制剂中,或者可以分别配制在不同的制剂中,同时对病人给药,或者以任意顺序对病人给药。
调节给药方案提供理想的反应,例如治疗剂反应或者结合的治疗作用。通常,可以使用抗体分子和第二试剂或者其他试剂的任何剂量组合(分离的或者共同配制的),用于对主体提供生物有效性剂量的试剂。
如这里所使用的单位剂量形式或者“固定的剂量”指的是适合于作为单一剂量对接受治疗的主体给药的物理上独立的单元;每个单元包括预先确定量的活性化合物,经计算,这些活性化合物能够产生理想的治疗作用,并且所述活性化合物与所述的药物载体和选择性的另一种试剂结合。
这里所描述的,药物组合物可以包括“治疗有效量”的试剂。在一些实施方案中,所述抗体分子与一种第二试剂或者其他试剂结合被给药,这种有效量可以通过给药的第一和第二试剂或者其他试剂的结合作用来确定。试剂的治疗有效量还可以根据一些因素发生改变,所述因素例如,个体的疾病状态、年龄、性别和体重、以及化合物在个体中引发免疫反应的能力,例如改善至少一个感染参数的能力,或者改善至少一个感染症状(例如冷冻,发烧,喉咙痛,肌肉疼痛,头痛,咳嗽,虚弱,疲劳和全身性不适)的能力。所述治疗有效量还可以是组合物的治疗有益作用超过其毒性或者不利作用的剂量。
在一个实施方案中,以例如药物制剂形式被提供的结合试剂(例如,抗体分子)可以通过以下途径中的一种给药:口服给药、静脉给药、肌肉内给药、动脉内给药、皮下给药、心室内给药、透皮给药、皮肤内给药、直肠给药、阴道内给药、腹膜内给药、局部给药(作为液体、粉末、软膏剂、乳膏剂、喷雾剂或者滴剂)、粘膜给药、经鼻给药、口腔给药、肠内给药、舌下给药;气管内滴入法、支气管滴入法和/或吸入给药;和/或作为口服喷雾剂、鼻喷入法和/或烟雾剂给药。
治疗方法的结合和示例性的第二试剂和其他试剂
作为药物组合物形式被提供的结合试剂(例如,抗体分子)可以单独给药或者与一种或者一种以上其他治疗剂结合给药,例如,给药第二治疗剂或者其他治疗剂。
在一些实施方案中,这种结合可以使抗体分子所需的剂量下降或者是其他治疗剂所需的剂量下降,这在一些实施方案中能减少副作用。在一些实施方案中,所述结合会使一种试剂或者两种试剂的传递或者效率增加。所述试剂或者治疗剂可以同时给药(例如,作为单一制剂对病人给药或者作为两个分离的制剂同时对病人给药)或者以任意顺序先后给药。
这种第二试剂或者其他试剂包括疫苗、抗病毒剂和/或其他抗体。在典型的实施方案中,所述第二试剂或者其他试剂不是与结合试剂(例如,抗体分子)共同配制的,而在另一些实施方案中,是共同配制的。
在一些实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)和第二试剂或者其他试剂可以被给药从而实现以下一种或者一种以上:一个的治疗水平或者治疗作用与另一个重叠;同时存在可检测水平的二者;或者结合时的治疗作用要大于缺少所述结合试剂(例如,抗体分子)或者第二试剂或者其他试剂时所观察到的治疗作用。在一些实施方案中,每个试剂都应该以对此试剂预先确定的剂量和时间表来给药。
所述第二试剂或者其他试剂可以,例如,用于治疗或者预防流行性感冒。例如,这里提供的结合试剂(例如,抗体分子),例如治疗性抗体可以与疫苗结合给药,例如与这里所描述的疫苗或者流行性感冒肽混合物(也叫做鸡尾酒式混合物)结合给药,刺激病人免疫系统,预防A型流行性感冒特定菌株的感染。在其他实施例中,所述第二试剂或者其他试剂是抗病毒试剂(例如,抗神经氨糖酸苷酶(NA)试剂或者抗M2试剂)、止痛药、消炎药、抗生素、甾族试剂、第二治疗抗体分子(例如,抗-HA抗体)、辅剂、蛋白酶或者糖苷酶(例如,唾液酸酶)等等。
示例性的抗病毒试剂包括,例如,疫苗,神经氨酸酶抑制剂或者核苷类似物,示例性的抗病毒试剂可以包括,例如,齐多夫定、更昔洛韦、阿糖腺苷、碘苷、三氟胸苷、膦甲酸、无环鸟苷、病毒唑、金刚烷胺、甲基金刚烷胺、沙奎那韦、利托那韦、α-干扰素及其他干扰素、神经氨酸酶抑制剂(例如,扎那米韦(瑞乐沙),奥司他韦(达菲)、拉尼米韦、帕拉米韦)或者金刚乙胺(rimantadine)。示例性的第二抗体分子包括Ab 67-11(美国临时申请号61/645,453)、FI6(美国公开申请号:2010/0080813)、FI28(美国公开申请号:2010/0080813)、C179(Okuno et al.,J.Virol.67:2552-8,1993)、F10(Sui et al.,Nat.Struct.Mol.Biol.16:265,2009)、CR9114(Dreyfus et al.,Science 337:1343,2012)或者CR6261(参见,例如Ekiert et al.,Science 324:246,2009)。因此,Ab 044可以被用于与其他任意抗体结合。在其他实施方案中,可以给药两种或者更多种在这里公开的结合试剂,例如,抗体分子,例如,Ab 044可以与Ab 032结合给药。在结合给药的情况下,两种试剂可以以相同剂量单位的一部分给药或者分别给药。其他可以有效治疗与流行性感冒病毒感染有关的症状的示例性的试剂是对乙酰氨基酚,阿司匹林,布洛芬,萘普生。
在一个实施方案中,所述抗体分子和所述第二试剂或者其他试剂可以作为共同制剂被提供,并且使用所述共同制剂对主体给药。进一步的,还可以,例如,在给药所述共同制剂之前或者之后至少24小时,分别给药一个剂量的抗体制剂然后一个剂量的包括第二试剂或者其他试剂的制剂。在其他实施方案中,抗体分子和所述第二试剂或者其他试剂作为分离的制剂被提供,并且,给药步骤包括顺序给药抗体分子和第二试剂或者其他试剂。顺序给药可以在同一天进行(例如,在一个小时之内或者至少间隔3、6、或者12小时)或者在不同日进行。
在一些实施方案中,所述抗体分子和第二试剂或者其他试剂作为单独的多个剂量分别按时给药。通常,抗体分子和第二试剂或者其他试剂分别根据一种方案给药。他们每个或者二者的给药方案可以是有规律的周期性的。对于抗体分子的给药方案可以与对于第二试剂或者其他试剂的给药方案具有不同的周期,例如,一个可以比另一个更加频繁的给药。在一个实施方案中,抗体分子和第二试剂或者其他试剂中的一个每周被给药一次,另一个每月给药一次。在另一个实施方案中,抗体分子和第二试剂或者其他试剂中的一个连续的给药,例如,在超过30分钟但小于1、2、4或者12小时的时间内连续给药,而另一个作为大药丸给药。在一些实施方案中,连续的给药时施用。在给药一个试剂和另一个试剂之间的时间可以是分钟、小时、天或者周。通过利用这里所描述的抗体分子还可以减少另一个治疗剂的剂量,例如,减少与另一个被给药的试剂有关的副作用。因此,结合可以使给药的第二试剂或者其他试剂的剂量与不存在抗体分子时所使用的剂量相比减少至少10%、20%、30%或者50%。可以使用任何合适的方法给药抗体分子和第二试剂或者其他试剂,例如皮下给药、肌肉内给药或者静脉内给药。
在一些实施方案中,抗体分子和第二试剂或者其他试剂的每个都以单独治疗时相同的剂量给药。在其他实施方案中,结合给药时,所述抗体分子的剂量等于或者小于单独给药时实现功效所需的剂量。同样,第二试剂和其他试剂的剂量等于或者小于单独给药时实现功效所需的剂量。
在一些情况下,这里描述的制剂,例如,包括具有这里所公开特点的抗体分子的制剂含有一种或者一种以上第二试剂或者其他试剂,并且与含有一种或者一种以上第二试剂或者其他试剂的制剂结合给药。
在一些实施方案中,作为药物制剂被提供的结合试剂(例如,抗体分子)可以通过喷雾或者吸入的方式给药,所述制剂是颗粒群,例如,平均颗粒尺寸在4、5、6、7、8、9、10、11、12或者13微米中的颗粒。
药物组合物
具有这里所公开特点的结合试剂(例如,抗体分子)可以被配制成药物组合物,例如用于治疗或者预防流行性感冒感染的药物组合物。
通常,药物组合物包括药学上可接受的载体。如这里所使用的,“药学上可接受的载体”包括任意和全部试剂、分散介质、包衣、抗细菌剂和抗真菌剂、等渗剂和吸收延迟试剂,以及其他生物相容性物质。
“药学上可接受的盐”指的是维持母体化合物理想的生物学活性并且不引起任何不需要的毒性作用的盐(参见,例如,Berge,S.M.,et al.(1977)J.Pharm.Sci.66:1-19)。这种盐的实施例包括酸加成盐和碱加成盐。酸加成盐包括衍生自非毒性无机酸(例如,盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢硼酸、氢碘酸等等)的盐,以及衍生自非毒性有机酸(例如,脂肪族单羧酸和双羧酸、苯基取代的、链烷酸,羟基烷酸,芳香酸,脂肪族和芳香族磺酸酸等等)的盐。碱加成盐包括衍生自碱土金属(例如,钠、钾、镁、钙等等)的盐,以及衍生自非毒性有机胺(例如,N,N’-二苯甲基乙二胺、N-甲基葡糖胺,氯普鲁卡因,胆碱,二乙醇氨,乙二胺,普鲁卡因等等)的盐。
可以根据本领域内已知的方法配制包括抗体分子的组合物。药物制剂的配制是本领域内已知的技术,并且进一步描述在以下文献中:Gennaro(ed.),Remington:The Science and Practice of Pharmacy(雷明顿:药物科学和实践),20th ed.,Lippincott,Williams & Wilkins(2000)(ISBN:0683306472);Ansel et al.,Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systerns(药物剂量形式和药物传递系统),7th Ed.,Lippincott Williams & Wilkins Publishers(1999)(ISBN:0683305727);和Kibbe(ed.),Handbook of Pharmaceutical Excipients AmericanPharmaceutical Association,3rded.(2000)(ISBN:091733096X)。
药物组合物可以以多种多样的形式存在。包括,例如,液体、半固体和固体剂量形式,例如,液体溶液(例如,可注射溶液和可输液溶液)、分散剂或者悬浮剂、片剂、丸剂、粉剂、脂质体和栓剂。这些形式可以根据预计的给药方式和制药应用来确定。典型的,对于包括这里所描述的试剂的组合物,处于可注射溶液或者可输液溶液的形式。
这种组合物可以通过肠胃外方式给药(例如,静脉注射、皮下注射、腹腔内注射或者肌肉内注射)。这里使用的短语“肠胃外给药”和“非肠道给药”指的是一种除了肠内和局部给药之外的给药方法,通常通过注射给药,并且包括并不局限于静脉给药、肌肉内给药(IM)、动脉内给药、鞘内给药、框内给药、囊内给药、心脏内给药、经皮肤给药、经腹腔给药、经气管给药、皮下给药、表皮下给药、关节内给药、肾包膜给药、蛛网膜下腔给药,椎管内给药、和硬膜外给药,通过注射或输液给药。
所述药物组合物可以以一种无菌注射形式提供(例如,以适合于皮下注射或者静脉输液的形式被提供)。在一些实施方案中,药物组合物以适合注射或者局部应用的液体剂量形式被提供。在一些实施方案中,药物组合物以干燥形式被提供,例如粉末(例如,冷冻干燥和/或无菌制剂)。所述药物组合物可以在能够提高稳定性的条件下(例如,在氮气或者真空环境中)被提供。在使用前,干燥的材料可以在水性稀释剂(例如,水、缓冲液、盐溶液等等)中重新配制。
在一个实施方案中,经鼻给药包括本发明抗-HA抗体的药物组合物。在其他实施方案中,通过吸入方式给药包括本发明抗-HA抗体的药物组合物,例如,通过口服吸入或者经鼻吸入。
在一些实施方案中,所述药物组合物适合于口腔给药、口服给药或者经鼻传递给药,例如,以液体、喷雾剂或者烟雾剂的形式,用于局部应用,例如,通过液体或者液滴滴入,或者吸入。在一些实施方案中,药物制剂包括一些颗粒,适用于,例如吸入或者烟雾传递。在一些实施方案中,这些颗粒的平均颗粒尺寸为4、5、6、7、8、9、10、11、12或者13微米。在一些实施方案中,药物制剂被配制成干粉末,适合于,例如吸入或者烟雾传递。在一些实施方案中,药物制剂被配制成湿粉末,经过与湿试剂的混合,例如水、盐水、或者其他具有生理pH值的盐水一起配制。在一些实施方案中,药物制剂以滴剂,例如适合于经鼻传递或者经口腔传递的方式使用。
在一些实施方案中,所述药物组合物被放置在传递装置中,例如,注射器、滴管或者滴瓶、吸入器或者带刻度的装置,例如,吸入器中。
在一个实施方案中,药物组合物包括载体,例如腺病毒相关病毒(AAV)-基载体,所述载体能够编码具有这里所描述特点的抗-HA抗体分子的重链和抗-HA抗体分子的轻链。包含载体的组合物可以通过注射(例如,IM注射)的方式对主体(例如,患者)给药。在,例如,巨细胞病毒(CMV)启动子的控制下,编码抗-HA抗体的基因在人体中表达,并且所得重组抗-HA抗体分子被引入循环中,参见,例如,Balazs et al.,Nature 30:481:81-84,2011.
