CN116829951A - SARS-CoV-2核衣壳抗体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及结合至SARS‑CoV‑2病毒的核衣壳蛋白的单克隆抗体、编码所述抗体的核酸、产生所述抗体的宿主细胞、包含所述抗体的组合物和试剂盒,以及检测样品中SARS‑CoV‑2病毒的方法,所述方法包括使用所述抗体。
Description
本发明涉及结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白的单克隆抗体、编码所述抗体的核酸、产生所述抗体的宿主细胞、包含所述抗体的组合物和试剂盒,以及检测样品中SARS-CoV-2病毒的方法,该方法包括使用所述抗体。
背景技术
冠状病毒(CoV)是大型、有包膜、正义的单链RNA病毒,并且基于其血清学和基因型特征,它们可以进一步细分为Alpha、Beta、Gamma和Delta冠状病毒。两种Beta冠状病毒SARS-CoV-1(严重急性呼吸综合征冠状病毒)和MERS-CoV(中东呼吸综合征冠状病毒)在过去十年中引起了两次严重的冠状病毒流行(SARS 2002/2003,MERS 2012)。自2019年12月31日至2020年10月17日,全球范围已报告39,196,259例报告病例,其中1,101,298例确认死亡,235个国家或地区受到影响(来源:世界卫生组织-https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019)。COVID-19是由一种新型冠状病毒,即严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)引起的。SARS-CoV-2通过结合宿主细胞受体ACE2(血管紧张素转化酶2,一种广泛存在于下呼吸道中的受体)感染呼吸道。SARS-CoV-2的表面刺突(S)糖蛋白介导了与ACE2受体的这种相互作用,驱动膜融合并因此进入宿主细胞。宿主细胞中的病毒复制由SARS-CoV-2N(核衣壳)蛋白驱动,这是一种多功能RNA结合蛋白,与病毒RNA一起进入宿主细胞并介导病毒复制,并处理病毒颗粒的组装和释放。N蛋白被描述为具有高度免疫原性,并且在SARS-CoV-2感染期间大量表达。
COVID-19的常见症状包括发烧、咳嗽、疲劳、呼吸急促或呼吸困难。这些症状相对非特异性,并且可以在多种其他疾病中看到。虽然大多数COVID-19患者症状轻微,但有些患者会发展成肺炎、急性呼吸窘迫综合征、败血性休克和肾衰竭。
COVID-19的负担远远超出了接触性传染病的负担,并有可能使医疗保健系统不堪重负。确定疾病负担高的地方对于确保谨慎有效地分配紧急医疗和公共卫生资源至关重要。与COVID-19相关的严重结果的风险似乎随着年龄、虚弱和血管合并症的增加而增加。这种情况被认为会增加住院率、重症监护室入住率和再入住率。由于SARS-CoV-2是一种新型病毒,因此缺乏从诊断到治疗和疫苗接种的患者管理经验。
测试SARS-CoV-2感染的标准方法是对患者的鼻咽和口咽拭子样品进行实时逆转录酶聚合酶链式反应(实时RT-PCR)。然而,分子测试相当缓慢且昂贵,并且无法提供应对COVID-19大流行所需的规模测试。对基于PCR的SARS-CoV-2测试的需求很高,但随着大流行的继续,供应仍然存在问题。
抗体测试,如抗核衣壳或抗刺突免疫测定,在实验室环境中进行PCR测试,以评估患者的免疫力。抗原测试缩小了分子测试(PCR)和免疫测试(抗体测试)之间的差距。
快速抗原测试是在护理点环境开发的,旨在应对测试的高需求并允许尽早测出SARS-CoV-2感染。然而,市场上没有针对中心实验室环境的允许进行高通量测试以提高全球范围内的SARS-CoV-2测试能力的抗原测试。鉴于持续的大流行和感染患者的增加以及因此对测试的需求,对在集中实验室环境中进行具有成本效益和高通量的抗原测试的需求很高。这种全自动系统可以在18分钟内提供单次测试的测试结果(不包括样品收集、运输和准备的时间),单个分析仪的通量最多每小时300次测试,具体取决于分析仪。基于实验室的自动化抗原测定由于消除了手动操作以及快速周转时间和高测试通量,从而允许降低成本和减少错误。
发明内容
在第一方面,本发明涉及结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白的(分离的)单克隆抗体或其抗原结合片段,
a)缔合速率常数(ka)大于1.0E+05M-1s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
b)解离速率常数(kd)小于5.0E-04s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
c)半衰期t/2diss为15分钟或更长,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
d)化学计量比为1∶1或1∶2。
在第二方面,本发明涉及抗体或其抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:1、2、3、4、5和6的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:1、2、3、4、5和6的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:1、2、3、4、5和6的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
在第三方面,本发明涉及抗体或其抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:17、18、19、20、21和22的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:17、18、19、20、21和22的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体结合至相同的表位,
或者
c)其与分别包含根据SEQ ID NO:17、18、19、20、21和22的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
在第四方面,本发明涉及抗体或其抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:33、34、35、36、37和38的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:33、34、35、36、37和38的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体结合至相同的表位,
或者
c)其与分别包含根据SEQ ID NO:33、34、35、36、37和38的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
在第五方面,本发明涉及包含至少一种抗体的试剂盒,该抗体选自如上文针对本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面所述的抗体的组。
在第六方面,本发明涉及编码抗体的核酸,该抗体选自如上文针对本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面所述的抗体的组。
在第七方面,本发明涉及一种宿主细胞,其包含如上文针对本发明的第六方面所述的核酸,和/或产生如上文针对本发明的第一方面所述的抗体和如上文针对本发明的第二方面所述的抗体。
在第八方面,本发明涉及包含至少一种抗体的组合物,该抗体选自如上文针对本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面所述的抗体的组。
在第九方面,本发明涉及本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面的抗体或本发明的第五方面的试剂盒或本发明的第八方面的组合物用于体外免疫测定的用途。
附图说明
图1:具有抗体/N相互作用的示例性动力学特征的动力学筛选。(A)筛选后取消选择。(B)筛选后进一步建议。
图2:克隆5B6、1G9和1.1.32的结合常数。
图3:与1.2nM、3nM、11nM、33nM和100nM的核衣壳蛋白(NCP)以二重复的方式的抗体相互作用(黑色),覆盖有Langmuir 1∶1结合模型(灰色)。尽管存在复杂的抗体N结合行为,但通过使用具有RMAX全局的二元Langmuir模型,以足够高的精度促进了动力学定量。复杂的结合行为可能是由N蛋白的碱性电荷引起的。kd2.0E-05s-1的高度稳定的N/M-1.1.32抗体/抗原复合物(参见图2)提供了扩展的解离相监测。
图4:N与抗体对的复合物形成的表位分箱(binning)实验的示例性传感图叠加。灰色箭头表示注射1)一抗、2)阻断混合物、3)N蛋白、4)一抗、5)二抗、6)再生的开始和停止。A)显示1G9作为一抗和5B6作为二抗与NCP形成免疫复合物的三个传感图叠加。两个阴性对照,1G9作为一抗和二抗,并且第二个,1G9作为一抗和缓冲液而不是二抗。显然,在时间段5的两个阴性对照运行中都没有检测到阳性响应。B)两个传感图叠加表明,令人惊讶的是1G9和5B6形成了所谓的双向夹心,表示两个明显分离的、可自由访问的表位区域2和4(见表2)。B)将5B6用作一抗,并且将1G9用作二抗。作为对照,使用缓冲液代替在时间段5中未显示响应的二抗。
图5:14种具有不同动力学特性的抗体覆盖四个不同的N表位区域。“表位区域”栏中的数字表示相应单克隆抗体的表位箱。
图6:表位分箱。抗体5B6显示为由14种测试抗体组成的表位分箱矩阵中的代表性抗体。在这里,分析了196种抗体配对组合。
图7:相对灵敏度(relSens)和相对特异性(relSpec)的定义作为两种比较方法之间的阳性百分比一致性给出(此处:SARS-CoV-2 PCR对比使用我们的抗核衣壳抗体的Elecsys抗原测试)。给出了两种抗体(A)1.1.32+5B6)和三种抗体(B)1.1.32+5B6+1G9)之间的比较,证明使用三种抗体时灵敏度更高。在这两种情况下,相对特异性(relSpec)都保持在100%。
序列表
SEQ ID NO:1抗体1.1.32:CDR-H1:TYVMH
SEQ ID NO:2抗体1.1.32:CDR-H2:YSDPYNGDSKDNENFKG
SEQ ID NO:3抗体1.1.32:CDR-H3:GFGNYLFYFDY
SEQ ID NO:4抗体1.1.32:CDR-L1:SASQDIRDYLN
SEQ ID NO:5抗体1.1.32:CDR-L2:YTSNLHS
SEQ ID NO:6抗体1.1.32:CDR-L3:QQYSKLPYT
SEQ ID NO:7抗体1.1.32:FR-H1:
SEQ ID NO:8抗体1.1.32:FR-H2:WVKQKPGQGLEWIG
SEQ ID NO:9抗体1.1.32:FR-H3:
SEQ ID NO:10抗体1.1.32:FR-H4:WGQGTTLTVSS
SEQ ID NO:11抗体1.1.32:FR-L1:
SEQ ID NO:12抗体1.1.32:FR-L2:WYQQKPDGTVKLLIY
SEQ ID NO:13抗体1.1.32:FR-L3:
SEQ ID NO:14抗体1.1.32:FR-L4:FGGGTKLEIK
SEQ ID NO:15抗体1.1.32:重链可变结构域:
SEQ ID NO:16抗体1.1.32:轻链可变结构域:
SEQ ID NO:17抗体5B6:CDR-H1:SYYMS
SEQ ID NO:18抗体5B6:CDR-H2:VMTAGGSTFYASWAKG
SEQ ID NO:19抗体5B6:CDR-H3:SIDTNYGSSI
SEQ ID NO:20抗体5B6:CDR-L1:QASEDIYTYLS
SEQ ID NO:21抗体5B6:CDR-L2:AASNLAS
SEQ ID NO:22抗体5B6:CDR-L3:QGDYYGSNYGLGT
SEQ ID NO:23抗体5B6:FR-H1:
SEQ ID NO:24抗体5B6:FR-H2:WVRQAPGKGLEWIG
SEQ ID NO:25抗体5B6:FR-H3:
SEQ ID NO:26抗体5B6:FR-H4:WGPGTLVTVSL
SEQ ID NO:27抗体5B6:FR-L1:
SEQ ID NO:28抗体5B6:FR-L2:WYQQQSGQPPKVLIY
SEQ ID NO:29抗体5B6:FR-L3:
SEQ ID NO:30抗体5B6:FR-L4:FGGGTEVVVK
SEQ ID NO:31抗体5B6:重链可变结构域:
SEQ ID NO:32抗体5B6:轻链可变结构域:
SEQ ID NO:33抗体1G9:CDR-H1:TYAVN
SEQ ID NO:34抗体1G9:CDR-H2:VIDGSGSTYYANWAKG
SEQ ID NO:35抗体1G9:CDR-H3:GAGTDNFGNLNL
SEQ ID NO:36抗体1G9:CDR-L1:QASESISSWLA
SEQ ID NO:37抗体1G9:CDR-L2:RASTLAS
SEQ ID NO:38抗体1G9:CDR-L3:QQDYSTSNIDNT
SEQ ID NO:39抗体1G9:FR-H1:
SEQ ID NO:40抗体1G9:FR-H2:WVRQAPGKGLEWIG
SEQ ID NO:41抗体1G9:FR-H3:
SEQ ID NO:42抗体1G9:FR-H4:WGPGTLVTVSS
SEQ ID NO:43抗体1G9:FR-L1:
SEQ ID NO:44抗体1G9:FR-L2:WYQQKPGQPPKLLIY
SEQ ID NO:45抗体1G9:FR-L3:
SEQ ID NO:46抗体1G9:FR-L4:FGGGTEVVVK
SEQ ID NO:47抗体1G9:重链可变结构域:
SEQ ID NO:48抗体1G9:轻链可变结构域:
SEQ ID NO:49 EcSlyD-EcSlyD-CoV-2-N(1-419):
具体实施方式
在下文详细描述本发明之前,应当理解,本发明不限于本文所述的特定方法、方案和试剂,因为这些方法、方案和试剂可以变化。还应当理解,本文所用的术语仅出于描述特定实施方案的目的,并非旨在限制本发明的范围,本发明的范围仅受所附权利要求的限制。除非另外指明,否则本文所用的所有科学技术术语具有如本领域的普通技术人员通常理解的相同意义。
在本说明书全文中引用了若干文献。本文所引用的文献(包括所有专利、专利申请、科学出版物、制造商的说明书、使用说明等)中的每一篇,无论在上文或下文中引用,均通过引用整体并入本文。如果此类并入的参考文献的定义或教导内容与本说明书中引用的定义或教导内容之间发生冲突,则以本说明书的文本为准。
下面将描述本发明的要素。这些要素与具体实施方案一起列出,然而,应理解,它们可以任何方式和任何数目组合以形成另外的实施方案。各种描述的实例和优选实施方案不应解释为将本发明限制为仅明确描述的实施方案。此描述应理解为支持并且涵盖将明确描述的实施方案与任意数目的所公开和/或优选要素组合的实施方案。此外,除非上下文中另有说明,否则本申请中所描述的所有要素的任意排列和组合均应视为由本申请的说明书公开。
定义
词语“包括(comprise)”以及变体诸如“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应理解为暗示包括所陈述的整数或步骤或者整数或步骤组,但不排除任何其他整数或步骤或者整数或步骤组。
如在本说明书和所附权利要求中所用,除非内容另外明确规定,否则单数形式“一个”、“一种”、“该”和“所述”包括复数指代物。
浓度、量和其他数值数据在本文中可以“范围”格式表达或呈现。应当理解,此类范围格式仅出于方便和简洁而使用,因此应灵活地解释为不仅包括明确列举为范围限值的数值,而且包括该范围所涵盖的所有单独的数值或子范围,就如同明确列举出每个数值和子范围一样。作为说明,数值范围“150mg至600mg”应解释为不仅包括明确列举的值150mg至600mg,而且包括所指示范围内的单独值和子范围。因此,该数值范围中包括单独值诸如150mg、160mg、170mg、180mg、190mg、...580mg、590mg、600mg和子范围诸如150至200、150至250、250至300、350至600等。该相同原则适用于列举仅一个数值的范围。此外,无论所述范围或特征的广度如何,均适用此类解释。
当与数值相连使用时,术语“约”意为涵盖处于一定范围内的数值,该范围具有比所指示的数值小5%的下限和比所指示的数值大5%的上限。
疾病的“症状”是指患有这种疾病的组织、器官或生物体可察觉到的疾病,并且包括但不限于组织、器官或个体的疼痛、虚弱、触痛、劳损、僵硬和痉挛。疾病的“征兆(Sign)”或“信号(signal)”包括但不限于变化或改变,例如生物标志物或分子标志物等特定指标的存在、不存在、增加或升高、减少或下降,或症状的发展、存在,或恶化。疼痛的症状包括但不限于一种令人不快的感觉,这种感觉可能表现为持续性或不同程度的灼痛、悸动、瘙痒或刺痛。
