EA040604B1 - PROTEIN-DRUG BINDING CONJUGATES CONTAINING ANTHRACYCLINE DERIVATIVES - Google Patents

PROTEIN-DRUG BINDING CONJUGATES CONTAINING ANTHRACYCLINE DERIVATIVES Download PDF

Info

Publication number
EA040604B1
EA040604B1 EA201791359 EA040604B1 EA 040604 B1 EA040604 B1 EA 040604B1 EA 201791359 EA201791359 EA 201791359 EA 040604 B1 EA040604 B1 EA 040604B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
linker
protein
binding
conjugate
drug
Prior art date
Application number
EA201791359
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ульф Гравундер
Роджер Ренцо Берли
Original Assignee
ЭнБиИ-ТЕРАПЬЮТИКС АГ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЭнБиИ-ТЕРАПЬЮТИКС АГ filed Critical ЭнБиИ-ТЕРАПЬЮТИКС АГ
Publication of EA040604B1 publication Critical patent/EA040604B1/en

Links

Description

Настоящее изобретение относится к конъюгатам, связывающим белок-лекарственное средство, содержащим производные токсина антрациклина.The present invention relates to protein-drug-binding conjugates containing anthracycline toxin derivatives.

ВведениеIntroduction

Ковалентные конъюгаты токсинов с малой молекулярной массой (MW предпочтительно <2500 дальтон) со связывающими белками, в частности с антителами, специфичными к опухолевым клеткам, являются мощным инструментом специфического нацеливания раковых клеток на их разрушение. Поэтому такие конъюгаты, связывающие белок-лекарственное средство (BPDC), в частности конъюгаты антитело-лекарственное средство (ADC), имеют высокий медицинский и коммерческий интерес для лечения рака. Для разработки эффективных и безопасных BPDC или ADC для лечения рака необходимо учитывать несколько аспектов: во-первых, связывающий белок или антитело должны быть специфическими к данному опухоль-специфическому антигену (TSA), который вряд ли может или в идеале не может экспрессироваться нормальными или здоровыми клетками ткани. Во-вторых, ковалентная связь, или соединение, между лекарственным средством и связывающим белком должна быть достаточно функционально-стабильной в кровотоке, предотвращая нежелательное высвобождение токсичной полезной нагрузки в кровотоке, но она должна эффективно высвобождать лекарственное средство при связывании с раковыми клетками и/или при интернализации в раковые клетки. В-третьих, токсичная полезная нагрузка должна обладать достаточно высокой токсичностью, или активностью, чтобы вызывать разрушение раковых клеток, даже если потенциально ограниченные количества TSA экспрессируются на раковых клетках, и поэтому только ограниченные количества ADC интернализируются, или если высвобождение токсичной полезной нагрузки не осуществляется при достаточно высокой эффективности при связывании с раковыми клетками или при интернализации в раковую клетку.Covalent conjugates of low molecular weight toxins (MW preferably <2500 daltons) with binding proteins, in particular tumor cell-specific antibodies, are a powerful tool to specifically target cancer cells for their destruction. Therefore, such protein-drug conjugates (BPDCs), in particular antibody-drug conjugates (ADCs), are of high medical and commercial interest for the treatment of cancer. In order to develop effective and safe BPDCs or ADCs for cancer treatment, several aspects must be considered: first, the binding protein or antibody must be specific for a given tumor-specific antigen (TSA), which is unlikely or ideally cannot be expressed by normal or healthy individuals. tissue cells. Second, the covalent bond, or connection, between the drug and the binding protein must be functionally stable enough in the bloodstream to prevent undesired release of the toxic payload into the bloodstream, but must be effective in releasing the drug when bound to cancer cells and/or when internalization into cancer cells. Third, the toxic payload must have a toxicity or activity high enough to cause destruction of cancer cells, even if potentially limited amounts of TSA are expressed on cancer cells and therefore only limited amounts of ADC are internalized, or if release of the toxic payload does not occur when sufficiently high efficiency when binding to cancer cells or when internalized into a cancer cell.

Хотя первый аспект успешного нацеливания на рак с помощью опухоль-специфического антигена (TSA) зависит от глубокого понимания биологии нацеливания и нацеливающих молекул, разработанных для специфического связывания, второй и третий аспекты, касающиеся оптимального линкера и полезной нагрузки токсина, обычно относятся к эффективности конъюгатов, связывающих белоклекарственное средство (BPDC) или конъюгатов антитело-лекарственное средство (ADC).While the first aspect of successful cancer targeting with a tumor-specific antigen (TSA) depends on a thorough understanding of the biology of targeting and targeting molecules designed for specific binding, the second and third aspects, regarding optimal linker and toxin payload, generally relate to the effectiveness of conjugates, protein-drug-binding (BPDC) or antibody-drug conjugates (ADC).

Все ADC, которые в настоящее время проходят клинические испытания, и два ADC, получившие одобрение FDA для лечения рака, анти-CD30 ADC Adcetris® (брентуксимаб ведотин) от фирмы Takeda и анти-HER-2 ADC Kadcyla® (трастузумаб эмтансин, или T-DM1) от фирмы Roche/Genentech (см. Perez et al., 2014), создаются путем химической конъюгации токсичных полезных нагрузок с привлечением химии малеимидного линкера либо с первичными аминогруппами лизиновых остатков антитела, либо со свободными тиольными группами, полученными с помощью мягкого восстановления внутрицепочечных дисульфидных мостиков антитела. Химическая конъюгация имеет два ограничения: во-первых, было обнаружено, что химические линкеры на основе малеимида связаны с нежелательной неустойчивостью в присутствии человеческого сывороточного альбумина и, таким образом, приводят к высвобождению токсинов в кровотоке пациентов, получающих лечение с помощью ADC, содержащих малеимид-линкер (см. Alley et al., 2008). Во-вторых, классическая химическая конъюгация с помощью малеимидлинкерной химии дает в результате гетерогенные BPDC или ADC, поскольку нельзя проконтролировать, с какими амино- или тиольными группами происходит конъюгация. Таким образом, получается гауссовое распределение количества лекарственных средств, ковалентно связанных на одно антитело, так что конъюгированные ADC имеют среднее отношение лекарственное средство-антитело (DAR) в диапазоне от 3,5 до 4. Однако отдельные конъюгаты могут не иметь ни одного лекарственного средства, прикрепленного (DAR=0) к антителу, или могут иметь до 8 лекарственных средств, прикрепленных к антителу (DAR=8), в случае с конъюгатами цистеина и даже больше лекарственных средств на одно антитело (>DAR 10) в случае с конъюгатами лизина. Таким образом, классические химически конъюгированные ADC представляют собой гетерогенную смесь различных молекул, проявляющих различные функциональные свойства (см. Panowski et al., 2014), что явно нежелательно с нормативной точки зрения при разработке ADC для лечения больных раком.All ADCs currently in clinical trials and two FDA approved cancer treatment ADCs, Takeda's anti-CD30 Adcetris® (brentuximab vedotin) ADC and Kadcyla® (trastuzumab emtansine, or T) anti-HER-2 ADC -DM1) from Roche/Genentech (see Perez et al., 2014) are created by chemical conjugation of toxic payloads using maleimide linker chemistry to either primary amino groups of antibody lysine residues or free thiol groups generated by mild reduction intrachain disulfide bridges of an antibody. Chemical conjugation has two limitations: first, maleimide-based chemical linkers have been found to be undesirably unstable in the presence of human serum albumin and thus lead to the release of toxins in the bloodstream of patients treated with maleimide-containing ADCs. linker (see Alley et al., 2008). Secondly, classical chemical conjugation by maleimide linker chemistry results in heterogeneous BPDCs or ADCs because it is not possible to control which amino or thiol groups are conjugated to. Thus, a Gaussian distribution of the number of drugs covalently linked per antibody is obtained such that the conjugated ADCs have a mean drug-antibody ratio (DAR) ranging from 3.5 to 4. However, individual conjugates may not have any drug, attached (DAR=0) to the antibody, or may have up to 8 drugs attached to the antibody (DAR=8) in the case of cysteine conjugates and even more drugs per antibody (>DAR 10) in the case of lysine conjugates. Thus, classical chemically conjugated ADCs are a heterogeneous mixture of different molecules exhibiting different functional properties (see Panowski et al., 2014), which is clearly undesirable from a regulatory point of view when developing ADCs for the treatment of cancer patients.

Следовательно, существует коммерческая и медицинская потребность получения конъюгатов ADC или BPDC, которые сайт-специфически конъюгированы и, таким образом, являются гомогенными применительно к отношению лекарственное средство-антитело.Therefore, there is a commercial and medical need to provide ADC or BPDC conjugates that are site-specifically conjugated and thus are homogeneous in terms of drug-antibody ratio.

Кроме того, существует коммерческая и медицинская потребность получения ADC или BPDC с более устойчивым соединением лекарственного средства с белком, которые более устойчивы в кровотоке, чем традиционные конъюгаты на основе химии малеимидного линкера.In addition, there is a commercial and medical need to provide ADCs or BPDCs with a more stable drug-to-protein bond that is more stable in the blood stream than traditional conjugates based on maleimide linker chemistry.

Также существует коммерческая и медицинская потребность получения ADC или BPDC, которые обладают более высокой эффективностью и меньшими побочными эффектами, чем ADC или BPDC, имеющиеся в настоящее время на рынке.There is also a commercial and medical need for an ADC or BPDC that is more effective and has fewer side effects than the ADC or BPDC currently on the market.

Основные признаки изобретенияThe main features of the invention

Настоящее изобретение решает эти проблемы. В изобретении предлагаются токсины для применения в конъюгатах связывающий белок-лекарственное средство, а также дополнительная новая технология конъюгирования этих токсинов с указанными связывающими белками сайт-специфическим образомThe present invention solves these problems. The invention provides toxins for use in protein-drug-binding conjugates, as well as an additional novel technology for conjugating these toxins to said binding proteins in a site-specific manner.

- 1 040604 за счет исключения классической химии малеимидного линкера.- 1 040604 by eliminating the classic maleimide linker chemistry.

Основные преимущества этих двух признаков будут представлены в описании далее.The main advantages of these two features will be presented in the description below.

Технология линкераLinker Technology

Как вышеупомянутая сывороточная неустойчивость, так и гетерогенность химически конъюгированных и содержащих малеимид-линкер BPDC или ADC несут значительную ответственность за безопасность этих лекарственных средств у больных раком, поскольку оба способствуют неспецифическому высвобождению токсина (лекарственная деактивация (de-drugging)) таких ADC у пациентов.Both the aforementioned serum instability and the heterogeneity of chemically conjugated and maleimide-linker-containing BPDCs or ADCs are significantly responsible for the safety of these drugs in cancer patients, since both promote non-specific toxin release (drug de-drugging) of such ADCs in patients.

С одной стороны, классические малеимидные линкеры могут разрушаться свободными тиолами в человеческой сыворотке, в частности цистеин-34 человеческого сывороточного альбумина, который как самый распространенный сывороточный белок обеспечивает наивысшую концентрацию свободных тиолов в человеческой сыворотке. Цистеин-34 человеческого сывороточного альбумина может разорвать тиоэфирную связь малеимидных линкеров с помощью так называемой ретро-реакции Михаэля, после которой токсин перемещается и ковалентно связывается с человеческим сывороточным альбумином (HSA). Конъюгат токсин-HSA может затем распределять токсин в кровотоке или в организме без какойлибо селективности в отношении опухоли (см. Alley et al., 2008).On the one hand, classical maleimide linkers can be degraded by free thiols in human serum, in particular cysteine-34 of human serum albumin, which, as the most abundant serum protein, provides the highest concentration of free thiols in human serum. The cysteine-34 of human serum albumin can cleave the thioether bond of maleimide linkers using the so-called retro-Michael reaction, after which the toxin moves and covalently binds to human serum albumin (HSA). The toxin-HSA conjugate can then distribute the toxin in the circulation or in the body without any tumor selectivity (see Alley et al., 2008).

С другой стороны, как известно, виды с более высоким DAR в химически конъюгированных гетерогенных ADC имеют более короткие периоды полураспада в сыворотке из-за более высокой гидрофобности этих ADC и склонности к агрегации. Поэтому эти виды с более высоким DAR подвергаются более быстрому выведению из сыворотки, деградации и высвобождению токсина до связывания этих ADC с нацеливанием на положительные раковые клетки. Кроме того, также известно, что виды с более высоким DAR приводят к более быстрой лекарственной деактивации, поскольку отдельные сайты конъюгации имеют различную кинетику лекарственной деактивации в зависимости от структурного контекста аминокислоты, содержащей токсин.On the other hand, species with higher DAR in chemically conjugated heterogeneous ADCs are known to have shorter serum half-lives due to the higher hydrophobicity of these ADCs and the tendency to aggregate. Therefore, these higher DAR species undergo faster serum clearance, degradation, and toxin release before these ADCs bind to target positive cancer cells. In addition, higher DAR species are also known to result in faster drug deactivation, as individual conjugation sites have different drug deactivation kinetics depending on the structural context of the amino acid containing the toxin.

Вышеупомянутая ответственность химически конъюгированных ADC мешала успеху развития ADC до клинического уровня, несмотря на то, что концепция доставки высокоактивного клеточного токсина в раковые клетки за счет его соединения со специфическим к опухолевым клеткам антителом является убедительной. Из-за ассоциированных с токсином побочных эффектов первый ADC, который был одобрен FDA в 2000 году, Mylotarg® (гемтузумаб-озогамицин) от фирмы Pfizer/Wyeth, был изъят из продажи через 10 лет после утверждения FDA (http://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm216448. htm).The aforementioned liability of chemically conjugated ADCs has hindered the success of developing ADCs to the clinical level, although the concept of delivering a highly active cellular toxin to cancer cells by coupling it to a tumor cell-specific antibody is compelling. Due to toxin-associated side effects, the first ADC to be approved by the FDA in 2000, Mylotarg® (gemtuzumab-ozogamicin) from Pfizer/Wyeth, was withdrawn from the market 10 years after FDA approval (http://www.fda .gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm216448.htm).

Таким образом, ответственность химически конъюгированных ADC сужает нынешние усилия по разработке ADC до токсинов с промежуточной клеточной токсичностью, например ингибирующие тубулин-полимеризацию лекарственные средства на основе доластатина/ауристатина и на основе майтанзина. Фактически более 90% всех ADC, находящихся в настоящее время на этапе клинической оценки, содержат токсины, связанные с монометилауристатином Е (ММАЕ) или F (MMAF) или с майтанзином (например, DM1 или DM4) (см. Mullard (2013)).Thus, the responsibility of chemically conjugated ADCs narrows current ADC development efforts to toxins with intermediate cellular toxicity, such as dolastatin/auristatin and maytansine-based tubulin polymerization-inhibiting drugs. In fact, more than 90% of all ADCs currently in clinical evaluation contain monomethylauristatin E (MMAE) or F (MMAF) or maytansine-associated toxins (eg DM1 or DM4) (see Mullard (2013)).

Однако лекарственные средства, ингибирующие тубулин-полимеризацию, не могут достигать активности ниже наномолярного диапазона, поскольку тубулин, компонент клеточного цитоскелета, является весьма распространенным внутриклеточным белком-мишенью, так что много молекул лекарственного средства должно диффундировать или транспортироваться в клетку, чтобы отключить метаболизм внутриклеточного цитоскелета, необходимого для деления клеток и выживания. Промежуточная активность ингибирующих тубулин-полимеризацию лекарственных средств, которые могут переносить определенную степень лекарственной деактивации конъюгатов, и их специфическое воздействие на деление и митотические клетки сделали токсины с таким особым способом воздействия наиболее популярными для разработки ADC.However, drugs that inhibit tubulin polymerization cannot achieve activity below the nanomolar range because tubulin, a component of the cellular cytoskeleton, is a very abundant intracellular target protein, so many drug molecules must diffuse or be transported into the cell to disable intracellular cytoskeleton metabolism. required for cell division and survival. The intermediate activity of tubulin polymerization-inhibiting drugs that can tolerate a degree of drug inactivation of the conjugates, and their specific effects on cell division and mitosis, have made toxins with this specific mode of action the most popular for ADC development.