药物组合物通常是无菌的并且在制备和储存条件下是稳定的。药物组合物还可以被检测以确保其满足给药的规定和工业标准。
所述组合物可以被配制成溶液、微乳液、分散液、脂质体或其他适合于高药物浓度的有序结构。通过将需要量的这里描述的试剂整合入合适的溶剂中,并且与前面列举的成分的一种或者结合一起配制,随后进行无菌过滤,制得无菌可注射溶液。通常,通过将这里所描述的试剂整合入无菌媒介物(其中包含基础分散介质和其他来自上面列举的需要的成分)中来制备分散液。在用于无菌可注射溶液的无菌粉末情况中,典型的制备方法是真空干燥和冷冻干燥,产生这里所描述的试剂以及来自前述无菌过滤溶液的任意其他理想成分。通过,例如,使用包衣,例如卵磷脂,通过维持分散情况下所需的颗粒尺寸和通过使用表面活性剂可以维持溶液适当的流动性。通过在此组合物中包括能够延迟吸收的试剂,例如,单硬脂酸盐和明胶,使可注射组合物具有延长的吸收。
药物组合物可以以大包装的形式被提供、制备、包装和/或出售,例如,作为单一单位剂量,和/或作为单一单位剂量的组合。通常,大包装制剂含有至少2个、至少5个、至少10个、至少20个、至少50个或者至少100个单位剂量。单位剂量通常是单次给药引入病人体内的量。在一些实施方案中,只有一部分单位剂量被引入。在一些实施方案中,给药小的多次剂量,例如,大约1.5倍、2倍、3倍、5倍或者10倍的单位剂量被给药。活性成分的量通常等于对主体给药的剂量和/或该剂量的常用部分,例如,比方说,该剂量的二分之一或者三分之一。
免疫和疫苗
本发明的抗体阐明了适合于诱导免疫力并且在一些实施方案中能够对一种或者一种以上(例如,至少两种)流行性感冒菌株提供免疫力的抗原决定簇。这些抗原决定簇在这里叫做“广谱免疫原”。在一个实施方案中,所述广谱免疫原诱导免疫力,并且,在一些实施方案中,赋予针对组1菌株的免疫力和对第二菌株的免疫力,所述第二菌株选自组1菌株、组2菌株和B型流行性感冒菌株。这里所使用的术语广谱免疫原包括一种多肽,所述多肽具有HA的足够序列以及三维结构,例如,来自组1菌株的HA,例如H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004),从而允许本发明的抗体(例如,Ab 044、Ab 069、Ab 032和Ab 031中的一个)和所述广谱免疫原的结合。在一些实施方案中,所述广谱免疫原包括这里描述的抗体的抗原决定簇,例如,Ab 044、Ab 069、Ab 032和Ab 031中的一个。在一些实施方案中,所述广谱免疫原不结合Ab 67-11、FI6、FI28、C179或者CR6261中的一个或者更多个。在一个实施方案中,Ab 044结合广谱免疫原的结合亲和性是其结合天然HA结合亲和性的至少50%、60%、70%、80%、90%、95%或者99%,所述HA例如来自组1菌株的HA,例如H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。在一个实施方案中,CR6261结合广谱免疫原的结合亲和性比其结合天然HA结合亲和性少60%、50%、40%、30%、20%或者10%,所述HA例如来自组1菌株的HA,例如H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。在一个实施方案中,所述广谱免疫原与野生型至少有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30或者40个残基的区别。在一个实施方案中,所述广谱免疫原结合Ab 67-11、FI6、FI28、C179或者CR6261中的一个或者更多个,结合亲和性比其结合天然HA的亲和性少60%、50%、40%、30%、20%或者10%,所述HA例如来自组1菌株的HA,例如H1N1菌株(例如A/南卡罗莱纳/1/1918,A/波多黎各/08/1934,或者A/加利福尼亚/04/2009)或者H5N1菌株(例如,A/印度尼西亚/5/2005或者A/越南/1203/2004)。在一个实施方案中,所述广谱免疫原结合Ab044,结合亲和性比其结合CR626的亲和性多至少10%、30%、50%、100%或者200%。在一个实施方案中,Ab 044、Ab 069、Ab 032和Ab 031中的一个(例如,Ab 044)抗原决定簇是该广谱免疫原上的免疫决定抗原决定簇。
如这里所使用的,术语“广谱疫苗”指的是一种包括广谱免疫原、或者编码所述广谱免疫原的核酸的制剂,其能够诱导抗体形成或者针对广谱免疫原或者有机物,例如流行性感冒病毒的免疫性。所述广谱免疫原可以包括死亡的病毒或者弱化的病毒,或者来自这些有机体(例如,流行性感冒病毒)的抗原决定簇。通常,广谱疫苗会包括一种或者一种以上的其他成分,例如,载体、辅剂等等。
在一个实施方案中,广谱疫苗包括两个广谱免疫原或者编码两个广谱免疫原的核酸。
这里所描述的广谱免疫原以及包括所述广谱免疫原或者编码广谱免疫原的核酸的疫苗(广谱疫苗)可以被用于激发主体(例如,人类主体)中针对一种或者一种以上这里描述的流行性感冒病毒的免疫反应。在一些实施方案中,所述广谱疫苗赋予针对一种或者一种以上这里所描述的流行性感冒病毒的保护性,例如,其能减少发展成感染或者感染症状的机会,或者缓和感染的严重性。本发明的广谱疫苗可以报考HA多肽,所述HA多肽包括广谱免疫原、编码包括广谱免疫原的HA多肽的核酸、颗粒(例如,VLP)、脂质体、纳米颗粒或者微颗粒,或者所述HA多肽报考广谱免疫原或者编码广谱免疫原的核酸。疫苗可以包括活的或者失活的,例如,不能复制的病毒。流行性感冒,以及其他病毒可以被用作广谱疫苗。
如这里所使用的术语“免疫原”或者“抗原制剂”或者“抗原组合物”指的是一种制剂,当对脊椎动物,例如,哺乳动物,例如人类给药时,这种制剂能够诱导免疫反应。
疫苗制剂
广谱免疫原(例如,多肽)或者包括这里所述广谱免疫原的VLP、脂质体、纳米颗粒或者微颗粒还可以被配制成组合物,所述组合物进一步包括一种药学上可接受的载体或者赋形剂。编码广谱免疫原的核酸可以被配制成组合物,所述组合物进一步包括一种药学上可接受的载体或者赋形剂。载体或者赋形剂是一种制药试剂,其本身不会诱导产生对接收所述组合物的动物有害的免疫反应,并且可以作为一种疫苗成分给药,不引起不希望的毒性。如这里所使用的,术语“药学上可接受的疫苗成分”包括一些成分,例如,载体,这些成分已经被联邦或者州政府管理机构批准,或者列在美国药典、欧洲药典或者其他广泛认可的用于哺乳动物(例如,人)的药典中。药学上可接受性载体的非限制性实施例是盐水、缓冲盐水、右旋糖酐、水、甘油、无菌等渗水缓冲液、甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、纤维素、碳酸镁及其结合。在一个实施方案中,所述制剂可以用做对人类给药的疫苗。在一些实施方案中,所述制剂是无菌的,不含有颗粒物质和/或热源。所述疫苗还包括以下一种或者一种以上:润湿剂、乳化剂、缓冲剂。所述疫苗可以以固体形式(例如,冷冻干燥粉末)、液体溶液、悬浮液、乳化液、片剂、丸剂、胶囊剂、持续释放制剂或者粉末的形式存在。
在一些实施方案中,广谱疫苗可以包括一种或者一种以上辅剂。辅剂是能够提高免疫反应的试剂,并且其应用是本领域内已知的(参见,例如,″Vaccine Design:TheSubunit and Adjuvant Approach″,Pharmaceutical Biotechnology,Volume 6,Eds.Powell and Newman,Plenum Press,New York and London,1995)。辅剂的非限制性实施例是完全弗氏佐剂(CFA),不完全弗氏佐剂(IFA),角鲨烯,角鲨烷,氢氧化铝,铝盐,钙盐,和来自南美的莫丽娜树皂树树皮的皂苷组分(例如,QS21)。在一些实施方案中,所述辅剂可以是包括油和水的乳化剂。油相可以包括角鲨烯、角鲨烷和/或表面活性剂。所述表面活性剂是非离子型表面活性剂,例如,山梨糖醇或者二缩甘露糖醇的单-或者二-Ci2-C24脂肪酸酯。
Toll-样受体(TLRs)识别的分子合成变体也可以被用作辅剂。Toll-样受体(TLRs)通过与病原体有关的分子模型帮助身体区别自体分子和非自体分子。Toll-样受体(TLRs)识别的分子包括双链RNA、脂多糖、具有病毒特异性或者细菌特异性修饰作用的单链RNA,和具有病毒特异性或者细菌特异性修饰作用的DNA。能够模拟天然存在的Toll-样受体(TLRs)识别分子这些性质的合成分子有助于引发免疫反应,因此可以用作辅剂。这种合成分子的非限制性实施例包括多聚肌苷酸:多聚胞甘酸(聚(I:C))、具有至少一个锁定核酸核苷的双链核酸、稀释的脂质A衍生物(ALDs)(例如,单磷酸脂质A和3-去酰单磷酸脂A)和咪喹莫特。
疫苗可以与一种免疫刺激物一起配制或者与免疫刺激物一起给药。免疫刺激物是能够增加免疫系统反应的分子。免疫刺激物的非限制性实施例是具有免疫刺激性、免疫潜能和炎症前活性的细胞因子、淋巴激活素和趋化因子,例如白介素(例如,IL-I、IL-2、IL-3、IL-4、IL-12、IL-13)、生长因子(例如,粒性白细胞-巨噬细胞(GM)-集落刺激因子(CSF));及其他免疫刺激分子,例如巨噬细胞炎症性因子,Flt3配位体,B7.1;B7.2,等等。免疫刺激物可以在相同的制剂中作为VLP给药,或者可以分别给药。免疫刺激物可以作为蛋白质或者能够表达免疫刺激性蛋白质的核酸来给药。
给药
通常,广谱疫苗可以以能够刺激针对一种或者一种以上流行性感冒菌株免疫反应的有效量或者质量给药。疫苗剂量可以根据临床因素在一定范围内调整,例如,根据年龄、身体状况、体重、性别、饮食和给药时间。
给药广谱免疫原或者广谱疫苗的方法包括肠道给药和肠胃外给药。他们还可以通过硬膜外给药或者粘膜给药(例如,产期内给药和口服给药或者肺部给药途径或者通过栓剂给药)的方式被提供。他们可以通过吸入或者与口腔或者腔直接接触的方式被提供。在一些实施方案中,广谱免疫原或者广谱疫苗可以被肌内给药、静脉给药、皮下给药、透皮给药或者皮内给药。所述组合物可以通过任何方便的途径给药,例如通过输液或者大剂量注射、由上皮细胞或者粘膜与皮肤衬层吸收(例如,口腔黏膜、结肠、结膜、鼻咽、口咽、阴道、尿道、膀胱和肠粘膜等等)以及通过任何其他方便的手段,例如,通过针和注射器或者无针喷射装置注入,通过滴入、通过包括大颗粒的烟雾剂或者向上呼吸道喷雾。广谱免疫原或者疫苗可以与其他生物活性试剂一起给药,例如,免疫原性试剂,例如,抗病毒剂和/或抗生素。
在一些实施方案中,给药广谱免疫原或者广谱疫苗靶向目标粘膜组织,从而在免疫位点引发免疫反应。例如,对于含有特异性粘膜靶向特性的辅剂的组合物进行口服给药,从而靶向粘膜组织产生免疫作用。可以被靶向的粘膜组织的实施例包括,但是不局限于,内脏相关的淋巴组织(GALT)、鼻咽淋巴组织(NALT)和支气管相关的淋巴组织(BALT)。
可以根据剂量时间表给药广谱免疫原或者广谱疫苗,例如,通过对主体连续给药。在一些实施方案中,在给药第一剂量组合物之后一段时间再给药第二剂量。第一剂量和第二剂量所间隔的一段时间可以是两周到一年范围内的任意时间段,例如,大约1个月、大约2个月、大约3个月、大约4个月、大约5个月到大约6个月。在一些实施方案中,在给药所述组合物的第二剂量之后,与给药第一剂量间隔一段时间之后,再给药第三剂量。第一剂量和第三剂量所间隔的一段时间可以是三个月到两年或更久范围内的任意时间段,例如,大约4个月、大约5个月、或者大约6个月、或者大约7个月到大约1年。在一些实施方案中,当特异性免疫球蛋白在主体血清、尿、和/或粘膜的分泌物中的水平低于某一阈值时,给药第二剂量、第三剂量或者更高的剂量。在一个实施方案中,在第一剂量和第二剂量之间的时间段是大约一个月,在第一剂量和第三剂量之间的时间段是大约6个月。在另一个实施方案中,在第一剂量和第二剂量之间的时间段是大约6个月。在一些实施方案中,例如,当主体是婴儿或者幼儿时,可以在整个儿童期给药所述剂量。其他使主体具有增加的感染风险的因素(例如,保健工人、日常护理工人、儿童、老年人家属,和/或具有损伤的心肺功能的个体)会影响给药计划表,例如,要求主体施用更多的剂量或者更频繁的给药。当需要多次给药时,所述剂量可以以相同的或者不同的途径给药。
本领域普通技术人员可以容易的确定广谱免疫原或者广谱疫苗的剂量。例如,所述剂量可以通过能够引起保护性免疫反应或者治疗性免疫反应的识别剂量来确定,例如,通过测量特异性免疫球蛋白在主体血清中的水平,或者测量抗体在主体血清、尿或者粘膜分泌物样品中抑制性比例来确定。通过对动物进行研究来确定所述剂量,例如,在豚鼠、仓鼠、白鼬、灰鼠、小鼠或者大鼠中进行研究。为了研究由所述感染试剂引起的疾病,作为研究主体的动物不需要是某一传染物的天然宿主。所述剂量还可以通过对人进行临床研究来确定,这在某领域中时很常规的。本领域普通技术人员可以理解,给药途径会影响剂量。剂量还可以通过体外试验或者动物模型研究中获得的剂量-反应曲线来计算。
可以对没有患上由流行性感冒病毒感染引起的疾病的主体或者没有感染上流行性感冒病毒或者目前没有感染上流行性感冒病毒的主体给药广谱免疫原或者疫苗,例如,可以对有风险感染的主体给药广谱免疫原或者疫苗。可以对感染有第一流行性感冒菌株的主体给药广谱免疫原或者疫苗,例如,从而防止感染第二菌株。在一些实施方案中,所述广谱免疫原或者疫苗对第一菌株具有预防性。在一些实施方案中,所述广谱免疫原或者疫苗对第一菌株不具有预防性。
在一些实施方案中,所述主体是成年人,年龄在50岁以上的成年人,年龄小于18岁的人,年龄小于2岁的人,或者年龄小于6个月的人。
在一个实施方案中,主体有风险患有肺部异常,例如,囊性纤维化,肺气肿,哮喘,或者细菌感染,或者心血管疾病。在一个实施方案中,主体是具有免疫缺陷的。在一个实施方案中,所述主体是提供健康护理的人员,例如,医生、护士或者救援人员。在一个实施方案中,主体从事或者有规律的访问或者生活在医院、疗养院、帮助关怀中心、诊所或者医生诊所中。
广谱免疫原和广谱疫苗可以单独给药或者与一种或者一种以上其他治疗剂或者试剂结合给药,例如,给药一种第二试剂或者其他试剂,例如,从而预防或者延迟或者最小化流行性感冒感染的一种或者一种以上症状或者作用。
在一些实施方案中,这种结合可以使广谱疫苗所需的剂量下降或者是其他治疗剂所需的剂量下降,这在一些实施方案中能减少副作用。在一些实施方案中,所述结合会使一种试剂或者两种试剂的传递或者效率增加。所述试剂或者治疗剂可以同时给药(例如,作为单一制剂对病人给药或者作为两个分离的制剂同时对病人给药)或者以任意顺序先后给药。
这种第二试剂或者其他试剂包括其他疫苗、抗病毒剂和/或其他抗体。在典型的实施方案中,所述第二试剂或者其他试剂不是与结合试剂(例如,抗体分子)共同配制的,而在另一些实施方案中,是共同配制的。
在一些实施方案中,所述广谱疫苗和第二试剂或者其他试剂可以被给药从而实现以下一种或者一种以上:一个的治疗水平或者治疗作用与另一个重叠;同时存在可检测水平的二者;或者结合时的治疗作用要大于缺少所述广谱疫苗或者第二试剂或者其他试剂时所观察到的治疗作用。在一些实施方案中,每个试剂都应该以对此试剂预先确定的剂量和时间表来给药。