术语“疾病”和“疾患”在本文中可互换使用,指异常状况,尤其是异常医学状况,例如疾病或损伤,其中组织、器官或个体不再能够有效地履行其功能。通常,但不一定,疾病与指示此类疾病存在的特定症状或征兆相关。因此,此类症状或征兆的存在可以指示患有疾病的组织、器官或个体。这些症状或征兆的改变可能预示着这种疾病的进展。疾病进展的典型特征是这些症状或征兆的增加或减少,这可能表明疾病的“恶化”或“好转”。疾病的“恶化”以组织、器官或生物体有效履行其功能的能力下降为特征,而疾病的“好转”通常以组织、器官或个体有效履行其功能的能力增强为特征。处于疾病“发展风险”中的组织、器官或个体处于健康状态,但显示出可能出现疾病。通常,发展出疾病的风险与这种疾病的早期或微弱的征兆或症状相关联。在这种情况下,仍然可以通过治疗来预防疾病的发作。疾病的示例包括但不限于感染性疾病、损伤性疾病、炎性疾病、皮肤病况、内分泌疾病、肠道疾病、神经系统疾患、关节疾病、遗传性疾患、自身免疫性疾病和各种类型的癌症。
术语“冠状病毒”是指一组导致哺乳动物和鸟类的疾病的相关病毒。在人类中,冠状病毒会引起范围可从轻度至致命的呼吸道感染。轻度疾病包括普通感冒的一些病例,而更致命的变种可能导致“SARS”、“MERS”和“COVID-19”。冠状病毒包含正义的单链RNA基因组。
病毒包膜由脂质双层形成,膜(M)、包膜(E)和刺突(S)结构蛋白锚定在其中。在包膜内,核衣壳(N)蛋白的多个拷贝形成核衣壳,它以连续线珠结构式构象与正义单链RNA基因组结合。其基因组包括编码复制酶/转录酶多蛋白的Orfs 1a和1b,然后是编码刺突(S)-包膜蛋白、包膜(E)-蛋白、膜(M)-蛋白和核衣壳(N)-蛋白的序列。散布在这些阅读框之间的是在不同病毒株之间有所不同的辅助蛋白的阅读框。
已知若干人类冠状病毒,该若干人类冠状病毒中的四种人类冠状病毒会导致患者中出现相当轻度的症状:
人类冠状病毒NL63(HCoV-NL63),α-CoV
人类冠状病毒229E(HCoV-229E),α-CoV
人类冠状病毒HKU1(HCoV-HKU1),β-CoV
人类冠状病毒OC43(HCoV-OC43),β-CoV
HCoV-NL63、HCoV-229E、HCoV-HKU1和HCoV-OC43通常被称为“普通感冒冠状病毒”。
三种人类冠状病毒会产生可能很严重的症状:
中东呼吸综合征相关冠状病毒(MERS-CoV),β-CoV
严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV),β-CoV
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2),β-CoV
SARS-Cov-2导致2019冠状病毒病(COVID-19)。SARS-Cov-2在人类中具有高度传染性,并且世界卫生组织(WHO)已经将仍在持续的COVID-19大流行指定为国际关注的突发公共卫生事件。症状包括高烧、咽喉痛、干咳和精疲力竭。在严重的情况下,可能会发展为肺炎。
术语“天然冠状病毒”是指自然界中存在的冠状病毒,即,是指如上文所公开的任何冠状病毒。应当理解,天然冠状病毒包含天然存在的病毒中存在的所有蛋白质和核酸分子。与天然冠状病毒不同,“病毒片段”、“病毒样颗粒”或冠状病毒特异性抗原仅包含天然存在的病毒中存在的一些而非全部蛋白质和核酸分子。因此,此类“病毒片段”、“病毒样颗粒”或冠状病毒特异性抗原不具有传染性,但仍然能够在患者中产生免疫应答。因此,用冠状病毒特异性病毒片段、冠状病毒特异性病毒样颗粒或冠状病毒特异性抗原进行疫苗接种会导致在患者中产生针对这些病毒片段、病毒样颗粒或抗原的抗体。
术语“测量(measurement)”、“测量(measuring)”、“检测(detecting)”、“检测(detection)”“确定(determining)”或“确定(determination)”优选地包括定性、半定量或定量测量。术语“检测存在情况”是指一种定性测量,其指示存在不存在而无需对量做任何声明(例如,是或否声明)。术语“检测量”是指其中检测到绝对数量(ng)的定量测量。术语“检测浓度”是指定量测量,其中关于给定体积(例如ng/ml)来确定量。
如本文所用,“患者”是指可能受益于本文所述的确定或诊断的任何哺乳动物、鱼类、爬行动物或鸟类。特别地,“患者”选自由以下项组成的组:实验室动物(例如小鼠、大鼠、兔或斑马鱼)、家畜(包括例如豚鼠、兔、马、驴、牛、绵羊、山羊、猪、鸡、骆驼、猫、狗、乌龟、陆龟、蛇、蜥蜴或金鱼),或灵长类动物,包括黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩和人类。特别优选的“患者”是人类。
术语“样品”或“目标样品”在本文中可互换使用,其是指组织、器官或个体的一部分或切片,通常小于这种组织、器官或个体,旨在代表整个组织、器官或个体。在分析时,样品提供关于组织状态或者器官或个体的健康或患病状态的信息。样品的实例包括但不限于液体样品,诸如鼻咽拭子、口咽拭子、血液、血清、血浆、滑液、尿液、唾液和淋巴液;或固体样品,诸如组织提取物、软骨、骨头、滑膜和结缔组织。样品的分析可以在视觉或化学基础上完成。视觉分析包括但不限于组织、器官或个体的显微成像或射线照相扫描,以允许对样品进行形态学评估。化学分析包括但不限于检测具体指标的存在或不存在或其数量或水平的改变。
术语“宿主细胞”是指携带载体(例如质粒或病毒)的细胞。这样的宿主细胞可以是原核细胞(例如细菌细胞)或真核细胞(例如真菌、植物或动物细胞)。宿主细胞包括单细胞原核生物和真核生物(例如,细菌、酵母和放线菌属)以及在细胞培养中生长时来自高等植物或动物的单细胞。
术语“氨基酸”通常是指包括取代或未被取代的氨基基团、取代或未被取代的羧基基团、和一种或多种侧链或基团、或这些基团中的任一者的类似物的单体单元。示例性的侧链包括例如硫醇、硒基、磺酰基、烷基、芳基、酰基、酮基、叠氮基、羟基、肼、氰基、卤代、酰肼、烯基、炔基、醚、硼酸酯、硼酸盐、二氧磷基、膦酰基、膦、杂环、烯酮、亚胺、醛、酯、硫代酸、羟胺或这些基团的任意组合。其他代表性的氨基酸包括但不限于,包含光活化交联剂的氨基酸、金属结合氨基酸、自旋标记的氨基酸、荧光氨基酸、包含金属的氨基酸、具有新官能团的氨基酸、与其他分子共价或非共价相互作用的氨基酸、光敏笼形(photocaged)和/或可光异构化的氨基酸、放射性氨基酸、包含生物素或生物素类似物的氨基酸、糖基化氨基酸、其他碳水化合物修饰的氨基酸、包含聚乙二醇或聚醚的氨基酸、重原子取代的氨基酸、可化学裂解的和/或可光裂解的氨基酸、包含碳连接糖的氨基酸、氧化还原活性氨基酸、包含氨基硫代酸的氨基酸和包含一个或多个毒性部分的氨基酸。如本文所用,术语“氨基酸”包括以下二十种天然或遗传编码的α-氨基酸:丙氨酸(Ala或A)、精氨酸(Arg或R)、天冬酰胺(Asn或N)、天冬氨酸(Asp或D)、半胱氨酸(Cys或C)、谷氨酰胺(Gln或Q)、谷氨酸(Glu或E)、甘氨酸(Gly或G)、组氨酸(His或H)、异亮氨酸(Ile或I)、亮氨酸(Leu或L)、赖氨酸(Lys或K)、蛋氨酸(Met或M)、苯丙氨酸(Phe或F)、脯氨酸(Pro或P)、丝氨酸(Ser或S)、苏氨酸(Thr或T)、色氨酸(Trp或W)、酪氨酸(Tyr或Y)和缬氨酸(Val或V)。在“X”个残基未定义的情况下,应将其定义为“任何氨基酸”。这二十种天然氨基酸的结构例如在Stryer等人,Biochemistry,第5版,Freeman and Company(2002)中示出。其他氨基酸诸如硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸也可经遗传编码(Stadtman(1996)“Selenocysteine,”Annu Rev Biochem.65:83-100和Ibba等人(2002)“Genetic code:introducing pyrrolysine,”Curr Biol.12(13):R464-R466)。术语“氨基酸”还包括非天然氨基酸、经修饰的氨基酸(例如具有经修饰的侧链和/或主链)和氨基酸类似物。参见例如Zhang等人(2004)“Selective incorporation of 5-hydroxytryptophan into proteins in mammalian cells,”Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.101(24):8882-8887,Anderson等人(2004)“An expandedgenetic code with a functional quadruplet codon”Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.101(20):7566-7571,Ikeda等人(2003)“Synthesis of a novel histidine analogue andits efficient incorporation into a protein in vivo,”Protein Eng.Des.Sel.16(9):699-706,Chin等人(2003)“An Expanded Eukaryotic Genetic Code,”Science 301(5635):964-967,James等人(2001)“Kinetic characterization of ribonuclease Smutants containing photoisomerizable phenylazophenylalanine residues,”ProteinEng.Des.Sel.14(12):983-991,Kohrer等人(2001)“Import of amber and ochresuppressor tRNAs into mammalian cells:A general approach to site-specificinsertion of amino acid analogues into proteins,”Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.98(25):14310-14315,Bacher等人(2001)“Selection and Characterization ofEscherichia coli Variants Capable of Growth on an Otherwise Toxic TryptophanAnalogue,”J.Bacteriol.183(18):5414-5425,Hamano-Takaku等人(2000)“A MutantEscherichia coli Tyrosyl-tRNA Synthetase Utilizes the Unnatural Amino AcidAzatyrosine More Efficiently than Tyrosine,”J.Biol.Chem.275(51):40324-40328,和Budisa等人(2001)“Proteins with{beta}-(thienopyrrolyl)alanines asalternative chromophores and pharmaceutically active amino acids,”ProteinSci.10(7):1281-1292。氨基酸可以合并成肽、多肽或蛋白质。
在本发明的上下文中,术语“肽”是指通过肽键连接的氨基酸的短聚合物。它与蛋白质具有相同的化学(肽)键,但通常长度较短。最短的肽是二肽,由通过单个肽键连接的两个氨基酸组成。还可以有三肽、四肽、五肽等。通常,肽具有最多4、6、8、10、12、15、18或20个氨基酸的长度。肽具有氨基端和羧基端,除非它是环肽。
在本发明的上下文中,术语“多肽”是指通过肽键而键合在一起的氨基酸的单个直链并且通常包含至少约21个氨基酸,即至少21、22、23、24、25等个氨基酸。多肽可以是由多于一条链组成的蛋白质的一条链,或者如果蛋白质由一条链组成,多肽可以是蛋白质本身。
在本发明的不同方面的上下文中,术语“蛋白质”是指包含一个或多个恢复二级和三级结构的多肽的分子,并且还指由形成四级结构的多个多肽(即多个亚基)组成的蛋白质。蛋白质有时连接有非肽类基团,其可以称为辅基或辅因子。
特别地,术语“肽变体”、“多肽变体”、“蛋白质变体”应被理解为与其衍生自的肽、多肽或蛋白质相比,差别在氨基酸序列中一个或多个变化的肽、多肽或蛋白质。衍生出肽、多肽或蛋白质变体的肽、多肽或蛋白质也称为亲本肽、多肽或蛋白质。此外,可用于本发明的变体也可以衍生自亲本肽、多肽或蛋白质的同源物、直向同源物或旁系同源物,或者衍生自人工构建的变体,前提是该变体表现出亲本肽、多肽或蛋白质的至少一种生物活性。氨基酸序列的变化可以是氨基酸交换、插入、缺失、N末端截短或C末端截短,或这些变化的任意组合,其可发生在一个或多个位点。肽、多肽或蛋白质变体可在氨基酸序列中表现出总数最多200(最多1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190或200)个的变化(即交换、插入、缺失、N末端截短和/或C末端截短)。氨基酸交换可以是保守的和/或非保守的。可替代地或另外地,本文所用的“变体”可以通过与其衍生自的亲本肽、多肽或蛋白质的一定程度的序列同一性来表征。更准确地说,本发明上下文中的肽、多肽或蛋白质变体表现出与其亲本肽、多肽或蛋白质至少80%的序列同一性。肽、多肽或蛋白质变体的序列同一性超过20、30、40、45、50、60、70、80、90、100或更多个氨基酸的连续延伸。
根据本发明,术语“取代”是指用一种氨基酸替换另一种氨基酸。因此,氨基酸的总数保持不变。术语“取代”明确不包含在特定位置缺失氨基酸或在不同位置引入一个(或多个)氨基酸(分别地)。
术语“保守氨基酸取代”是这样取代,其中氨基酸残基被具有带类似化学特性(例如电荷或疏水性)的侧链(R基团)的另一氨基酸残基取代。一般来说,保守氨基酸取代不会实质性改变蛋白质的功能特性。所述相似性包括,例如在有关残基的极性、带电性、可溶性、疏水性、亲水性和/或两亲性方面的相似性。在一个实施方案中,保守氨基酸取代是一种氨基酸对另一种氨基酸的取代,该另一种氨基酸包含在以下基团之一内:(i)非极性(疏水性)氨基酸,包括丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和蛋氨酸;(ii)极性中性氨基酸,包括甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺;(iii)带正电荷的(碱性)氨基酸,包括精氨酸、赖氨酸和组氨酸;以及(iv)带负电荷的(酸性)氨基酸,包括天冬氨酸和谷氨酸。
术语“特异性结合剂”是指特异性结合至靶标的天然或非天然分子。特异性结合剂的实例包括但不限于蛋白质、肽和核酸。
术语“抗原(Ag)”是分子或分子结构,其与抗原特异性抗体(Ab)或B细胞抗原受体(BCR)结合。体内抗原的存在通常会触发免疫应答。在体内,每种抗体都是在免疫系统的细胞与抗原接触后被特异性地产生以匹配抗原;这允许抗原的精确鉴别或匹配并启动专门的应答。在大多数情况下,抗体只能与一种特异性抗原反应并结合;然而,在某些情况下,抗体可能交叉反应并结合一种以上的抗原。抗原通常是蛋白质、肽(氨基酸链)和多糖(单糖/简单糖(simple sugar)链)或其组合。
术语“结合偏好(binding preference)”或“结合偏好(binding preference)”表示在其他可比较的条件下,两种替代抗原或靶标中的一种比另一种更好地结合。
通常,如本文所用,术语“抗体”是指分泌型免疫球蛋白,其缺乏跨膜区,并且因此可释放到血流和体腔中。存在的重链类型定义了抗体的类别,即这些链分别存在于IgA、IgD、IgE、IgG和IgM抗体中,各自发挥不同的作用,并且引导针对不同类型的抗原做出适当的免疫应答。不同的重链在大小和组成上不同;并且可以包含大约450个氨基酸(Janeway等人(2001)Immunobiology,Garland Science)。IgA存在于粘膜区域,例如肠道、呼吸道和泌尿生殖道,以及唾液、眼泪和母乳中,防止病原体定植(Underdown&Schiff(1986)Annu.Rev.Immunol.4:389-417)。IgD主要作为未暴露于抗原的B细胞上的抗原受体起作用,并且参与激活嗜碱性粒细胞和肥大细胞以产生抗微生物因子(Geisberger等人(2006)Immunology 118:429-437;Chen等人(2009)Nat.Immunol.10:889-898)。IgE经由与过敏原结合,触发肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放组胺,从而参与过敏反应。IgE还参与防止寄生虫(Pier等人(2004)Immunology,Infection,and Immunity,ASM Press)。IgG提供了针对入侵病原体的大部分基于抗体的免疫,并且是唯一能够穿过胎盘为胎儿提供被动免疫的抗体同种型(Pier等人(2004)Immunology,Infection,and Immunity,ASM Press)。在人类中,有四种不同的IgG亚类(IgG1、2、3和4),按照它们在血清中的丰度顺序命名,其中IgG1的丰度最高(约66%),其次是IgG2(约23%)、IgG3(约7%)和IgG(约4%)。不同IgG类别的生物学特性由相应铰链区的结构决定。IgM以单体形式和分泌型五聚体形式在B细胞表面表达,具有非常高的亲合力。在产生足够的IgG之前,IgM在B细胞介导的(体液)免疫的早期分期参与消除病原体(Geisberger等人(2006)Immunology 118:429-437)。抗体不仅以单体形式存在,而且已知形成两个Ig单元的二聚体(例如IgA)、四个Ig单元的四聚体(例如硬骨鱼的IgM)或五个Ig单元的五聚体(例如哺乳动物IgM)。抗体通常由四条多肽链组成,包括两条相同的重链和两条相同的轻链,它们经由二硫键连接并类似于“Y”形大分子。每条链包含许多免疫球蛋白结构域,其中一些是恒定结构域,而另一些是可变结构域。免疫球蛋白结构域由2层夹心结构组成,其中7到9条反平行的链排列成两个片。通常,抗体的重链包含四个Ig结构域,其中三个是恒定(CH结构域:CH1.CH2.CH3)结构域,并且其中之一是可变结构域(VH)。轻链通常包含一个恒定Ig结构域(CL)和一个可变Ig结构域(VL)。举例而言,人IgG重链从N末端到C末端按VwCH1-CH2-CH3(也称为VwCy1-Cy2-Cy3)顺序由连接的四个Ig结构域组成,而人IgG轻链从N末端到C末端按VL-CL的顺序由连接的两个免疫球蛋白结构域组成,是κ型或λ型(VK-CK或VA.-CA.)。举例而言,人IgG的恒定链包含447个氨基酸。在本说明书和权利要求书中,免疫球蛋白中氨基酸位置的编号是“EU索引”的编号,如在以下文献中:Kabat,E.A.,Wu,T.T.,Perry,H.M.,Gottesman,K.S.和Foeller,C.,(1991)Sequences of proteins ofimmunological interest,5thed.U.S.Department of Health and Human Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD。如“Kabat中的EU索引”是指人IgG1 EU抗体的残基编号。因此,IgG上下文中的CH结构域如下:“CH1”是指根据如Kabat中的EU索引的氨基酸位置118-220;“CH2”是指根据如Kabat中的EU索引的氨基酸位置237-340;并且“CH3”是指根据如Kabat中的EU索引的氨基酸位置341-447。