Однако для конкретных опухолей с низким уровнем экспрессии TSA потребуются гораздо более сильные токсины. Таким образом, более новые стратегии ADC, все еще находящиеся на стадии доклинической разработки, включают токсины с высокой клеточной токсичностью и различным способом действия, в частности повреждающие ДНК токсины, такие как дуокармицины (см. Doktor et al. (2014) и пирролобензодиазепины (PBD) (см. Hartley & Hochhauser (2012)).However, specific tumors with low levels of TSA expression will require much stronger toxins. Thus, newer ADC strategies, still in preclinical development, include toxins with high cellular toxicity and different modes of action, in particular DNA-damaging toxins such as duocarmycins (see Doktor et al. (2014) and pyrrolobenzodiazepines (PBD ) (see Hartley & Hochhauser (2012)).

Производные антрациклинаAnthracycline derivatives

Весьма интересным классом интеркалирующих ДНК токсинов для использования в качестве полезных нагрузок для BPDC или ADC являются антрациклины из-за их доказанной клинической валидации в качестве химиотерапевтических препаратов при в лечении рака (см. Minotti (2004)). Антрациклины - это поликетиды красной окраски с высокой противоопухолевой активностью, первоначально полученные из вида Streptomyces. За последние 40 лет были описаны многие производные, в том числе некоторые из них, которые обычно используются в качестве химиотерапевтического препарата для различных твердых и гематологических раковых опухолей, например доксорубицин (также называемый адриамицином), даунорубицин, эпирубицин, идарубицин или валрубицин. Существует даже один анти-CD74 ADC в фазе I/II клинических испытаниях для множественной миеломы и других гематологических раковых опухолей с доксорубицином в качестве токсичной полезной нагрузки, милатузмаб-доксорубицин (см. clinicaltrials.gov identifier: NCT01101594).A very interesting class of DNA intercalating toxins for use as payloads for BPDC or ADC are anthracyclines due to their proven clinical validation as chemotherapeutic drugs in the treatment of cancer (see Minotti (2004)). Anthracyclines are red polyketides with potent antitumor activity originally derived from the Streptomyces species. Many derivatives have been described over the past 40 years, including some that are commonly used as a chemotherapy drug for various solid and hematological cancers, such as doxorubicin (also called adriamycin), daunorubicin, epirubicin, idarubicin, or valrubicin. There is even one anti-CD74 ADC in phase I/II clinical trials for multiple myeloma and other hematologic cancers with doxorubicin as a toxic payload, milatuzmab-doxorubicin (see clinicaltrials.gov identifier: NCT01101594).

- 2 040604- 2 040604

Известно, что все химиотерапевтические препараты на основе антрациклина демонстрируют ограниченную активность на опухолевых клетках в качестве свободных лекарственных средств при IC50 в диапазоне рмоль/мл на большинстве опухолевых клеток (Crooke and Prestayko, 1981). Несмотря на пример первого доксорубин-ADC, который в настоящее время проходит оценку в клинических испытаниях, применение традиционных антрациклинов в качестве токсичных полезных нагрузок для ADC стратегий, вероятно, останется под вопросом.All anthracycline-based chemotherapeutics are known to show limited activity on tumor cells as free drugs with an IC 50 in the pmol/ml range on most tumor cells (Crooke and Prestayko, 1981). Despite the example of the first doxorubin-ADC currently being evaluated in clinical trials, the use of traditional anthracyclines as toxic payloads for ADC strategies is likely to remain in question.

Около десяти лет назад новое производное антрациклина, называемое PNU-159682, было описано как метаболит неморубицина (см. Quintieri et al. (2005) Clin. Cancer Res. 11, 1608-1617), о котором недавно сообщалось как проявляющем чрезвычайно высокую активность по уничтожению клеток in vitro в пико-фемтомолярном диапазоне с одной клеточной линией яичника (А2780) и одной клеточной линией рака молочной железы (MCF7) (WO 2012/073217 A1, Caruso et al.). Структура производного антрациклина PNU-159682, как описано в вышеупомянутых документах предшествующего уровня техники, представлена на фиг. 2 для целей ссылки и с официальной системой нумерации антрациклинов для реакционноспособных атомов углерода тетрациклической структуры агликона.About a decade ago, a new anthracycline derivative called PNU-159682 was described as a metabolite of nemorubicin (see Quintieri et al. (2005) Clin. Cancer Res. 11, 1608-1617) cell killing in vitro in the pico-femtomolar range with one ovarian cell line (A2780) and one breast cancer cell line (MCF7) (WO 2012/073217 A1, Caruso et al.). The structure of the anthracycline derivative PNU-159682, as described in the aforementioned prior art documents, is shown in FIG. 2 for reference purposes and with the official anthracycline numbering system for the reactive carbons of the aglycone tetracyclic structure.

Исходя из вышеупомянутых ограничений химически конъюгированных ADC, в отношении неустойчивости малеимид-линкера и лекарственной деактивации в видах с более высоким DAR в гетерогенных химически конъюгированных ADC, высокоактивный антрациклин-токсин, такой как PNU159682, как предполагается, будет очень проблематичным применительно к классической химической конъюгации из-за высвобождения токсина в кровотоке раньше нацеливания на опухолевые клетки.Based on the aforementioned limitations of chemically conjugated ADCs, with respect to maleimide linker instability and drug deactivation in higher DAR species in heterogeneous chemically conjugated ADCs, a highly potent anthracycline toxin such as PNU159682 is expected to be very problematic when applied to classical chemical conjugation from - for the release of the toxin into the bloodstream before targeting tumor cells.

Следовательно, требуются активные токсины, например PNU-159682, гомогенные ADC с определенными фармакокинетическими свойствами и повышенной сывороточной устойчивостью, чтобы исключить или свести к минимуму побочные эффекты от преждевременно высвобожденных токсинов в кровотоке пациентов. Однако в то же время специфическое уничтожение опухолевых клеток, характеризующихся низкой экспрессией мишени, все еще должно быть возможным.Therefore, active toxins, such as PNU-159682, homogeneous ADCs with defined pharmacokinetic properties and increased serum stability, are required to eliminate or minimize side effects from prematurely released toxins in the patient's bloodstream. However, at the same time, specific killing of tumor cells characterized by low expression of the target should still be possible.

Хотя применение PNU-159682 в качестве полезной нагрузки для ADC, создаваемого с помощью классических химических подходов с малеимид-линкером, было описано ранее (WO 2009/099741 A1, Cohen и др.), функциональные данные в этом документе предшествующего уровня техники не приводились. Первые функциональные данные по PNU-159682, связанного с антителами с различными линкерными и спейсерными структурами в контексте химически конъюгированных и гетерогенных содержащих малеимид-линкеры конъюгатов на опухолевых клетках, были описаны в документе предшествующего уровня техники WO 2010/009124 А2 (Beria et al.), но данные по безопасности и фармакокинетические данные не были предоставлены.Although the use of PNU-159682 as a payload for an ADC generated using classical maleimide linker chemistry approaches has been described previously (WO 2009/099741 A1, Cohen et al.), no functional data has been provided in this prior art document. The first functional data on PNU-159682 bound to antibodies with various linker and spacer structures in the context of chemically conjugated and heterogeneous maleimide-linker-containing conjugates on tumor cells was described in the prior art document WO 2010/009124 A2 (Beria et al.) , but safety and pharmacokinetic data were not provided.

Предпочтительные варианты осуществленияPreferred Embodiments

В соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления описаны конъюгаты производных антрациклина (PNU), которые содержат производные PNU-159682, не имеющие углерод С14 и прикрепленную гидроксильную группу структуры тетрациклического агликона, характерную для антрациклинов. В качестве второго предпочтительного варианта осуществления описаны конъюгаты производных антрациклина (PNU), в которых отсутствуют как углерод С13, так и С14 с карбонильной функцией при С13 и гидроксильной группой при С14 структуры тетрациклического агликона, характерной для антрациклинов.According to a first preferred embodiment, anthracycline derivative (PNU) conjugates are described which contain PNU-159682 derivatives having no C14 carbon and an attached hydroxyl group of the tetracyclic aglycone structure characteristic of anthracyclines. As a second preferred embodiment, conjugates of anthracycline derivatives (PNU) are described that lack both the C13 and C14 carbons with a carbonyl function at C13 and a hydroxyl group at C14 of the tetracyclic aglycone structure characteristic of anthracyclines.

В этих вариантах осуществления конъюгаты производных антрациклина (PNU) содержат производное антрациклина PNU-159682, имеющее следующую формулу (i) или формулу (ii):In these embodiments, the anthracycline derivative (PNU) conjugates comprise an anthracycline derivative PNU-159682 having the following formula (i) or formula (ii):

формула (i) формула (ii)formula (i) formula (ii)

Указанные конъюгаты содержат на своей волнистой линии линкерную структуру, которая может иметь разные элементы, X-L1-L2-L3-Y, где L1-L3 представляют собой линкеры, и два из L1-L3 являются необязательными, и где X и Y дополнительно представляют каждый один или несколько необязательных линкеров.These conjugates contain on their wavy line a linker structure which may have different elements, XL 1 -L 2 -L 3 -Y, where L1-L3 are linkers and two of L1-L3 are optional, and where X and Y are optional each represent one or more optional linkers.

Оба производных заметно отличаются от PNU-159682, который является метаболитом антрациклинового неморубицина и впервые был описан авторами Quintieri et al. (2005).Both derivatives are markedly different from PNU-159682, which is a metabolite of the anthracycline nemorubicin and was first described by Quintieri et al. (2005).

Оба углерода С13 и С14 с их карбонильной функцией при С13 и гидроксильной группой при С14Both C13 and C14 carbons with their carbonyl function at C13 and hydroxyl group at C14

- 3 040604 являются обязательным структурным признаком PNU-159682, которые не входят в состав конъюгатов производных, описанных здесь.- 3 040604 are a mandatory structural feature of PNU-159682, which are not part of the derivative conjugates described here.

Как ни удивительно, и впервые, продемонстрировано, что PNU-производные без углерода 14 и присоединенной гидроксильной группой структуры тетрациклического агликона, характерной для антрациклинов, проявляют клеточную токсичность, например, в сайт-специфически конъюгированных конъюгатах антитело-лекарственное средство. Предпочтительные варианты осуществления этого показаны на фиг. 3A, 6А и 6В.Surprisingly, and for the first time, PNU derivatives without carbon 14 and the hydroxyl-attached tetracyclic aglycone structure characteristic of anthracyclines have been shown to exhibit cellular toxicity, for example, in site-specifically conjugated antibody-drug conjugates. Preferred embodiments of this are shown in FIG. 3A, 6A and 6B.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения представляется конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC), имеющий следующую формулу:In accordance with another embodiment of the invention, there is provided a protein-drug binding conjugate (BPDC) having the following formula:

ВР ηVR η

ВР ηVR η

формула (iv) где LrL3 представляют собой линкеры и два из L^L3 являются обязательными, X и Y представляют собой каждый один или несколько необязательных линкеров, ВР является связывающим белком и n представляет собой целое число между >1 и <10.formula (iv) where L r L 3 are linkers and two of L^L3 are mandatory, X and Y are each one or more optional linkers, BP is a binding protein, and n is an integer between >1 and <10.

В этой конструкции несколько линкеров могут образовывать одинарную цепь, которая конъюгирует один токсин с одним связывающим белком, и/или несколько линкеров могут соединять несколько токсинов с одним связывающим белком.In this construct, multiple linkers can form a single chain that conjugates one toxin to one binding protein, and/or multiple linkers can connect multiple toxins to one binding protein.

Аналогично, линкеры могут конъюгировать две или более субъединицы одного и того же связывающего белка с двумя или несколькими молекулами токсина.Similarly, linkers can conjugate two or more subunits of the same binding protein to two or more toxin molecules.

Необязательный линкер X может представлять собой любую химическую линкерную структуру, известную в предшествующем уровне техники, которая использовалась в ADC для обеспечения специфического высвобождения токсина при интернализации в раковые клетки (см., например, Ducry & Stump (2010) или McCombs et al. (2015))The optional linker X can be any chemical linker structure known in the art that has been used in ADC to provide specific toxin release upon internalization into cancer cells (see, for example, Ducry & Stump (2010) or McCombs et al. (2015 ))

Некоторые примеры в отношении таких линкеров, описанных в предшествующем уровне техники, которые представлены только в качестве примера и не предполагаются как ограничивающие, показаны ниже.Some examples of such linkers described in the prior art, which are provided by way of example only and are not intended to be limiting, are shown below.

- 4 040604- 4 040604

Н ОО чАсХ ΛΑ'34 н гидразонный линкер дисульфидный линкер эфирный линкер карбаматный линкерH OO hACH ΛΑ' 34 n hydrazone linker disulfide linker ether linker carbamate linker

линкер Val-cit-PABVal-cit-PAB linker

Описание линкеров L1, L2 и L3 приводится ниже.Linkers L1, L2 and L3 are described below.

Необязательным линкером Y может быть любая цепь аминокислот, имеющая вплоть до 20 аминокислот, обеспечивающая оптимальную конъюгацию связывающего белка с одинарной цепью линкеров X, L1, L2, L3 или их вариантами, в частности L3.The optional linker Y can be any amino acid chain of up to 20 amino acids that provides optimal conjugation of the binding protein to single chain linkers X, L1, L 2 , L3 or variants thereof, in particular L3.

Кроме того, предусмотрены линкерные структуры, которые обеспечивают сайт-специфическую конъюгацию PNU-производных с подходящими связывающими белками, например, и предпочтительно с антителами. Таким образом, производные могут использоваться для получения сайт-специфически конъюгированных, гомогенных конъюгатов связывающий белок-лекарственное средство, которые могут использоваться в терапевтических применениях, таких как противораковая терапия.In addition, linker structures are provided that allow site-specific conjugation of PNU derivatives with suitable binding proteins, for example, and preferably with antibodies. Thus, the derivatives can be used to prepare site-specifically conjugated, homogeneous protein-drug conjugates that can be used in therapeutic applications such as anti-cancer therapy.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления производного антрациклина (PNU) линкерная структура содержит в качестве L2 олигоглициновый пептид (Glyn), связанный с указанным производным антрациклина, непосредственно или с помощью другого линкера L1 таким образом, что олигоглициновый (Glyn) пептид имеет свободный амино-конец, и где n представляет собой целое число между >1 и <21.According to another preferred embodiment of the anthracycline derivative (PNU), the linker structure contains as L2 an oligoglycine peptide (Glyn) linked to said anthracycline derivative directly or via another L1 linker such that the oligoglycine (Glyn) peptide has a free amino terminus, and where n is an integer between >1 and <21.

В каждом случае (Gly)n (также называемый в данном документе (Gly)n-NH2 или Glyn-отрезок) представляет собой отрезок олигоглициновый пептид. В одном особенно предпочтительном варианте осуществления n представляет собой целое число между >3 и <10, предпочтительно >3 и <6. Наиболее предпочтительно n=5.In each case, (Gly) n (also referred to herein as (Gly) n -NH 2 or Glyn-segment) is an oligoglycine peptide segment. In one particularly preferred embodiment, n is an integer between >3 and <10, preferably >3 and <6. Most preferably n=5.

Как уже описано в данном документе, производные антрациклина (PNU), описанные здесь, являются производными PNU-159682, либо не имеющими атом углерода 13 и 14, либо не имеющие только углерод 14 с прикрепленными функциональными группами.As already described herein, the anthracycline (PNU) derivatives described herein are PNU-159682 derivatives either lacking carbon 13 and 14 or lacking only carbon 14 with functional groups attached.