所述第二试剂或者其他试剂可以,例如,用于治疗或者预防流行性感冒。例如,这里提供的广谱疫苗可以与另一个疫苗结合给药,例如与流行性感冒肽混合物(也叫做鸡尾酒式混合物)结合给药,刺激病人免疫系统,预防A型流行性感冒特定菌株的感染。在其他实施例中,所述第二试剂或者其他试剂是抗病毒试剂(例如,抗神经氨糖酸苷酶(NA)试剂或者抗M2试剂)、止痛药、消炎药、抗生素、甾族试剂、第二治疗抗体分子(例如,抗-HA抗体)、辅剂、蛋白酶或者糖苷酶(例如,唾液酸酶)等等。
示范性的抗病毒剂包括,例如,疫苗、神经氨糖酸苷酶抑制剂或者核苷类似物。示例性的抗病毒试剂可以包括,例如,齐多夫定、更昔洛韦、阿糖腺苷、碘苷、三氟胸苷、膦甲酸、无环鸟苷、病毒唑、金刚烷胺、甲基金刚烷胺、沙奎那韦、利托那韦、α-干扰素及其他干扰素、神经氨酸酶抑制剂(例如,扎那米韦(瑞乐沙@),奥司他韦(达菲@)、拉尼米韦、帕拉米韦)或者金刚乙胺(rimantadine)。示例性的第二抗体分子包括Ab 67-11(美国临时申请号61/645,453)、FI6(美国公开申请号:2010/0080813)、FI28(美国公开申请号:2010/0080813)、C179(Okuno et al.,J.Virol.67:2552-8,1993)、F10(Sui et al.,Nat.Struct.Mol.Biol.16:265,2009)、CR9114(Dreyfus et al.,Science 337:1343,2012)或者CR6261(参见,例如Ekiert et al.,Science 324:246,2009)。其他示范性的抗体包括这里所描述的,例如,Ab 044,Ab 069,Ab032,或者Ab 031。对于结合的情况,两个试剂可以作为相同剂量单位的一部分给药或者分别给药。其他可以有效治疗与流行性感冒感染有关的症状的试剂是扑热息痛、布洛芬、阿斯匹林和萘普生。
在一个实施方案中,广谱疫苗和所述第二试剂或者其他试剂作为分离的制剂被提供,并且,给药步骤包括顺序给药广谱疫苗和第二试剂或者其他试剂。顺序给药可以在同一天进行(例如,在一个小时之内或者至少间隔3、6、或者12小时)或者在不同日进行。
在一些实施方案中,所述广谱疫苗和第二试剂或者其他试剂作为单独的多个剂量分别按时给药。通常,广谱疫苗和第二试剂或者其他试剂分别根据一种方案给药。他们每个或者二者的给药方案可以是有规律的周期性的。对于广谱疫苗的给药方案可以与对于第二试剂或者其他试剂的给药方案具有不同的周期,例如,一个可以比另一个更加频繁的给药。在一个实施方案中,广谱疫苗和第二试剂或者其他试剂中的一个每周被给药一次,另一个每月给药一次。在另一个实施方案中,广谱疫苗和第二试剂或者其他试剂中的一个连续的给药,例如,在超过30分钟但小于1、2、4或者12小时的时间内连续给药,而另一个作为大药丸给药。在一些实施方案中,连续的给药时施用。在给药一个试剂和另一个试剂之间的时间可以是分钟、小时、天或者周。通过利用这里所描述的广谱疫苗还可以减少另一个治疗剂的剂量,例如,减少与另一个被给药的试剂有关的副作用。因此,结合可以使给药的第二试剂或者其他试剂的剂量与不存在广谱疫苗时所使用的剂量相比减少至少10%、20%、30%或者50%。可以使用任何合适的方法给药广谱疫苗和第二试剂或者其他试剂,例如皮下给药、肌肉内给药或者静脉内给药。
在一些实施方案中,每个广谱疫苗和第二试剂或者其他试剂以与其作为单独治疗剂治疗时的给药剂量相同的剂量给药。在其他实施方案中,结合时给药所述广谱疫苗的剂量等于或者小于单独给药时实现需要效果所需的剂量。同样,结合时给药第二试剂或者其他试剂可以的剂量等于或者小于单独给药时实现需要效果所需的剂量。
有时候,这里所描述的制剂(例如,包括这里所描述的广谱疫苗的试剂)包括一种或者一种以上第二试剂或者其他试剂,例如,第二试剂或者其他试剂,或者可以与包括一种或者一种以上第二试剂或者其他试剂的制剂一起给药。
在一个实施方案中,广谱疫苗可以通过以下途径中的一种给药:口服给药、静脉给药、肌肉内给药、动脉内给药、皮下给药、心室内给药、透皮给药、皮肤内给药、直肠给药、阴道内给药、腹膜内给药、局部给药(作为液体、粉末、软膏剂、乳膏剂、喷雾剂或者滴剂)、粘膜给药、经鼻给药、口腔给药、肠内给药、舌下给药;气管内滴入法、支气管滴入法和/或吸入给药;和/或作为口服喷雾剂、鼻喷入法和/或烟雾剂给药。
在一个实施方案中,广谱疫苗通过移入或者烟雾机形式传递许多颗粒,例如,所述颗粒的平均粒度为4、5、6、7、8、9、10、11、12或者13微米。
本发明的疫苗可以与二级试剂相结合,并且,上下文中描述的治疗可以与本发明抗体其他治疗法相结合。
病毒-样粒子
广谱免疫原可以在病毒-样粒子(VLP)中被提供。VLP是与病毒共享一些成分和结构相似性但通常不具有传染性的结构。通常,VLP缺少病毒基因组因此不能复制。V通过克隆和共表达一种或者一种以上病毒蛋白质可以产生LPs,通常,在细胞中包括所关心的抗原性蛋白质,并且从包括所关心抗原蛋白质的细胞VLP中恢复。这一特点在下面进行了更详细的描述。
克隆
分子克隆的方法在本领域内是已知的(参见,例如,Berger and Kimmel,Guide toMolecular Cloning Techniques,Methods in Enzymology,Vol.152Academic Press,Inc.,San Diego,Calif.,和Sambrook et al,Molecular Cloning-ALaboratory Manual(3rd Ed.),Vol.1-3,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,N.Y.,2000).分子克隆方法包括多肽工程设计和致突变技术,从而允许多肽内的删除、插入、取代及其他氨基酸变化。分子克隆方法还包括分离并操作能够编码多肽的核酸的技术,或者能够增加、减少、调节或者否则改变多肽表的核酸的技术。分子克隆方法进一步包括能够促进基因操作和多肽以及核酸表达的载体。
载体是一种媒介物,通过这种媒介物可以使核酸在细胞或者活体生物之间复制或者传递。载体可以是,但是不局限于,质粒、病毒、噬菌体、病毒原、噬菌粒、转座子或者人工染色体。载体可以自主复制或者通过宿主细胞或者有机体机制复制。载体可以包括DNA和/或RNA,其可以以分离的形式存在或者以与其他成分组成复合物(例如,蛋白质)的形式存在。分子克隆方法可能用来将外源核酸插入载体中,从而产生用于表达核酸和/或多肽(例如,流行性感冒血球凝集素(HA))的构建物。
表达
表达外源核酸和/或多肽的方法是本领域内已知的(参见,例如Sambrook)。通常,外源表达必然伴随有将使用这里所描述的方法构建的表达构建物引入宿主细胞或者有机体,并且允许所述宿主细胞产生一个或多个外源核酸和/或多肽。所述宿主细胞可以是,但是不局限于,原核细胞(例如,细菌),或者真核细胞(例如,真菌、植物、禽、两栖动物、线虫类、昆虫或者哺乳动物,例如,小鼠、仓鼠、猴子或者人细胞)。昆虫细胞的实施例包括Sf9、SfZl、高五细胞、和果蝇S2细胞。真菌(包括酵母)宿主细胞的实施例是酿酒酵母、乳酸克鲁维酵母、白色念珠菌属、薄荷假丝酵母、构巢曲霉、非洲裂殖酵母属、巴斯德毕赤氏酵母和耶罗维亚酵母。哺乳细胞的实施例包括COS细胞、婴儿仓鼠肾细胞、小鼠L细胞、LNCaP细胞,中国仓鼠卵巢细胞(CHO)细胞、人胚胎肾细胞(HEK)、非洲绿猴细胞、CVI细胞、HeLa细胞、MDCK细胞,Vero细胞和Hep-2细胞。两栖类细胞的实施例是非洲爪蟾卵母细胞。原核细胞的实施例包括大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和结核分枝杆菌。宿主细胞可以是多细胞生物的一部分或者可以在体外生长,例如在组织、器官、细胞混合群落或者细胞克隆群落的培养物中生长。通过,例如,转染、传导、转化、电穿孔、微注射、脂质体或者感染的方法可以将表达构建物引入宿主细胞。
将一种或者一种以上能够表达外源多肽的构建物引入宿主细胞,通过培养这种宿主细胞可以产生病毒样颗粒。外源蛋白可以是与流行性感冒病毒多肽相同的多肽,也可以是衍生自流行性感冒病毒多肽的多肽,例如M1、HA或者NA;M1、HA或者NA片段,或者M1、HA或者NA变体。所述表达构建物可以包括一种或者一种以上其他成分,例如,标记物,例如,可选择的标记物或者复制起点。使细胞生长产生病毒样颗粒的方法包括,但是不局限于分批、分批培养、持续的和灌注细胞培养技术。可是使用方法和试剂来增加病毒样颗粒产生的效率。例如,可以向一种或者一种以上外源多肽中加入前导序列,例如,信号序列,例如,M1、HA和/或NA,从而促进外源多肽在宿主细胞中的运输。
病毒样颗粒(VLPs)的分离和纯化
病毒样颗粒(VLPs)可以使用本领域内已知的方法进行分离和纯化,例如,密度梯度离心、过滤、离子交换层析和凝胶过滤层析。使用上面描述的方法,病毒样颗粒(VLPs)是由宿主细胞产生的并且分泌到培养基中。通常,从培养基中分离并纯化病毒样颗粒(VLPs)的步骤过程包括:(1)超过滤培养基浓缩病毒样颗粒(VLPs),(2)膜渗滤病毒样颗粒(VLPs)从而去除培养基成分,(3)对病毒样颗粒(VLPs)进行蔗糖密度梯度离心,除去细胞碎片和颗粒状物质,和(4)对病毒样颗粒(VLPs)进行阴离子交换色谱,除去核酸。
囊泡
广谱免疫原可以被整合入,或者被包装在囊泡中。典型的,囊泡具有水性小室,所述小室由一种或者一种以上含有两亲性分子(例如,脂肪酸、脂质、激素,等等)的双层所封闭。广谱免疫原还可以被包含在囊泡的水核心中,或者位于两亲性双层中。
在一些实施方案中,囊泡的两亲性分子是非离子型的,例如,非离子型表面活性剂。例如,非离子型两亲性分子可以是甘油基的、酯链接的表面活性剂。这种甘油酯可以包括两种高级脂肪酰基中的一个,例如,在每个酰基部分含有至少10个碳原子的酰基。基于这种甘油酯的表面活性剂可以包括一种以上甘油单元,例如,2、3、4、5个甘油单元。可以使用包含C12-C20烷酰基或者烯酰(alkenoyl)部分的甘油单酯,例如,己酯、月桂酯、肉豆蔻、棕榈油、油烯或者硬脂酰。典型的基于甘油酯链接的表面活性剂是1-单棕榈酸甘油。
囊泡双层中的非离子型两亲分子还可以是一种醚链接的表面活性剂。例如,可以使用基于甘油醚或者最多含有4个碳原子的低级脂肪族二醚的醚链接的表面活性剂,例如,乙二醇。基于这种二醇的表面活性剂可以包括一种或者一种以上的二醇单元,例如,2、3、4或者5个二醇单元(例如,三甘醇十六烷基醚(diglycolcetyl ether)和/或聚氧乙烯-3-月桂醚)。可以使用乙二醇或者甘油单醚,包括含有C12-C20烷基或者烯基的哪些,例如,辛基,十二烷基,十四烷基,十六烷基,油烯基或硬脂基。可以用作两亲性分子的所有这些环氧乙烷缩合产物的例子参见PCT公开号WO88/06882(例如,聚氧乙烯高脂肪醚和胺表面活性剂)。醚连接的表面活性剂的非限制性实施例是1-单十六烷基甘油醚和二甘醇十六烷基醚(diglycolcetyl ether)。
在一些实施方案中,包括非离子型表面活性剂的囊泡还包括离子型两亲性分子。例如,离子型两亲性可以使囊泡带负电荷,这可以帮助稳定囊泡并促进分散。能够被整合入囊泡中的离子型两亲分子包括但是不局限于,高级链烷和链烯酸(例如,棕榈酸、油酸)和其他含有酸性集团的化合物,例如,磷酸盐(例如,二烷基磷酸盐,例如,双十六烷基磷酸盐或者磷脂酸或者磷脂酰丝氨酸)和硫酸单酯(例如,高级烷基硫酸盐,例如,十六烷基磷酸盐)。离子型两亲物可以按重量计算占非离子型表面活性剂1%到30%之间,2%到20%之间,或5%到15%之间的量存在。
在一些实施方案中,囊泡可以进一步包括一种能够形成双层的高分子量疏水分子,例如,类固醇,例如,胆固醇。类固醇的存在可以促进双层的形成,例如,通过赋予双层物理性质。类固醇可以按重量计算占非离子型表面活性剂20%到120%之间,25%到90%之间,或35%到75%之间的量存在。
在一些实施方案中,囊泡可以是一种胆汁酸体(参见,例如,美国专利第5,876,721号)。如这里所述“胆汁酸体”是一种囊泡,所述囊泡包括非离子型表面活性剂并运输增强分子,所述增强分子能够够将促进脂质样分子运输通过粘膜。
制备包括非离子型表面活性剂的囊泡的方法是本领域内已知的。本领域普通技术人员可以理解这些方法能够用于制备包括广谱免疫原的囊泡。
病毒载体
广谱免疫原可以在一种流行性感冒病毒中被提供。在一个实施方案中,广谱免疫原被整合到HA多肽中,例如整合到与野生型不同的HA多肽中。在一些实施方案中,所述包括广谱免疫原的HA多肽不是野生型序列,例如工程化序列。通过在病毒粒子产生过程中提供多跨肽将其整合入病毒粒子中,或者可以对病毒基因组进行工程化设计来产生。在任一情况下,可以产生包括广谱免疫原的病毒颗粒。在一个实施方案中,对病毒进行工程化设计从而获得衰减表型,例如,所述病毒在人类细胞中不具有复制能力或者只具有非常低水平的复制。在一些实施方案中,所述病毒是失活的。失活方法包括与变性剂接触,例如,福尔马林、加热或者洗涤剂。广谱免疫原可以在非流行性感病毒中提供,例如,非流行性感冒病毒载体可以是纽卡斯尔病病毒,牛痘病毒,腺病毒,腺相关病毒(AAV),逆转录病毒或慢病毒。
试剂盒
在一个实施方案中,所述广谱免疫原或者疫苗被包装在试剂盒中。在一些实施方案中,所述试剂盒包括两个容器,其中一个包括广谱免疫原另一个包括辅剂。在一些实施方案中,所述试剂盒包括两个容器,其中一个包括作为冷冻干燥粉末状存在的广谱免疫原,另一个包括液体,用于使所述广谱免疫原再悬浮。按照管理药品或者生物制品制造、使用以及销售的政府部门的要求,所述试剂盒可以包括注意事项,注意事项显示组合物已经被批准用于制造、使用和/或销售用于对人给药。
所述疫苗可以在密封的容器中被提供。所述疫苗还可以作为液体或者冷冻干燥粉末状被提供,所述冷冻干燥粉末可以通过加入水中或者盐水中重新组成适于对主体给药的浓度。
抗原决定簇
HA在自然界中以蛋白酶处理的成熟亚基同源三聚体的形式存在。所述三聚体的各个亚基分别作为前体被合成。前体分子被蛋白酶处理成两个二硫键键合的多肽链,形成成熟血球凝集素(HA)多肽。成熟血球凝集素(HA)多肽包括两个结构域:(1)核心血球凝集素(HA)-1结构域,其通过纤维茎部从分子的碱基伸出到膜末端头部区域(所述膜末端头部区域包括聚糖受体结合结构域),再回到纤维区域在裂解位点终止,和(2)HA-2结构域,其包括茎部区域和血球凝集素(HA)的横跨膜结构域。HA-1包括聚糖结合位点。聚糖结合位点负责调解血球凝集素(HA)与血球凝集素(HA)-受体的结合。HA-2结构域起到呈递HA-1结构域的作用。HA三聚体可以通过血球凝集素(HA)单体茎部的三个长HAα-螺旋之间极性和非极性的相互作用被稳定。
所有来自流行性感冒亚类的血球凝集素(HA)序列在HA-1和HA-2结构域的接触面共享一组氨基酸,这具有很好的保守性。所述HA-1/HA-2接触面膜近侧抗原决定簇区域(MPER)和其邻近残基在许多亚类之间也具有保守性,其中MPER包括典型的α-螺旋。(Ekiertet al.,Science,.324(5924):246,2009;Sui et al.,Nat Struct Mol Biol.16(3):265,2009).