术语“全长抗体”、“完整抗体”和“全抗体”在本文中可互换使用,是指其基本上完整形式的抗体而不是如下文定义的抗体片段。该术语特别是指具有包含Fc区的重链的抗体。
抗体的木瓜蛋白酶消化产生两个相同的抗原结合片段,称为“Fab片段”(也称为“Fab部分”或“Fab区”),每个抗原结合片段都具有单个抗原结合位点,以及一个残留的“Fe片段”(也称为“Fe部分”或“Fe区”),其名称反映了其易于结晶的能力。人IgG Fe区的晶体结构已经确定(Deisenhofer(1981)Biochemistry 20:2361-2370)。在IgG、IgA和IgD同种型中,Fe区由两个相同的蛋白质片段组成,所述两个相同的蛋白质片段源自抗体的两条重链的CH2和CH3结构域;在IgM和IgE同种型中,Fe区在每条多肽链中包含三个重链恒定结构域(CH2-4)。此外,较小的免疫球蛋白分子天然存在或已被人工构造。术语“Fab′片段”是指另外包括Ig分子铰链区的Fab片段,而“F(ab′)2片段”应理解为包括以化学方式联接的或经由二硫键连接的两个Fab′片段。虽然“单域抗体(sdAb)”(Desmyter等人(1996)Nat.StructureBiol.3:803-811)和“纳米抗体”仅包括单个VH结构域,但“单链Fv(scFv)”片段包括经由短接头肽与轻链可变结构域接合的重链可变结构域(Huston等人(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85,5879-5883)。二价单链可变片段(di-scFv)可通过联接两个scFv(scFvA-scFvB)被工程改造。这可通过产生具有两个VH和两个VL区的单个肽链,从而产生“串联scFv”(VHA-VLA-VHB-VLB)来实现。另一种可能性是创建带有接头的scFv,该接头对于两个可变区而言太短而无法折叠在一起,从而迫使scFv二聚化。通常使用长度为5个残基的接头来产生这些二聚体。这种类型被称为“双体抗体”。VH和VL结构域之间还更短的接头(一个或两个氨基酸)引致形成单特异性三聚体,即所谓的“三体抗体(triabodies)”或“三体抗体(tribadies)”。双特异性双体抗体是通过表达为分别具有VHA-VLB和VHB-VLA或VLA-VHB和VLB-VHA排列的链而形成的。单链双体抗体(scDb)包含VHA-VLB和VHB-VLA片段,它们通过12-20个氨基酸,优选14个氨基酸的接头肽(P)连接(VHA-VLB-P-VHB-VLA)。“双特异性T细胞衔接物(BiTE)”是融合蛋白,由不同抗体的两个scFv组成,其中一个scFv经由CD3受体与T细胞结合,并且另一个经由肿瘤特异性分子与肿瘤细胞结合(Kufer等人(2004)TrendsBiotechnol.22:238-244)。双亲和力重靶向分子(“DART”分子)是通过C末端二硫键被另外稳定的双体抗体。
因此,术语“抗体片段”是指完整抗体的一部分,优选包含其抗原结合区。抗体片段包括但不限于Fab、Fab′、F(ab′)2、Fv片段;双体抗体;sdAb、纳米抗体、scFv、di-scFv、串联scFv、三体抗体、双体抗体、scDb、BiTE和DART。
抗体的“可变区”或“可变结构域”是指抗体的重链或轻链的氨基末端结构域。重链的可变结构域可称为“VH”。轻链的可变结构域可称为“VL”。这些结构域通常是抗体中变化最大的部分,并且包含抗原结合位点。
术语“可变的”是指以下事实:可变结构域的某些部分在抗体之间的序列差异很大,并用于每种特定抗体对其特定抗原的结合和特异性。然而,可变性并非在抗体的可变结构域中均匀分布。它集中在轻链和重链可变结构域中的三个称为高变区(HVR)的区段中。可变结构域中保守性更高的部分称为框架区(FR)。天然重链和轻链的可变结构域各自包含四个FR区,其主要采用β折叠结构,由三个HVR连接,这三个HVR形成连接β折叠结构的环并且在一些情况下形成β折叠结构的一部分。每条链中的HVR通过FR区紧密保持在一起,并且与来自另一条链的HVR一起,有助于抗体的抗原结合位点的形成(参见Kabat等人,Sequences ofProteins of Immunological Interest,第五版,National Institute of Health,Bethesda,MD(1991))。恒定结构域不直接参与抗体与抗原的结合,但具有各自效应物功能,诸如抗体参与抗体依赖性细胞毒性作用。
来自任何脊椎动物物种的抗体(免疫球蛋白)的“轻链”基于其恒定结构域的氨基酸序列,可以配属为两种明显不同的类型(称为卡帕(κ)和兰姆达(λ))中的一种。
出于本文目的的“裸抗体”是未与任何额外部分(例如细胞毒性部分或标记(例如放射性标记))缀合的抗体。
如本文所用的术语“高变区”、“HVR”或“HV”是指抗体可变结构域的在序列上高变的和/或形成结构上限定的环的区域。通常,抗体包含六个HVR;三个在VH中(H1、H2、H3),并且三个在VL中(L1、L2、L3)。在天然抗体中,H3和L3在六个HVR中表现出最多的多样性,尤其是H3被认为在赋予抗体精细特异性方面起着独特的作用。参见例如Xu等人Immunity 13:37-45(2000);Johnson和Wu,Methods in Molecular Biology 248:1-25(Lo主编,HumanPress,Totowa,NJ,2003)。实际上,仅由重链组成的天然存在的骆驼科动物抗体在不存在轻链的情况下是有功能并稳定的。参见例如Hamers-Casterman等人,Nature 363:446-448(1993)和Sheriff等人,Nature Struct.Biol.3:733-736(1996)。许多HVR描述得到应用,并且包含于本文中。作为Kabat互补决定区(CDR)的HVR基于序列变异性,并且是最常用的(Kabat等人,Sequences of Proteins of Immunological Interest,第5版Public HealthService,National Institutes of Health,Bethesda,MD(1991))。相反,Chothia指的是结构环的位置(Chothia和Lesk J.Mol.Biol.196:901-917(1987))。AbM HVR表示Kabat CDR与Chothia结构环之间的折衷,并且被牛津分子公司(Oxford Molecular)的AbM抗体建模软件采用。“接触”HVR基于可用的复杂晶体结构的分析结果。这些HVR中的每个的残基如下文所述。
HVR可以包括以下“扩展HVR”:VL中的24-36或24-34(L1)、46-56或50-56(L2)和89-97或89-96(L3),以及VH中的26-35(H1)、50-65或49-65(H2)和93-102、94-102或95-102(H3)。对于这些延伸-HVR定义中的每一个,可变结构域残基均根据上述Kabat等人进行编号。
“框架”或“FR”残基是除本文定义的HVR残基以外的那些可变结构域残基。
轻链可变结构域/序列由框架区(FR)和互补决定区(CDR)组成,如式I所示:
FR-L1-CDR-L1-FR-L2-CDR-L2-FR-L3-CDR-L3-FR-L4
重链可变结构域/序列由FR和CDR组成,如式II所示:
FR-H1-CDR-H1-FR-H2-CDR-H2-FR-H3-CDR-H3-FR-H4
表述“如Kabat中的可变结构域残基编号”或“如Kabat中的氨基酸位置编号”及其变体是指用于上述Kabat等人的抗体汇编的重链可变结构域或轻链可变结构域的编号系统。使用此编号系统,实际的线性氨基酸序列可以包含与可变结构域的FR或CDR的缩短或插入相对应的更少或额外的氨基酸。例如,重链可变结构域可在H2的残基52之后包括单个氨基酸插入片段(根据Kabat编号的残基52a)以及重链FR残基82之后的插入残基(例如,根据Kabat编号的残基82a、82b和82c等)。如“Kabat中的EU索引”是指人IgG1 EU抗体的残基编号。因此,IgG上下文中的CH结构域如下:“CH1”是指根据如Kabat中的EU索引的氨基酸位置118-220;“CH2”是指根据如Kabat中的EU索引的氨基酸位置237-340;并且“CH3”是指根据如Kabat中的EU索引的氨基酸位置341-447。
术语“结合亲和力”通常是指分子(例如,抗体)的单个结合位点与其结合配偶体(例如,抗原)之间的非共价相互作用的总和的强度。除非另有说明,否则如本文所用,“结合亲和力”是指内在结合亲和力,其反映了结合对的成员(例如,抗体和抗原)之间的1∶1相互作用。分子X对其配偶体Y的亲和力一般可由平衡解离常数(KD)表示。这种化学平衡也是“缔合速率”或“缔合速率常数”(ka)与“解离速率”或“解离速率常数”(kd)的比值。两种抗体可能具有相同的亲和力,但一种可能同时具有高的缔合和解离速率常数,而另一种可能同时具有低的缔合和解离速率常数。虽然缔合速率常数ka[M-1s-1]定义了抗体/抗原复合物的复合物形成速度,但解离速率常数[s-1]将抗体/抗原复合物稳定性定义为每秒衰减。根据公式t/2diss=ln(2)/(kd*60)重新计算,以分钟为单位的抗体/抗原复合物半衰期代表一个描述性参数。
亲和力可以通过本领域已知的常用方法测量,包括但不限于基于表面等离子体共振的测定(例如PCT申请公开号WO2005/012359中描述的BIAcore测定);酶联免疫吸附测定(ELISA);和竞争测定(例如RIA)。低亲和力抗体通常缓慢结合抗原并且倾向于容易解离,而高亲和力抗体通常快速结合抗原并且倾向于保持更长的结合时间。测量结合亲和力的各种方法是本领域中已知的,其中任何一种方法均可用于本发明的目的。下文描述用于测量结合亲和力的具体说明性和示例性实施方案。
可以使用本领域公知的方法来测量ka和kd值,例如通过使用-2000或-3000仪器(BIAcore,Inc.,Piscataway,NJ)在25℃使用约10个响应单位(RU)的固定化抗原CM5芯片进行表面等离子体共振测定。简而言之,根据供应商说明书,用N-乙基-N′-(3-二甲基氨基丙基)-碳化二亚胺盐酸盐(EDC)及N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)激活羧甲基化的葡聚糖生物感测器芯片(CM5,BIAcore Inc.)。将抗原用10mM乙酸钠pH 4.8稀释至5μg/ml(约0.2μM),之后以5批l/分钟的流速进行注射以获得大约十个响应单位(RU)的偶联蛋白。注射抗原之后,注射1M乙醇胺以阻断未反应的基团。关于动力学测量,将Fab的两倍连续稀释液(0.78nM至500nM)以约25μl/min的流速在25℃用0.05%TWEEN 20TM表面活性剂(PBST)注入PBS中。使用简单的一对一Langmuir结合模型(/>Evaluation Software3.2版),通过同时拟合缔合与解离传感图来计算缔合速率(ka)与解离速率(kd)。平衡解离常数(KD)计算为比率kd/ka。参见例如Chen等人,J.Mol.Biol.293:865-881(1999)。若通过上述表面等离子体共振测定得出缔合速率超过106M-1s-1,则可通过使用荧光猝灭技术来确定缔合速率,即如在分光计诸如配备止流装置的分光光度计(Aviv Instruments)或8000系列SLM-AMINCOTM分光光度计(ThermoSpectronic)中用搅拌比色杯所测得的,在浓度渐增的抗原存在下,测量在25℃的PBS pH 7.2中的20nM抗抗原抗体(Fab形式)的荧光发射强度(激发=295nm;发射=340nm,16nm带通)的增加或减少。
本文所用术语“单克隆抗体”(mAb)指由相同的免疫细胞产生的单特异性抗体,这些免疫细胞是独特的亲本细胞的克隆,因此对给定靶分子的相同表位均具有反应性。相比之下,“多克隆抗体”是由几种不同的免疫细胞产生,并且因此靶向给定靶分子的不同表位。因此,单克隆抗体具有单价亲和力,即它们结合至相同的表位,而多克隆抗体结合至同一靶标的几个不同表位。与通常包括针对不同决定簇(表位)的不同抗体的多克隆抗体制剂不同,单克隆抗体制剂的每个单克隆抗体针对抗原上的单个决定簇。除其特异性外,单克隆抗体制剂的优势还在于其通常不受其他免疫球蛋白的污染。
修饰语“单克隆”表示抗体的特征是从基本上同质的抗体群体获得的,并且不应解释为需要通过任何特定方法产生抗体。例如,根据本发明使用的单克隆抗体可以通过多种技术制备,包括例如,但不限于杂交瘤方法(例如,Kohler和Milstein.,Nature,256:495-97(1975);Hongo等人,Hybridoma,14(3):253-260(1995),Harlow等人,Antibodies:ALaboratory Manual,(Cold Spring Harbor Laboratory Press,2nd ed.1988);Hammerling等人,在以下中:Monoclonal Antibodies and T-Cell Hybridomas 563-681(Elsevier,N.Y.,1981))、重组DNA方法(参见例如,美国专利号4,816,567)、噬菌体展示技术(参见例如,Clackson等人,Nature,352:624-628(1991);Marks等人,J.Mol.Biol.222:581-597(1992);Sidhu等人,J.Mol.Biol.338(2):299-310(2004);Lee等人,J.Mol.Biol.340(5):1073-1093(2004);Fellouse,PNAS USA 101(34):12467-12472(2004);和Lee等人,J.Immunol.Methods 284(1-2):119-132(2004))和在动物中产生具有编码人免疫球蛋白序列的人免疫球蛋白基因座或基因的部分或全部的人类抗体或类人类抗体的技术(参见,例如,WO 1998/24893;WO 1996/34096;WO 1996/33735;WO 1991/10741;Jakobovits等人,PNAS USA 90:2551(1993);Jakobovits等人,Nature 362:255-258(1993);Bruggemann等人,Year in Immunol.7:33(1993);美国专利号5,545,807、5,545,806、5,569,825、5,625,126、5,633,425和5,661,016;Marks等人,Bio/Technology 10:779-783(1992);Lonberg等人,Nature 368:856-859(1994);Morrison,Nature 368:812-813(1994);Fishwild等人,Nature Biotechnol.14:845-851(1996);Neuberger,NatureBiotechnol.14:826(1996);以及Lonberg和Huszar,Intern.Rev.Immunol.13:65-93(1995))。
抗体可进一步包含“效应基团”,例如诸如“标签(tag)”或“标记(label)”。术语“标签”是指那些向抗体提供与其他分子结合或被结合至其他分子的能力的效应基团。标签的示例包括但不限于例如His标签,这些标签被连接到抗原序列以允许其纯化。标签还可以包括生物亲和(bioaffine)结合对的配偶体,其允许抗原由结合对的第二个配偶体结合。术语“生物亲和结合对”是指两个配偶体分子(即,一对中的两个配偶体),其具有很强的亲和力以彼此结合。生物亲和结合对的示例为a)生物素或生物素类似物/亲和素或链霉亲和素;b)半抗原/抗半抗原抗体或抗体片段(例如,地高辛/抗地高辛抗体);c)糖/凝集素;d)互补的寡核苷酸序列(例如,互补的LNA序列),以及通常的e)配体/受体。