Что касается формулы (i), то одним предпочтительным вариантом осуществления является то, что олигоглициновый пептид (Gly)n (>1 и <21, предпочтительно n=3 или n=5) конъюгирует с производным антрациклина с помощью алкилендиаминового линкера (NH2-(CH2)m-NH2, m>1 и <11, предпочтительно m=2), который конъюгирует с производным антрациклина с помощью первой амидной связи с углеродом 13 и конъюгирует с карбокси-концом олигоглицинового пептида с помощью второй амидной связи. Предпочтительное соединение, PNU-EDA-Gly5, применимое для получения сайт-специфически конъюгированных конъюгатов производного антрациклина (PNU), изображено на фиг. 3A.With regard to formula (i), one preferred embodiment is that the oligoglycine peptide (Gly) n (>1 and <21, preferably n=3 or n=5) is conjugated to an anthracycline derivative using an alkylenediamine linker (NH 2 - (CH 2 )m-NH 2 , m>1 and <11, preferably m=2) which conjugates to the anthracycline derivative via a first carbon 13 amide bond and conjugates to the carboxy-terminus of the oligoglycine peptide via a second amide bond. A preferred compound, PNU-EDA-Gly 5 , useful for the preparation of site-specific anthracycline derivative (PNU) conjugates, is depicted in FIG. 3A.

Что касается формулы (ii), предпочтительным вариантом осуществления является то, что олигоглициновый пептид (Gly)n (>1 и <21, предпочтительно n=3 или n=5) непосредственно соединен с кольцом А производного PNU (или углеродом 9 структуры агликона антрациклина), так что карбонильная группа углерода 13 представляет собой карбокси-конец глицинового пептидного линкера. Предпочтительное соединение, PNU-Gly5, применимое для получения сайт-специфически конъюгированных конъюгатов производного антрациклина (PNU), изображено на фиг. 6А.With regard to formula (ii), a preferred embodiment is that the oligoglycine peptide (Gly) n (>1 and <21, preferably n=3 or n=5) is directly connected to the A ring of the PNU derivative (or carbon 9 of the anthracycline aglycone structure ), so that the carbonyl group of carbon 13 is the carboxy-terminus of the glycine peptide linker. A preferred compound, PNU-Gly5, useful for preparing site-specific anthracycline derivative (PNU) conjugates is shown in FIG. 6A.

Что касается формулы (ii), еще одним предпочтительным вариантом осуществления является то, что олигоглициновый пептид (Gly)n (>1 и <21, предпочтительно n=3 или n=5) конъюгирует непосредственно с кольцом А производного PNU (или углеродом 9 структуры агликона антрациклина), с алкиленаминовым линкером - (CH2)m-NH2, m>1 и <11, предпочтительно m=2), который конъюгирует с карбоксиконцом олигоглицинового пептида с помощью амидной связи. Предпочтительное соединение, PNU-EAGly5, применимое для получения сайт-специфически конъюгированных конъюгатов PNU-производного, изображено на фиг. 6B.With regard to formula (ii), another preferred embodiment is that the oligoglycine peptide (Gly) n (>1 and <21, preferably n=3 or n=5) is conjugated directly to the A ring of the PNU derivative (or carbon 9 of structure anthracycline aglycone), with an alkyleneamine linker - (CH 2 ) m -NH 2 , m>1 and <11, preferably m=2), which conjugates to the carboxy-terminus of the oligoglycine peptide via an amide bond. A preferred compound, PNU-EAGly 5 , useful for preparing site-specific PNU-derivative conjugates, is shown in FIG. 6b.

Далее конъюгаты производного антрациклина в соответствии с вышеприведенным описанием также называются PNU-EDA-Glyn-NH2, PNU-Glyn-NH2 или PNU-EA-Glyn-NH2, или, в краткой форме, PNU-EDA-Glyn, PNU-Glyn или PNU-EA-Glyn, соответственно, или в предпочтительном варианте осуществления с 5 глициновыми остатками, PNU-EDA-Gly5, PNU-Gly5 или PNU-EA-Gly5, соответHereinafter, anthracycline derivative conjugates as described above are also referred to as PNU-EDA-Gly n -NH 2 , PNU-Gly n -NH 2 or PNU-EA-Gly n -NH 2 , or, in short form, PNU-EDA-Gly n , PNU-Gly n or PNU-EA-Gly n , respectively, or in the preferred embodiment with 5 glycine residues, PNU-EDA-Gly 5 , PNU-Gly 5 or PNU-EA-Gly 5 , respectively

- 5 040604 ственно.- 5 040604 of course.

Кроме того, в изобретении предлагается конъюгат связующий белок-лекарственное средство (BPDC), содержащий конъюгат производного антрациклина в соответствии с вышеприведенным описанием, и это производное дополнительно содержит связующий белок, конъюгированный со свободным амино-концом олигоглицинового пептида (Glyn) с помощью дополнительной амидной связи.In addition, the invention provides a protein-binding drug conjugate (BPDC) comprising an anthracycline derivative conjugate as described above, and the derivative further comprises a binding protein conjugated to the free amino terminus of an oligoglycine peptide (Glyn) via an additional amide bond .

В соответствии с другим вариантом осуществления производного антрациклина (PNU) или конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC), олигоглициновый пептид (Glyn), обозначенный как L2, конъюгирует с производным антрациклина формулы (i) с помощью алкилендиаминового линкера, обозначенного как L1, и этот алкилендиаминовый линкер конъюгирует с производным антрациклина с помощью первой амидной связи, тогда как с карбокси-концом олигоглицинового пептида он конъюгирует с помощью второй амидной связи, причем указанный конъюгат алкилендиаминового линкера и олигоглицинового пептида, имеет следующую формулу (v):According to another embodiment of an anthracycline derivative (PNU) or a protein-drug-binding conjugate (BPDC), an oligoglycine peptide (Gly n ), designated L2, is conjugated to an anthracycline derivative of formula (i) using an alkylenediamine linker, designated L1, and this alkylenediamine linker is conjugated to an anthracycline derivative by a first amide bond, while it is conjugated to the carboxy-terminus of an oligoglycine peptide by a second amide bond, said alkylenediamine linker-oligoglycine peptide conjugate having the following formula (v):

^-NH-(CH2)m-NH-(Gly)n-NH2 формула (у) где волнистая линия показывает соединение с производным антрациклина формулы (i); m представляет собой целое число между >1 и <11, а n представляет собой целое число между >1 и <21. Предпочтительно, m представляет собой целое число между >2 и <4, наиболее предпочтительно m=2 (этилендиаминовая группа, EDA).^-NH-(CH2)m-NH-(Gly) n -NH2 formula (y) where the wavy line shows a compound with an anthracycline derivative of formula (i); m is an integer between >1 and <11, and n is an integer between >1 and <21. Preferably, m is an integer between >2 and <4, most preferably m=2 (ethylenediamine group, EDA).

Алкилендиаминовый линкер используется для обеспечения прикрепления линкера (Gly)n для сортаза-конъюгации, так что соединение может происходить через С-конец пептида (Gly)n, тем самым обеспечивая свободный N-конец конечного аддукта токсин-линкер для сортаза-конъюгации. Следует понимать, что любая метиленовая группа CH2 в алкилендиаминовом линкере может быть замещена другой устойчивой связью, например -О-(эфир), -S-(тиоэфир), -NH-(амин) или любой другой алкильной, гетероалкильной, арильной или гетероарильной группой или любой их комбинацией для реализации изобретения.The alkylenediamine linker is used to allow attachment of the (Gly) n linker for sortase-conjugation so that coupling can occur via the C-terminus of the (Gly) n peptide, thereby providing a free N-terminus of the final toxin-linker adduct for sortase-conjugation. It should be understood that any CH2 methylene group in the alkylenediamine linker may be substituted with another stable bond, such as -O-(ether), -S-(thioether), -NH-(amine), or any other alkyl, heteroalkyl, aryl, or heteroaryl group. or any combination thereof to carry out the invention.

В соответствии с другим вариантом осуществления производного антрациклина (PNU) или конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC), олигоглициновый пептид (Glyn) непосредственно соединен с кольцом А (или углеродом 9) производного антрациклина формулы (ii). Для иллюстрации этого см. фиг. 6А.According to another embodiment of an anthracycline derivative (PNU) or a protein-drug-binding conjugate (BPDC), the oligoglycine peptide (Gly n ) is directly linked to the A ring (or carbon 9) of the anthracycline derivative of formula (ii). To illustrate this, see FIG. 6A.

В соответствии с другим вариантом осуществления производного антрациклина (PNU) или конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC), олигоглициновый пептид (Glyn) конъюгирует с производным антрациклина формулы (ii) с помощью алкиленаминового линкера, обозначенного как L1, и этот алкиленоминовый линкер конъюгирует с карбокси-концом олигоглицинового пептида с помощью амидной связи, указанный конъюгат алкиленаминового линкера и олигоглицин-пептида имеет следующую формулу (vi):According to another embodiment of an anthracycline derivative (PNU) or a protein-drug-binding conjugate (BPDC), an oligoglycine peptide (Gly n ) is conjugated to an anthracycline derivative of formula (ii) using an alkylenamine linker designated as L1, and this alkylenamine linker conjugates with the carboxy-terminus of the oligoglycine peptide via an amide bond, said alkyleneamine linker-oligoglycine peptide conjugate has the following formula (vi):

^-(CH2)m-NH-(Gly)n-NH2 формула (vi) где волнистая линия показывает соединение с производным антрациклина формулы (ii), где m представляет собой целое число между >1 и <11, а n представляет собой целое число между >1 и <11. Предпочтительно m представляет собой целое число между >2 и <4, наиболее предпочтительно m=2 (этиленаминовая группа, ЕА).^-(CH 2 )m-NH-(Gly)n-NH2 formula (vi) where the wavy line shows a compound with an anthracycline derivative of formula (ii) where m is an integer between >1 and <11 and n is an integer between >1 and <11. Preferably m is an integer between >2 and <4, most preferably m=2 (ethyleneamine group, EA).

Алкиленаминовый линкер используется для обеспечения прикрепления линкера (Gly)n для сортазаконъюгации, так что соединение может происходить через С-конец пептида (Gly)n, тем самым обеспечивая свободный N-конец конечного аддукта токсин-линкер для сортаза-конъюгации. Следует понимать, что любая метиленовая группа CH2 в алкиленоминовом линкере может быть замещена другой устойчивой связью, например -О-(эфир), -S-(тиоэфир), -NH-(амин) или любой другой алкильной, гетероалкильной, арильной или гетероарильной группой или любой их комбинацией для реализации изобретения.An alkyleneamine linker is used to allow attachment of the (Gly)n linker for sortase-conjugation so that coupling can occur via the C-terminus of the (Gly) n peptide, thereby providing a free N-terminus of the final toxin-linker adduct for sortase-conjugation. It should be understood that any CH 2 methylene group in the alkylenominine linker may be substituted with another stable bond, for example -O-(ether), -S-(thioether), -NH-(amine) or any other alkyl, heteroalkyl, aryl, or heteroaryl group or any combination of them to implement the invention.

В другом варианте осуществления конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) линкерная структура L3 содержит пептидный мотив, который является результатом специфического расщепления мотива распознавания фермента сортазы.In another embodiment of the protein-drug-binding conjugate (BPDC), the L 3 linker structure contains a peptide motif that results from specific cleavage of the sortase enzyme recognition motif.

Как описано в другом месте в данном изобретении, а также в WO 2014140317, содержание которого включено в данный документ по ссылке, сортазы (также называемые сортазные транспептидазы) образуют группу прокариотических ферментов, которые модифицируют поверхностные белки, распознавая и расщепляя специфический сигнал сортировки, содержащий конкретный пептидный мотив. Этот пептидный мотив также называется здесь мотив распознавания фермента сортаза, сортазная метка или метка распознавания сортазы. Обычно заданный фермент сортазы имеет один или несколько мотивов распознавания ферментов сортазы, которые распознаются. Ферменты сортазы могут быть природными или могут быть продуктом генной инженерии (Doerr et al., 2014).As described elsewhere in this invention, as well as in WO 2014140317, the contents of which are incorporated herein by reference, sortases (also called sortase transpeptidases) form a group of prokaryotic enzymes that modify surface proteins by recognizing and cleaving a specific sorting signal containing a particular peptide motif. This peptide motif is also referred to herein as a sortase enzyme recognition motif, a sortase tag, or a sortase recognition tag. Typically, a given sortase enzyme has one or more sortase enzyme recognition motifs that are recognized. Sortase enzymes may be natural or may be genetically engineered (Doerr et al., 2014).

В предпочтительном варианте осуществления конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) указанный мотив распознавания фермента сортазы содержит пентапептид.In a preferred embodiment of the protein-drug-binding conjugate (BPDC), said sortase enzyme recognition motif comprises a pentapeptide.

В предпочтительном варианте осуществления конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) указанный мотив распознавания фермента сортазы содержит по меньшей мере одну из слеIn a preferred embodiment of a protein-drug-binding conjugate (BPDC), said sortase enzyme recognition motif comprises at least one of the following

- 6 040604 дующих аминокислотных последовательностей (показан N-конец->С-конец):- 6 040604 amino acid sequences (N-terminus->C-terminus shown):

LPXTG,lpxtg,

LPXSG и/илиLPXSG and/or

LAXTG.LAXTG.

Первые два мотива распознавания фермента сортазы распознаются сортазой А Staphylococcus aureus дикого типа. Второй мотив также распознается сконструированной Staphylococcus aureus сортазой A 4S9, а третий распознается сконструированной Staphylococcus aureus сортазой А 2А-9 (Doerr Et al, 2014). Во всех трех случаях X может быть любой из 20 пептидогенных аминокислот.The first two sortase enzyme recognition motifs are recognized by wild-type Staphylococcus aureus sortase A. The second motif is also recognized by the constructed Staphylococcus aureus sortase A 4S9, and the third is recognized by the constructed Staphylococcus aureus sortase A 2A-9 (Doerr et al, 2014). In all three cases, X can be any of the 20 peptidogenic amino acids.

Эти мотивы распознавания ферментов сортазы, например, слиты с С-концом связующего белка, или его доменом, или субъединицей, путем генетического слияния и коэкспрессированы с ним. Указанное слияние может выполняться напрямую или опосредованно через дополнительный линкер Y, описанный в данном документе в другом месте.These sortase enzyme recognition motifs are, for example, fused to the C-terminus of the binding protein, or a domain or subunit thereof, by genetic fusion and co-expressed with it. Said fusion may be performed directly or indirectly via an additional Y linker described elsewhere herein.

Следует отметить, что после интегрирования в структуру линкера и конъюгирования с L2, L3 не содержит 5-го аминокислотного остатка (С-конец G) мотивов распознавания фермента сортазы. В табл. 1 указанный С-конец G показан в скобках. В случае, когда мотив распознавания фермента сортазы представляет собой пентапептид, L3 представляет собой, таким образом, тетрапептид.It should be noted that after integration into the linker structure and conjugation with L 2 , L 3 does not contain the 5th amino acid residue (C-terminus G) of sortase enzyme recognition motifs. In table. 1, the indicated C-terminus of G is shown in brackets. In the case where the sortase enzyme recognition motif is a pentapeptide, L 3 is thus a tetrapeptide.

Перед сортаза-конъюгацией мотивы распознавания фермента сортазы могут кроме того содержать другие метки, такие как His-метки, Мус-метки или Strep-метки (см. фиг. 4A в WO 2014140317, содержание которого включено в данный документ по ссылке), слитый С-конец с мотивами распознавания ферментов сортазы. Однако, поскольку пептидная связь между 4-й и 5-й аминокислотами мотива распознавания фермента сортазы расщепляется после сортаза-опосредованной конъюгации, эти дополнительные метки в конечном итоге будут удалены из полностью конъюгированного BPDC.Prior to sortase conjugation, sortase enzyme recognition motifs may additionally contain other tags such as His tags, Myc tags or Strep tags (see FIG. 4A in WO 2014140317, the contents of which are incorporated herein by reference), fused to C -end with sortase enzyme recognition motifs. However, since the peptide bond between the 4th and 5th amino acids of the sortase enzyme recognition motif is cleaved after sortase-mediated conjugation, these additional marks will eventually be removed from the fully conjugated BPDC.

Мотивы распознавания фермента сортазы могут быть конъюгированы с линкером (Gly)n, который конъюгирует с производным антрациклина с помощью сортазной технологии, описанной в данном документе и в WO 2014140317. Во время процесса конъюгации из линкера (Gly)n высвобождается один глициновый остаток.Sortase enzyme recognition motifs can be conjugated to a (Gly) n linker, which conjugates to an anthracycline derivative using the sortase technology described here and in WO 2014140317. During the conjugation process, one glycine residue is released from the (Gly) n linker.