Ab 044对来自组1和族2的HA都具有高亲和性。其结合在许多流行性感冒菌株之间具有广泛保守性的构象型抗原决定簇。沿着不同菌株/亚类的血球凝集素(HA)线性序列分布的很多氨基酸残基构成Ab 044的构象性抗原决定簇。通过对接研究分析Ab044与H3的相互作用,并且识别残基与Ab044的结合(或者不与Ab044结合)。
Ab 044的Fv使用ZDOCK与组1和组2菌株的HA对接。使用Swiss Model同源定型服务器,用已经掌握的H1N1结构作为模板对HA抗原结构定型。ZDOCK利用形状互补性,随着去溶剂化作用和静电能限期(‘ZRANK’)排列对接位置。为了确保对接位置不从天然复合物中显著的偏离,通过丙氨酸扫描测绘的抗原决定簇和抗体决定簇残基被迫归入结合接触面。
为了进行对比研究,使用一种氨基酸,所述氨基酸能够结合(或者不结合)2011年7月18日递交的名为“中和抗A型流行性感冒病毒抗体及其应用”的专利申请US2011/0274702A1中公布的FI6。
ZDOCK是基于蛋白质对接设计的快速傅里叶变换。它是由马萨诸塞医学院的Zhiping Wen发明的。在ZDOCK中,输入两个PDB文件,就会输出其复合物的预计结构。该程序搜索两个蛋白质之间平移和旋转空间上所有可能的结合模式,并通过能力评分功能分别评价。所述蛋白质的结构被转化为数字信号并使用快速傅里叶变换技术减少计算时间。ZDOCK被描述在Pierce B G,HouraiY,Weng Z.(2011)Accelerating Protein Docking in ZDOCKUsing an Advanced 3D Convolution Library.PLoS One 6(9):e24657,Pierce B,TongW,Weng Z.(2005)M-ZDOCK:A Grid-based Approach for Cn Symmetric MultimerDocking.Bioinformatics 21(8):1472-1476;Mintseris J,Pierce B,Wiehe K,AndersonR,Chen R,Weng Z.(2007)Integrating Statistical Pair Potentials into ProteinComplex Prediction.Proteins 69(3):511-520;和Chen R,Li L,Weng Z.(2003)ZDOCK:AnInitial-stage Protein Docking Algorithm.Proteins 52(1):80-7中。
SWISS-MODEL是一种全自动蛋白质结构同源性-定型服务器。其可通过ExPASy网络服务器访问或者通过程序DeepView(Swiss Pdb-观察器)访问。Swiss-Model被描述在Arnold K.,Bordoli L.,Kopp J.,and Schwede T.(2006).The SWISS-MODEL Workspace:Aweb-based environment for protein structure homologymodelling.Bioinformatics,22,195-201;Kiefer F,Arnold K,Künzli M,Bordoli L,Schwede T(2009)。The SWISS-MODEL Repository and associated resources.NucleicAcids Research.37,D387-D392;和Peitsch,M.C.(1995)Protein modeling by E-mailBio/Technology 13:658-660中。
与Ab 044结合的H3残基以及与FI6结合的H3残基如下所述。
H3HA1
下面提供了H3HA1的氨基酸序列,编号为SEQ ID NO:173。残基N38、I278和D291在虚线框中显示,并且结合Ab 044不结合FI6;残基Q327、T328和R329在点框中表示,结合FI6不结合Ab 044;残基T318、R321和V323在实线框中显示,既结合Ab 044又结合FI6.
H3HA2
下面提供了H3HA21的氨基酸序列,编号为SEQ ID NO:174。残基N12在虚线框中显示,并且结合Ab 044不结合FI6;残基G1、L2、F3、G4和D46在点框中表示,结合FI6不结合Ab044;残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、L38、K39、T41、Q42、A43、I45、I48、N49、L52、N53、I56和E57在实线框中显示,既结合Ab 044又结合FI6。
结合Ab 044的H1残基和结合FI6的H1残基在下面讨论。
H1HA1
下面提供了H1HA1的氨基酸序列,编号为SEQ ID NO:181。残基H31、N279和S292表示在虚线框中,结合Ab 044但是不结合FI6。残基Q328和S329表示在点框中,结合FI6但是不结合Ab 044。残基T319、R322和I324在实线框中显示,既结合Ab 044又结合FI6。
H1HA2
下面提供了H1HA2的氨基酸序列,编号为SEQ ID NO:182。残基G12在虚线框中显示,并且结合Ab 044不结合FI6;残基G1、L2、F3、G4和D46在点框中表示,结合FI6不结合Ab044;残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、Q38、K39、T41、Q42、N43、I45、I48、T49、V52、N53、I56和E57在实线框中显示,既结合Ab 044又结合FI6。
图26是H3HA的三维表示,其中含有预计是Ab044抗原决定簇一部分而不是FI6抗原决定簇的一部分的突出显示的氨基酸残基。也就是说,所述突出显示的氨基酸是Ab044抗原决定簇独有的。
图27是H3HA的三维表示,其中含有预计是FI6抗原决定簇一部分而不是Ab044抗原决定簇的一部分的突出显示的氨基酸残基。
诊断方法
这里提供的结合试剂(例如,抗体分子)可以有效用于识别生物样品中是否存在流行性感冒,所述生物样品例如,病人样品,例如,液体样品,例如,血液、血清、唾液、粘液或者尿样品,或者组织样品,例如活检样品。
在一个实施方案中,将病人样品与具有这里所公开特点的结合试剂(例如,抗体分子)相接触,并检测结合。可以使用多种形式和检测方法检验结合,例如,使用抗原捕获实验,例如,酶联免疫吸附测定或者蛋白质印迹实验,或者免疫组织化学测定。在实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)与不可溶基质耦合在一起被提供,所述不可溶基质例如,小珠或者其他底物,并且,使用检测房子检测血球凝集素(HA)的结合。
结合试剂(例如,抗体分子)与血球凝集素(HA)的结合可以通过一种包括可检测部分的试剂进行检验,例如,所述试剂结合结合试剂(例如,抗体分子),例如,抗体。在一个实施方案中,所述结合试剂(例如,抗体分子)具有一可检测部分。适当的可检测部分包括酶(例如,辣根过氧化酶、β-半乳糖苷酶、荧光素酶、碱性磷酸酶、乙酰胆碱酯酶、葡萄糖氧化酶等等),放射性同位素(例如,3H,14C,15N,35S,90Y,99Tc,111In,125I,131I),半抗原、荧光标记物(例如,FITC、玫瑰精、稀土元素磷光体、荧光素、异硫氰酸荧光素、玫瑰精、5-二甲胺萘磺酰基氯化物、藻红蛋白等等)、发磷光的分子、化学发光分子、发色团、发光分子、光亲和性分子、带颜色的颗粒或者亲合性配体,比如生物素、由二级报道基因(例如,白氨酸拉链对序列、或者次级抗体的结合位点、金属结合结构域、抗原决定簇标记物)。在一些实施方案中,所述标记物通过多种长度的间隔体臂附着,从而减少潜在的位阻现象。
在实施方案中,这里描述了检验人体内是否存在流行性感冒病毒的方法,并且,如果检验结果是阳性的,则给药这里提供的结合试剂(例如,抗体分子)。
这里提供的结合试剂(例如,抗体分子,例如,抗体)可以用于细胞学测定,从而确定细胞中的HA。所述测定可以是比色定量。使用来自正常(非感染)个体的生物样品作为参照。所述诊断试验可以在体外进行。
还可以进行诊断试验从而确定培养基中的细胞感染,例如,在培养基中的哺乳动物细胞感染。所述抗体分子可被用于体外测定。
由于具有这里所描述特征的抗体分子结合广谱血球凝集素(HA)亚类,具有这里所公开特点的诊断试验可以用于检验感染上多种不同流行性感冒菌株的患者身上是否存在流行性感冒病毒。可以使用亚类特异性抗体进一步对病人样品进行检验,或者使用其他实验(例如,RFLP(限制性片断长度多形性)、PCR(聚合酶链式反应)、(RT-PCR)反转录聚合酶链式反应)、Northern印迹、Southern印迹或者DNA测序)进一步确定病毒的具体菌株。
在一个实施方案中,确定感染A型流行性感冒的病人可以进一步给药具有这里所公开特点的抗体分子,从而治疗感染。
这里还提供了用于放置结合试剂(例如,抗体分子)的固体基质,例如,小珠、量尺、芯片、等等。
试剂盒
这里所公开的结合试剂(例如,抗体分子),例如通过这里所描述的方法产生的结合试剂(例如,抗体分子)可以在试剂盒中被提供。所述试剂盒可以包括一种或者一种以上其他成分,例如,容器、缓冲液或者其他稀释剂,传递装置。
在一个实施方案中,所述试剂盒包括用于对主体给药抗体分子的材料,例如,用于治疗或者预防流行性感冒病毒感染。例如,所述试剂盒可以包括以下一种或者一种以上或者全部:(a)容器,其中包括含有抗体分子的组合物,选择性的(b)容器,其中包括含有第二治疗剂的组合物,和选择性的(c)信息材料。
在另一个实施方案中,所述试剂盒包括材料,用于在诊断试验中使用抗体分子,例如,在生物样品中检验血球凝集素(HA)。例如,所述试剂盒可以包括以下一种或者一种以上或者全部:(a)容器,其中包括含有抗体分子的组合物,选择性的(b)容器,其中包括一种试剂,例如,用可检测部分标记的试剂,从而检测所述抗体,例如用于酶联免疫吸附测定或者免疫组织化学测定,和选择性的(c)信息材料。在其他实施方案中,所述试剂盒包括结合试剂(例如,抗体分子),其中包括可检测部分。
在一个实施方案中,所述试剂盒包括用于放置结合试剂(例如,抗体分子)的固体底物,例如,小珠、量尺、芯片、等等。
所述信息材料可以是说明、指导、市场材料或者涉及这里所描述的方法和/或使用试剂得到治疗效益或者用于诊断试验的其他材料。
试剂盒的信息材料形式不受限制。在一个实施方案中,所述信息材料可以包括抗体生产、浓度、有效期、批次或者生产位置信息等等的介绍。在一个实施方案中,所述信息材料涉及给药抗体的方法,例如,以适当的剂量、剂量形式或者给药方式(例如,这里所描述的剂量、剂量形式或者给药方式)给药,从而治疗患有感染(例如,病毒感染或者继发性感染(例如,继发性的细菌感染))的主体。
在另一个实施方案中,所述信息材料涉及使用抗体分子进行诊断试验的方法,例如,检测生物样品中是否存在流行性感冒病毒。
所述信息可以以各种形式被提供,包括印刷文字,电脑可读材料、录像或者录音或者其他能够提供基础材料链接或者地址的信息。
除了试剂之外,试剂盒中的组合物可以包括其他成分,例如,溶剂或者缓冲液、稳定剂或者防腐剂。所述试剂可以以任何形式被提供,例如液体、干燥的或者冷冻干燥形式,和基本上纯的和/或无菌的形式。当所述试剂被提供在液体溶液中时,所述液体溶液通常是水溶液。当试剂以干燥形式被提供时,通常通过加入适当的溶液重新构成。所述溶剂,例如,无菌水或者缓冲液,可以选择性存在于试剂盒中。
所述试剂盒可以包括一种或者一种以上容器,用于储存组合物或者包括试剂的组合物。在一些实施方案中,所述试剂盒包括分离的容器、分配器或者组合物隔间和信息材料。例如,所述组合物可以存在于瓶子、小瓶或者注射管中,并且所述信息材料可以存在于塑料套筒或者包裹中。在其他实施方案中,试剂盒的分离组件被包括在单个不可分割的容器中。例如,所述组合物存在于瓶子、小瓶或者注射管中,其上附着以标签形式存在的信息材料。在一些实施方案中,所述试剂盒包括许多(例如,一包)单独的容器,每个容器包括一个或者一个以上单位剂量形式(例如,这里所描述的剂量形式)的试剂。所述容器中可以包括结合的单位剂量,例如,既包括抗体分子又包括第二试剂或者其他试剂的单位,例如,以理想比例存在的。例如,所述试剂盒可以包括多个注射器、安瓿、箔袋、气泡包装或者一系列包括单个结合单位剂量的卫生器材。试剂盒的容器可以是气密的、防水的(例如,对于适度或者蒸汽改变是不渗透的)、和/或不透光的。
所述试剂盒选择性地包括用于给药组合物的装置,例如,用于传递颗粒或者烟雾剂的注射管或装置,例如,吸入器、喷雾器或者滴管或者其他适当的传送装置。所述装置可以预先装载有一种或者两种试剂,或者可以是空的,但适合于装载。
本发明进一步通过以下实施例进行说明,下面的实施例不应该被看成是进一步的限制。
实施例
实施例1.抗血球凝集素(HA)抗体的设计
计算机涉及靶向病毒血球凝集素(HA)的人类抗体(IgG)。血球凝集素(HA)调解病毒与宿主细胞表面受体的结合,以及细胞膜与病毒封套的融合,使病毒进入。这里所描述的抗体分子被设计阻断HA的基因融合活性。
所有的抗体构建物都是以人IgG1结构(γ1重链和κ轻链)为基础的。通过计算机设计在VH(可变重链区)和VL(可变轻链区)中的点突变。这些突变位于CDR(互补决定区)之内或者之外。设计突变,例如,用于修饰抗原结合性质(例如,产生更强壮或者较弱的结合亲和性),或者用于稳定结构,或者改善表达性质等等。