术语“标记”是指那些允许检测抗原的效应基团。标签包括但不限于光谱标签、光化学标签、生物化学标签、免疫化学标签或化学标签。举例而言,合适的标签包括荧光染料、发光或电化学发光复合物(例如,钌或铱复合物)、电子致密试剂和酶促标签。
“夹心免疫测定”广泛用于检测目标分析物。在这种测定中,分析物被“夹在”第一抗体和第二抗体之间。通常,夹心测定要求捕获和检测抗体结合至目标分析物上的不同的非覆盖型表位。通过适当的方式测量这种夹心复合物并由此对分析物进行定量。在典型的夹心型测定中,结合到固相载体或能结合到固相的第一抗体以及被可检测地标记的第二抗体各自与分析物结合于不同的非覆盖型表位。第一分析物特异性结合剂(例如抗体)共价或被动结合到固体表面。固体表面通常是玻璃或聚合物,最常用的聚合物是纤维素、聚丙烯酰胺、尼龙、聚苯乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯。该固相支持物的形式可以是颗粒、小管、珠粒、微孔板托盘或其他适合于进行免疫测定的任何表面。结合方法为本领域所公知,通常由交联共价结合或物理吸附组成,在制备测试样品时洗涤聚合物-抗体复合物。然后将待测样品的等分部分添加到固相复合物并在合适的条件下(例如,从室温到40℃,诸如在25℃和37℃之间,包括端值)孵育足够长的一段时间(例如2-40分钟或过夜(如果更方便的话)),以允许第一或捕获抗体和对应的抗原之间的结合。该孵育期结束之后,可洗涤固相,其包括第一抗体或捕获抗体以及与其相结合的抗原,并用结合于该抗原上另一个表位的二级抗体或标记的抗体进行孵育。第二抗体连接到报告物分子,该分子用于指示第二抗体与第一抗体-目标抗原复合物之间的结合。
极为通用的其他夹心测定方式包括使用结合对的第一配偶体包被的固相载体,例如顺磁性链霉亲和素包被的微粒。将此类微粒与以下物质混合并孵育:与结合对的第二配偶体结合的分析物特异性结合剂(例如生物素化的抗体);疑似包括或包括分析物的样品,其中所述结合对的第二配偶体结合到所述分析物特异性结合剂;以及被可检测地标记的第二分析物特异性结合剂。如对本领域技术人员显而易见的那样,所述组分在适当条件下孵育足够长的一段时间,以使标记的抗体(通过分析物)、与结合对的第二配偶体(结合)的分析物特异性结合剂以及结合对的第一配偶体与固相微粒相结合。视情况而定,所述测定可包含一个或多个洗涤步骤。
术语“可检测地标记的”涵盖了可直接或间接检出的标记。可直接检出的标记提供可检测信号或它们与第二标记相互作用以修正第一或第二标记提供的可检测信号,例如发生FRET(荧光共振能量转移)。标记诸如荧光染料及发光(包括化学发光和电化学发光)染料(Briggs等人″Synthesis of Functionalised Fluorescent Dyes and Their Couplingto Amines and Amino Acids,″J.Chem.Soc.,Perkin-Trans.1(1997)1051-1058)提供了可检测信号并且通常适用于标记。在一个实施方案中,“可检测地标记的”指提供或诱导提供可检测信号的标记,即分别指荧光标记、发光标记(例如化学发光标记或电化学发光标记)、放射性标记或基于金属螯合物的标记。
大量的可用标记(也称为染料)通常可分为以下类别,全部类别的总体及其每一个类别均表示如本公开所述的实施方案:
(a)荧光染料
荧光染料例如Briggs等人″Synthesis of Functionalized Fluorescent Dyesand Their Coupling to Amines and Amino Acids,″J.Chem.Soc.,Perkin-Trans.1(1997)1051-1058。
荧光标记或荧光团包括稀土螯合物(铕螯合物);荧光素类型标记,包括FITC、5-羧基荧光素、6-羧基荧光素;罗丹明标记,包括TAMRA;丹磺酰;丽丝胺(Lissamine);花青;藻红蛋白;得克萨斯红(Texas Red);及其类似物。采用本文所公开的技术,可将荧光标记缀合至靶标分子所包含的醛基。荧光染料和荧光标记试剂包括可从Invitrogen/MolecularProbes(Eugene,Oregon,USA)和Pierce Biotechnology,Inc.(Rockford,Ill.)购得的这类荧光染料和试剂。
(b)发光染料
发光染料或标记还可进一步划分为以下子类别:化学发光染料和电化学发光染料。
不同类别的化学发光标记包括鲁米诺、吖啶类化合物、腔肠素和类似物、二氧杂环丁烷、基于过氧草酸的系统及其衍生物。对于免疫诊断程序,主要使用基于吖啶的标记(详细综述见Dodeigne C.等人,Talanta 51(2000)415-439)。
用作电化学发光标记的主要相关性标记分别是钌基和铱基电化学发光复合物。已经证明,电化学发光(ECL)作为高灵敏度和选择性方法在分析应用中非常有用。该方法使化学发光分析的分析优势(无背景光学信号)和通过采用电极电位更方便地控制反应相结合。通常,钌复合物,尤其是与TPA(三丙胺)在液相或液固界面再生的[Ru(Bpy)3]2+(在约620nm处释放光子)被用作ECL标记。
电化学发光(ECL)测定提供了灵敏、精确地检测目标分析物的存在性和浓度的方法。所述技术采用的是可在适当化学环境下发生电化学地氧化或还原时被诱导发光的标记或其他反应物。这种电化学发光由施加在工作电极上的电压在特定时间并且以特定方式触发。标记所发出的光经测定后,可指示分析物的存在性或数量。为了更全面地描述这类ECL技术,本文引用了以下文献:美国专利号5,221,605、美国专利号5,591,581、美国专利号5,597,910、PCT公布的申请WO90/05296、PCT公布的申请WO92/14139、PCT公布的申请WO90/05301、PCT公布的申请WO96/24690、PCT公布的申请US95/03190、PCT申请US97/16942、PCT公布的申请US96/06763、PCT公布的申请WO95/08644、PCT公布的申请WO96/06946、PCT公布的申请WO96/33411、PCT公布的申请WO87/06706、PCT公布的申请WO96/39534、PCT公布的申请WO96/41175、PCT公布的申请WO96/40978、PCT/US97/03653以及美国专利申请08/437,348(美国专利号5,679,519)。还引用了Knight等人1994年发表的ECL分析应用回顾(Analyst,1994,119:879-890)以及该文章所引用的文献。在一个实施方案中,使用电化学发光标记实施根据本说明所述的方法。
最近,对铱基ECL标记也已有描述(WO2012107419)。
(c)放射性标记使用放射性同位素(放射性核素),诸如3H、11C、14C、18F、32P、35S、64Cu、68Gn、86Y、89Zr、99TC、111In、123I、124I、125I、131I、133Xe、177Lu、211At或131Bi。
(d)金属螯合物的配合物适合用作成像和治疗目的的标记,这是本领域所公知的(US2010/0111861;US 5,342,606;US 5,428,155;US 5,316,757;US 5,480,990;US 5,462,725;US 5,428,139;US 5,385,893;US 5,739,294;US 5,750,660;US 5,834,461;Hnatowich等人,J.Immunol.Methods 65(1983)147-157;Meares等人,Anal.Biochem.142(1984)68-78;Mirzadeh等人,Bioconjugate Chem.1(1990)59-65;Meares等人,J.Cancer(1990),增刊10:21-26;Izard等人,Bioconjugate Chem.3(1992)346-350;Nikula等人,Nucl.Med.Biol.22(1995)387-90;Camera等人,Nucl.Med.Biol.20(1993)955-62;Kukis等人,J.Nucl.Med.39(1998)2105-2110;Verel等人,J.Nucl.Med.44(2003)1663-1670;Camera等人,J.Nucl.Med.21(1994)640-646;Ruegg等人,Cancer Res.50(1990)4221-4226;Verel等人,J.Nucl.Med.44(2003)1663-1670;Lee等人,Cancer Res.61(2001)4474-4482;Mitchell等人,J.Nucl.Med.44(2003)1105-1112;Kobayashi等人,Bioconjugate Chem.10(1999)103-111;Miederer等人,J.Nucl.Med.45(2004)129-137;DeNardo等人,ClinicalCancer Research 4(1998)2483-90;Blend等人,Cancer Biotherapy&Radiopharmaceuticals 18(2003)355-363;Nikula等人,J.Nucl.Med.40(1999)166-76;Kobayashi等人,J.Nucl.Med.39(1998)829-36;Mardirossian等人,Nucl.Med.Biol.20(1993)65-74;Roselli等人,Cancer Biotherapy&Radiopharmaceuticals,14(1999)209-20)。
如本文所用,“颗粒”意指小的、局部的物体,可以将物理特性(诸如体积、质量或平均尺寸)归属于该小的、局部的物体。颗粒因此可以是对称的、球状的、基本上球状的或球形的,或者是不规则的、不对称的形状或形式。颗粒的大小可以变化。术语“微粒”是指直径在纳米和微米范围内的颗粒。
如上文所定义的微粒可包含本领域技术人员已知的任何合适的材料或由其组成,例如它们可以包含无机或有机材料或由或基本上由其组成。通常,它们可包含金属或金属合金、或有机材料或由或基本上由其组成,或包含碳水化合物元素或由或基本上由其组成。设想的用于微粒的材料的实例包括琼脂糖、聚苯乙烯、胶乳、聚乙烯醇、二氧化硅和铁磁金属、合金或复合材料。在一个实施方案中,微粒是磁性或铁磁性金属、合金或组合物。在进一步的实施方案中,材料可以具有特定的特性,例如是疏水的或亲水的。此类微粒通常分散在水溶液中并保留小的负表面电荷,从而使微粒保持分离并避免非特异性聚集。
在本发明的一个实施方案中,微粒是顺磁性微粒,并且在根据本公开的测量方法中这种微粒的分离是通过磁力促进的。施加磁力以将顺磁性或磁性颗粒从溶液/悬浮液中拉出并根据需要保留它们,同时可以去除溶液/悬浮液的液体并且颗粒可以例如被洗涤。
“试剂盒”是包含至少一种本发明试剂的任何制品(例如,包装或容器),该试剂例如是用于治疗疾病的药物,或用于特异性地检测生物标志物基因或蛋白质的探针。试剂盒优选作为用于执行本发明方法的单元来推销、分发或贩售。通常地,试剂盒可进一步包含划分出隔室以将一个或多个容器机构(诸如小瓶、管等)接纳在严格限定空间内的载体机构。特别地,容器机构中的每个包括待用于第一方面的方法中的独立元件中的一个。试剂盒可进一步包含一个或多个包含其他材料的其他容器,该其他材料包括但不限于缓冲剂、稀释剂、过滤器、针头、注射器和带有使用说明书的包装插页。标记物可存在于容器上以指示将组合物用于具体应用,并且也可指示体内或体外使用的指南。计算机程序代码可提供于数据存储介质或装置诸如光学存储介质(例如,光盘)上或直接提供于计算机或数据处理装置上。此外,试剂盒可包含如本文别处所述的用于校准目的生物标志物的标准量。
“包装插页”用于指治疗产品或药物的商业包装中通常包括的说明书,其含有关于涉及此类治疗产品或药物的使用的适应症、用法、剂量、施用、禁忌症、待与所包装产品联用的其他治疗产品和/或警告的信息。
实施方案
目前可用的用于检测患者样品中SARS CoV-2病毒的PCR格式诊断测定需要几个小时才能获得结果。因此,它们不足以满足当前大流行中对冠状病毒测试的高需求。快速护理点抗原测试提供了更快的结果,但通常未表现出可靠诊断所需的灵敏度和/或特异性。为了满足大流行期间对可靠诊断结果的高需求,我们开发了一种使用高特异性抗体的高通量抗原测定。
在第一方面,本发明涉及结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白的(分离的)单克隆抗体或其抗原结合片段,
a)缔合速率常数(ka)大于1.0E+05M-1s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
b)解离速率常数(kd)小于5.0E-04s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
c)半衰期t/2diss为15分钟或更长,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
d)化学计量比为1∶1或1∶2。
在特定实施方案中,抗体具有大于1.5E+05M-1s-1,特别是大于2.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)。在特定实施方案中,抗体具有大于3.0E+05M-1s-1,特别是大于4.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)。在特定实施方案中,抗体具有大于5.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)。
在特定实施方案中,抗体具有小于5.0E-04s-1,特别是小于3.0E-04s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有小于2.0E-04s-1,特别是小于1.0E-04s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有小于2.0E-05s-1的解离速率常数(kd)。
在特定实施方案中,抗体具有25分钟或更长的t/2diss,特别是40分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。在特定实施方案中,抗体具有50分钟或更长的t/2diss,特别是75分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。在特定实施方案中,抗体具有100分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。在特定实施方案中,抗体具有200分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。
在特定实施方案中,抗体具有3.4E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)和2.0E-05s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有579分钟的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。
在特定实施方案中,抗体具有2.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)和2.4E-04s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有48分钟的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。
在特定实施方案中,抗体具有1.8E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)和1.2E-04s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有93min的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。
在特定实施方案中,抗体具有如以下方面2至4中任一项所述的序列。
在实施方案中,本发明的抗体或抗原结合片段是分离的抗体或抗原结合片段。因此,抗体或抗原结合片段是已纯化的抗体或抗原结合片段。可以通过本领域熟知的方法例如尺寸排阻色谱法(SEC)来实现抗体的纯化。因此,抗体或抗原结合片段应从产生抗体的细胞中分离出来。在一些实施方案中,分离的抗体或抗原结合片段被纯化至通过例如Lowry方法确定的大于70重量%的抗体,并且在一些实施方案中,被纯化至大于80重量%、90重量%、95重量%、96重量%、97重量%、98重量%或99重量%。在一个优选的实施方案中,根据本发明的分离的抗体或抗原结合片段被纯化至大于90%的纯度,如通过SDS-PAGE在还原条件下使用考马斯蓝染色用于蛋白质检测而确定的。
在实施方案中,抗体或其抗原结合片段是裸抗体或裸抗原结合片段。在实施方案中,抗体或其抗原结合片段进一步包含标签或标记。在特定实施方案中,标签允许将抗体或其抗原结合片段直接或间接结合至固相。在特定实施方案中,标签是生物亲和结合对的配偶体。在特定实施方案中,标签选自由以下项组成的组:生物素、地高辛、半抗原或互补寡核苷酸序列(特别是互补LNA序列)。在特定实施方案中,标签为生物素。