Следует отметить, что, хотя эти три пептидных отрезка показаны выше в классическом направлении N-конец->С-конец, остаток L представляет собой остаток, слитый с С-концом связывающего белка или С-концом линкера Y с помощью пептидной связи. 5-й аминокислотный остаток (G) из L3 удаляется при конъюгации с пептидом (Gly)n, тогда как 4-й Т или S аминокислотный остаток из L3 представляет собой остаток, который фактически конъюгирует с N-концом пептида (Gly)n.It should be noted that although these three peptide stretches are shown above in the classical N-terminus->C-terminal direction, the L residue is a residue fused to the C-terminus of the binding protein or the C-terminus of the Y linker by a peptide bond. The 5th amino acid residue (G) from L 3 is removed by conjugation to the peptide (Gly) n while the 4th T or S amino acid residue from L 3 is the residue that actually conjugates to the N-terminus of the peptide (Gly) n .

Таким образом, в следующей таблице представлен обзор предпочтительных вариантов осуществления конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) в соответствии с изобретением с указанием L1-L3.Thus, the following table provides an overview of the preferred embodiments of the drug-binding protein conjugate (BPDC) according to the invention, indicating L1-L3.

Таблица 1. Типичные линкерные структуры.Table 1. Typical linker structures.

Токсин Toxin Li Li L2 L2 L3 (показан здесь С’-> Ν’)L 3 (shown here C'->N') Связывающий белок Binding protein формула (i) formula (i) Алкилендиаминовая группа Alkylenediamine group (Gly)n (Gly)n (G)TXPL (G)SXPL (G)TXAL (G)TXPL (G)SXPL (G)TXAL антитело antibody формула (и) formula(s) Алкиленаминовая группа Alkylenamine group (Gly)n (Gly)n (G)TXPL (G)SXPL (G)TXAL (G)TXPL (G)SXPL (G)TXAL антитело antibody

Как было сказано, следует отметить, что после интеграции в структуру линкера и конъюгации с L2, L3 не содержит 5-го аминокислотного остатка (С-конец G). Таким образом, в табл. 1 указанный Стерминал G показан в скобках.As mentioned, it should be noted that after integration into the structure of the linker and conjugation with L2, L 3 does not contain the 5th amino acid residue (C-terminus of G). Thus, in table. 1 the specified Terminal G is shown in brackets.

В соответствии с другим вариантом осуществления конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC), производное антрациклина (PNU) конъюгирует с помощью одного или нескольких линкеров с карбокси-концом связывающего белка или с карбокси-концом его домена или субъединицы.According to another embodiment of a drug-binding protein conjugate (BPDC), an anthracycline derivative (PNU) is conjugated by one or more linkers to the carboxy-terminus of the binding protein or to the carboxy-terminus of its domain or subunit.

В другом предпочтительном варианте осуществления n в линкере олигоглицинового (Glyn) пептида представляет собой целое число между >3 и <11, более предпочтительно между >3 и <7, предпочтительно n=3 или n=5. Наиболее предпочтительно n в линкере олигоглицинового (Glyn) пептида составляет 5.In another preferred embodiment, n in the oligoglycine (Gly n ) peptide linker is an integer between >3 and <11, more preferably between >3 and <7, preferably n=3 or n=5. Most preferably, the n in the oligoglycine (Gly n ) peptide linker is 5.

В одном предпочтительном варианте осуществления полезная нагрузка представляет собой полезную нагрузку из формулы (i).In one preferred embodiment, the payload is the payload of formula (i).

Во втором предпочтительном варианте осуществления полезная нагрузка представляет собой полезную нагрузку из формулы (ii).In a second preferred embodiment, the payload is the payload of formula (ii).

- 7 040604- 7 040604

В соответствии с другим вариантом осуществления конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC), связывающий белок конъюгирует со свободным амино-концом олигоглицинового пептида (Glyn) с помощью амидной связи.According to another embodiment of a protein-drug-binding conjugate (BPDC), the binding protein is conjugated to the free amino terminus of an oligoglycine peptide (Glyn) via an amide bond.

В соответствии с другим вариантом осуществления конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC), связывающий белок представляет собой по меньшей мере один белок, выбранный из группы, состоящей из:According to another embodiment of a drug-protein-binding conjugate (BPDC), the binding protein is at least one selected from the group consisting of:

антитела, формата модифицированного антитела, производного или фрагмента антитела, сохраняющих свойства связывания с мишенью, связывающего белка на основе антитела, олигопептидного связующего и/или миметика антитела.an antibody, a modified antibody format, an antibody derivative or fragment that retains the properties of binding to a target, an antibody-based binding protein, an oligopeptide binder, and/or an antibody mimetic.

Термин связывающий белок, используемый в данном контексте, эквивалентен термину иммунолиганд, используемый в других публикациях авторами, включая приложение 1, которое содержит дополнительные технические данные, описание и внедрение в отношении технологии конъюгации ферментов сортазы.The term binding protein used in this context is equivalent to the term immunoligand used in other publications by the authors, including Appendix 1, which contains additional technical data, description, and implementation regarding sortase enzyme conjugation technology.

Антитела, также как синоним называемые иммуноглобулины (Ig), обычно содержат четыре полипептидные цепи, две тяжелые (Н) цепи и две легкие цепи (L) и, следовательно, представляют собой мультимерные белки или их эквивалентный гомолог Ig (например, камелидные нанотела, которые содержат только одноцепочечные антитела тяжелой цепи (dAb), которые могут быть получены либо из тяжелой, либо из легкой цепи); включая полноразмерные функциональные мутанты, их варианты или производные, включающие, но не ограничивающиеся этим, мышиные, химерные, гуманизированные и полностью человеческие антитела, которые сохраняют существенные характеристики эпитопного связывания молекулы Ig и включают иммуноглобулины двойные специфические, биспецифические, мультиспецифические иммуноглобулины, а также иммуноглобулины с двойным вариабельным доменом; молекулы иммуноглобулина могут быть любого класса (например, IgG, IgE, IgM, IgD, IgA и IgY) или подкласса (например, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 и IgA2) и аллотипа.Antibodies, also synonymously called immunoglobulins (Ig), usually contain four polypeptide chains, two heavy (H) chains and two light chains (L) and are therefore multimeric proteins or their equivalent Ig homologue (e.g., camelid nanobodies, which contain only single chain heavy chain antibodies (dAbs) that can be derived from either the heavy or light chain); including full-length functional mutants, variants or derivatives thereof, including, but not limited to, murine, chimeric, humanized and fully human antibodies that retain the essential characteristics of epitope binding of the Ig molecule and include immunoglobulins, dual specific, bispecific, multispecific immunoglobulins, as well as immunoglobulins with double variable domain; immunoglobulin molecules can be of any class (eg, IgG, IgE, IgM, IgD, IgA, and IgY) or subclass (eg, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, and IgA2) and allotype.

При условии, что связывающий белок представляет собой антитело, конъюгат связывающий белоклекарственное средство представляет собой конъюгат антитело-лекарственное средство (ADC).Provided that the binding protein is an antibody, the protein-drug binding conjugate is an antibody-drug conjugate (ADC).

Далее конъюгаты ADC в соответствии с настоящим изобретением также называются PNU-EDAGlyn-Ab, PNU-Glyn-Ab или PNU-EA-Glyn-Ab.Hereinafter, the ADC conjugates according to the present invention are also referred to as PNU-EDAGly n -Ab, PNU-Gly n -Ab or PNU-EA-Gly n -Ab.

Термин связывающий белок на основе антитела, используемый в данном контексте, может представлять собой любой белок, который содержит по меньшей мере один полученный из антител VH, VL или CH иммуноглобулиновый домен в контексте других неиммуноглобулиновых или не полученных из антител компонентов. Такие белки на основе антител включают, но не ограничиваются ими, (i) Fcслитые белки связывающих белков, включая рецепторы или рецепторные компоненты со всеми или частичными доменами CH иммуноглобулина, (ii) связывающие белки, в которых VH и или VL домены соединяются с альтернативными молекулярными каркасами, или (iii) молекулы, в которых иммуноглобулиновые VH и/или VL и/или CH домены объединяются и/или собираются способом, обычно не встречающимся в природных антителах или фрагментах антител.The term antibody-based binding protein as used herein can be any protein that contains at least one antibody-derived VH, VL , or CH immunoglobulin domain in the context of other non-immunoglobulin or non-antibody-derived components. Such antibody-based proteins include, but are not limited to, (i) Fc fusion proteins of binding proteins, including receptors or receptor components with all or part of the immunoglobulin CH domains, (ii) binding proteins in which the VH and or VL domains are fused to alternative molecular scaffolds, or (iii) molecules in which immunoglobulin V H and/or V L and/or C H domains are combined and/or assembled in a manner not normally found in natural antibodies or antibody fragments.

Термин производное или фрагмент антитела, используемый в данном контексте, относится к молекуле, содержащей по меньшей мере одну полипептидную цепь, полученную из антитела, не полноразмерную, включающую, но не ограничивающуюся ими, (i) фрагмент Fab, который является моновалентным фрагментом, состоящим из вариабельных легких (VL), вариабельных тяжелых (VH), константных легких (CL) и константных тяжелых 1 (CH1) доменов; (ii) фрагмент F(ab')2, который представляет собой бивалентный фрагмент, содержащий два фрагмента Fab, связанных дисульфидным мостиком в шарнирной области; (iii) участок тяжелой цепи фрагмента Fab (Fd), который состоит из доменов VH и CH1; (iv) вариабельный фрагмент фрагмента (Fv), который состоит из доменов VL и VH одного плеча антитела, (v) доменный фрагмент антитела (dAb), который содержит один вариабельный домен; (vi) изолированную определяющую комплементарность область (CDR); (vii) одноцепочечный фрагмент Fv (scFv); (viii) диатело, которое представляет собой бивалентное биспецифическое антитело, в котором домены VH и VL экспрессируются на одной полипептидной цепи, но с использованием линкера, который слишком короткий для обеспечения спаривания между двумя доменами на одной и той же цепи, тем самым принуждая домены к спариванию с доменами комплементарности другой цепи и созданию двух антигенсвязывающих сайтов; и (ix) линейное антитело, которое содержит пару тандемных сегментов Fv (VH-CH1VH-CH1), которые вместе с комплементарными полипептидами легкой цепи образуют пару антигенсвязывающих областей; и (х) другие неполноразмерные участки тяжелой и/или легкой цепи иммуноглобулина или их мутанты, варианты или производные, отдельные или в любой комбинации. В любом случае указанные производное или фрагмент сохраняет свойства связывания с мишенью.The term antibody derivative or fragment as used herein refers to a molecule containing at least one polypeptide chain derived from an antibody, not full length, including but not limited to (i) a Fab fragment, which is a monovalent fragment consisting of variable light (VL), variable heavy (VH), constant light (C L ) and constant heavy 1 (CH1) domains; (ii) an F(ab') 2 fragment, which is a bivalent fragment containing two Fab fragments linked by a disulfide bridge in the hinge region; (iii) the heavy chain region of the F ab (F d ) fragment, which consists of the VH and CH1 domains; (iv) a variable fragment of a fragment (F v ) that consists of the V L and VH domains of a single arm of an antibody, (v) a domain fragment of an antibody (dAb) that contains a single variable domain; (vi) an isolated complementarity determining region (CDR); (vii) a single chain F v fragment (scF v ); (viii) a diabody, which is a bivalent bispecific antibody in which the V H and V L domains are expressed on the same polypeptide chain, but using a linker that is too short to allow pairing between the two domains on the same chain, thereby forcing domains to pair with complementarity domains of another strand and create two antigen-binding sites; and (ix) a linear antibody that contains a pair of tandem F v segments (VH-CH1VH-CH1) which, together with complementary light chain polypeptides, form a pair of antigen-binding regions; and (x) other non-full length immunoglobulin heavy and/or light chain regions or mutants, variants or derivatives thereof, alone or in any combination. In either case, said derivative or fragment retains its target-binding properties.

Термин формат модифицированного антитела, используемый в данном документе, охватывает конъюгаты антитело-лекарственное средство, модифицированные полиалкиленоксидом scFv, монотела, диатела, камелидные антитела, доменные антитела, би- или триспецифические антитела, IgA, или двеThe term modified antibody format as used herein encompasses scFv polyalkylene oxide modified antibody drug conjugates, monobodies, diabodies, camelid antibodies, domain antibodies, bi- or trispecific antibodies, IgA, or two

- 8 040604 структуры IgG, соединенные J-цепью и секреторным компонентом, акульи антитела, каркасная область американских приматов + CDR не американских приматов, антитела IgG4 с удаленной шарнирной областью, IgG с двумя дополнительными сайтами связывания, сконструированными в доменах CH3, антитела с измененной областью Fc для повышения аффинности с Fc-гамма-рецепторами, димеризованные конструкции, содержащие CH3+VL+VH, и тому подобное.- 8 040604 IgG structures linked by J-chain and secretory component, shark antibodies, American primate framework + non-American primate CDRs, IgG4 antibodies with hinge removed, IgG with two additional binding sites constructed in CH3 domains, re-regioned antibodies Fc to increase affinity with Fc-gamma receptors, dimerized constructs containing CH3+VL+VH, and the like.

Термин миметик антитела, используемый в данном контексте, относится к белкам, не принадлежащим к семейству иммуноглобулинов, и даже к не белкам, таким как аптамеры, или синтетическим полимерам. Некоторые типы имеют антителоподобную структуру бета-листа. Потенциальными преимуществами миметиков антител или альтернативных каркасов по отношению к антителам являются лучшая растворимость, более высокое проникновение в ткани, более высокая устойчивость к теплу и ферментам, а также сравнительно низкие издержки производства.The term antibody mimetic as used herein refers to proteins not belonging to the immunoglobulin family, and even to non-proteins such as aptamers or synthetic polymers. Some types have an antibody-like beta sheet structure. Potential advantages of antibody mimetics or alternative scaffolds over antibodies are better solubility, higher tissue penetration, higher heat and enzyme resistance, and relatively low manufacturing costs.

Некоторые миметики антител могут быть предоставлены в больших библиотеках, в которых предлагаются конкретные кандидаты связывания по отношению ко всем возможным мишеням. Так же, как и с антителами, целевые специфические миметики антител могут быть разработаны с использованием технологий высокопроизводительного скрининга (HTS), а также с помощью установленной техники отображения, такой как фаговый дисплей, бактериальный дисплей, дисплей дрожжей или млекопитающих. В настоящее время разработанные миметики антител охватывают, например, белки с анкириновыми повторами (называемые DARPin), лектины С-типа, белки А-домена S. aureus, трансферрины, липокалины, домены 10-го типа III фибронектина, ингибиторы протеазы домена Куницца, полученные из убиквитина связующие (называемые аффилинами), полученные из гамма-кристаллина связующие, цистеиновые узлы или ноттины, связующие на основе каркаса тиоредоксина А, домены SH-3, страдотела, домены А мембранных рецепторов, стабилизированные дисульфидными связями и Са2+, соединениями на основе CTLA4, Fyn SH3, и аптамеры (молекулы пептидов, которые связываются с определенными молекуламимишенями).Some antibody mimetics can be provided in large libraries that offer specific binding candidates for all possible targets. As with antibodies, targeted specific antibody mimetics can be designed using high throughput screening (HTS) technologies as well as established display techniques such as phage display, bacterial display, yeast or mammalian display. Antibody mimetics currently developed include, for example, ankyrin repeat proteins (called DARPins), C-type lectins, S. aureus A-domain proteins, transferrins, lipocalins, fibronectin type III domains 10, Kunizza domain protease inhibitors, ubiquitin-derived binders (called affilins), gamma-crystallin-derived binders, cysteine knots or nottins, thioredoxin A backbone binders, SH-3 domains, stradotel, membrane receptor A domains, stabilized by disulfide bonds and Ca2+, CTLA4-based compounds, Fyn SH3, and aptamers (peptide molecules that bind to specific target molecules).