图1中提供了一个名为A18抗体的重链和轻链序列。
表3中显示了示范性的计算机设计抗体的重链和轻链对,如上面具体实施方式部分所述。
下面提供了对抗体Ab A18、Ab 031、Ab 032、Ab 044、Ab 014和Ab 028各个抗体的可变重链和可变轻链进行的DNA测序。
VH16:
GAGGTACAGCTCCTCGAATCGGGAGGGGGACTGGTCAAACCCGGTCAATCGCTCAAACTCTCGTGTGCAGCGTCAGGTTTTACGTTCAGCTCATATGGGATGCACTGGGTCCGCCAGCCTCCGGGAAAGGGACTGGAGTGGGTGGCAGTCGTGTCGTATGACGGGAGCAATAAGTACTACGCCGATTCAGTGCAAGGTCGGTTTACCATTTCGAGGGATAACAGCAAGAACACGCTCTACTTGCAGATGAACTCACTTAGAGCGGAAGATACGGCTGTGTACTATTGCGCCAAAGACACAAAGCTGCGATCCCTGTTGTACTTCGAATGGTTGTCCTCGGGCTTGCTTGACTATTGGGGGCAGGGCGCCATGGTCACAGTATCCAGCGCGTCGACTAAGGGGCCC(SEQ ID NO:63)
VL29:
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VL30:
GAGATCGTGATGACGCAGAGCCCCGATAGCCTCGCTGTCTCATTGGGGGAACGGGCCACGATTAACTGCAAATCCTCACAGTCGGTGACTTTCGACTATAAGAATTACCTGGCATGGTATCAGCAGAAGCCGGGTCAACCCCCAAAACTGTTGATCTACTGGGCCTCCACACGCGAGTCGGGAGTCCCGGACCGATTTTCGGGTTCAGGGTCCGGCACTGACTTTACCCTCACAATTTCATCGCTTCAAGCGGAGGATGTAGCAGTGTACTATTGTCAGCAGTATTACAGAACACCTCCCACCTTCGGAGGGGGAACGAAACTTGACATCAAGGGATCC(SEQ ID NO:65)
VH15:
GAAGTGCAACTCCTCGAGTCAGGAGGAGGTTTGGTGAAACCGGGTCAGTCCTTGAAACTGAGCTGTGCAGCAAGCGGGTTCACGTTTACGTCGTACGGCATGCACTGGGTACGGCAGCCTCCCGGGAAGGGACTTGAATGGGTCGCCGTCATCTCATACGACGGGTCGTACAAATACTATGCGGATAGCGTGCAAGGTCGCTTCACAATTTCCCGGGACAATTCGAAGAATACACTGTATCTTCAGATGAACTCGCTCAGGGCTGAGGACACGGCGGTCTATTACTGCGCGAAGGATTCGCGACTCAGATCCCTTTTGTACTTTGAGTGGCTGTCGCAGGGGTATTTCAACCCATGGGGAGCCGGAACCACTTTGACCGTATCAAGCGCGTCAACAAAGGGGCCC(SEQ ID NO:66)
VL28:
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VL45:
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VH24:
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可以对上述每个序列进行修饰从而在其5′末端包括ATCGAT核苷酸序列,这会在氨基末端编码包括异亮氨酸-门冬氨酸的可变重链或者可变轻链多肽。
实施例2.ELISA测量的抗血球凝集素(HA)抗体与来自多种流行性感冒病毒的血球
凝集素的结合
通过ELISA实验检验抗体与来自不同流行性感冒菌株的血球凝集素(HA)的结合。还检测抗体的BSA结合,测定非-特异性结合。结合亲和性和体内试验效力水平之间不需要有直接关系。
使用ELISA测定抗体的结合亲和性。为了进行ELISA,将96孔平底NUNC Maxisorp平板(Cat#439454)涂布上指示的血球凝集素(HAs),在1xPBS中稀释到2毫克/毫升,每孔100毫升。将平板用平板盖密封,并且在4℃下静置培养整夜。然后用1xPBS+0.05%吐温-20(PBST)洗涤平板三次。用200毫升在1xPBS中浓度为5%的Blotto(圣克鲁斯生物技术公司,Cat#sc-2325)封闭HA涂布的平板,并在室温条件下培养1小时。随后,用PBST洗涤平板三次。洗涤之后,在PBST中将(这里所公开的)抗体稀释到理想的起始浓度,并随着连续稀释装载在平板上。在最后的小孔中不加入样品,从而获得抗原空白读数。在室温条件下静止培养平板2小时,然后用PBST洗涤三次,轻拍至干燥。在PBST中稀释抗-人-HRP-共轭抗体,并在每孔中装载100毫升HRP-抗体,直到全部小孔。在室温条件下培养1小时后,用PBST洗涤平板三次。在使用前制备TMB溶液(KPL公司,凯瑟斯伯格,MD,Cat#_50-76-00)并回暖至室温。然后向平板中加入TMB溶液,并进行直到通过96孔板阅读器(SpectraMax M2e或者类似阅读器)读出在650纳米下出现吸光单位在2到3之间的最大OD,或者进行4分钟达到理想的OD,用1N硫酸退火反应,并在相同的平板阅读器上在450纳米下阅读平板OD。将OD绘制成浓度函数,并使用四参数拟合法计算相对Kd。
抗体Ab 018。当使用酶联免疫吸附测定时发现,抗体Ab 018与组1菌株(H1(A/所罗门群岛/3/2006)、H5(A/越南/1203/2004)和H9(A/香港/1073/99))和至少一个组2菌株(H7(A/荷兰/219/2003)具有相同的匹克摩尔结合亲和性,但不与至少一个H3菌株(A/怀俄明/03/2003))具有相同的匹克摩尔结合亲和性。参见表5.
表5.抗体结合试验
VLB=“非常低的结合”
Ab 018还能以高结合亲和性结合来自A/布里斯班/10/2007的H3。其结合亲和性可与H7HA的结合亲合性相比。延长剂量范围显示A18对A/怀俄明/03/2003具有较低的结合亲和性。
Ab 018还能以高亲和性结合HA0和完整病毒(图6)。因此,裂解的和未裂解的血球凝集素(HA)上都存在Ab 018结合的抗原决定簇。
抗体Ab 004、Ab 005、Ab 031、Ab 032、Ab 037和Ab 038。通过ELISA方法确定选择抗体的结合亲和性(Ab 004、Ab 005、Ab 031、Ab 032、Ab 037和Ab 038),表示在下面表6中。
表6.抗体结合试验
抗体Ab 014和Ab 028。通过ELISA实验测定抗体Ab 014和Ab 028具有广谱特异性(参见图10A到图10D)。
抗体Ab 044。当使用ELISA测定时发现,抗体Ab 044对于来自不同组、分支和亚类的各种流行性感冒菌株的血球凝集素(HAs)具有小于500pM的结合亲合性(Kd),所述不同组、分支和亚类的各种流行性感冒菌株包括组1菌株(“H1a簇″)(H1(A/所罗门群岛/20/1999、A/波多黎各/8/34)、H2(A/鸡/PA/2004)、H5(A/越南/1203/2004));“H9簇”(H9(A/香港/1073/1999、A/珍珠鸡/HK/WF10/99));“H1b簇”(H16(A/黑头鸥/蒙古/1756/2006)))和组2菌株(“H3簇”(H3(A/布里斯班/10/2007、A/纽约/55/2004、A/怀俄明/3/2003、A/威羝康星/67/2005、A/莫羝科/10/1999、A/佩思/16/2006、A/乌拉圭/716/2007));“H7簇”(H7(A/荷兰/219/2003)))。
当使用酶联免疫吸附测定时还发现,抗体Ab 044对来自B型流行性感冒菌株(B/威斯康星/1/2010)的血球凝集素(HA)具有小于500pM的结合亲合性(Kd)。
实施例3.使用表面细胞质基因组共振现象(SPR)测定的抗-HA抗体Ab 032与来自
各种流行性感冒菌株的血球凝集素的结合
已经成功使用GE BiacoreTM生物素捕获试剂盒(Amersham生物科学公司,匹兹堡,PA)测量启动速率(kon)和停止速率(koff),从而获得两个部分之间的电离常数(KD=koff/kon)。具体地说,在Biacore3000(Amersham生物科学公司,匹兹堡,美国宾夕法尼亚州)上使用表面-细胞质基因组共振现象评价Ab 032与来自Protein Sciences公司(Meriden,美国康奈提格州)亚化学当量生物酰化并且固定的H3(A/布里斯班/10/07)、H7(A/荷兰/219/03)、H1(A/加利福尼亚/07/09)和H5(A/越南/1203/2004)血球凝集素的相互作用。所述试剂盒包括小片,其表面被单链DNA共价修饰。所述试剂盒还包括用链霉亲和素修饰的互补DNA,其通过杂交作用被表面捕获。将生物酰化血球凝集素目标通过两个Zeba自旋脱盐柱和装置7k MWCO(Thermo Fisher Scientific公司,洛克福德,IL)从而除掉未结合的生物素,使用处于理想RU水平(在流动细胞2、3、或者4上,对于不同的血球凝集素配位体使用~100RU)的所述目标。通过有力的非共价生物素-链霉亲和素相互作用固定生物酰化的目标配位体,并相对于血球凝集素~72kDa单体,用活化的生物素NHS酯(来自Thermo Fisher Scientific公司,洛克福德,IL的#_21338EZ-连接的硫代-NHS-LC-LC-生物素)亚化学当量的修饰目标赖氨酸,从而赋予均匀的配位体呈递。连续30微升/分钟注射增加浓度的Ab 032抗体分析物(用于拟合的500秒启动速率数据),并且当注射停止时累积下降数据(用于拟合的1200秒停止速率数据),由此产生4个或以上曲线,动力学参数以此四个或以上曲线的整体拟合为基础,使用成倍参考减影法并与带有对接片的传质模型1:1结合,所述对接片在使用前用40%的甘油规范化。启动缓冲液,并用1xPBS(Gibco生命技术公司,纽约,纽约州)在1mM乙二胺四乙酸(pH 8.5)和0.005%表面活性剂P-20(GE#_BR-1000-54,Amersham生物科学公司,匹兹堡,美国宾夕法尼亚州)稀释Ab 032。在′Kinetics Simultaneous ka/kd...′模块使用BIAevaluation软件(4.1.1版本),设置折射率为0,Rmax为fit locally,与传质进行1∶1结合。在处理之前,所得数据进行“成倍参考减法指令”,其中,从包含血球凝集素的所关心的细胞流信号中减去来自参考细胞流(包括链霉亲和素表面但是没有血球凝集素)的信号;然后用该组曲线减去来自启动缓冲液(没有抗体)注入的曲线。在下一轮应用新鲜的DNA-链霉亲和素和生物酰化血球凝集素目标进行下一轮Ab 032浓度注射之前,注入0.25M NaOH和6M胍-HCl进行DNA变性,使表面再生。进行三个空白注射全运行循环,随后由低浓度到高浓度进行Ab 032分析物注射,对于第三空白注射使用细胞流1进行成倍参考减法,其中包括杂交的DNA-链霉亲和素共轭物,但不包括生物酰化材料。
对结合亚化学当量生物酰化的和固定的血球凝集素H7荷兰目标的Ab 032抗体分析物进行测量。使Ab 032进行两倍连续稀释,从8nM稀释为0.5nM,对85RU H7沉淀。
在一个分离的实验中,测定Ab 032抗体分析物与亚化学当量生物酰化的并且固定的血球凝集素H1加利福尼亚07目标的结合。使Ab 032进行两倍连续稀释,从8nM稀释为0.5nM,对111RU H1沉淀。
结果显示在下面表7中。
表7.适用SPR测定的Ab 032的结合亲和性
与H5越南相互作用的Ab 032的关闭速率(koff)非常缓慢以至于其超出了Biacore测量法规格标准(<5x10-6s-1),因此,在表7中表示为不可用的(NA)。由于电离常数(KD)由关闭速率除以启动速率来确定,因此其也表示为NA。
实施例4.抗血球凝集素(HA)抗体的体外抗病毒剂活性
最小抑菌浓度(MIC)测定,CPE测定,和qRT-PCR。
检测抗体,确定最小抑菌浓度(MIC)。尽管酶联免疫吸附测定的结果(实施例2所示)显示A18不结合H3菌株(A/怀俄明/03/2003),但是在最小抑菌浓度(MIC)测定中,A18能够体外中和H1N1(PR8)和不同的H3N2菌株(X-31)。A18对PR8的最小抑菌浓度(MIC)是大约26微克/毫升,和A18对X-31的最小抑菌浓度(MIC)为大约421微克/毫升。
表6中描述的抗体还体外中和H1N1和H3N2。参见下表8。
表8.MIC试验结果
在细胞病变效应(CPE)试验中,浓度为10微克/毫升和50微克/毫升的A18显示几乎完全抑制X-31感染,而AB1抗-HA参照抗体在10微克/毫升和50微克/毫升的浓度下几乎没有X-31感染抑制作用(图4)。AB1结合血球凝集素(HA)三聚体的干区域。
X-31病毒RNA的qPCR试验定量分析进一步说明A18的IC50可能明显小于10微克/毫升。
反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)显示A18可以中和多种H3N2菌株,包括Vic75(IC50=2μg/mL),X-31(IC50=0.4μg/mL)和Bris07(IC50=~7μg/mL).