在特定实施方案中,标记允许检测抗体或其抗原结合片段。在特定实施方案中,标记是电化学发光的钌或铱络合物。在特定实施方案中,电化学发光钌络合物是带负电荷的电化学发光钌络合物。在特定实施方案中,标记是带负电荷的电化学发光钌络合物,其以1∶1至15∶1的化学计量比存在于抗原中。在特定实施方案中,化学计量比是2∶1、2.5∶1、3∶1、5∶1、10∶1或15∶1。
在第二方面,本发明涉及抗体或其抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:1、2、3、4、5和6的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:1、2、3、4、5和6的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:1、2、3、4、5和6的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含CDR,该CDR包含以上具体列举的序列,即没有任何氨基酸变异。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含一个或多个具有以上列举的序列的序列变异的CDR。在特定实施方案中,序列变异包括1个或2个,特别是1个氨基酸改变。在特定实施方案中,1个或2个氨基酸改变彼此独立于氨基酸缺失、氨基酸添加或氨基酸取代。在特定实施方案中,氨基酸取代是保守氨基酸取代。
在特定实施方案中,第二方面的抗体或抗原结合片段进一步
a)分别包含根据SEQ ID NO:7、8、9、10、11、12、13和14的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:7、8、9、10、11、12、13和14的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:7、8、9、10、11、12、13和14的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含FR,该FR包含以上具体列举的序列,即没有任何氨基酸变异。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含一个或多个具有以上列举的序列的序列变异的FR。在特定实施方案中,序列变异包括最多5个,特别是1、2、3、4或5个氨基酸改变。在特定实施方案中,最多5个,特别是1、2、3、4或5个氨基酸改变彼此独立于氨基酸缺失、氨基酸添加或氨基酸取代。在特定实施方案中,氨基酸取代是保守氨基酸取代。
在特定实施方案中,第二方面的抗体或抗原结合片段
a)包含具有根据SEQ ID NO:15的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:16的氨基酸序列的轻链可变结构域
b)与包含具有根据SEQ ID NO:15的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:16的氨基酸序列的轻链可变结构域的抗体结合至相同的表位
或者
c)与包含具有根据SEQ ID NO:15的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:16的氨基酸序列的轻链可变结构域的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白质。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含重链可变结构域和轻链可变结构域,该重链可变结构域和轻链可变结构域包含以上具体列举的序列,即没有任何氨基酸变异。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含具有以上列举的序列的序列变异的重链可变结构域和轻链可变结构域。在特定实施方案中,变体序列与以上具体列举的序列具有至少85%的同一性。在一个进一步的实施方案中,同一性为至少90%。在一进一步的实施方案中,同一性为至少95%,特别是至少98%。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白,
a)缔合速率常数(ka)大于1.0E+05M-1s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
b)解离速率常数(kd)小于5.0E-04s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
c)半衰期t/2diss为15分钟或更长,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
d)化学计量比为1∶1或1∶2。
在特定实施方案中,抗体具有大于1.5E+05M-1s-1,特别是大于2.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)。在特定实施方案中,抗体具有大于3.0E+05M-1s-1,特别是大于4.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)。在特定实施方案中,抗体具有大于5.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)。
在特定实施方案中,抗体具有小于5.0E-04s-1,特别是小于3.0E-04s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有小于2.0E-04s-1,特别是小于1.0E-04s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有小于2.0E-05s-1的解离速率常数(kd)。
在特定实施方案中,抗体具有25分钟或更长的t/2diss,特别是40分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。在特定实施方案中,抗体具有50分钟或更长的t/2diss,特别是75分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。在特定实施方案中,抗体具有100分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。在特定实施方案中,抗体具有200分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。
在特定实施方案中,抗体具有3.4E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)和2.0E-05s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有579min的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。
在实施方案中,本发明的抗体或抗原结合片段是分离的抗体或抗原结合片段。因此,抗体或抗原结合片段是已纯化的抗体或抗原结合片段。可以通过本领域熟知的方法例如尺寸排阻色谱法(SEC)来实现抗体的纯化。因此,抗体或抗原结合片段应从产生抗体的细胞中分离出来。在一些实施方案中,分离的抗体或抗原结合片段被纯化至通过例如Lowry方法确定的大于70重量%的抗体,并且在一些实施方案中,被纯化至大于80重量%、90重量%、95重量%、96重量%、97重量%、98重量%或99重量%。在一个优选的实施方案中,根据本发明的分离的抗体或抗原结合片段被纯化至大于90%的纯度,如通过SDS-PAGE在还原条件下使用考马斯蓝染色用于蛋白质检测而确定的。
在实施方案中,抗体或其抗原结合片段是裸抗体或裸抗原结合片段。在实施方案中,抗体或其抗原结合片段进一步包含标签或标记。在特定实施方案中,标签允许将抗体或其抗原结合片段直接或间接结合至固相。在特定实施方案中,标签是生物亲和结合对的配偶体。在特定实施方案中,标签选自由以下项组成的组:生物素、地高辛、半抗原或互补寡核苷酸序列(特别是互补LNA序列)。在特定实施方案中,标签为生物素。
在特定实施方案中,标记允许检测抗体或其抗原结合片段。在特定实施方案中,标记是电化学发光的钌或铱络合物。在特定实施方案中,电化学发光钌络合物是带负电荷的电化学发光钌络合物。在特定实施方案中,标记是带负电荷的电化学发光钌络合物,其以1∶1至15∶1的化学计量比存在于抗原中。在特定实施方案中,化学计量比是2∶1、2.5∶1、3∶1、5∶1、10∶1或15∶1。
在第三方面,本发明涉及抗体或其抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:17、18、19、20、21和22的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:17、18、19、20、21和22的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体结合至相同的表位,
或者
c)其与分别包含根据SEQ ID NO:17、18、19、20、21和22的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含CDR,该CDR包含以上具体列举的序列,即没有任何氨基酸变异。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含一个或多个具有以上列举的序列的序列变异的CDR。在特定实施方案中,序列变异包括1个或2个,特别是1个氨基酸改变。在特定实施方案中,1个或2个氨基酸改变彼此独立于氨基酸缺失、氨基酸添加或氨基酸取代。在特定实施方案中,氨基酸取代是保守氨基酸取代。
在特定实施方案中,第三方面的抗体或抗原结合片段进一步
a)分别包含根据SEQ ID NO:23、24、25、26、27、28、29和30的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:23、24、25、26、27、28、29和30的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:23、24、25、26、27、28、29和30的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含FR,该FR包含以上具体列举的序列,即没有任何氨基酸变异。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含一个或多个具有以上列举的序列的序列变异的FR。在特定实施方案中,序列变异包括最多5个,特别是1、2、3、4或5个氨基酸改变。在特定实施方案中,最多5个,特别是1、2、3、4或5个氨基酸改变彼此独立于氨基酸缺失、氨基酸添加或氨基酸取代。在特定实施方案中,氨基酸取代是保守氨基酸取代。
在特定实施方案中,第三方面的抗体或抗原结合片段
a)包含具有根据SEQ ID NO:31的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:32的氨基酸序列的轻链可变结构域,
b)与包含具有根据SEQ ID NO:31的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:32的氨基酸序列的轻链可变结构域的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与包含具有根据SEQ ID NO:31的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:32的氨基酸序列的轻链可变结构域的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白质。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含重链可变结构域和轻链可变结构域,该重链可变结构域和轻链可变结构域包含以上具体列举的序列,即没有任何氨基酸变异。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含具有以上列举的序列的序列变异的重链可变结构域和轻链可变结构域。在特定实施方案中,变体序列与以上具体列举的序列具有至少85%的同一性。在一个进一步的实施方案中,同一性为至少90%。在一进一步的实施方案中,同一性为至少95%,特别是至少98%。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白,
a)缔合速率常数(ka)大于1.0E+05M-1s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
b)解离速率常数(kd)小于5.0E-04s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
c)半衰期t/2diss为15分钟或更长,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
d)化学计量比为1∶1或1∶2。
在特定实施方案中,抗体具有大于1.5E+05M-1s-1,特别是大于2.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)。在特定实施方案中,抗体具有大于3.0E+05M-1s-1,特别是大于4.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)。在特定实施方案中,抗体具有大于5.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)。
在特定实施方案中,抗体具有小于5.0E-04s-1,特别是小于3.0E-04s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有小于2.0E-04s-1,特别是小于1.0E-04s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有小于2.0E-05s-1的解离速率常数(kd)。
在特定实施方案中,抗体具有25分钟或更长的t/2diss,特别是40分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。在特定实施方案中,抗体具有50分钟或更长的t/2diss,特别是75分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。在特定实施方案中,抗体具有100分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。在特定实施方案中,抗体具有200分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。
在特定实施方案中,抗体具有1.8E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)和1.2E-04s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有93min的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。
在实施方案中,本发明的抗体或抗原结合片段是分离的抗体或抗原结合片段。因此,抗体或抗原结合片段是已纯化的抗体或抗原结合片段。可以通过本领域熟知的方法例如尺寸排阻色谱法(SEC)来实现抗体的纯化。因此,抗体或抗原结合片段应从产生抗体的细胞中分离出来。在一些实施方案中,分离的抗体或抗原结合片段被纯化至通过例如Lowry方法确定的大于70重量%的抗体,并且在一些实施方案中,被纯化至大于80重量%、90重量%、95重量%、96重量%、97重量%、98重量%或99重量%。在一个优选的实施方案中,根据本发明的分离的抗体或抗原结合片段被纯化至大于90%的纯度,如通过SDS-PAGE在还原条件下使用考马斯蓝染色用于蛋白质检测而确定的。
在实施方案中,抗体或其抗原结合片段是裸抗体或裸抗原结合片段。在实施方案中,抗体或其抗原结合片段进一步包含标签或标记。在特定实施方案中,标签允许将抗体或其抗原结合片段直接或间接结合至固相。在特定实施方案中,标签是生物亲和结合对的配偶体。在特定实施方案中,标签选自由以下项组成的组:生物素、地高辛、半抗原或互补寡核苷酸序列(特别是互补LNA序列)。在特定实施方案中,标签为生物素。
在特定实施方案中,标记允许检测抗体或其抗原结合片段。在特定实施方案中,标记是电化学发光的钌或铱络合物。在特定实施方案中,电化学发光钌络合物是带负电荷的电化学发光钌络合物。在特定实施方案中,标记是带负电荷的电化学发光钌络合物,其以1∶1至15∶1的化学计量比存在于抗原中。在特定实施方案中,化学计量比是2∶1、2.5∶1、3∶1、5∶1、10∶1或15∶1。