Термин олигопептидное связующее, используемый в данном контексте, относится к олигопептидам, которые обладают способностью связываться с высокой аффинностью с данной мишенью. Термин олиго относится к пептидам, которые содержат от 5 до 50 аминокислотных остатков.The term oligopeptide binder as used herein refers to oligopeptides that have the ability to bind with high affinity to a given target. The term oligo refers to peptides that contain 5 to 50 amino acid residues.

В соответствии с другим вариантом осуществления конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) связывающий белок связывается по меньшей мере с одним объектом, выбранным из группы, состоящей из рецептора, антигена, фактора роста, цитокина и/или гормона.According to another embodiment of a drug-protein-binding conjugate (BPDC), the binding protein binds to at least one entity selected from the group consisting of a receptor, an antigen, a growth factor, a cytokine, and/or a hormone.

Этот перечень определяет различные типы мишеней, с которыми может связываться связывающий белок. Термин рецептор, используемый в данном контексте, означает молекулу клеточной поверхности, предпочтительно молекулу клеточной поверхности, которая (i) связывается со специфическими сигнальными молекулами или группами специфических сигнальных молекул (т.е. рецептор, такой как, например, рецептор VEGF) и/или (ii) не имеет известного лиганда (т.е. орфан-рецептор, такой как, например, HER2/neu). Природные рецепторы экспрессируются на поверхности популяции клеток или они просто представляют внеклеточный домен такой молекулы (независимо от того, существует такая форма в природе или нет) или растворимой молекулы, выполняющей природную функцию связывания в плазме, или внутри клетки или органа. Предпочтительно, такой рецептор является членом сигнального каскада, который участвует в конкретном патогенном процессе (например, рецептор, который принадлежит к сигнальному каскаду фактора роста), или экспрессируется на поверхности клетки или частицы, которая участвует в патологическом процессе, например раковой клетки.This list defines the different types of targets that a binding protein can bind to. The term receptor as used herein means a cell surface molecule, preferably a cell surface molecule, which (i) binds to specific signaling molecules or groups of specific signaling molecules (i.e. a receptor such as, for example, the VEGF receptor) and/or (ii) has no known ligand (ie, an orphan receptor such as, for example, HER2/neu). Natural receptors are expressed on the surface of a population of cells, or they simply represent the extracellular domain of such a molecule (regardless of whether such a form exists in nature or not) or a soluble molecule that performs a natural binding function in plasma, or within a cell or organ. Preferably, such a receptor is a member of a signaling cascade that is involved in a particular pathogenic process (e.g., a receptor that belongs to the growth factor signaling cascade), or is expressed on the surface of a cell or particle that is involved in a pathological process, such as a cancer cell.

Термин антиген, используемый в данном контексте, означает вещество, которое обладает способностью индуцировать специфический иммунный ответ и может включать поверхностные белки или белковые комплексы (например, ионные каналы). Часто антигены ассоциируются с патогенными объектами, например, раковой клеткой.The term antigen as used herein means a substance that has the ability to induce a specific immune response and may include surface proteins or protein complexes (eg, ion channels). Often, antigens are associated with pathogenic entities, such as a cancer cell.

Термин цитокин, используемый в данном контексте, относится к мелкоклеточным сигнальным белковым молекулам, которые секретируются многочисленными клетками и являются категорией сигнальных молекул, широко используемых в межклеточной коммуникации. Цитокины можно классифицировать как белки, пептиды или гликопротеины, термин цитокин охватывает большое и разнообразное семейство регуляторов, продуцируемых по всему организму клетками разнообразного эмбриологического происхождения.The term cytokine, as used herein, refers to small cell signaling protein molecules that are secreted by numerous cells and are a category of signaling molecules widely used in cell-to-cell communication. Cytokines can be classified as proteins, peptides or glycoproteins, the term cytokine encompassing a large and diverse family of regulators produced throughout the body by cells of diverse embryological origins.

Термин фактор роста, используемый в данном контексте, относится к природным веществам, способным стимулировать клеточный рост, пролиферацию и клеточную дифференцировку. Обычно фактором роста является белок или стероидный гормон. Факторы роста важны для регулирования различных клеточных процессов.The term growth factor, as used in this context, refers to natural substances capable of stimulating cell growth, proliferation and cell differentiation. Typically, the growth factor is a protein or a steroid hormone. Growth factors are important in regulating various cellular processes.

Термин гормон, используемый в данном контексте, относится к химическому веществу, выделяеThe term hormone, as used in this context, refers to the chemical secreted by

- 9 040604 мому клеткой, железой или органом в одной части тела, которая отправляет сообщения, которые воздействуют на клетки в других частях организма. Этот термин охватывает пептидные гормоны, липид- и фосфолипид-производные гормоны, включая стероидные гормоны и моноамины.- 9 040604 my cell, gland or organ in one part of the body that sends messages that affect cells in other parts of the body. The term includes peptide hormones, lipid- and phospholipid-derived hormones, including steroid hormones and monoamines.

В случае если связывающий белок связывается с рецептором или антигеном, конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) можно, например, направлять на конкретный сайт, например на патогенный объект, например раковую клетку, куда доставляется полезная нагрузка, например токсин. Таким образом, снижается системная токсичность токсина или химиотерапевтического агента, тогда как локальная концентрация последнего в месте действия увеличивается, тем самым повышается эффективность при снижении побочных эффектов. Кроме того, соответствующий сигнальный каскад может ингибироваться связыванием связывающего белка. В случае если полезная нагрузка представляет собой маркер, то последний может, таким образом, использоваться для маркировки конкретного сайта, например раковой клетки, характеризующейся данным поверхностным антигеном, обнаруженным связывающим белком, для диагностики.In the event that the binding protein binds to a receptor or antigen, a protein-drug-binding conjugate (BPDC) can, for example, be directed to a specific site, such as a pathogenic entity, such as a cancer cell, where a payload, such as a toxin, is delivered. Thus, the systemic toxicity of the toxin or chemotherapeutic agent is reduced, while the local concentration of the latter at the site of action is increased, thereby increasing efficacy while reducing side effects. In addition, the corresponding signaling cascade can be inhibited by the binding of the binding protein. If the payload is a marker, then the latter can thus be used to mark a specific site, such as a cancer cell, characterized by a given surface antigen detected by the binding protein, for diagnosis.

В случае если связывающий белок связывается с фактором роста, цитокином и/или гормоном, конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) можно, например, направлять к сайту, с которым цитокин или гормон фактора роста обычно связывается, с целью доставки полезной нагрузки сайт-специфическим образом. Кроме того, соответствующий сигнальный каскад может ингибироваться связыванием связывающего белка.In the event that the binding protein binds to a growth factor, cytokine and/or hormone, a protein-drug-binding conjugate (BPDC) can, for example, be directed to the site to which the cytokine or growth factor hormone normally binds in order to deliver the payload site- in a specific way. In addition, the corresponding signaling cascade can be inhibited by the binding of the binding protein.

Термин связываться, используемый в данном контексте, означает хорошо понятное взаимодействие или другую неслучайную ассоциацию между связывающим белком, например антителами, или фрагментами антител, и их мишенями. Предпочтительно, такая реакция связывания характеризуется высокой специфичностью и/или чувствительностью к мишени. Предпочтительно, реакция связывания характеризуется константой диссоциации (Kd) <10’3 М, предпочтительно <10’4 М, <10’5 М, <10’6 М, <10’7 М, <10’8 М, <10’9 М и наиболее предпочтительно <10’10.The term "bind" as used herein means a well-understood interaction or other non-random association between a binding protein, such as antibodies or antibody fragments, and their targets. Preferably, such a binding reaction is characterized by high specificity and/or sensitivity to the target. Preferably, the coupling reaction is characterized by a dissociation constant (Kd) <10'3 M, preferably <10'4 M, <10'5 M, <10'6 M, <10'7 M, <10'8 M, <10' 9 M and most preferably <10' 10 .

В соответствии с другим вариантом осуществления связывающий белок имеет по меньшей мере две субъединицы.According to another embodiment, the binding protein has at least two subunits.

В этом варианте осуществления одна субъединица может быть конъюгирована с производным антрациклина PNU-159682, описанным в данном документе (см. фиг. 3A и 6А и 6В).In this embodiment, one subunit can be conjugated to the anthracycline derivative PNU-159682 described herein (see FIGS. 3A and 6A and 6B).

Предпочтительно, по меньшей мере два разных лекарственных средства могут конъюгировать по меньшей мере с двумя субъединицами сайт-специфическим образом. Этот опция предоставляет универсальный инструментарий, с помощью которого может быть создано большое количество различных конструкций связующий белок-лекарственное средство.Preferably, at least two different drugs can be conjugated to at least two subunits in a site-specific manner. This option provides a versatile toolkit with which a large number of different drug-binding protein constructs can be created.

Предпочтительно, по меньшей мере два разных лекарственных средства являются лекарственными средствами, сталкивающимися с разными клеточными путями. Это означает, что следующим за конъюгатом производного антрациклина, описанным здесь, второй токсин может конъюгировать с другой субъединицей одного и того же связывающего белка.Preferably, the at least two different drugs are drugs that interfere with different cellular pathways. This means that following the anthracycline derivative conjugate described here, a second toxin can be conjugated to a different subunit of the same binding protein.

Такой вариант осуществления может быть реализован, например, путем конъюгации двух разных лекарственных средств с каждой из двух легких цепей полноразмерного антитела и с двумя тяжелыми цепями полноразмерного антитела, соответственно, при использовании двух разных ферментов сортазы, распознающих разные мотивы распознавания (сортазые метки), плюс антитело, которое содержит различные С-концевые модификации на тяжелых и легких цепях, содержащих соответствующие мотивы распознавания для указанных разных ферментов сортазы.Such an embodiment can be implemented, for example, by conjugating two different drugs to each of the two full-length antibody light chains and two full-length antibody heavy chains, respectively, using two different sortase enzymes recognizing different recognition motifs (sortase tags), plus an antibody that contains various C-terminal modifications on the heavy and light chains containing the respective recognition motifs for said different sortase enzymes.

Таким образом может быть создан конъюгат антитело-лекарственное средство, который состоит из каждых двух полноразмерных легких цепей Ig и тяжелых цепей Ig, содержащих разные полезные нагрузки, ковалентно прикрепленные к указанным тяжелым и легким цепям.Thus, an antibody-drug conjugate can be created that consists of each two full-length Ig light chains and Ig heavy chains containing different payloads covalently attached to said heavy and light chains.

Такой вариант осуществления приводит предпочтительно к сайт-специфической конъюгации по меньшей мере двух субъединиц с образованием конъюгатов связывающий белок-лекарственное средство с помощью сайт-специфической с равной полезной нагрузкой конъюгации с каждой из указанных субъединиц.Such an embodiment preferably results in site-specific conjugation of at least two subunits to form protein-drug-binding conjugates by site-specific, equal payload conjugation to each of said subunits.

В одном варианте осуществления конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) связывающий белок связывается с HER-2. Предпочтительно, связывающий белок представляет собой антитело, специфичное к HER-2.In one embodiment of a drug-protein-binding conjugate (BPDC), the binding protein binds to HER-2. Preferably, the binding protein is an antibody specific for HER-2.

В этом варианте осуществления специфическое антитело HER-2 предпочтительно:In this embodiment, the HER-2 specific antibody is preferably:

а) содержит области CDR 1-6 трастузумаба (гуманизированный hu4D5),a) contains CDRs 1-6 of trastuzumab (humanized hu4D5),

b) содержит вариабельный домен тяжелой цепи и вариабельный домен легкой цепи трастузумаба,b) contains the heavy chain variable domain and the light chain variable domain of trastuzumab,

с) имеет идентичность аминокислотной последовательности 90% или выше с областями или доменами из а) или b),c) has an amino acid sequence identity of 90% or greater with regions or domains from a) or b),

d) представляет собой трастузумаб или его связывающийся с мишенью фрагмент или производное и/илиd) is trastuzumab or a target-binding fragment or derivative thereof and/or

е) конкурирует с трастузумабом за связывание с Her-2.f) competes with trastuzumab for binding to Her-2.

Анти-HER-2 моноклональное антитело трастузумаб связывается с доменом IV антитела HER-2.The anti-HER-2 monoclonal antibody trastuzumab binds to domain IV of the HER-2 antibody.

- 10 040604- 10 040604

Предпочтительно aHTu-HER-2 антитело содержит первичные аминокислотные последовательности цепей IgH и IgL, фиг. 11A (Seq ID Nos 1 и 2).Preferably, the aHTu-HER-2 antibody contains the primary amino acid sequences of the IgH and IgL chains, FIG. 11A (Seq ID Nos 1 and 2).

Последовательности трастузумаба также представлены в номере доступа к банку данных лекарственных средств DB00072 (BIOD00098, BTD00098), который включен в данный документ по ссылке, а также в базе данных IMGT (VH: http://www.imgt.org/3Dstructure-Trastuzumab sequences are also provided in the Drug Database Access Number DB00072 (BIOD00098, BTD00098), which is incorporated herein by reference, and in the IMGT database (VH: http://www.imgt.org/3Dstructure-

DB/cgi/details.cgi?pdbcode=7637&Part=Chain&Chain=7637H & VL: http://www.imgt.org/3DstructureDB/cgi/ details.cgi?pdbcode=7637&Part=Chain&Chain=7637L).DB/cgi/details.cgi?pdbcode=7637&Part=Chain&Chain=7637H & VL: http://www.imgt.org/3DstructureDB/cgi/details.cgi?pdbcode=7637&Part=Chain&Chain=7637L).

В другом варианте осуществления конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) связывающий белок связывается с CD30. Предпочтительно, связывающий белок представляет собой антитело, специфичное к CD30.In another embodiment of the drug-binding protein conjugate (BPDC), the binding protein binds to CD30. Preferably, the binding protein is an antibody specific for CD30.

В этом варианте осуществления антитело предпочтительно:In this embodiment, the antibody is preferably:

a) содержит CDR-области 1-6 брентуксимаба (химерный сАс10),a) contains CDR regions 1-6 of brentuximab (chimeric cAc10),

b) содержит вариабельный домен тяжелой цепи и вариабельный домен легкой цепи брентуксимаба,b) contains the heavy chain variable domain and the light chain variable domain of brentuximab,

c) имеет идентичность аминокислотной последовательности 90% или выше с областями или доменами из а) или b),c) has an amino acid sequence identity of 90% or greater with regions or domains from a) or b),

d) представляет собой брентуксимаб или его связывающийся с мишенью фрагмент или производное и/илиd) is brentuximab or a target-binding fragment or derivative thereof and/or

e) конкурирует с брентуксимабом за связывание с CD30.e) competes with brentuximab for binding to CD30.

Последовательности брентуксимаба (клон сАс10), который является компонентом антитела одобренного лекарственного средства адцетрис/брентуксимаб ведотин [Adcetris/Brentuximab vedotin], представлены в US2008213289A1.The sequences of brentuximab (clone cAc10), which is an antibody component of the approved drug adcetris/brentuximab vedotin [Adcetris/Brentuximab vedotin], are presented in US2008213289A1.

Предпочтительно, анти-CD30 антитело содержит первичные аминокислотные последовательности цепей IgH и IgL, фиг. 11 (Seq ID Nos 3 и 4).Preferably, the anti-CD30 antibody contains the primary amino acid sequences of the IgH and IgL chains, FIG. 11 (Seq ID Nos 3 and 4).

Предпочтительно, в этих вариантах осуществления токсин представляет собой токсин формулы (i),Preferably, in these embodiments, the toxin is a toxin of formula (i),

L1 представляет собой этилендиаминовый линкер,L 1 is an ethylenediamine linker,

L2 представляет собой линкер олигоглицинового (Glyn) пептида (причем n имеет предпочтительную длину 5 аминокислот) иL 2 is an oligoglycine (Glyn) peptide linker (with n having a preferred length of 5 amino acids) and

L3 представляет собой аминокислотные остатки 1-4 обработанного сортазной меткой пентапептидного мотива (т.е. лишенный С-концевого остатка G (5-й аминокислотный остаток), который удаляется при сортаза-опосредованной конъюгации с пептидом (Gly)n, линкер X отсутствует и Y представляет собой линкер с 5 аминокислотами между С-концом легкой цепи Ig и L3, предпочтительно с аминокислотной последовательностью GGGGS.L 3 is amino acid residues 1-4 of the sortase-tagged pentapeptide motif (i.e., lacking the C-terminal residue G (5th amino acid residue) that is removed by sortase-mediated conjugation to the peptide (Gly) n , linker X is absent and Y is a 5 amino acid linker between the C-terminus of the Ig light chain and L 3 , preferably with the amino acid sequence GGGGS.