可见和中性红试验
使用可见和中性红试验确认Ab 032体外中和作用的外部认证。
简要的说,在含有50微克/毫升庆大霉素的MEM溶液中制备抗体。起始浓度500微克/毫升作为最高浓度,制备half-log稀释并加入到含有MDCK细胞的96孔板的5个孔中。在每个稀释度的三个孔中感染低滴定度的病毒,另两个孔不感染,用作毒性参照。培养平板3-6天,知道病毒参照孔达到最大细胞病变效应(CPE)。通过CPE公开示分法评价平板,或者使用中性红染料对平板染色大约2小时,然后从孔中除去上清液染料,并在50:50索瑞森柠檬酸盐缓冲液/乙醇中提取,之后在分光光度计上读取光密度(O.D.),评价平板。然后将O.D.值转化为细胞参照百分比,并与病毒参照均一化,然后通过回归分析计算抑制50%CPE(EC50)所需要的检验化合物的浓度。在不存在病毒时产生50%CPE的化合物浓度可以使用同样方法计算(CC50)。选择性指数(SI)是CC50除以EC50。
结果显示在下面表9中。
表9.Ab 032的可见和中性红试验结果
aSI是选择性指数(CC50:EC50)
还可以通过如上所述实验检测Ab 044的体外抗病毒作用。结果显示在表10中。体外,Ab 044显示体外剂量-依赖性病毒抑制作用,对于所有检测的组1和组2病毒菌株,其EC50在0.3-6.8微克/毫升范围内。
表10.Ab 044中性红试验结果
a接种体,每孔细胞50%细胞培养感染剂量(CCID50)
bCC50=不加入病毒时化合物实现50%毒性浓度(微克/毫升)
cEC50=50%有效抗病毒浓度(微克/毫升)
dSI=CC50/EC50
e鼠适应性菌株
实施例5.体外抗药性试验
将H1N1流行性感冒菌株PR8持续接触这里所描述的抗-流行性感冒HA-目标抗体之后,评价耐药性的出现。简单地说,在感染96孔板中汇合的MDCK细胞之前,将PR8与处于IC50浓度的抗体预培养40分钟。进行1小时感染,此时,抗体和包含病毒的培养基被除去并替换成不含病毒的培养基,其中包含IC50的抗体。在37摄氏度,5%二氧化碳中培养48小时后,除去上清液并通过对病毒M蛋白具有特异性的引物进行实时PCR,定量测定病毒滴定度。一旦完成滴定,稀释病毒上清液并以相同的PFU/毫升,在IC50浓度下与药物预培养之后,用于再感染MDCK细胞。由于每一轮再感染都在药物压力下进行,有可能增加抵抗性群体的选择。由于C179是一种已知的抗-流行性感冒试剂,靶向血球凝集素(HA)的干区域,因此其可作为作为参照试剂被评价(Okuna et al.,J Virol 1993)。
图11显示了使用两个参照抗-HA干抗体,AB1和C179(Takara)的实施例。两个抗体的浓度维持在1毫克/毫升(二者起始浓度都为IC50浓度)。在C179存在但是不存在AB1的情况下,5轮传代过后,PR8病毒滴定度恢复,这说明,在特定条件下PR8不能逃脱AB1抑制作用但逃脱C179抑制作用。
AB1和C179都抑制PR8在MDCK细胞中的繁殖,然后使用C179治疗时,经过5轮传代后这种抑制作用消失,而在AB1治疗中还保持。药物传代的PR8是噬菌斑纯化的,分离是个噬菌斑,进行HA测序从而证实AB1不会产生少量抵抗性群落。
这些结果说明使用AB1治疗细胞可以在至少5轮传染中防止产生逃逸突变。
实施例6.抗-HA抗体抑制H5-介导的细胞融合
评价Ab 032和Ab 044阻断细胞-细胞融合的能力。简单的说,该实验利用稳定表达和呈递H5(Viet04)的HEK293。可以引入锚定细胞膜的血球凝集素,通过短暂暴露在低pH值(5.0)下改变其融合构象。随后进行3小时的培养,允许细胞恢复并融合形成合体细胞。为了观察到这些融合产物,可以使用核染色,并且对其计数作为融合活性的标准度量。具有低pH治疗之前或者之后,加入检测抗体,从而确定其干扰融合过程的那个阶段。
使用3分钟低pH(5.0)或者中性pH(7.0;参照)将HA的构象诱导成其融合构象之前或者之后,立刻向呈递表面H5(Viet04)的HEK293细胞96平板培养物中加入指示水平的Ab032或者Ab 044。进行3分钟诱导,刺激细胞融合,之后将缓冲液替换成全培养基(pH为7.4),然后允许细胞恢复并融合2-3小时。在通过低pH值诱导融合之前或者之后,或者用参照缓冲剂在中性pH值下处理后,用0、10或者100微克/毫升Ab 032或者0、0.2、0.78、3.13、12.5或者50微克/毫升Ab 044处理细胞培养物。然后固定细胞并且用血细胞-3进行核染色。在显微镜(20X)下通过测量合体细胞的数目测定细胞融合程度(图15)。
如图15所示,Ab 032只有在低pH值导致的HA活化之前加入到细胞培养物中才能够有效的抑制细胞融合。
如图18所示,以剂量响应方式预处理Ab 044能够抑制在HA表达细胞之间的合体细胞形成。结果说明,Ab 044如果在暴露于低pH值时存在的话能够阻断血球凝集素(HA)-调节的融合,可能是通过结合HA并防止其转换为活性/融合构象而实现的。Ab044不抑制tRBC通过H1N1病毒的凝集。
实施例7.抗-HA抗体在鼠共-感染模型中的预防作用和治疗作用
治疗性给药Ab 032和Ab 028可以拯救受到H1N1和H3N2攻击的老鼠。
为了检测抗-HA抗体在体内的作用,使用共-感染老鼠模型(McCullers,“Effectof Antiviral Treatment on the Outcome of Secondary Bacterial Pneumonia afterInfluenza”Jour.Infect.Dis.190:519-526,2004)。简单地说,在第0天,用异氟醚麻醉小鼠并用流行性感冒H1N1菌株经鼻攻击小鼠,剂量为100PFU/头,体积为50微升PBS。在病毒感染后第7天,用异氟醚麻醉小鼠并用肺炎链球菌经鼻攻击小鼠,剂量为200CFU/头,体积为50微升PBS。如图11所示,在指定的日期对动物腹腔内给药200微升体积的药物进行治疗。由于麻醉方案有助于疾病状态,所有的小鼠在两个感染步骤中都是麻醉的。在病毒感染后第4天收获肺部,确定病毒装载量并且在病毒感染后第11天确定细菌装载量。在-80℃下储藏肺部,直到所有样品都分别进行了病毒和微生物装载量分析。每日记录动物体重和身体评分。当体重损失相当大时(>20%)并出现患病的身体特征,例如,立毛时,处死动物。
下面表11提供了示例性的实验设计。阴性参照组进行了共感染,但是没有接受除了PBS之外的试剂。利巴韦林是一种已知的H1N1抑制剂,使用利巴韦林作为抗病毒活性的阳性参照。阿奇霉素是肺炎链球菌的一种已知抑制剂,使用肺炎链球菌最为抗细菌活性的阳性参照。在感染前24小时,使用Ab 032进行单一剂量为10毫克/千克的预防性给药,或者在感染后48小时使用Ab 032进行单一剂量为10毫克/千克的治疗性给药。在感染后48小时使用Ab 028进行单一剂量为10毫克/千克的治疗性给药。
表11.鼠共感染模型的实验性设计
制备存活率曲线来描述实验结果。利巴韦林治疗法不能使动物免于死亡,而Ab028疗法产生100%的存活率(图16)。Ab 032以10毫克/千克剂量给药时既能起到预防作用又能起到治疗作用,防止80%老鼠死于继发性肺炎球菌感染,尽管不直接包括抗细菌抑制活性(图9A、9B和9C)。
总的来说,Ab 028和Ab 032不但能够影响病毒诱导的损害,还能防止继发性细菌感染和机会性细菌感染(例如肺炎链球菌感染)造成的并发症。
实施例8.抗-HA抗体AB1和A18在H1N1和H3N2鼠模型中的预防性效果和治疗性效果
在H1N1和H3N2鼠模型中调查抗-HA抗体AB1和A18的预防性效果和治疗性效果,调查方法与实施例10中所描述的方法基本相同。
图7A-7B显示了结果。AB1和A18以10毫克/千克的剂量在感染后48小时对小鼠给药时能够有效抵抗H1N1(PR8)(图7A)。
A18以10毫克/千克的剂量预防性给药或者在感染后48小时对小鼠给药时能够有效抵抗H3N2(Vic75)(图7B)。
实施例9.抗-HA抗体Ab 028、Ab 031和Ab 032在H1N1和H3N2鼠模型中的预防性效
果和治疗性效果
在H1N1和H3N2鼠模型中调查抗-HA抗体Ab 028、Ab031和Ab 032的预防性效果和治疗性效果,调查方法与实施例10中所描述的方法基本相同。
图8A-8B显示了结果。图8A显示了感染H1N1的小鼠在感染48小时候给药HA-抗体治疗剂后的存活时间。图8B显示了感染H3N2的小鼠在感染48小时候给药HA-抗体治疗剂后的存活时间。
实施例10.抗-HA抗体Ab 044在H1N1和H3N2鼠模型中的预防性效果和治疗性效果
进行体内试验调查试剂Ab 044在H1N1和H3N2致命性鼠模型中的治疗性和预防性作用。利用剂量反应区别实现治疗效果所需的药物最低剂量。Ab 044在这里有时也叫做G044、G44或者Ab044。
简单的说,用100PFU/头的PR8剂量和10,000PFU/头的维多利亚菌株致病性攻击H1N1和H3N2小鼠模型。用异氟醚麻醉小鼠并用50微升病毒悬浮液攻击。对动物给药200微升的试剂IP,(a)在感染前一天给药作为预防,(b)在感染后两天给药作为治疗,或者(c)在感染后3天作为治疗。每天记录动物的体重和外观。当体重损失相当大时(>20%)并出现表示患病的高身体评分时处死动物。在感染后第4天从一些动物体中收获肺部,通过噬菌斑实验确定病毒装载量。此外,使用第8天的肺部进行组织性检验,按照如下方式完成研究(表12)。
表12.实验设计
结果总结
在H1N1(A/波多黎各/08/1934;组1病毒)或者H3N2(A/维多利亚/03/1975;组2病毒)的致病性流行感冒攻击模型中,如果治疗性给药,单次注射10毫克/千克的Ab 044(感染后48小时)或者20毫克/千克的Ab 044(感染后72小时)会使小鼠的存活率达到100%(n=5每臂)。存活率与二次测量有关,包括病毒滴定度下降和病毒诱导的体重损失减少和身体评分降低。
在H1N1(A/波多黎各/08/1934)或者H3N2(A/维多利亚/03/1975)的致病性流行感冒攻击模型中,如果预防性给药的话,单次注射10毫克/千克Ab 044(感染前24小时)能够防止100%的小鼠患病(n=5)。存活率与二次测量有关,包括病毒滴定度下降和病毒诱导的体重损失减少和身体评分降低。
下面描述了详细的实验结果。
H1N1结果
可视线索。每日监视动物是否出现患病情况(皮毛竖起、耸起)。视觉评分反应了该组的平均鼠;在此,没有点标记的线反应了幸存者恢复的平均值。
受到H1N1攻击的小鼠在感染后3天显示出患病,并在第7天致死,与预计的一样,受到H1N1攻击的小鼠在使用利巴韦林治疗后显示出可以忽略不计的患病迹象并且全部恢复。在攻击前一天使用2.5毫克/千克或者10毫克/千克的Ab044治疗的老鼠不显示患病迹象。在攻击前一天使用0.6毫克/千克Ab 044治疗的老鼠显示患病迹象;60%恢复。
在感染后2天以剂量反应方式给药试剂Ab 044。接收10毫克/千克剂量的动物显示很少的发病症状,而接收2.5毫克/千克或者0.6毫克/千克的动物病的相当严重并且在两个组中都记录到一些死亡现象。在感染后3天,还以20毫克/千克的剂量给药Ab 044;这些动物得益于治疗剂,受到治疗的动物和未受到治疗的动物在第6天出现显著差异,受到治疗的动物在第7天完全恢复。
还检测动物的体重损失。体重变化反映为组平均数;在此,没有点标记的线反应了幸存者恢复的平均值。
与期望的一样,受到H1N1攻击的小鼠在第7天体重减少>20%,致死小鼠。同样受到攻击但是用75毫克/千克利巴韦林每天给药一次治疗3天的小鼠显示<10%的体重损失并恢复。在攻击前一天用2.5毫克/千克或者10毫克/千克Ab 044治疗的小鼠不显示体重损失或者随着时间增加体重。用0.6毫克/千克Ab 044预防性治疗的老鼠损失一定体重,五只动物中有三只体重损失≥16%,五只动物中有2只被处死(图19A)。
以剂量反应方式给药Ab 044治疗剂。接收10毫克/千克剂量的动物显示10%的体重损失并恢复。接受2.5毫克/千克治疗的动物损失一定体重,其中四只或者五只体重损失16%;三只动物被处死。只有一只接受0.6毫克/千克的动物体重损失>20%并被处死(图19B)。
总之,Ab 044预防剂在攻击前一天以≥2.5毫克/千克的剂量给药时能够预防H1N1感染死亡。在感染后2天给药10毫克/千克的Ab 044治疗剂、在感染后三天给药20毫克/千克的Ab 044治疗剂能够有效的拯救老鼠免于死亡。
病毒装载量。在单噬菌斑实验中评价H1N1感染4天后的肺部病毒装载量(图13)。在三个组中肺部病毒装载量的减少比预期的更加显著:利巴韦林、10毫克/千克Ab 044治疗剂和2.5毫克/千克Ab 044预防剂。通过重复噬菌斑实验确定样品中的病毒装载量,然后通过qPCR(数据未显示)再次确认在此报道。
表13.用H1N1PR8攻击4天后小鼠的肺部病毒装载量
比较各个治疗组评价肺部病毒装载量减少的显著性。通过Mann Whitney U检验确定显著性(p<0.05)。除了在48小时之后给药0.6毫克/千克Ab 044治疗剂的组与未被治疗组的装载量没有显著区别之外,在所有治疗组中的肺部病毒装载量都与未被治疗组的装载量显著不同。
H3N2结果
可视线索。每日监视动物是否出现患病情况(皮毛竖起、耸起)。
与预计的一样,受到H3N2攻击的小鼠在感染后3天显示出患病,并在第7天致死。与预计的一样,受到H3N2攻击的小鼠在使用利巴韦林治疗后不显示患病迹象并且全部恢复。在攻击前一天使用10毫克/千克的Ab 044治疗的老鼠不显示患病迹象。
在感染后2天以剂量反应方式给药试剂Ab 044。接收≥2.5毫克/千克剂量的动物显示可忽略不计的发病症状并且完全恢复。而接收0.6毫克/千克剂量治疗的动物与未被治疗的动物没有区别,都严重患病并在第7天按要求致死。在感染后3天,还以20毫克/千克的剂量给药Ab 044;这些动物得益于治疗剂,受到治疗的动物和未受到治疗的动物在第4天出现显著差异,受到治疗的动物在第6天完全恢复。
检测动物体重损失(图20A-20B)。
受到H3N2攻击的小鼠在第5天体重减少>10%,在第7天体重减少>20%,致死小鼠。同样受到攻击但是用75毫克/千克利巴韦林每天给药一次治疗3天的小鼠显示<10%的体重损失并恢复。在攻击前一天用10毫克/千克Ab 044治疗的小鼠随着时间增加体重(图20A)。
以剂量反应方式给药Ab 044治疗剂。接收10毫克/千克剂量的动物显示≤10%的体重损失并恢复。接受2.5毫克/千克治疗的动物损失>10%的体重但是恢复。接受0.6毫克/千克的动物体重损失>20%并被处死(图20B)。
病毒装载量.在单噬菌斑实验中评价H3N2感染4天后的肺部病毒装载量(表15)。
表15.用H3N2攻击4天后小鼠的肺部病毒装载量