在第四方面,本发明涉及抗体或其抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:33、34、35、36、37和38的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:33、34、35、36、37和38的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体结合至相同的表位,
或者
c)其与分别包含根据SEQ ID NO:33、34、35、36、37和38的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含CDR,该CDR包含以上具体列举的序列,即没有任何氨基酸变异。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含一个或多个具有以上列举的序列的序列变异的CDR。在特定实施方案中,序列变异包括1个或2个,特别是1个氨基酸改变。在特定实施方案中,1个或2个氨基酸改变彼此独立于氨基酸缺失、氨基酸添加或氨基酸取代。在特定实施方案中,氨基酸取代是保守氨基酸取代。
在特定实施方案中,第四方面的抗体或抗原结合片段进一步
a)分别包含根据SEQ ID NO:39、40、41、42、43、44、45和46的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:39、40、41、42、43、44、45和46的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:39、40、41、42、43、44、45和46的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含FR,该FR包含以上具体列举的序列,即没有任何氨基酸变异。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含一个或多个具有以上列举的序列的序列变异的FR。在特定实施方案中,序列变异包括最多5个,特别是1、2、3、4或5个氨基酸改变。在特定实施方案中,最多5个,特别是1、2、3、4或5个氨基酸改变彼此独立于氨基酸缺失、氨基酸添加或氨基酸取代。在特定实施方案中,氨基酸取代是保守氨基酸取代。
在特定实施方案中,第四方面的抗体或抗原结合片段
a)包含具有根据SEQ ID NO:47的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:48的氨基酸序列的轻链可变结构域,
b)与包含具有根据SEQ ID NO:47的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:48的氨基酸序列的轻链可变结构域的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与包含具有根据SEQ ID NO:47的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:48的氨基酸序列的轻链可变结构域的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白质。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含重链可变结构域和轻链可变结构域,该重链可变结构域和轻链可变结构域包含以上具体列举的序列,即没有任何氨基酸变异。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段包含具有以上列举的序列的序列变异的重链可变结构域和轻链可变结构域。在特定实施方案中,变体序列与以上具体列举的序列具有至少85%的同一性。在一个进一步的实施方案中,同一性为至少90%。在一进一步的实施方案中,同一性为至少95%,特别是至少98%。
在特定实施方案中,抗体或其抗原结合片段结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白,
a)缔合速率常数(ka)大于1.0E+05M-1s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
b)解离速率常数(kd)小于5.0E-04s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
c)半衰期t/2diss为15分钟或更长,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
d)化学计量比为1∶1或1∶2。
在特定实施方案中,抗体具有大于1.5E+05M-1s-1,特别是大于2.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)。在特定实施方案中,抗体具有大于3.0E+05M-1s-1,特别是大于4.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)。在特定实施方案中,抗体具有大于5.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)。
在特定实施方案中,抗体具有小于5.0E-04s-1,特别是小于3.0E-04s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有小于2.0E-04s-1,特别是小于1.0E-04s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有小于2.0E-05s-1的解离速率常数(kd)。
在特定实施方案中,抗体具有25分钟或更长的t/2diss,特别是40分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。在特定实施方案中,抗体具有50分钟或更长的t/2diss,特别是75分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。在特定实施方案中,抗体具有100分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。在特定实施方案中,抗体具有200分钟或更长的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。
在特定实施方案中,抗体具有2.0E+05M-1s-1的缔合速率常数(ka)和2.4E-04s-1的解离速率常数(kd)。在特定实施方案中,抗体具有48分钟的t/2diss抗体/抗原复合物半衰期。
在实施方案中,本发明的抗体或抗原结合片段是分离的抗体或抗原结合片段。因此,抗体或抗原结合片段是已纯化的抗体或抗原结合片段。可以通过本领域熟知的方法例如尺寸排阻色谱法(SEC)来实现抗体的纯化。因此,抗体或抗原结合片段应从产生抗体的细胞中分离出来。在一些实施方案中,分离的抗体或抗原结合片段被纯化至通过例如Lowry方法确定的大于70重量%的抗体,并且在一些实施方案中,被纯化至大于80重量%、90重量%、95重量%、96重量%、97重量%、98重量%或99重量%。在一个优选的实施方案中,根据本发明的分离的抗体或抗原结合片段被纯化至大于90%的纯度,如通过SDS-PAGE在还原条件下使用考马斯蓝染色用于蛋白质检测而确定的。
在实施方案中,抗体或其抗原结合片段是裸抗体或裸抗原结合片段。在实施方案中,抗体或其抗原结合片段进一步包含标签或标记。在特定实施方案中,标签允许将抗体或其抗原结合片段直接或间接结合至固相。在特定实施方案中,标签是生物亲和结合对的配偶体。在特定实施方案中,标签选自由以下项组成的组:生物素、地高辛、半抗原或互补寡核苷酸序列(特别是互补LNA序列)。在特定实施方案中,标签为生物素。
在特定实施方案中,标记允许检测抗体或其抗原结合片段。在特定实施方案中,标记是电化学发光的钌或铱络合物。在特定实施方案中,电化学发光钌络合物是带负电荷的电化学发光钌络合物。在特定实施方案中,标记是带负电荷的电化学发光钌络合物,其以1∶1至15∶1的化学计量比存在于抗原中。在特定实施方案中,化学计量比是2∶1、2.5∶1、3∶1、5∶1、10∶1或15∶1。
在第五方面,本发明涉及包含至少一种抗体的试剂盒,该抗体选自如上文针对本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面所述的抗体的组。因此,在实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第二方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第三方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。
在特定实施方案中,试剂盒进一步包含第二抗体,该第二抗体选自如上文针对本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面所述的抗体的组。
因此,在实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体和如上文针对本发明的第二方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体和如上文针对本发明的第三方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第三方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第三方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。
在特定实施方案中,试剂盒包含如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第三方面所述的抗体。
在特定实施方案中,试剂盒进一步包含第三抗体,该第三抗体选自如上文针对本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面所述的抗体的组。因此,在实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体、如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第三方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体、如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。
在进一步的实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第二方面所述的抗体、如上文针对本发明的第三方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体、如上文针对本发明的第三方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,试剂盒可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体、如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。
在特定实施方案中,试剂盒包含如上文针对本发明的第二方面所述的抗体、如上文针对本发明的第三方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。在第六方面,本发明涉及编码抗体的核酸,该抗体选自如上文针对本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面所述的抗体的组。
在第七方面,本发明涉及一种宿主细胞,其包含如上文针对本发明的第六方面所述的核酸,和/或产生如上文针对本发明的第一方面所述的抗体和如上文针对本发明的第二方面所述的抗体。
在一优选实施方案中,宿主细胞为杂交瘤细胞。此外,宿主细胞可以是任何类型的细胞系统,其可以被工程化以产生根据本发明的抗体。例如,宿主细胞可以是动物细胞,特别是哺乳动物细胞。在一个实施方案中,HEK293(人胚肾细胞)诸如实例部分中使用的HEK293-F细胞,或CHO(中国仓鼠卵巢)细胞用作宿主细胞。在另一实施方案中,宿主细胞是非人动物或哺乳动物细胞。
宿主细胞优选包含至少一种编码本发明抗体或其片段的多核苷酸。在特定实施方案中,宿主细胞包含本发明的第六方面的核酸。特别地,宿主细胞包含至少一种编码本发明抗体的轻链的多核苷酸和至少一种编码本发明抗体的重链的多核苷酸。所述一个或多个多核苷酸应可操作地连接到合适的启动子。
在第八方面,本发明涉及包含至少一种抗体的组合物,该抗体选自如上文针对本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面所述的抗体的组。因此,在实施方案中,组合物可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,组合物可包含如上文针对本发明的第二方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,组合物可包含如上文针对本发明的第三方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,组合物可包含如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。
在特定实施方案中,组合物进一步包含第二抗体,该第二抗体选自如上文针对本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面所述的抗体的组。
因此,在实施方案中,组合物可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体和如上文针对本发明的第二方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,组合物可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体和如上文针对本发明的第三方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,组合物可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,组合物可包含如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第三方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,组合物可包含如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,组合物可包含如上文针对本发明的第三方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。
在特定实施方案中,组合物包含如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第三方面所述的抗体。
在特定实施方案中,组合物进一步包含第三抗体,该第三抗体选自如上文针对本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面所述的抗体的组。因此,在实施方案中,组合物可包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体、如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第三方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,组合物可以包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体、如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。
在进一步的实施方案中,组合物可以包含如上文针对本发明的第二方面所述的抗体、如上文针对本发明的第三方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,组合物可以包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体、如上文针对本发明的第三方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。在进一步的实施方案中,组合物可以包含如上文针对本发明的第一方面所述的抗体、如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。
在特定实施方案中,组合物包含如上文针对本发明的第二方面所述的抗体、如上文针对本发明的第三方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体。
在特定实施方案中,组合物是诊断组合物。因此,在特定实施方案中,用于诊断用途。