Альтернативно, токсин представляет собой токсин формулы (ii), тогда какAlternatively, the toxin is a toxin of formula (ii), while

L1 представляет собой этиленаминовый линкер,L1 is an ethyleneamine linker,

L2 представляет собой линкер олигоглицинового (Glyn) пептида, (причем n имеет предпочтительную длину 5 аминокислот),L2 is an oligoglycine (Glyn) peptide linker (with n having a preferred length of 5 amino acids),

L3 представляет собой аминокислотные остатки 1-4 обработанного сортазной меткой пентапептидного мотива (т.е лишенный С-концевого остатка G (5-й аминокислотный остаток), который удаляется при сортаза-опосредованной конъюгации с пептидом (Gly)n, линкер X отсутствует иL3 is amino acid residues 1-4 of the sortase-tagged pentapeptide motif (i.e., lacking the C-terminal residue G (5th amino acid residue) that is removed by sortase-mediated conjugation to the (Gly)n peptide, linker X is absent and

Y представляет собой линкер с 5 аминокислотами между С-концом легкой цепи Ig и L3, предпочтительно с аминокислотной последовательностью GGGGS.Y is a 5 amino acid linker between the C-terminus of the Ig light chain and L 3 , preferably with the amino acid sequence GGGGS.

Кроме того, в настоящем изобретении предлагается способ получения конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) в соответствии с вышеприведенным описанием, в котором связующий белок, содержащий мотив распознавания фермента сортазы, конъюгирует с помощью фермента сортазы по меньшей мере с одним конъюгатом производного антрациклина, который содержит в качестве L2 олигоглициновый пептид (Glyn).Furthermore, the present invention provides a method for producing a protein-drug-binding conjugate (BPDC) as described above, wherein the binding protein containing the sortase enzyme recognition motif is conjugated by the sortase enzyme to at least one anthracycline derivative conjugate that contains as L2 an oligoglycine peptide (Glyn).

Сортаза-технология, ее преимущества (сайт-специфическая конъюгация, стехиометрически определяемая зависимость между токсином и связывающим белком, высокая эффективность конъюгации) подробно объясняется в заявке WO 2014140317 A1, содержание которой включено в данный документ по ссылке. Дополнительные объяснения в отношении меток сортазы приведены выше.Sortase technology, its advantages (site-specific conjugation, stoichiometrically determined relationship between toxin and binding protein, high conjugation efficiency) are explained in detail in WO 2014140317 A1, the content of which is incorporated herein by reference. Additional explanations regarding sortase labels are provided above.

Предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения является конъюгация полезных нагрузок PNU-производного с помощью технологии SMAC с С-концом связывающих белков и предпочтительно с С-концом цепей антитела или иммуноглобулина по меньшей мере с одной легкой цепью Ig или тяжелой цепью Ig. Это достигается за счет создания структур экспрессии клеток млекопитающих для связывания белковых или иммуноглобулиновых субъединиц, которые кодируют мотив распознавания С-концевого пентапептида на ферменты сортазы непосредственно после С-конца связывающего белка или полипептидной субъединицы мультимерного связывающего белка, как например антитело.A preferred embodiment of the present invention is the conjugation of PNU-derived payloads using SMAC technology to the C-terminus of binding proteins and preferably the C-terminus of antibody or immunoglobulin chains to at least one Ig light chain or Ig heavy chain. This is achieved by designing mammalian cell expression structures to bind protein or immunoglobulin subunits that encode the C-terminal pentapeptide recognition motif to sortase enzymes immediately after the C-terminus of the binding protein or polypeptide subunit of a multimeric binding protein, such as an antibody.

Следует понимать, что пентапептидный мотив сортазы А от Staphylococcus aureus, который представляет собой LPXTG или LPXSG и который упоминался ранее, приводится только в качестве неограничивающего примера и может быть заменен любым другим пентапептидным мотивом, распознаваемымIt should be understood that the pentapeptide motif of sortase A from Staphylococcus aureus, which is LPXTG or LPXSG and which was mentioned earlier, is given only as a non-limiting example and can be replaced by any other pentapeptide motif recognizable

- 11 040604 ферментами сортазы от других видов или других классов, таких как сортаза В от Staphylococcus aureus, который распознает пентапептидный мотив NPQTN. Могут также использоваться мотивы распознавания, которые распознаются сконструированными ферментами сортазы, как, например, LAETG, распознаваемый сконструированной версией сортазы А от Staphylococcus aureus, недавно описанной Dorr et al. (2014).- 11 040604 sortase enzymes from other species or other classes, such as sortase B from Staphylococcus aureus, which recognizes the NPQTN pentapeptide motif. Recognition motifs that are recognized by engineered sortase enzymes can also be used, such as LAETG recognized by the engineered version of sortase A from Staphylococcus aureus recently described by Dorr et al. (2014).

В WO 2014140317 также приводятся технические детали, описание и реализация в отношении технологии сортаза-конъюгации, которая также называется технологией SMAC (технология сортазаопосредованной конъюгации антитела). Эта технология позволяет конъюгировать два объекта, один из которых маркируется (Gl·yn)-отрезком (как сказано выше для токсина) и один с так называемой сортазной меткой, которая является пептидной меткой, которая может быть прикреплена, например, к связывающему белку.WO 2014140317 also provides technical details, description and implementation regarding sortase-conjugation technology, which is also called SMAC technology (sorta-mediated antibody conjugation technology). This technology allows two entities to be conjugated, one labeled with a (Gl y n )-segment (as mentioned above for a toxin) and one with a so-called sortase label, which is a peptide label that can be attached to, for example, a binding protein.

Эти сортазные метки представляют собой олигопептиды, обычно пентапептидные мотивы, которые слиты с первым объектом (здесь: связывающий белок), который должен быть конъюгирован с вторым объектом (здесь: производное антрациклина), таким образом, что С-конец указанных олигопептидов сортазных меток остается свободными. Как описано в WO 2014140317, это может быть достигнуто путем экспрессии связывающих белков из векторов экспрессии, кодирующих дополнительные аминокислоты на сортазную метку пентапептида.These sortase tags are oligopeptides, usually pentapeptide motifs, which are fused to a first entity (here: binding protein) to be conjugated to a second entity (here: an anthracycline derivative) such that the C-terminus of said sortase tag oligopeptides remains free . As described in WO 2014140317, this can be achieved by expressing binding proteins from expression vectors encoding additional amino acids per pentapeptide sortase tag.

Такая сортазная метка представляет собой, например, LPXTG или LPXSG (для сортазы А от Staphylococcus aureus), LPXSG (для сконструированной сортазы A 4S9 от Staphylococcus aureus, описанной в Dorr et al., 2014) или LAXTG (для сконструированной сортазы А 2А9 от Staphylococcus aureus, описанной в Dorr et al., 2014), где X является любой из 20 природных аминокислот. Однако такие сортазные метки могут различаться последовательно по ферментам сортазы от других видов бактерий или по классам сортазы, как описано в WO 2014140317, и в известном уровне техники (Spirig et al., 2011).Such a sortase tag is, for example, LPXTG or LPXSG (for sortase A from Staphylococcus aureus), LPXSG (for engineered sortase A 4S9 from Staphylococcus aureus described in Dorr et al., 2014) or LAXTG (for engineered sortase A 2A9 from Staphylococcus aureus described in Dorr et al., 2014), where X is any of the 20 natural amino acids. However, such sortase marks may differ sequentially in sortase enzymes from other bacterial species or in sortase classes, as described in WO 2014140317 and in the prior art (Spirig et al., 2011).

Второй объект содержит глициновый отрезок (Glyn-отрезок) со свободным N-концом (-NH2), причем Glyn-отрезок представляет собой олигоглициновый пептид. Предпочтительно n представляет собой целое число между >1 и <21. В одном особенно предпочтительном варианте осуществления n представляет собой целое число между >3 и <10, предпочтительно n=3 или n=5. Наиболее предпочтительно n=5.The second entity contains a glycine segment (Glyn segment) with a free N-terminus (-NH 2 ), the Glyn segment being an oligoglycine peptide. Preferably n is an integer between >1 and <21. In one particularly preferred embodiment, n is an integer between >3 and <10, preferably n=3 or n=5. Most preferably n=5.

Фермент сортазы, кроме того, способен сливать два объекта друг с другом посредством реакции транспептидирования, в ходе которой С-концевой аминокислотный остаток (например, G в LPXTG) отщепляется и затем замещается первым глицином из указанного глицинового отрезка.The sortase enzyme is further capable of fusing two entities to each other via a transpeptidation reaction in which the C-terminal amino acid residue (eg, G in LPXTG) is cleaved off and then replaced with the first glycine from said glycine moiety.

В другом предпочтительном варианте осуществления мотив распознавания пентапептида может быть непосредственно присоединен к последней природной С-концевой аминокислоте легких цепей или тяжелых цепей иммуноглобулина, который в случае каппа легкой цепи иммуноглобулина человека представляет собой С-концевой цистеиновый остаток, который в случае лямбда легкой цепи иммуноглобулина человека представляет собой С-концевой сериновый остаток, и который в случае тяжелой цепи иммуноглобулина человека IgG1 может представлять собой С-концевой лизиновый остаток, кодируемый человеческой Fcy1 кДНК. Однако другой предпочтительный вариант осуществления также заключается в непосредственном присоединении мотива пентапептида сортазы ко второму последнему С-концевому глициновому остатку, кодируемому человеческой Fcy1 кДНК, поскольку обычно концевые лизиновые остатки тяжелых цепей антител отсекаются с помощью пост-транстрансляционной модификации в клетках млекопитающих. Следовательно, в более чем 90% случаев у природного человеческого IgG1 отсутствуют С-концевые лизиновые остатки тяжелых цепей IgG1.In another preferred embodiment, the pentapeptide recognition motif can be directly attached to the last naturally occurring C-terminal amino acid of immunoglobulin light chains or heavy chains, which in the case of human kappa light chain immunoglobulin is the C-terminal cysteine residue, which in the case of human immunoglobulin light chain lambda is a C-terminal serine residue, and which in the case of a human IgG1 immunoglobulin heavy chain may be the C-terminal lysine residue encoded by the human Fcy1 cDNA. However, another preferred embodiment is also to directly attach the sortase pentapeptide motif to the second last C-terminal glycine residue encoded by the human Fcy1 cDNA, since typically the lysine-terminal residues of antibody heavy chains are cut off by post-translational modification in mammalian cells. Consequently, in more than 90% of cases, native human IgG1 lacks the C-terminal lysine residues of IgG1 heavy chains.

В другом предпочтительном варианте осуществления мотив распознавания пентапептида может быть прикреплен к С-концу тяжелой цепи IgG1 иммуноглобулина человека, где С-концевой лизиновый остаток, кодируемый человеческой Fcy1 кДНК, замещается аминокислотным остатком, отличным от лизина.In another preferred embodiment, the pentapeptide recognition motif can be attached to the C-terminus of a human IgG1 immunoglobulin heavy chain, where the C-terminal lysine residue encoded by the human Fcy1 cDNA is replaced with an amino acid residue other than lysine.

Ранее авторы описали, что в некоторых случаях (например, на С-конце каппа легких цепей Ig, (Beerli et al., 2015) полезно добавить дополнительные аминокислоты между С-концом связывающего белка и сортазной меткой, L3. Было продемонстрировано улучшение эффективности полезных нагрузок конъюгации ферментов сортазы с связывающим белком. В случае каппа легких цепей Ig было обнаружено, что при добавлении 5 аминокислот (GGGGS) между последней С-концевой цистеиновой аминокислотой каппа легкой цепи Ig и сортазной меткой улучшалась кинетика конъюгации, так что С-концы каппа легких цепей Ig и тяжелых цепей Ig могли конъюгировать с аналогичной кинетикой (см. Beerli et al. (2015). Следовательно, другой предпочтительный вариант осуществления необязательно включает линкер Y аминокислот в диапазоне >1 и <21 между последней С-концевой аминокислотой связывающего белка или субъединицы антитела и сортазной меткой L3.We have previously described that in some cases (e.g. at the C-terminus of the kappa of Ig light chains, (Beerli et al., 2015) it is beneficial to add additional amino acids between the C-terminus of the binding protein and the sortase tag, L 3 . loads of conjugation of sortase enzymes to the binding protein In the case of Ig kappa light chains, it was found that adding 5 amino acids (GGGGS) between the last C-terminal cysteine amino acid of the Ig kappa light chain and the sortase tag improved conjugation kinetics so that the C-terminus of the kappa lung Ig chains and Ig heavy chains could be conjugated with similar kinetics (see Beerli et al. (2015). Therefore, another preferred embodiment optionally includes a Y amino acid linker in the range >1 and <21 between the last C-terminal amino acid of the binding protein or subunit antibodies and sortase label L3.

Кроме того, в настоящем изобретении предлагается применение конъюгата связывающий белоклекарственное средство (BPDC) в соответствии с вышеприведенным описанием или полученного с помощью вышеприведенного способа для лечения человека или животного, страдающего от данного патологического состояния, подвергающегося риску развития данного патологического состояния и/или у указанного человека или животного диагностировано данное патологическое состояние.In addition, the present invention provides the use of a protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to the above description or obtained using the above method for the treatment of a human or animal suffering from a given pathological condition, at risk of developing a given pathological condition and / or in said person or an animal diagnosed with a given pathological condition.

- 12 040604- 12 040604

Кроме того, в настоящем изобретении предлагается применение конъюгата связывающий белоклекарственное средство в соответствии с вышеприведенным описанием для изготовления лекарственного средства для лечения человека или животного, страдающего от данного патологического состояния, подвергающегося риску развития данного патологического состояния и/или у указанного человека или животного диагностировано данное патологическое состояние.In addition, the present invention provides the use of a protein-drug-binding conjugate as described above for the manufacture of a medicament for the treatment of a human or animal suffering from a given pathological condition, at risk of developing a given pathological condition and/or said human or animal is diagnosed with this pathological condition. state.

Предпочтительно, патологическое состояние представляет собой неопластическое заболевание. Более предпочтительно, неопластическое заболевание представляет собой рак, который имеет показатель экспрессии HER-2 1+, 2+ или 3+, как определено с помощью IHC или ISH, и рак предпочтительно представляет собой рак молочной железы, рак, который является CD30-положительным, как определено с помощью IHC, ELISA или проточной цитометрии, предпочтительно это лимфома, более предпочтительно лимфома Ходжкина (HL) или системная анапластическая крупноклеточная лимфома (sALCL).Preferably, the pathological condition is a neoplastic disease. More preferably, the neoplastic disease is a cancer that has a HER-2 expression score of 1+, 2+, or 3+ as determined by IHC or ISH, and the cancer is preferably a breast cancer, a cancer that is CD30 positive, as determined by IHC, ELISA or flow cytometry, preferably lymphoma, more preferably Hodgkin's lymphoma (HL) or systemic anaplastic large cell lymphoma (sALCL).

Статус HER-2 может быть определен, например, в соответствии с указаниями ASCO/CAP, которые описаны в Wolff et al 2013.HER-2 status can be determined, for example, according to ASCO/CAP guidelines, which are described in Wolff et al 2013.

Статус CD30 может быть определен, например, в соответствии с методом, изложенным в Young 2014.CD30 status can be determined, for example, according to the method outlined in Young 2014.

Кроме того, в изобретении предлагается фармацевтическая композиция, содержащая конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) в соответствии с вышеприведенным описанием или полученный описанным выше способом, и по меньшей мере один другой фармацевтически приемлемый ингредиент.The invention further provides a pharmaceutical composition comprising a protein-drug-binding conjugate (BPDC) as described above, or prepared as described above, and at least one other pharmaceutically acceptable ingredient.