比较各个治疗组评价肺部病毒装载量减少的显著性。通过Mann Whitney U检验确定显著性(p<0.05)。除了两个例外之外,在所有治疗组中的肺部病毒装载量都与未被治疗组的装载量显著不同。在48小时之后给药2.5毫克/千克或者0.6毫克/千克Ab 044治疗剂的组与未被治疗组的装载量没有显著区别。
体外活性和体内活性相关性。
试剂Ab 044显示可复制的体外抗H1N1PR8和H3N2X31活性(表17)。
表17.CPE测定的试剂Ab 044的体外活性
在这两个模型中,可以将体外活性转化为体内活性。第4天的肺部病毒装载量提供了感染状态快照图(图21A-21B)并且显示,由于不同的Ab 044治疗方案的作用,病毒装载量显著减少(p<0.05)。
当在第8天收获肺部进行组织学检测时,对感染进行第二快照拍摄(表14和表16)。在攻击前1天预防性给药10毫克/千克的Ab 044可以显著的降低由H1N1感染造成的坏死和发炎的严重程度。在感染后两天治疗性给药10毫克/千克的Ab 044对H1N1或者H3N2感染造成的良好肺部结构的破坏没有明显作用。可以预计,Ab 044预防剂和治疗剂均能可视的减少与流行性感冒感染有关的发炎和坏死。相反,这里似乎有一个时间分量,在感染前事先传递Ab 044能改变细胞因子与募集白细胞有关的级联并且导致发炎和坏死,而在感染后传递Ab 044最低限度的影响这一结果。
H1N1模型生成的存活率曲线。当以≥2.5毫克/千克的剂量在感染一天之前给药Ab044预防剂时,即使受到致病性攻击也能实现100%的存活率(图22A)。以10毫克/千克的剂量在感染2天之后给药Ab 044治疗剂时,或者以20毫克/千克的剂量在感染3天之后给药Ab044治疗剂时也可以观察到受到致病性感染的动物实现100%的存活率(图22B)。
H3N2模型生成的存活率曲线。当以10毫克/千克的剂量给药Ab 044预防剂时,能实现100%的存活率(图23A)。以≥2.5毫克/千克的剂量在感染2天之后给药Ab 044治疗剂时,或者以20毫克/千克的剂量在感染3天之后给药Ab 044治疗剂时也可以观察到受到致病性感染的动物实现100%的存活率(图23B)。
总之,Ab 044在H1N1和H3N2鼠模型中都是有效的(表18)。在H1N1模型中,以2.5毫克/千克或者更多的剂量给药Ab 044预防剂时可以得到100%的存活率,该剂量在H3N2模型中也很有可能实现100%的存活率。在感染后48小时以10毫克/千克的剂量给药Ab 044治疗剂抗H1N1感染,以≥2.5毫克/千克的剂量给药Ab 044治疗剂抗H3N2感染能够实现100%存活率。在感染3天后给药20毫克/千克的Ab 044治疗剂能拯救100%的H1N1感染动物和H3N2感染动物。
表18.试剂Ab 044在致病性鼠模型中的体内功效
实施例11.抗-HA抗体Ab 044在高致病性禽类A型流行性感冒病毒鼠模型中的预防
性和治疗性效果
对Ab 044进行实验确定其在高致病性禽类A型流行性感冒H5N1鼠模型中的效果。
该研究的目标是评价Ab 044预防性和治疗性给药方案的功效。被评价的参数/端点包括:体重损失(每天评价进行21天)、在与病毒接触后第4天病毒肺部滴定度降低和死亡率。
材料和方法
动物:从Charles River实验室(伟明顿,MA)获得雌性17-20克BALB/c小鼠用于研究。他们被豢养在Wayne实验室盒中,自由觅食和喂水。在使用前将小鼠隔离24小时。
病毒:从疾病控制中心的Jackie Katz博士处获得流行性感冒A/越南/1203/2004(H5N1)病毒。将小鼠暴露于8-13日会致死的剂量的病毒(5MLD50,5PFU/鼠)中。
实验设计:在暴露于病毒中之前,对各个组的小鼠腹腔内注射给药Ab 044,24小时给药1次(qd),给药剂量为20、10或者5毫克/千克。在第4天致死这些小鼠中的4只从而确定可观察到的肺部组织病变的严重程度,以肺部重量增加量形式表示的肺部水肿程度,并确定肺部病毒滴定度。剩余的小鼠继续观察死亡率或者其他副作用直至病毒接触后第21天。13只小鼠在病毒暴露后24小时被20毫克/千克的Ab 044治疗,并且13只小鼠在病毒暴露后48小时被20毫克/千克的Ab 044治疗,每组有4只老鼠按前面描述的在病毒接触后第4天致死,剩下的小鼠继续观察死亡率或者其他副作用直至病毒接触后第21天。另外7只老鼠接受30毫克/千克/天的奥司他韦,从第0时间起进行5天(bidX 5);观察死亡率或者其他副作用直至病毒接触后第21天。在病毒暴露后48小时,另外20只老鼠被PSS治疗,并且在第4日天致死5只老师研究肺部滴定度。这些小鼠代表了安慰剂参照。从暴露于病毒前开始,每日对老鼠称重脂质第21天,或者直至死亡。
肺部病毒滴定度测定:将每只小鼠的肺部在MEM溶液中均一化,一式三份检测在MDCK细胞中感染的病毒。每个实验组中的样品都一式三份进行滴定。
统计学分析:通过达戈斯蒂诺&皮尔森综合正态性检验来评价动物体重的正常性。据发现,动物体重符合高斯分布,根据这一发现,使用Bonferroni后实验比较各个治疗组与安慰剂治疗组,在两两比较之后进行方差双向分析得到统计学结论。采用Kaplan-Meier作图法和对数轶检验完成存活率分析。该分析显示了各个实验组之间的显著性区别。因此,使用Gehan-Breslow-Wilcoxon检验分析存活曲线的两两比较(安慰剂vs.任意治疗组),确定那个治疗组与安慰剂组的区别最为显著,并且调整相关的显著性到进行治疗比较数目的Bonferroni-校正的显著性阈值内。
危害比(HR)比较了与未被治疗的小鼠参照组相比,被治疗的小鼠如何快速的死亡,作为上面使用的存活率分析项目的一部分,通过Mantel-Haenszel实验确定危害比(HR)(对于MAC v5使用GraphPad)。使用Kruskal-Wallis实验,随后使用邓恩后实验评价两两比较的显著性,检测治疗组和安慰剂治疗组老鼠之间平均每天死亡数的显著性差异。用列联表分析法分析治疗组存活老鼠/总老鼠比率差异,然后通过费舍尔精确实验与安慰剂治疗组两两比较。
使用对数转换值假设相等方差和正态分布进行方差分析,将每个治疗组的肺部病毒滴定度与未治疗的参照比较。当ANOYA分析所有治疗组实现显著性P<0.05时,分别将单个治疗值与安慰剂参照进行Newman-Keuls两两比较试验。
结果总结
在使用H5N1(A/越南/1203/2004;组1病毒)进行致死流行性感冒攻击模型中,以10-20毫克/千克的剂量单剂量注射Ab 044(感染前24小时)或者以20毫克/千克的剂量单剂量注射Ab 044(直到感染后72小时)进行治疗性给药时,能使小鼠(n=5每组)的存活率达到100%。存活率与二次测量有关,包括病毒滴定度下降和病毒诱导的体重损失减少和身体评分降低。在相同的实验中,每日给药2次30毫克/千克奥司他韦,进行5天,只得到60%的存活率。
用10毫克/千克Ab 044治疗小鼠,观察14天。Ab 044治疗的小鼠不损失体重并且不显示任何可视的感染症状。在第8天收获肺部进行组织学分析,基于坏死或者感染症状的观察结果对组织进行评分。在使用Ab 044治疗的老鼠的组织中,既没有观察到坏死,也没有观察到发炎。
下面介绍了详细的实验结果
结果
图24中显示的体重数据说明化合物即使在感染的小鼠中也有很好的耐受性,由于用Ab 044治疗的小鼠与其起始体重相比没有显著的体重损失。另外,在与病毒接触后第7天至第12天,使用所有浓度的Ab 044治疗后,Ab 044治疗的感染老鼠显著的预防了由于病毒感染造成的体重减轻,无论使用的是何种给药方案(图24,表19;P<0.01-P<0.001)。这一结论的唯一例外是在暴露于病毒中12天后的用5毫克/千克/天治疗的小鼠组(qdX 1,beg.-24h)。体重减轻尤其值得注意的是用20毫克/千克剂量治疗的小鼠完全没有减轻体重,而且大多数老鼠在实验结束后时的体重与其初始体重相比有所增加。这与病毒接触后接收20毫克/千克Ab 044治疗的老鼠全部在感染中存活这一事实高度相关(图25)。事实上,无论使用何种剂量和治疗方案,在接收Ab 044治疗的每个小组中,大多数老鼠(90-100%)都在感染中存活(P<0.0001)。
尽管使用奥司他韦治疗时只有60%的老鼠从感染中存活,这一存活率与未被治疗的感染组小鼠相比也有显著区别(p=0.0055)。过去,当用30毫克/千克/天的奥司他韦治疗H5N1-感染老鼠8天而不是本研究中所使用的5天时,90-100%的被治疗老鼠具有更长的病毒感染存活时间并且仅有少量或者没有体重损失。在过去的研究中,体重减少程度要明显小于未治疗的感染小鼠,与本实验研究中接触病毒第9、10、12天后检查到体重损失不同。
有趣的是,在本研究中,用奥司他韦治疗组的小鼠就是在病毒接触后第9-12天死于病毒感染(图25)。
全部存活的检测结果不仅仅说明使用Ab 044治疗小鼠可以显著的预防小鼠死亡(表20,活/总量,P≤0.0019),还说明该治疗能够显著的影响死亡动力学。用Ab 044治疗的小鼠快速死于病毒感染的可能性与未被治疗的感染小鼠相比,要小11-38倍(表20,危害率)。另外,对于大多数Ab 044治疗方案来讲,在每个治疗组死于感染的一只老鼠比在安慰剂(PSS)治疗组死于感染的小鼠的死亡时间晚一天到两天(表20,参见平均死亡时间)。
在H5N1小鼠模型中,在与病毒接触后第4天没有检测到肺部病理学或者浮肿,这是由于这些感染有关的现象通常在第8天或者与病毒接触后更久的时间才能观察到。然而,无论何时给药Ab 044,在剂量为10毫克/千克或者更多的Ab044治疗的老鼠中,所述病毒肺部滴定度显著的下降(表21,P<0.05,P<0.01)。使用5毫克/千克Ab 044治疗的老鼠体内的肺部病毒滴定度下降了,但是与来自安慰剂治疗组的小鼠肺部所检测到的肺部病毒滴定度统计学上相类似。
因此,在与病毒接触24小时后给药Ab 044治疗剂能够降低感染初期肺部病毒滴定度,肺部病毒滴定度的降低可能会减少产生的抗原数量,所述抗原能够诱导小鼠体内H5N1肺部感染的病原性过感染反应特征(Otte et al.,Am J Pathol179:230-239(2011)).然而,在与病毒接触后48小时开始治疗获得的病毒滴定度数据似乎可以反驳这一假设,这是由于,在第4天的病毒滴定度与安慰剂治疗的小鼠的水平十分接近。存在一种可能,即,在48小时的治疗使滴定度保持足够低的水平长达将近24小时,从而避免对原始损害产生高炎症性反应。还有一种可能,就是化合物在48小时和4天的病毒滴定度实验中内没有足够时间发挥其抗病毒作用,但是在死亡开始的第9天起具有足够活性保护小鼠免于死亡。
总之,以2.5毫克/千克和10毫克/千克的剂量给药Ab 044能够分别100%保护致死性H1N1和H3N2攻击。而且,当在感染后72小时给药单克隆抗体时,能够完全有效的治疗感染,对于H1N1和H3N2病毒亚类都能实现100%的存活率。无论使用什么剂量或者给药方案(预防性给药或者治疗性给药),Ab 044都能非常有效的保护BALB/c小鼠免于死于极端致命的高致病性家禽流行性感冒A H5N1病毒感染。而且,相同的Ab 044治疗方案在预防由于病毒感染造成的体重减轻方面非常有效,并且能够在第4天显著的减少肺部病毒滴定度。
实施例12.用于抗体抗原决定簇测绘的竞争性实验
使用竞争性ELISA来检测单克隆抗体(mAb 1)是否能够改变另一个抗体(例如,mAb2,或者试验抗体)结合目标的能力。为了进行试验,将96孔平底NUNC Maxisorp平板(Cat#439454)涂布上要求的血球凝集素(HAs),在1xPBS中稀释到2毫克/毫升,每孔100毫升。将平板用平板盖密封,并且在4℃下静置培养整夜。然后用1xPBS+0.05%吐温-20(PBST)洗涤平板三次。用200毫升在1xPBS中浓度为5%的Blotto(圣克鲁斯生物技术公司,Cat#sc-2325)封闭HA涂布的平板,并在室温条件下培养1小时。随后,用PBST洗涤平板三次。然后向每个小孔中加入100微升饱和浓度(预先确定的)的mAb1,并在室温下培养2小时。培养后,洗涤平板除去未结合的mAb1,并且在PBST中将检测抗体(mAb2)稀释到理想的起始浓度,并装载在平板上。在室温条件下静止培养平板2小时,然后用PBST洗涤三次,轻拍至干燥。在PBST中稀释适当的HRP-共轭抗体达到理想浓度,并在每孔中装载100毫升HRP-抗体,直到全部小孔。在室温条件下培养1小时后,用PBST洗涤平板三次。在使用前制备TMB溶液(KPL公司,Cat#50-76-00)并回暖至室温。然后将TMB溶液加入到平板中并进行直到在96-孔板阅读器(SpectraMax M2e或者类似产品),650纳米处的最大OD在2和3吸光单元之间。一旦达到理想OD,用1N硫酸退火反应并且在450纳米下读取OD。将OD绘制成浓度函数,并使用四参数拟合法计算Kd。当存在mAb1时mAb2与血球凝集素(HA)的结合力与不存在mAb1的参照小孔中观察到的mAb2与血球凝集素(HA)的结合力相比有显著降低,说明在mAb1和mAb2之间存在重叠的抗原决定簇。
实施例13:候选抗体的制造和实验
抗体的重组表达:
为了重组表达IgG 1,可以从B细胞、杂交瘤中分离抗体的VH和VL区域,或者可以合成或者亚克隆抗体的VH和VL区域进入分别包括CH1-H2-H3和CL的质粒中。抗体的重组表达可以在哺乳动物细胞中进行,例如,将HEK 293-F-自由式悬浮液细胞(Invitrogen公司,卡尔斯巴德,CA)培养与293-F自由式表达培养基中(Invitrogen公司,卡尔斯巴德,CA)并维持在37摄氏度,80%湿度和8%C02。用聚乙烯-亚胺最大值(PEI-MAX,PolySciences公司)与含有等量HC和LC的质粒转染细胞(具有>95%的活力)。在感染后7天,通过在4000转/分、4℃下旋转细胞15分钟,然后通过0.45微米过滤系统(Nalgene公司)过滤收获细胞,并补充1∶1000稀释的蛋白酶抑制剂混合物(Calbiochem公司)。
用蛋白质A树脂(Pierce公司)填料柱在AKTA净化器FPLC系统中将抗体从上清液中纯化出来。用100mM甘氨酸-HCl缓冲液(pH值2.5)洗提抗体,并加入10%1M Tris-碱性2.5MNaCl中和(pH值为8.5)。然后将纯化的样品缓冲交换到1x PBS(pH值为7.4)中,并且使用30KDa MWCO自旋过滤器(Millipore公司)进行超滤作用/渗滤(UF/DF)浓缩。使用NanoDrop分光光度计定量纯化的抗体。
ELISA结合试验