第九方面,本发明涉及本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面的抗体或抗原结合片段,或本发明的第五方面的试剂盒或本发明的第八方面的组合物在体外免疫测定中的用途。在特定实施方案中,免疫测定是异源免疫测定。
在第十方面,本发明涉及一种用于检测从患者获得的样品中SARS-CoV-2病毒的存在情况的体外方法,其包括
a)将样品与至少一种结合至SARS-CoV-2的核衣壳的抗体或其抗体结合片段一起孵育,从而在至少一种抗体或抗体结合片段与SARS-CoV-2的核衣壳之间产生复合物,
b)任选地将形成的复合物固定到固相,特别是固定到微粒,以及
c)检测在步骤a)中形成的复合物,从而检测样品中SARS-CoV-2病毒的存在情况。
在一实施方案中,上述方法不涵盖从受试者提取样品。相反,提供从受试者(例如在主治医师的监督下)获得的样品。例如,可以通过将样品递送到实验室来提供样品,该实验室对所述样品中SARS-CoV-2病毒的存在情况进行检测。
在特定实施方案中,至少一种抗体或抗体结合片段是本发明的第一方面、第二方面、第三方面和/或第四方面的抗体或抗体结合片段。
在实施方案中,在步骤a)中将样品与如上文针对本发明的第一方面所述的抗体一起孵育。在进一步的实施方案中,将样品与如上文针对本发明的第二方面所述的抗体一起孵育。在进一步的实施方案中,将样品与如上文针对本发明的第三方面所述的抗体一起孵育。在进一步的实施方案中,将样品与如上文针对本发明的第四方面所述的抗体一起孵育。
在特定实施方案中,在步骤a)中进一步将样品与选自如上文针对本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面所述的抗体的组的第二抗体一起孵育。
在特定实施方案中,在步骤a)中,将样品与结合至SARS-CoV-2的核衣壳的两种抗体一起孵育。如对本领域技术人员显而易见的那样,可以按任何期望的顺序使样品与第一抗体和第二抗体接触,即首先接触第一抗体,然后接触第二抗体;或首先接触第二抗体,然后接触第一抗体;或同时接触第一抗体和第二抗体,接触持续的时间和所处的条件足以形成第一抗SARS-CoV-2 N抗体/SARS-CoV-2 N抗原/第二抗SARS-CoV-2 N抗体复合物。如本领域技术人员所容易理解的是,只需要常规实验来建立适合或足以在特异性抗SARS-CoV-2 N抗体和SARS-CoV-2 N抗原/分析物之间形成复合物(=抗SARS-CoV-2 N复合物)或形成包含第一抗体抗SARS-CoV-2 N抗体、SARS-CoV-2 N抗原(分析物)和第二抗SARS-CoV-2 N抗体的二级或夹心复合物(=第一抗SARS-CoV-2 N抗体/SARS-CoV-2 N抗原/第二抗SARS-CoV-2 N抗体复合物)的时间和条件。
抗SARS-CoV-2 N抗体/SARS-CoV-2 N抗原复合物的检测可以通过任何合适的方式进行。第一抗SARS-CoV-2 N抗体/SARS-CoV-2 N抗原/第二抗SARS-CoV-2 N抗体复合物的检测可以通过任何合适的方式进行。本领域的技术人员充分熟悉所述方式/方法。
因此,在实施方案中,在步骤a)中将样品与如上文针对本发明的第一方面所述的抗体和如上文针对本发明的第二方面所述的抗体一起孵育。在进一步的实施方案中,将样品与如上文针对本发明的第一方面所述的抗体和如上文针对本发明的第三方面所述的抗体一起孵育。在进一步的实施方案中,将样品与如上文针对本发明的第一方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体一起孵育。在进一步的实施方案中,将样品与如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第三方面所述的抗体一起孵育。在进一步的实施方案中,将样品与如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体一起孵育。在进一步的实施方案中,将样品与如上文针对本发明的第三方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体一起孵育。
在特定实施方案中,在步骤a)中将样品与如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第三方面所述的抗体一起孵育。
在特定实施方案中,在步骤a)中进一步将样品与选自如上文针对本发明的第一方面、第二方面、第三方面或第四方面所述的抗体的组的第三抗体一起孵育。因此,在实施方案中,将样品与如上文针对本发明的第一方面所述的抗体、如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第三方面所述的抗体一起孵育。在进一步的实施方案中,将样品与如上文针对本发明的第一方面所述的抗体、如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体一起孵育。
在进一步的实施方案中,在步骤a)中将样品与如上文针对本发明的第二方面所述的抗体、如上文针对本发明的第三方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体一起孵育。在进一步的实施方案中,将样品与如上文针对本发明的第一方面所述的抗体、如上文针对本发明的第三方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体一起孵育。在进一步的实施方案中,将样品与如上文针对本发明的第一方面所述的抗体、如上文针对本发明的第二方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体一起孵育。
在特定实施方案中,在步骤a)中将样品与如上文针对本发明的第二方面所述的抗体、如上文针对本发明的第三方面所述的抗体和如上文针对本发明的第四方面所述的抗体一起孵育。
在实施方案中,第一抗体能够固定在固相上并且第二抗体用可检测标记来进行标记。在实施方案中,可检测标记是发光染料,特别是化学发光染料或电化学发光染料。在实施方案中,将能够固定在固相上的抗体,特别是用生物亲和结合对的配偶体,特别是生物素或互补的LNA序列来加标签。
在实施方案中,第一抗体用可检测标记来进行标记并且第二抗体能够固定在固相上。在实施方案中,可检测标记是发光染料,特别是化学发光染料或电化学发光染料。在实施方案中,将能够固定在固相上的抗体,特别是用生物亲和结合对的配偶体,特别是生物素或互补的LNA序列来加标签。
在实施方案中,第一抗体能够固定在固相上,第二抗体用可检测标记来进行标记,并且第三抗体用可检测标记来进行标记。在实施方案中,可检测标记是发光染料,特别是化学发光染料或电化学发光染料。在实施方案中,将能够固定在固相上的抗体,特别是用生物亲和结合对的配偶体,特别是生物素或互补的LNA序列来加标签。
在实施方案中,第一抗体用可检测标记来进行标记,第二抗体能够固定在固相上,并且第三抗体用可检测标记来进行标记。在实施方案中,可检测标记是发光染料,特别是化学发光染料或电化学发光染料。在实施方案中,将能够固定在固相上的抗体,特别是用生物亲和结合对的配偶体,特别是生物素或互补的LNA序列来加标签。
在实施方案中,该方法为酶联免疫测定(ELISA)或电化学发光免疫测定(ECLIA)或放射免疫测定(RIA)。在特定实施方案中,该方法为ELICA方法。
在特定实施方案中,患者的样品为流体样品,特别是体液样品。在特定实施方案中,样品选自由鼻咽拭子、口咽拭子、痰、唾液、全血、血清或血浆组成的组。在特定实施方案中,样品选自由鼻咽拭子、口咽拭子、痰、唾液组成的组。在特定实施方案中,样品为鼻咽拭子或口咽拭子。在实施方案中,样品为体外样品,即它将在体外进行分析,不会转移回体内。在特定实施方案中,检测SARS-CoV-2病毒的存在情况的方法具有小于10pg/ml的灵敏度。在特定实施方案中,该方法具有小于5pg/ml,特别是小于3pg/ml的灵敏度。在特定实施方案中,该方法具有小于500fM、100fM、小于50fM、小于35fM的灵敏度。
在特定实施方案中,患者是实验室动物、家畜或灵长类动物。在特定实施方案中,患者是人类患者。
在实施方案中,如果在患者的样品中检测到SARS-CoV-2的核衣壳,则选择患者进行COVID-19(即SARS-CoV-2感染)的治疗。
在进一步的实施方案中,本发明涉及以下项目:
1.一种结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白的(分离的)单克隆抗体或其抗原结合片段,
a)缔合速率常数(ka)大于1.0E+05M-1s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
b)解离速率常数(kd)小于5.0E-04s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
c)半衰期t/2diss为15分钟或更长,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
d)化学计量比为1∶1或1∶2。
2.根据项目1所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:1、2、3、4、5和6的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:1、2、3、4、5和6的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:1、2、3、4、5和6的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
3.根据项目2所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:7、8、9、10、11、12、13和14的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:7、8、9、10、11、12、13和14的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:7、8、9、10、11、12、13和14的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
4.根据项目1至3中任一项所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)包含具有根据SEQ ID NO:15的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:16的氨基酸序列的轻链可变结构域
b)与包含具有根据SEQ ID NO:15的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:16的氨基酸序列的轻链可变结构域的抗体结合至相同的表位
或者
c)与包含具有根据SEQ ID NO:15的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:16的氨基酸序列的轻链可变结构域的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白质。
5.根据项目1所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:17、18、19、20、21和22的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:17、18、19、20、21和22的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体结合至相同的表位,
或者
c)其与分别包含根据SEQ ID NO:17、18、19、20、21和22的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
6.根据项目5所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:23、24、25、26、27、28、29和30的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:23、24、25、26、27、28、29和30的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:23、24、25、26、27、28、29和30的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
7.根据项目1、5或6中任一项所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)包含具有根据SEQ ID NO:31的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:32的氨基酸序列的轻链可变结构域,
b)与包含具有根据SEQ ID NO:31的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:32的氨基酸序列的轻链可变结构域的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与包含具有根据SEQ ID NO:31的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:32的氨基酸序列的轻链可变结构域的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白质。
8.根据项目1所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:33、34、35、36、37和38的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:33、34、35、36、37和38的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体结合至相同的表位,
或者
c)其与分别包含根据SEQ ID NO:33、34、35、36、37和38的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
9.根据项目8所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:39、40、41、42、43、44、45和46的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:39、40、41、42、43、44、45和46的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:39、40、41、42、43、44、45和46的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
10.根据项目1、8或9中任一项所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)包含具有根据SEQ ID NO:47的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:48的氨基酸序列的轻链可变结构域,
b)与包含具有根据SEQ ID NO:47的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:48的氨基酸序列的轻链可变结构域的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与包含具有根据SEQ ID NO:47的氨基酸序列的重链可变结构域和具有根据SEQID NO:48的氨基酸序列的轻链可变结构域的抗体竞争结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白质。
11.一种试剂盒,其包含至少一种根据项目2至4中任一项所述的抗体,和任选地根据项目5至7中任一项所述的第二抗体,和任选地根据项目8至10中任一项所述的第三抗体。
12.一种核酸,其编码如项目1至10中任一项中所定义的抗体。
13.一种宿主细胞,其包含根据项目12所述的核酸,以及/或者产生如项目1至10中任一项中所定义的抗体。
14.一种组合物,其包含如项目1至10中任一项中所定义的抗体。
15.根据项目1至10中任一项所述的抗体、根据项目11所述的试剂盒或根据项目14所述的组合物用于体外免疫测定的用途。
16.一种用于检测从患者获得的样品中SARS-CoV-2病毒的存在情况的体外方法,其包括
a)将样品与至少一种结合至SARS-CoV-2的核衣壳的抗体或其抗体结合片段,特别是与至少一种根据项目1至10中任一项所述的抗体或其抗体结合片段一起孵育,从而在抗体和SARS-CoV-2的核衣壳之间产生复合物,
b)任选地将形成的复合物固定到固相,特别是固定到微粒,以及
c)检测样品中SARS-CoV-2病毒的存在情况。
17.根据项目16至18中任一项所述的方法,其中患者的样品选自由以下项组成的组:鼻咽拭子、口咽拭子、痰、唾液...