Подробное описаниеDetailed description

Для преодоления основных ограничений традиционной малеимидной линкерной химии в отношении создания конъюгатов BPDC и ADC, авторами ранее был разработан ферментативный подход для создания BPDC или ADC с использованием последовательность-специфических ферментов транспептидазы либо с применением ферментов сортазы, либо так называемых расщепленных интеинов (см. WO 2014140317 A1). В частности, можно было продемонстрировать, что сайт-специфическая конъюгация полезных нагрузок малого молекулярного веса ферментами сортазы, в контексте антител, называемая SMAC-технологией (технология сортаза-опосредованной конъюгации антител), дает в результате ADC, которые в равной степени активны как химически конъюгированные ADC при уничтожении раковых клеток in vitro, если используется такой же связывающий белок и одна и такая же полезная нагрузка. Кроме того, ADC, созданные с помощью SMAC-технологии, специфические к мишени HER-2, приводили к аналогичной сильной регрессии опухоли в моделях ксенотрансплантации, если применяли такое же целевое антитело (анти-HER-2 трастузумаб) и такую же токсичную полезную нагрузку (DM1) (WO 2014140317 A1). Однако, во-первых, в созданных с помощью SMAC конъюгатах ADC не использовалась малеимидная линкерная химия, и, во-вторых, реакция конъюгации проводилась сайт-специфическим способом с С-концами либо IgH-, либо IgL-цепей антитела, так что были получены более гомогенные ADC.To overcome the main limitations of traditional maleimide linker chemistry in relation to the creation of BPDC and ADC conjugates, the authors have previously developed an enzymatic approach to create BPDC or ADC using sequence-specific transpeptidase enzymes either using sortase enzymes or so-called cleaved inteins (see WO 2014140317 A1). In particular, it has been possible to demonstrate that site-specific conjugation of small molecular weight payloads by sortase enzymes, in the context of antibodies, referred to as SMAC technology (Sortase-Mediated Antibody Conjugation Technology), results in ADCs that are equally active as chemically conjugated ADC in killing cancer cells in vitro if the same binding protein and the same payload are used. In addition, SMAC-generated ADCs specific for the HER-2 target resulted in similar strong tumor regression in xenotransplantation models when the same target antibody (anti-HER-2 trastuzumab) and the same toxic payload were used ( DM1) (WO 2014140317 A1). However, firstly, the ADC conjugates created by SMAC did not use maleimide linker chemistry, and secondly, the conjugation reaction was carried out in a site-specific manner with the C-terminus of either IgH or IgL antibody chains, so that more homogeneous ADCs.

В случае использования SMAC-технологии сайт-специфическая конъюгация может осуществляться, например, с помощью фермента рекомбинантной сортазы А от Staphylococcus aureus, который специфически распознает пентапептидный мотив LPXTG или LPXSG (Х=любая из 20 природных аминокислот) и который может быть присоединен к рекомбинантному антителу, предназначенному для конъюгации. Сортаза А затем использует олигоглициновый отрезок в качестве нуклеофила, чтобы катализировать реакцию транспептидирования, с помощью которой аминогруппа олигоглицина совершает нуклеофильную атаку на пептидную связь между треонином или серином и глицином пентапептидного мотива LPXTG или LPXSG. Это приводит к разрыву этой пептидной связи и образованию новой пептидной связи между N-концевым глицином олигоглицинового пептида (см. фиг. 1), т.е. вызывает транспептидирование.In the case of using SMAC technology, site-specific conjugation can be carried out, for example, using a recombinant sortase A enzyme from Staphylococcus aureus, which specifically recognizes the LPXTG or LPXSG pentapeptide motif (X=any of the 20 natural amino acids) and which can be attached to the recombinant antibody for conjugation. Sortase A then uses the oligoglycine stretch as a nucleophile to catalyze the transpeptidation reaction by which the amino group of the oligoglycine makes a nucleophilic attack on the peptide bond between the threonine or serine and the glycine of the LPXTG or LPXSG pentapeptide motif. This results in the cleavage of this peptide bond and the formation of a new peptide bond between the N-terminal glycine of the oligoglycine peptide (see FIG. 1), i.e. causes transpeptidation.

Хотя было показано, что конъюгаты трастузумаб-DM1, созданные с помощью сортазаопосредованной конъюгации, обладают сравнимой активностью по отношению к химически конъюгированным конъюгатам DM1 (T-DM1 или Kadcyla®, которые уже применяются в клинической практике), более высокая активность ADC, полученных с помощью SMAC-технологии, не достигнута (WO 2014140317 A1). Этого и не ожидали, поскольку использовались такие же целевые антитела и такая же полезная нагрузка.Although trastuzumab-DM1 conjugates generated by cultivar-mediated conjugation have been shown to have comparable potency to chemically conjugated DM1 conjugates (T-DM1 or Kadcyla®, which are already in clinical use), the higher activity of ADCs generated by SMAC technology not achieved (WO 2014140317 A1). This was not expected, since the same target antibodies and the same payload were used.

На основании этого, а также на других экспериментах с различными моноклональными антителами, специфически связывающимися с другими TSA, которые потенциально экспрессируются на более низких уровнях на раковых клетках, чем мишень HER-2, или которые потенциально менее эффективно интернализуются при связывании с ADC (данные не показаны), оказалось, что для получения достаточно эффективных ADC требуются токсичные полезные нагрузки с более высокой активностью, чем майтансины, и/или с потенциально другим способом действия. Кроме того, полезная нагрузка должна поддаваться модификации по меньшей мере в одной реактивноспособной группе, позволяя добавлять олигоглициновый пептид для обеспечения сортаза-конъюгации полезной нагрузки с LPXTG- или LPXSGмодифицированными связывающими белками. Наконец, при использовании токсинов с более высокой активностью модификация должна приводить к стабильному соединению между глициновым отрезком иBased on this and other experiments with various monoclonal antibodies that specifically bind to other TSAs that are potentially expressed at lower levels on cancer cells than the HER-2 target, or that are potentially less efficiently internalized when bound to ADCs (data not shown), it appears that toxic payloads with higher activity than maytansins and/or with a potentially different mode of action are required to obtain sufficiently effective ADCs. In addition, the payload must be modifiable in at least one reactive group, allowing the addition of an oligoglycine peptide to allow sortase-conjugation of the payload with LPXTG- or LPXSG-modified binding proteins. Finally, when using toxins with higher activity, the modification should lead to a stable connection between the glycine segment and

- 13 040604 полезной нагрузкой, чтобы предотвращалось нежелательное высвобождение токсичной полезной нагрузки в кровотоке, но в то же время токсин должен все же вызывать эффективное уничтожение раковых клеток при специфическом связывании и интернализации BPDC или ADC в опухолевые клетки.- 13 040604 payload to prevent undesired release of the toxic payload into the bloodstream, but at the same time, the toxin must still cause effective killing of cancer cells by specifically binding and internalizing the BPDC or ADC into the tumor cells.

Согласно эмпирической оценке различных токсичных полезных нагрузок, описанных в предшествующем уровне техники в контексте SMAC-технологии, был сделан вывод о том, что высокоактивное антрациклин-производное неморубицина, называемое PNU-159682 (Quintieri et al., 2005) (см. также фиг. 2), модифицированное с помощью этилендиамин-спейсера для обеспечения добавления пентаглицинового отрезка, можно было бы очень эффективно конъюгировать с модифицированными антителами LPXTG по SMAC-технологии с выходом почти полностью конъюгированных ADC на основании анализа продуктов с помощью HIC (хроматография с гидрофобным взаимодействием) и обращенно-фазовой хроматографии (данные не показаны). Кроме того, если это модифицированное производное PNU159682, именуемое PNU-EDA-Gly5, конъюгировано с помощью SMAC с различными моноклональными антителами, как описано в примерах, приведенных ниже, выполнено TSA-зависимое уничтожение опухолевых клеток с высокой активностью. В частности, удалось эффективно уничтожить in vitro раковые клетки молочной железы человека с низкой экспрессией HER-2 с помощью конъюгатов PNU-EDA-Gly5, конъюгированных по SMAC-технологии, тогда как конъюгаты майтанзин-токсин дали очень слабый эффект. Это демонстрирует потенциальную пользу производного PNU-EDA-Gly5 для создания активных BPDC и ADC, предпочтительно содержащих PNU-EDA-Gly5, или любого PNU-производного с олигоглициновым пептидом, имеющего по меньшей мере два прикрепленных к нему глицина. Кроме того, это демонстрирует пользу BPDC и ADC, содержащих предпочтительно PNU-EDA-Gly5 или любое PNUпроизводное с олигоглициновым пептидом в качестве полезной нагрузки для лечения онкологических заболеваний.According to an empirical evaluation of various toxic payloads described in the prior art in the context of SMAC technology, it was concluded that a highly active anthracycline derivative of nemorubicin, called PNU-159682 (Quintieri et al., 2005) (see also FIG. 2) modified with an ethylenediamine spacer to allow for the addition of a pentaglycine moiety could be conjugated very efficiently with modified LPXTG antibodies by SMAC technology yielding almost fully conjugated ADCs based on product analysis by HIC (Hydrophobic Interaction Chromatography) and reversed. -phase chromatography (data not shown). In addition, when this modified derivative of PNU159682, referred to as PNU-EDA-Gly 5 , is SMAC-conjugated with various monoclonal antibodies, as described in the examples below, TSA-dependent killing of tumor cells with high activity is performed. In particular, it was possible to effectively destroy in vitro human breast cancer cells with low expression of HER-2 using PNU-EDA-Gly 5 conjugates conjugated by SMAC technology, while maytansine-toxin conjugates gave a very weak effect. This demonstrates the potential utility of a PNU-EDA-Gly 5 derivative to create active BPDCs and ADCs, preferably containing PNU-EDA-Gly 5 , or any PNU derivative with an oligoglycine peptide having at least two glycines attached to it. In addition, this demonstrates the benefit of BPDCs and ADCs containing preferably PNU-EDA-Gly 5 or any PNU derivative with an oligoglycine peptide as a payload for the treatment of oncological diseases.

Хотя производное антрациклина PNU-159682 (фиг. 2) и его применение в контексте химической конъюгации и ADC описаны в известном уровне техники (например, WO 2009099741 A1, WO 2010009124, WO 2012073217, приведенные в данном документе по ссылке), соединение, подобное PNUEDA-Glyn, или ADC, содержащие сортаза-конъюгированный PNU-EDA-Glyn, предлагаемый в данном документе, еще не были описаны в предшествующем уровне техники и не являются конкретной структурой PNU-производного со спейсером EDA и линкером Glyn, описанном или заявленном в любом из документов предшествующего уровня техники. Стабильные аддукты, в которых PNU-производные стабильно связаны с белками через пептидные связи, а не с помощью сложноэфирных связей, и малеимидные линкеры могут оказаться лучшими с точки зрения устойчивости и фармакокинетического поведения in vivo благодаря, как правило, высокой стабильности пептидных связей в сыворотке, как описано далее в примерах. Кроме того, PNU-производные с Glyn-отрезком, которые, как ожидается, будут отображать устойчивые конъюгаты лекарственного средства после конъюгации по SMAC-технологии, представлены на фиг. 6А и 6B.Although the anthracycline derivative PNU-159682 (FIG. 2) and its use in the context of chemical conjugation and ADC are described in the prior art (e.g. WO 2009099741 A1, WO 2010009124, WO 2012073217 referenced herein), a compound like PNUEDA -Gly n , or ADCs containing the sortase-conjugated PNU-EDA-Gly n provided herein, have not yet been described in the prior art and are not the specific structure of a PNU derivative with an EDA spacer and a Glyn linker described or claimed in any of the prior art documents. Stable adducts in which PNU derivatives are stably linked to proteins through peptide bonds rather than ester bonds, and maleimide linkers may be superior in terms of stability and pharmacokinetic behavior in vivo due to the generally high stability of peptide bonds in serum, as described in the examples below. In addition, Glyn-segmented PNU derivatives that are expected to display stable drug conjugates after SMAC conjugation are shown in FIG. 6A and 6B.

Эксперименты и фигурыExperiments and figures

Хотя изобретение было проиллюстрировано и подробно представлено на рисунках и в вышеприведенном описании, такая иллюстрация и описание должны рассматриваться как иллюстративные или примерные, а не ограничительные; изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления. Другие модификации описанных вариантов осуществления понятны специалистам в данной области техники и могут быть выполнены ими при практическом осуществлении заявленного изобретения после изучения рисунков, описания и прилагаемой патентной формулы. В патентной формуле слово содержащий не исключает других элементов или этапов, а единственное число не исключают множественность. Сам факт того, что определенные меры перечислены во взаиморазличных зависимых пунктах, не указывает на то, что в интересах выгоды нельзя использовать комбинацию этих мер. Любые ссылочные признаки в патентной формуле не должны толковаться как ограничивающие объем.While the invention has been illustrated and detailed in the drawings and in the foregoing description, such illustration and description are to be considered illustrative or exemplary and not restrictive; the invention is not limited to the described embodiments. Other modifications of the described embodiments are understood by those skilled in the art and can be made by them in the practice of the claimed invention after studying the drawings, the description, and the attached patent claims. In a patent claim, the word containing does not exclude other elements or steps, and the singular does not exclude plurality. The mere fact that certain measures are listed in mutually distinct dependent clauses does not indicate that a combination of these measures cannot be used in the interests of profit. Any references in the claims should not be construed as limiting the scope.

Все аминокислотные последовательности, представленные в данном документе, показаны от N-конца до С-конца; все нуклеинокислотные последовательности, представленные в данном документе, показаны 5'->3'.All amino acid sequences presented in this document are shown from the N-terminus to the C-terminus; all nucleic acid sequences presented in this document are shown 5'->3'.

Пример 1. Создание сайт-специфически конъюгированных на С-конце моноклональных антител брентуксимаб и трастузумаб с PN-EDA-Glyn-полезной нагрузкой с помощью сортаза-опосредованной технологии конъюгации антител (SMAC-технология).Example 1 Generation of site-specific C-terminally conjugated monoclonal antibodies brentuximab and trastuzumab with PN-EDA-Glyn payload using sortase-mediated antibody conjugation (SMAC) technology.

Последовательности вариабельной области тяжелой и легкой цепи моноклонального антитела брентуксимаб (клон сАс10), специфического к человеческой СВ30-мишени, были получены из патента US 2008213289 A1, последовательности человеческого HER-2-специфического антитела трастузумаб, содержавшиеся в коммерческом антителе герцептин (трастузумаб) или ADC Kadcyla®, извлеченном из него, были получены из онлайн IMGT базы данных (VH: http://www.imgt.org/3DstructureDB/cgi/details.cgi?pdbcode=7637&Part=Chain&Chain=7637H & VL: http://www.imgt.org/3DstructureDB/cgi/details.cgi?pdbcode=7637&Part=Chain&Chain= 7637L. Были получены химерное mAb cAc10 и гуманизированное mAb трастузумаб, их тяжелые и легкие цепи мечены на С-конце с последовательностью распознавания сортазы А и дополнительной меткой очистки аффинности Strep II (последовательность с НС-меткой:LPETGGWSHPQFEK, последовательность с LC-меткой: GGGGSLPETGGWSFLPQFEK), сThe heavy and light chain variable region sequences of the monoclonal antibody brentuximab (clone cAc10) specific for the human CB30 target were obtained from US Pat. Kadcyla® extracted from it were obtained from the online IMGT database (VH: http://www.imgt.org/3DstructureDB/cgi/details.cgi?pdbcode=7637&Part=Chain&Chain=7637H & VL: http://www .imgt.org/3DstructureDB/cgi/details.cgi?pdbcode=7637&Part=Chain&Chain=7637L Chimeric mAb cAc10 and humanized mAb trastuzumab were generated, their heavy and light chains labeled at the C-terminus with a sortase A recognition sequence and an additional purification label Strep II affinity (HC-tagged sequence: LPETGGWSHPQFEK, LC-tagged sequence: GGGGSLPETGGWSFLPQFEK), s

- 14 040604 использованием способов, известных специалистам в данной области техники (см. фиг. 11А и 11В).- 14 040604 using methods known to those skilled in the art (see FIGS. 11A and 11B).