在PBS中将重组血球凝集素稀释成2微克/毫升,并且100微升用于涂布96孔微量滴定板(ImmunoTM Maxisorp,Nunc)。在4℃下培养平板整夜。随后用1x PBS+0.05%吐温-20(PBST)洗涤平板三次,然后用200微升在1x PBS中浓度为5%的Blotto(Santa Cruz生物技术公司)封闭一小时。然后用PBST洗涤平板三次并且加入在PBST中逐级稀释的抗体,在室温下培养2小时。随后用PBST洗涤小孔,并用100微升1:1000HRP-共轭的抗-hIgG1检测结合的IgG1。在培养1小时之后,洗涤平板并用TMB溶液(KPL)继续反应,通过加入1N硫酸停止反应。使用d TMB在SpectraMax M2e平板阅读器上450纳米下测定吸光度。
微中和作用试验
按照Sidwell和Huffman描述的方案进行体外中和试验,检测抗体抑制MDCK细胞中流行性感冒病毒传染性的能力。简单的说,从500微克/毫升开始在含有50微克/毫升庆大霉素的MEM溶液中半对数稀释制备抗体。每个稀释都加入到96孔板含有细胞的5个孔中。在每个稀释度的三个孔中感染低滴定度的病毒,另两个孔不感染,用作毒性参照。使用病毒唑作为参照。培养平板3-6天,知道病毒参照孔达到最大细胞病变效应(CPE)。使用中性红染料对平板染色大约2小时,和从孔中除去上清液染料,并在50:50索瑞森柠檬酸盐缓冲液/乙醇中提取,并且在分光光度计上读取光密度。光学密度被转化为细胞参照百分比,并与病毒参照均一化,并且通过回归分析计算抑制50%CPE(EC50)所需要的检验化合物的浓度。在不存在病毒时产生50%CPE的化合物浓度可以使用同样方法计算(CC50)。选择选择指数(SI)是CC50除以EC50。
整合的参考文献
这里提到的所有出版物、专利和专利申请通过引证在此全部并入本文,就好像每个出版物、专利或者专利申请都具体显示或者分别显示为通过引证在此并入本文。如果出现矛盾,以本申请包括其任意定义为准。
等价物
本领域普通技术人员可以识别或者能够仅仅使用常规实验确定许多与这里描述的本发明具体实施方案的等价物。这些等价物包括在随后的权利要求书中。
Claims (53)
1.一种抗体分子,包括:
(a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,包括:
CDR1,由序列S-Y-A-M-H(SEQ ID NO:68)组成;
CDR2,由序列V-V-S-Y-D-G-N-Y-K-Y-Y-A-D-S-V-Q-G(SEQ ID NO:69)组成;
CDR3,由序列D-S-R-L-R-S-L-L-Y-F-E-W-L-S-Q-G-Y-F-N-P(SEQ ID NO:70)组成;和
(b)一种轻链可变区片段,包括
CDR1,由序列Q-S-I-T-F-D-Y-K-N-Y-L-A(SEQ ID NO:145)组成;
CDR2,由序列W-G-S-Y-L-E-S(SEQ ID NO:72)组成;和
CDR3,由序列Q-Q-H-Y-R-T-P-P-S(SEQ ID NO:73)组成。
2.根据权利要求1所述的抗体分子,其中:
a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,该片段进一步包括以下一种或者一种以上或者全部:
FR1,由序列[E/Q]-V-Q-L-L-E-[S/T]-G-G-G-L-V-K-P-G-Q-S-L-K-L-S-C-A-A-S-G-F-T-F-[S/T](SEQ ID NO:7)组成;
FR2,由序列W-V-R-Q-P-P-G-K-G-L-E-W-V-A(SEQ ID NO:8)组成;
FR3,由序列R-F-T-I-S-R-D-N-S-K-N-T-L-Y-L-Q-M-N-S-L-R-A-E-D-T-A-V-Y-Y-C-A-K(SEQ ID NO:9)组成;和
FR4,由序列W-G-[A/Q]-G-[T/A]-[T/M]-[L/V]-T-V-S-S(SEQ ID NO:10)组成;和
b)一种免疫球蛋白轻链可变区片段,该片段进一步包括以下一种或者一种以上或者全部:
FR1,由序列[E/D]-I-[V/Q]-M-T-Q-S-P-[D/S]-[S/T]-[L/V]-[A/S]-[V/A]-[S/T]-[L/V/R]-G-[E/D]-R-[A/V]-[T/S]-I-[N/T/Q/D/R/]-C-[K/R]-S-S(SEQ ID NO:11)组成;
FR2,由序列W-Y-Q-Q-K-P-G-[Q/K]-[P/A]-P-K-L-L-I-Y(SEQ ID NO:12)组成;
FR3,由序列G-V-P-[D/E/S]-R-F-S-G-S-G-S-G-T-D-F-T-L-T-I-S-S-L-Q-[A/P]-E-D-[V/F/K/D]-A-[V/T]-Y-Y-C(SEQ ID NO:13)组成;和
FR4,由序列F-G-[G/Q/T/S/N]-G-T-K-[L/V]-[D/E]-I-K(SEQ ID NO:14)组成。
3.根据权利要求1或2所述的抗体分子,其中:
a)一种免疫球蛋白重链可变区片段,该片段进一步包括以下一种或者一种以上或者全部:
FR1,由序列Q-V-Q-L-L-E-T-G-G-G-L-V-K-P-G-Q-S-L-K-L-S-C-A-A-S-G-F-T-F-T(SEQID NO:74)组成;
FR2,由序列W-V-R-Q-P-P-G-K-G-L-E-W-V-A(SEQ ID NO:75)组成;
FR3,由序列R-F-T-I-S-R-D-N-S-K-N-T-L-Y-L-Q-M-N-S-L-R-A-E-D-T-A-V-Y-Y-C-A-K(SEQ ID NO:76)组成;和
FR4,由序列W-G-Q-G-T-T-L-T-V-S-S(SEQ ID NO:77)组成;和
b)一种免疫球蛋白轻链可变区片段,该片段进一步包括以下一种或者一种以上或者全部:
FR1,由序列D-I-Q-M-T-Q-S-P-S-S-L-S-A-S-V-G-D-R-V-T-I-T-C-R-S-S(SEQ ID NO:78)组成;
FR2,由序列W-Y-Q-Q-K-P-G-K-A-P-K-L-L-I-Y(SEQ ID NO:79)组成;
FR3,由序列G-V-P-S-R-F-S-G-S-G-S-G-T-D-F-T-L-T-I-S-S-L-Q-P-E-D-F-A-T-Y-Y-C(SEQ ID NO:80)组成;和
FR4,由序列F-G-Q-G-T-K-V-E-I-K(SEQ ID NO:81)组成。
4.根据权利要求1所述的抗体分子,包括一种由SEQ ID NO:25组成的免疫球蛋白重链可变区片段。
5.根据权利要求1所述的抗体分子,包括一种由SEQ ID NO:52组成的轻链可变区片段。
6.根据权利要求1所述的抗体分子,包括一种由SEQ ID NO:25组成的免疫球蛋白重链可变区片段和一种由SEQ ID NO:52组成的轻链可变区片段。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的抗体分子,包括两个免疫球蛋白重链和两个免疫球蛋白轻链的四聚体。
8.根据权利要求1所述的抗体分子,包括每个都由SEQ ID NO:25组成的两个免疫球蛋白重链和每个都由SEQ ID NO:52组成的两个免疫球蛋白轻链的四聚体。
9.根据权利要求1-6任意一项所述的抗体分子,其中所述抗体分子包括全长抗体。
10.根据权利要求1-6任意一项所述的抗体分子,其中所述抗体分子包括人源化抗体分子。
11.根据权利要求1-6任意一项所述的抗体分子,其中所述抗体分子包括两个免疫球蛋白重链可变区和两个免疫球蛋白轻链可变区。
12.根据权利要求1-6任意一项所述的抗体分子,其中所述抗体分子是IgG抗体。
13.根据权利要求1-6任意一项所述的抗体分子,其中所述抗体分子是单链抗体(scFv)、F(ab')2片段或者Fab片段。
14.根据权利要求1-6任意一项所述的抗体分子,其中,所述抗体具有以下一种或者一种以上或者全部性质:
(a)在与抗体分子和A型流行性感冒病毒混合物一起进行的细胞培养中5轮感染后,病毒滴定度不能恢复,由此决定了其不能产生任意逃逸突变;并且
(b)当使用(a)中描述的方法检测时,比选自由Ab 67-11、FI6、FI28、C179、F10、CR9114或者CR6261所组成的组的参照抗-HA抗体分子产生更少的逃逸突变体;
(c)其以高亲和性结合组1至少一个流行性感冒亚类和组2至少一个流行性感冒亚类的血球凝集素(HA);
(d)其预防组1至少一个流行性感冒亚类和组2至少一个流行性感冒亚类感染;
(e)抑制目标HA的融合活性;
(f)治疗或者预防组1的病毒感染,其中,所述病毒是H1、H5或者H9病毒;并且,能够治疗或者预防组2的病毒感染,其中,所述病毒是H3或者H7病毒;
(g)治疗或者预防流行性感冒A菌株H1N1和H3N2感染;并且
(j)结合包括血球凝集素三聚体界面或者由血球凝集素三聚体界面所组成的抗原决定簇。
15.根据权利要求1-6任意一项所述的抗体分子,包括具有下列a-f中一种、两种、三种、四种、五种或者全部性质的抗原决定簇:
a)其包括H3HA1残基N38、I278和D291中的一个、两个或者全部;
b)其包括H3HA2残基N12;
c)其不包括H3HA1残基Q327、T328和R329中的一个、两个或者全部;
d)其不包括H3HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部;
e)其包括H3HA1残基T318、R321和V323中的一个、两个或者全部;或者
f)其包括H3HA2残基A7、E11、I18、D19、G20、W21、L38、K39、T41、Q42、A43、I45、I48、N49、L52、N53、I56和E57中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或者全部。
16.根据权利要求15所述的抗体分子,其中,包括性质:c);以及d)。
17.根据权利要求15所述的抗体分子,其中,包括性质:a)或者b);和c)或者d)。
18.根据权利要求1-6任意一项所述的抗体分子,其中,其结合不包括以下一种或者两种性质的抗原决定簇:
cc)H1HA1残基Q328和S329中的一个或者两个;和
dd)H1HA2残基G1、L2、F3、G4和D46中的一个、两个、三个、四个或者全部。
19.根据权利要求1-6任意一项所述的抗体分子,其中,所述抗体分子具有等于或小于10-6M的对于来自组1流行性感冒病毒的HA的第一KD,以及等于或小于10-6M的对于来自组2流行性感冒病毒的HA的第二KD。
20.根据权利要求19所述的抗体分子,其中,组1流行性感冒病毒是H1、H5或者H9病毒,以及组2流行性感冒病毒是H3或者H7病毒。
21.根据权利要求1-6任意一项所述的抗体分子,其中所述抗体分子中和至少一种来自流行性感冒病毒组1的菌株以及至少一种来自流行性感冒病毒组2的菌株。
22.根据权利要求21所述的抗体分子,其中,至少一种来自流行性感冒病毒组1的菌株包括一种或多种H1、H5或者H9病毒,以及至少一种来自流行性感冒病毒组2的菌株包括一种或两种H3或者H7病毒。
23.一种分离的核酸分子,其包括编码所述免疫球蛋白重链可变区的核酸序列或者权利要求1-22任意一项所述抗体分子的所述免疫球蛋白重链可变区。
24.一种分离的核酸分子,其包括编码所述免疫球蛋白轻链可变区的核酸序列或者权利要求1-22任意一项所述抗体分子的所述免疫球蛋白轻链可变区。
25.一种重组载体,包括权利要求23中的核酸分子和权利要求24所述的核酸分子中的一个或者二者皆包括。
26.包括权利要求25所述载体的细胞。
27.制备权利要求1-22任意一项所述的抗体分子的方法,包括提供权利要求26所述的细胞并在所述细胞中表达核酸,因此产生抗体分子。
28.权利要求1-22任意一项所述的抗体分子在制备用于预防或者治疗人类主体中流行性感冒病毒感染的药物中的应用。
29.根据权利要求28所述的应用,其中,所述人类主体具有很大的风险暴露于流行性感冒病毒中。
30.根据权利要求28或29所述的应用,其中,所述人类主体是免疫系统受损伤的、65岁或者更大、6个月到18岁,或者患有慢性病。
31.根据权利要求28或29所述的应用,其中所述人类主体具有或者有风险具有继发性细菌感染。
32.根据权利要求28所述的应用,其中所述药物的抗体分子是与第二治疗剂结合使用。
33.根据权利要求32所述的应用,其中所述第二治疗剂选自由疫苗、抗-病毒试剂、疼痛缓解剂、抗发炎试剂、抗生素、甾体试剂、第二治疗性抗体分子、辅剂、蛋白酶、糖苷酶以及神经氨酸酶抑制剂所组成的组中。
34.根据权利要求32所述的应用,其中第二治疗剂选自由阿昔洛韦、利巴韦林、金刚烷胺、金刚乙胺、扎那米韦、奥司他韦、拉尼米韦和帕拉米韦所组成的组中。
35.根据权利要求28或32所述的应用,其中所述流行性感冒病毒是流行性感冒A病毒。
36.根据权利要求35所述的应用,其中所述流行性感冒A病毒是组1菌株。
37.根据权利要求35所述的应用,其中所述流行性感冒A病毒是组2菌株。
38.根据权利要求35所述的应用,其中所述流行性感冒A病毒选自由H1、H3、H5、H7和H9菌株所组成的组中。
39.根据权利要求35或38所述的应用,其中所述流行性感冒A病毒是H1N1、H3N2或者H5N1菌株。
40.根据权利要求28或32所述的应用,其中所述抗体分子以1mg/kg到50mg/kg之间的剂量给药。
41.根据权利要求28或32所述的应用,其中所述抗体分子以25mg/kg到50mg/kg之间的剂量给药。
42.根据权利要求28或32所述的应用,其中在已知暴露于流行性感冒病毒之前,给药抗体分子。
43.根据权利要求28或32所述的应用,其中在流行性感冒病毒的效果或症状显示之前,给药抗体分子。
44.根据权利要求28或32所述的应用,其中在流行暴露于流行性感冒病毒之后,给药抗体分子。
45.根据权利要求28或32所述的应用,其中在流行性感冒病毒的效果或症状显示之后,给药抗体分子。
46.根据权利要求28或32所述的应用,其中所述人类主体检测流行性感冒病毒。
47.权利要求28或32在制备用于预防人类主体流行性感冒病毒感染的药物中的应用。
48.权利要求28或32在制备用于治疗人类主体流行性感冒病毒感染的药物中的应用。
49.权利要求1-22任意一项所述的抗体分子在制备用于检测生物样品中的流行性感冒病毒的试剂盒中的应用。
50.权利要求1-22任意一项所述的抗体分子在制备用于确定是否患者感染流行性感冒的试剂盒中的应用。
51.根据权利要求50所述的应用,其中,所述患者被确定为感染流行性感冒,并且所述患者被进一步给药权利要求1-22任意一项所述的抗体分子。
52.一种用于治疗或者预防流行性感冒感染的药物组合物,包括权利要求1-22任意一项所述的抗体分子和一种药学上可接收的载体。
53.一种用于治疗或者预防流行性感冒病毒感染的试剂盒,包括权利要求1-22任意一项所述的抗体分子;以及一种药学上可接受的递送载体或缓冲剂,一种递送装置、或二者。
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