18.根据项目16至19中任一项所述的方法,其中检测SARS-CoV-2病毒的存在情况的方法具有小于10pg/ml的灵敏度。
提供以下实例和附图以帮助理解本发明,本发明的真正范围在所附权利要求中阐明。应当理解,在不脱离本发明的精神的情况下,可对所阐述的程序进行修改。
实例
实例1:抗体的产生
为了产生针对SARS-CoV-2 N蛋白的高度特异性抗体,我们用全长N蛋白对新西兰白兔和NMRI小鼠进行了免疫,并且随后针对核衣壳蛋白结合抗体进行了筛选。
免疫原:SARS-CoV-2全长核衣壳,未加标签,在大肠杆菌中表达
筛选试剂:生物素化SARS-CoV-2全长核衣壳。
此处详细描述了用于免疫和筛选的核衣壳抗原的产生:EP20171154.6;EP20178739.7;EP20173315.1
免疫程序使得各种个体兔和小鼠IgG克隆与来自SARS-CoV-2的N蛋白发生特异性反应,但不与其他冠状病毒(普通感冒冠状病毒和MERS)发生反应。这些抗体对N蛋白的特异性分别通过B细胞上清液和小鼠杂交瘤上清液的ELISA测定和SPR Biacore分析(未显示)来证明。
实例2:抗体SPR筛选
所有SPR实验均使用SlyD-SlyD加标签的核衣壳全长蛋白(SEQ ID NO:49:核衣壳蛋白的aa 1-419加上2xSlyD标签;分子量:85kDa),在EP20171154.6、EP20178739.7和EP20173315.1中有详细描述。
产生的抗体的动力学筛选在37℃在GE Healthcare BIAcoreTM 8K+、8K和B4000仪器上进行。将Biacore CM5系列S传感器安装至仪器,并根据制造商的说明进行预处理。
系统缓冲液为PBS-NT(11mM PO4 pH 8.0,500mM NaCl,2.7mM KCl,0.05%吐温20)。系统缓冲液用1mg/mL CMD(羧甲基葡聚糖,Fluka)补充,并用作制备稀释系列的样品缓冲液。
将兔或小鼠物种特异性抗体捕获系统固定在传感器表面上。根据制造商的说明,使用EDC/NHS化学对30μg/ml NaAc pH 4.5多克隆山羊抗兔IgG Fc捕获抗体GARbFcγ(111-005-046,Jackson Immuno Research)或30μg/ml NaAc pH 5.0多克隆山羊抗小鼠Fc-y捕获抗体PAK<M-IgG(Fcy)>Z(115-005-071)进行胺偶联。最后获得10000RU至15000RU之间的配体密度。用1M乙醇胺pH 8.5使游离的活化羧基基团饱和。
将兔或小鼠抗体(IgG 150kDa)溶液在样品缓冲液中稀释,并以5μl/min或10μL/min的速度注射2分钟。监测抗体捕获水平(CL)(响应单位(RU))。
在37℃以30或40μL/min将150nM分析物SlyD-SlyD-N蛋白注射到预捕获的抗NCP抗体。监测分析物缔合阶段3至5分钟。监测抗体/N蛋白复合物解离阶段5min、10min或14min。在每个测量周期后,捕获系统通过随后以20μL/min注射10mM甘氨酸缓冲液pH 2.0和pH2.25持续60秒来再生。
动力学特征由BIAcoreTM 8K Control-SW V3.0.11.15423监测,并由BIAcoreTMInsight Evaluation SW V3.0.11.15423来分别评估B4000对照SW V1.1和评估SW V1.1。
通过报告点评估来解读动力学数据。使用两个报告点,即N蛋白分析物注射结束前不久的记录响应信号,分析物结合晚期(BL)和解离阶段结束前不久的信号,稳定性晚期(SL),来比较抗体/抗原复合物的稳定性。
解离速率常数kd(s-1)根据Langmuir模型来计算,并且抗体/抗原复合物半衰期根据公式t/2diss=ln(2)/(kd*60)以分钟为单位来计算。
摩尔比,即结合化学计量比通过以下公式计算:
MR=B(抗原)*MW(抗体)/(MW(抗原)*CL(抗体))。
实例3:SARS-CoV-2 N抗体的动力学表征
对通过动力学筛选而选择的单克隆兔和小鼠核衣壳抗体进行了更详细的表征。
使用BIAcoreTM 8K和8K+仪器进行测量。在30至60μL/min之间注射1.2nM至300nM之间的N蛋白浓度系列。在37℃,监测缔合阶段3min至5min,监测解离阶段5min至60min。
对于克隆5B6、1G9和1.1.32的动力学表征,系统样品缓冲液如上所述,但补充有2mg/mL(牛血清白蛋白)BSA。根据BIAcoreTMInsight Evaluation SW V3.0.11.15423使用来自Scrubber-SW V2.0c的Langmuir 1∶1拟合模型或者使用Langmuir 1∶1拟合模型来计算动力学速率常数和解离平衡常数KD。
代表性N抗体的SPR动力学筛选和表征的结果分别如图1、图2和图3所示。
满足我们严格选择标准的所有抗体都显示出范围>1.0E+05M-1s-1内的快速缔合速率(ka)和低于5.0E-04s-1的解离速率(kd)。所有抗体分别显示出在纳摩尔和亚纳摩尔范围内的亲和力。图1显示了符合上述定义的选择标准的抗体(图1B)以及那些显示出不适合我们目的的动力学特征的抗体(图1A)的示例,并且因此在没有进一步调查的情况下取消选择。抗体1.1.32通过对N的0.06nM±5.1%的高亲和力来表征。1G9的亲和力为1.2nM±0.3%,而对于5B6,KD为0.7nM±1.4%(图2)。以两重复的方式确定抗体5B6、1G9和1.1.32与1.2nM、3nM、11nM、33nM和100nM的不同浓度的核衣壳蛋白(NCP)的相互作用,并且使之与Langmuir 1∶1结合模型重叠(分别参见图3A、B和C)。
结论:作为核衣壳免疫的结果,我们产生了对SARS-CoV-2核衣壳具有特异性,但不与普通感冒冠状病毒或MERS的N蛋白发生反应的兔和小鼠单克隆IgG。这得到了BiacoreSPR和免疫测定分析结果的佐证(参见下面的示例)。
总共有13248种兔抗体和21504种小鼠抗体在核衣壳靶标特异性ELISA中进行了预筛选。在SPR实验中测试了3427种兔和小鼠抗体。157个克隆被鉴别为具有符合Elecsys平台标准的动力学特性。对经由动力学筛选鉴别的60种兔和小鼠<N>抗体进一步进行针对结合N蛋白的动力学表征。
实例4:夹心复合物形成实验
抗体/抗原夹心形成实验在25℃在GE Healthcare BIAcoreTM 8K+仪器上进行。将Biacore 2D-PEG-传感器表面安装至仪器,并根据制造商的说明进行预处理。如所描述的使用兔或小鼠抗体捕获系统。EDC/NHS混合物的活化时间为30秒。以最多400RU固定捕获系统。如所描述的使传感器饱和。系统缓冲液为PBS-NT,(11mM PO4 pH 8.0,500mM NaCl,2.7mMKCl,0.05%(w/v)Tween 20)。将补充有1mg/mL CMD(羧甲基葡聚糖,Fluka)的系统缓冲液用作样品缓冲液。对兔或小鼠N mAb在25℃与全长N(aa 1-419)的夹心复合物形成进行了测试。
稀释一抗上清液并在每个Fc2通道上以10μL/min捕获2分钟。捕获系统用1μM K-N-IgG或小鼠特异性抗体封闭混合物以30μL/min封闭3分钟。随后,用75nM核衣壳蛋白(SlyD-SlyD加标签的全长N蛋白)进行双重注射,第一次注射3分钟,并且重复注射一抗上清液(以1∶20至1∶50稀释)2分钟(以30μL/min)。稀释二抗溶液并注射3分钟,然后以30μL/min解离5分钟。
如上所述来再生该系统。
使用来自BIAcoreTMInsight Evaluation SW V3.0.11.15423的SW扩展“表位分箱(Epitope Binning)”来评估免疫复合物稳定性。夹心复合物形成实验通过报告点评估来解读。使用两个报告点,捕获水平(CL),捕获一抗结束后不久的记录信号和早期分析物稳定性,二抗注射结束后不久的记录信号,来表征免疫复合物稳定性。通过形成二抗结合响应信号的共振单位与一抗的捕获水平之间的商,将表位可及性量化为摩尔比(MR)。
通过结合来自四个不同实验的信息,可以鉴别四个不同的N表位区域。14种具有不同动力学特性的抗体覆盖四个不同的核衣壳表位区域(见图4和图5)。“表位区域”栏中的数字表示相应单克隆抗体的表位箱。
实例5:在电化学发光-免疫分析(ECLIA)中的应用
建立了使用核衣壳抗体的ELICA测定来检测患者样品中的SARS-CoV-2核衣壳抗原。重组核衣壳、灭活病毒裂解物以及患者样品用于测试抗N抗体在平台上的性能。动力学曲线(Kinetic profile)和表位分箱SPR数据(见上文)作为选择用于测定开发的候选抗体的基础。在此Elecsys测定装置上以不同的组合测试了50个<N>抗体,以解决在Elecsys平台上与灭活病毒裂解物形成最佳夹心的抗体对的问题(见图6)。在确定最有前途的抗体配对后,对SARS-CoV-2 PCR测试的患者材料进行评估。将用Elecsys测定针对患者样品获得的结果与PCR测定结果进行比较。两种抗体1.1.32和5B6被鉴别为最佳抗体对,相对灵敏度(relSens)为20%,且相对特异性(relSpec)为100%。使用第三抗体1G9,可以实现信号放大,以将该测定的相对灵敏度提高到26%。与SARS-CoV-2 PCR测试相比,relSens和relSpec的计算如图7所示。/>
Claims (15)
1.一种结合至SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白的(分离的)单克隆抗体或其抗原结合片段,
a)缔合速率常数(ka)大于1.0E+05M-1s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
b)解离速率常数(kd)小于5.0E-04s-1,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
c)半衰期t/2diss为15分钟或更长,如由表面等离子体共振所确定的,
和/或
d)化学计量比为1:1或1:2。
2.根据权利要求1所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:1、2、3、4、5和6的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:1、2、3、4、5和6的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:1、2、3、4、5和6的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体竞争结合至所述SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
3.根据权利要求2所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:7、8、9、10、11、12、13和14的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:7、8、9、10、11、12、13和14的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:7、8、9、10、11、12、13和14的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体竞争结合至所述SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
4.根据权利要求1所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:17、18、19、20、21和22的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:17、18、19、20、21和22的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体结合至相同的表位,
或者
c)其与分别包含根据SEQ ID NO:17、18、19、20、21和22的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体竞争结合至所述SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
5.根据权利要求4所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:23、24、25、26、27、28、29和30的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:23、24、25、26、27、28、29和30的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:23、24、25、26、27、28、29和30的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体竞争结合至所述SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
6.根据权利要求1所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:33、34、35、36、37和38的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:33、34、35、36、37和38的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体结合至相同的表位,
或者
c)其与分别包含根据SEQ ID NO:33、34、35、36、37和38的CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2和CDR-L3的抗体竞争结合至所述SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
7.根据权利要求6所述的分离的单克隆抗体或抗原结合片段,其
a)分别包含根据SEQ ID NO:39、40、41、42、43、44、45和46的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4,
b)与分别包含根据SEQ ID NO:39、40、41、42、43、44、45和46的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体结合至相同的表位,
或者
c)与分别包含根据SEQ ID NO:39、40、41、42、43、44、45和46的FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4、FR-L1、FR-L2、FR-L3和FR-L4的抗体竞争结合至所述SARS-CoV-2病毒的核衣壳蛋白。
8.一种试剂盒,其包括至少一种根据权利要求2至3中任一项所述的抗体,和任选地根据权利要求4至5中任一项所述的第二抗体,和任选地根据权利要求6至7中任一项所述的第三抗体。
9.一种核酸,其编码如权利要求1至7中任一项中所定义的抗体。
10.一种宿主细胞,其包含根据权利要求8所述的核酸,和/或产生如权利要求1至7中任一项中所定义的抗体。
11.一种组合物,其包含如权利要求1至7中任一项中所定义的抗体。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的抗体、根据权利要求8所述的试剂盒或根据权利要求11所述的组合物用于体外免疫测定的用途。
13.一种用于检测从患者获得的样品中SARS-CoV-2病毒的存在情况的体外方法,其包括
a)将所述样品与至少一种结合至SARS-CoV-2的核衣壳的抗体或其抗体结合片段,特别是与至少-种根据权利要求1至7中任一项所述的抗体或抗体结合片段接触,由此在所述抗体与所述SARS-CoV-2的核衣壳之间产生复合物,
b)任选地将形成的复合物固定到固相,特别是固定到微粒,以及
c)检测所述样品中SARS-CoV-2病毒的存在情况。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述患者的所述样品为鼻咽拭子或口咽拭子。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的方法,其中检测所述SARS-CoV-2病毒的存在情况的所述方法具有小于10pg/ml的灵敏度。
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