Производное антрациклина PNU-EDA-Gly5 (фиг. 3A) было предоставлено фирмой Levana Biopharma, Сан-Диего, Калифорния, которое синтезировало пентаглицин-пептид в карбонильную группу PNU159682 с помощью этилендиамино (EDA) линкера в соответствии со схемой синтеза, изображенного на фиг. 3B. Для этого коммерчески доступный PNU159682 сначала окисляли с получением его карбоновой кислоты (1 на фиг. 3B) с помощью NaIO4 в 60% метаноле при комнатной температуре в течение 3 ч. Затем к раствору 1 (51 мг, 81 рмоль) в 6 мл DCM добавляли N-гидроксисукцидимид (NHS, 46 мг, 400 рмоль) и этил(диметиламинопропил) карбодиимид (EDC, 100 мг, 523 рмоль) в дихлорметане (DCM). Через 30 мин смесь промывали водой (2x6 мл), сушили над Na2SO4 и выпаривали. Остаток затем растворяли в 2 мл диметилформамида (DMF) перед добавлением амина (2 на фиг. 3B, 55 мг, 81 рмоль в виде трифторацетатной соли), затем добавляли N,N-диизопропилэтиламин (DIEA, 50 рл). Смесь перемешивали в течение 1 ч перед добавлением пиперидина (40 рл), после чего еще в течение 20 мин перемешивали. Смесь очищали с помощью HPLC до получения PNU-EDA-Gly5 (3 на фиг. 3B, 34 мг, 44%) в виде красного твердого вещества; МС m/z 955,2 (М+Н).The anthracycline derivative PNU-EDA-Gly5 (FIG. 3A) was provided by Levana Biopharma, San Diego, Calif., which synthesized the pentaglycine peptide to the carbonyl group of PNU159682 using an ethylenediamine (EDA) linker according to the synthesis scheme depicted in FIG. 3b. To do this, commercially available PNU159682 was first oxidized to obtain its carboxylic acid (1 in Fig. 3B) with NaIO 4 in 60% methanol at room temperature for 3 hours. Then to a solution of 1 (51 mg, 81 pmol) in 6 ml DCM N-hydroxysuccidimide (NHS, 46 mg, 400 pmol) and ethyl(dimethylaminopropyl)carbodiimide (EDC, 100 mg, 523 pmol) in dichloromethane (DCM) were added. After 30 min the mixture was washed with water (2x6 ml), dried over Na 2 SO 4 and evaporated. The residue was then dissolved in 2 ml dimethylformamide (DMF) before adding the amine (2 in Figure 3B, 55 mg, 81 pmol as trifluoroacetate salt), then N,N-diisopropylethylamine (DIEA, 50 pL) was added. The mixture was stirred for 1 h before the addition of piperidine (40 ml), after which it was stirred for another 20 min. The mixture was purified by HPLC to give PNU-EDA-Gly 5 (3 in Figure 3B, 34 mg, 44%) as a red solid; MS m/z 955.2 (M+H).

PNU-EDA-Gly5 конъюгировали с mAb путем инкубации mAb с LTETG-меткой [10 рМ] с PNUEDA-Gly5, [200 рМ] в присутствии 0,62 рм сортазы А в 50 мМ Hepes, 150 мМ NaCl, 5 мМ CaCl2, рН 7,5, в течение 3,5 ч при 25°C. Реакцию останавливали путем пропускания ее через колонку Protein A HiTrap (GE Healthcare), уравновешенную 25 мМ фосфата натрия, рН 7,5, с последующим промыванием 5 объемами колонки (CV) буфера. Связанный конъюгат элюировали буфером для элюирования, 5 CV, (0,1 М янтарной кислоты, рН 2,8), 1 CV фракций собирали в пробирки, содержащие 25% об./об. 1 М Трисосновы [Tris Base] для нейтрализации кислоты. Содержащие белок фракции объединяли в пул и вносили в 10 мМ сукцинат натрия, рН 5,0, 100 мг/мл трегалозы, 0,1% вес./об. полисорбата или фосфата 20 с помощью G25-колоночной хроматографии с использованием колонок NAP 25 (GE Healthcare) в соответствии с инструкциями производителя.PNU-EDA-Gly 5 was conjugated to the mAb by incubating the LTETG-tagged mAb [10 pM] with PNUEDA-Gly 5 , [200 pM] in the presence of 0.62 pm sortase A in 50 mM Hepes, 150 mM NaCl, 5 mM CaCl 2 , pH 7.5, for 3.5 hours at 25°C. The reaction was stopped by passing it through a Protein A HiTrap (GE Healthcare) column equilibrated with 25 mM sodium phosphate, pH 7.5 followed by a 5 column volume (CV) wash with buffer. The bound conjugate was eluted with 5 CV elution buffer (0.1 M succinic acid, pH 2.8), 1 CV fractions were collected in tubes containing 25% v/v. 1 M Tris Base [Tris Base] to neutralize acid. Protein-containing fractions were pooled and added to 10 mM sodium succinate, pH 5.0, 100 mg/ml trehalose, 0.1% w/v. polysorbate or phosphate 20 by G25 column chromatography using NAP 25 columns (GE Healthcare) according to the manufacturer's instructions.

Совокупное содержание каждого конъюгата оценивали с помощью хроматографии на колонке TOSOH TSKgel G3000SWXL 7,8 ммх30 см, 5 рм, со скоростью 0,5 мл/мин в 10% IPA, 0,2 M фосфата калия, 0,25 М хлорида калия, рН 6,95. Нагрузку лекарственного средства оценивали как с помощью гидрофобной интерактивной хроматографии (HIC), так и с помощью обращенной фазовой хроматографии. HIC проводили на колонке TOSOH Butyl-NPR 4,6 ммх3,5 см, 2,5 рм со скоростью 0,8 мл/мин с 12-минутным линейным градиентом между А-1,5М (NH4)2SO4, 25 мМ NaPi, рН = 6,95±0,05 и В - 75% 25 мМ NaPi, рН = 6,95±0,05, 25% IPA. Обратную фазовую хроматографию проводили на колонке Polymer Labs PLRP 2,1 ммх5 см, 5 рм со скоростью 1 мл/мин/80°С с 25-минутным линейным градиентом между 0,05% TFA/H2O и 0,04% TFA/CH3CN. Образцы сначала восстанавливали путем инкубации с DTT при рН=8,0 при 37°C в течение 15 мин. Оба конъюгата ADC на основе PNU-EDA-Gly5 были преимущественно мономерными и имели отношение лекарственное средство-антитело, близкое к теоретическому максимуму, соответственно 4. В табл. 2 приведены результаты получения ADC.The total content of each conjugate was assessed by chromatography on a TOSOH TSKgel G3000SWXL 7.8 mm x 30 cm column, 5 rm, at a rate of 0.5 ml/min in 10% IPA, 0.2 M potassium phosphate, 0.25 M potassium chloride, pH 6.95. Drug loading was assessed by both hydrophobic interactive chromatography (HIC) and reverse phase chromatography. HIC was performed on a TOSOH Butyl-NPR 4.6 mm x 3.5 cm, 2.5 rm column at 0.8 ml/min with a 12-minute linear gradient between A-1.5M (NH 4 ) 2 SO 4 , 25 mM NaPi, pH=6.95±0.05 and B-75% 25 mM NaPi, pH=6.95±0.05, 25% IPA. Reverse phase chromatography was performed on a Polymer Labs PLRP 2.1 mm x 5 cm, 5 rm column at 1 ml/min/80°C with a 25 minute linear gradient between 0.05% TFA/H2O and 0.04% TFA/CH3CN. Samples were first recovered by incubation with DTT at pH=8.0 at 37° C. for 15 min. Both PNU-EDA-Gly 5 ADC conjugates were predominantly monomeric and had a drug-antibody ratio close to the theoretical maximum, respectively 4. 2 shows the results of obtaining ADC.

Таблица 2. Сведения о полученных ADC на основе PNU-EDA-Gly5.Table 2. Information on the obtained ADC based on PNU-EDA-Gly 5 .

mAb mAb мишень target НС-метка HC-label LC-метка LC label % моно % mono DAR DAR Брентуксимаб Brentuximab CD30 CD30 Да Yes Да Yes 99,6 99.6 4,0 4.0 Трастузумаб Trastuzumab HER-2 HER-2 Да Yes Да Yes 98,2 98.2 3,9 3.9

НС - тяжелая цепь; LC - легкая цепь; % моно - %-е содержание мономера; DAR - соотношение лекарственное средство-антитело.HC - heavy chain; LC - light chain; % mono - % monomer content; DAR - drug-antibody ratio.

Пример 2. Анализ цитотоксичности in vitro с использованием сортаза-А конъюгированных конъюгатов ADC брентуксимаб-PNU-EDA-Gly5 и трастузумаб-PNU-EDA-Gly5.Example 2 In Vitro Cytotoxicity Assay Using Sortase-A Conjugated Brentuximab-PNU-EDA-Gly 5 and Trastuzumab-PNU-EDA-Gly 5 ADC Conjugates.

Цитотоксичность брентуксимаб-PNU-EDA-Gly5 была исследована с использованием Karpas-299, линии клеток неходжкинской лимфомы, экспрессирующей высокие уровни CD30, и L428, линии клеток лимфомы Ходжкина, экспрессирующей низкие или умеренные уровни CD30 (фиг. 4). В качестве контролей эффективность cAc10-PNU-EDA-Gly5 сравнивали с эффективностью коммерчески доступного конъюгата CD30-специфичного cAc10-vcPAB-MMAE AdCetris® (в качестве положительного контроля) и коммерчески доступного конъюгата HER-2-специфичного трастузумаб-DM1 Kadcyla® (в качестве отрицательного контроля). Для этого клетки высевали на 96-луночные планшеты в 100 рл RPMI/10% FCS с плотностью 104 клеток на лунку и выращивали при 37°C во влажном инкубаторе при 5% CO2 атмосфере. После суточной инкубации 25 рл среды осторожно удаляли из каждой лунки и заменяли на 25 рл 3,5кратных серийных разведений каждого ADC в питательной среде, в результате чего достигались конечные концентрации ADC в диапазоне от 20 рг/мл до 0,25 нг/мл. Каждое разведение выполнялось в двух повторностях. Еще через 4 дня планшеты удаляли из инкубатора и уравновешивали до комнатной температуры. Приблизительно через 30 мин в каждую лунку добавляли 100 рл люминесцентного раствора CellTiter-Glo® (Promega, Cat.No G7570) и после встряхивания планшетов при 450 об/мин в течение 5 минThe cytotoxicity of brentuximab-PNU-EDA-Gly 5 was tested using Karpas-299, a non-Hodgkin's lymphoma cell line expressing high levels of CD30, and L428, a Hodgkin's lymphoma cell line expressing low to moderate levels of CD30 (FIG. 4). As controls, the potency of cAc10-PNU-EDA-Gly 5 was compared with that of the commercially available CD30-specific cAc10-vcPAB-MMAE AdCetris® conjugate (as a positive control) and the commercially available HER-2-specific trastuzumab-DM1 conjugate Kadcyla® (in as a negative control). For this, cells were seeded in 96-well plates in 100 ml RPMI/10% FCS at a density of 10 4 cells per well and grown at 37°C in a humidified incubator under 5% CO2 atmosphere. After a 24-hour incubation, 25 cl of media was carefully removed from each well and replaced with 25 cl of 3.5-fold serial dilutions of each ADC in culture medium, resulting in final ADC concentrations ranging from 20 rg/ml to 0.25 ng/ml. Each dilution was performed in duplicate. After another 4 days, the plates were removed from the incubator and equilibrated to room temperature. Approximately 30 min later, 100 cl of CellTiter-Glo® Luminescent Solution (Promega, Cat. No. G7570) was added to each well and after shaking the plates at 450 rpm for 5 min.

- 15 040604 и последующей инкубации в течение 10 мин без встряхивания измеряли люминесценцию на Tecan Infinity F200, время интегрирования составляло 1 с на лунку.- 15 040604 and subsequent incubation for 10 min without shaking, the luminescence was measured on Tecan Infinity F200, the integration time was 1 s per well.

Как ожидалось, анти-CD30 ADC Adcetris®, используемый в качестве положительного контроля, эффективно убивал клетки CD30HI Karpas-299 при ЕС50 8,2 нг/мл (фиг. 4А), но был неэффективен по уничтожению клеток CD30LO L428 (фиг. 4В). Напротив, анти-HER-2 ADC Kadcyla®, используемый в качестве отрицательного контроля, не показал специфического уничтожения клеток и был неэффективен ни на одной из клеточных линий (фиг. 4). Примечательно, что сортаза-конъюгированный ADC cAc10PNU-EDA-Gly5 эффективно убивал клетки CD30HI Karpas-299 при величине ЕС50 6,9 нг/мл (фиг. 4А). cAc10-PNU-EDA-Gly5 убивал клетки CD30HI L428 только при более высоких концентрациях, аналогично используемым контрольным ADC, что указывает на то, что эффективность этого ADC действительно специфична и опосредована связыванием с CD30 (фиг. 4В). Таким образом, сортаза-опосредованная конъюгация PNU-EDA-Gly5 дала конъюгат ADC с очень высокой активностью, даже превышающей активность ADC Adcetris®.As expected, the anti-CD30 ADC Adcetris® used as a positive control was effective in killing CD30 HI Karpas-299 cells at an EC50 of 8.2 ng/mL (Fig. 4A), but was ineffective in killing CD30 LO L428 cells (Fig. 4B). In contrast, the anti-HER-2 ADC Kadcyla® used as a negative control showed no specific cell killing and was ineffective on any of the cell lines (FIG. 4). Notably, the sortase-conjugated cAc10PNU-EDA-Gly5 ADC was effective in killing Karpas-299 CD30 HI cells at an EC50 value of 6.9 ng/mL (Fig. 4A). cAc10-PNU-EDA-Gly5 only killed CD30 HI L428 cells at higher concentrations, similar to those used by control ADCs, indicating that the efficacy of this ADC is indeed specific and mediated by binding to CD30 (Fig. 4B). Thus, sortase-mediated conjugation of PNU-EDA-Gly 5 produced an ADC conjugate with very high activity, even exceeding that of the Adcetris® ADC.

Активность по уничтожению опухолевых клеток созданного с помощью SMAC ADC трастузумабPNU-EDA-Gly5 исследовали при использовании клеток SKBR3, клеточная линия рака молочной железы человека, сверхэкспрессирующей HER-2, и клеток T47D, клеточная линия рака молочной железы, естественным образом экспрессирующая низкие уровни HER-2, и данные сравнивали с коммерчески доступным HER-2-специфичным ADC трастузумаб-DM1 конъюгатом Kadcyla® (фиг. 5). Для этого клетки высевали на 96-луночные планшеты в 100 μл DMEM/10% FCS с плотностью 104 клеток на лунку, анализы проводили точно так же, как описано выше.The tumor cell killing activity of SMAC-generated ADC trastuzumabPNU-EDA-Gly 5 was investigated using SKBR3 cells, a human breast cancer cell line overexpressing HER-2, and T47D cells, a breast cancer cell line naturally expressing low levels of HER -2 and compared with the commercially available HER-2 specific ADC trastuzumab-DM1 Kadcyla® conjugate (FIG. 5). For this, cells were seeded in 96-well plates in 100 μl DMEM/10% FCS at a density of 10 4 cells per well, analyzes were performed exactly as described above.

Как ожидалось, положительный контроль ADC Kadcyla® эффективно убивал HER-2сверхэкспрессирующие клетки рака груди человека SKBR3 при ЕС50 23,7 нг/мл (фиг. 5А), но был неэффективен по уничтожению клеток HER-2LO T47D (фиг. 5В). Примечательно, что трастузумаб-PNU-EDAGly5, созданный с помощью SMAC-технологии, показал превосходную цитотоксичность и не только убивал клетки SKBR3, сверхэкспрессирующие HER-2, но также клетки HER2LO T47D, при значениях ЕС50 соответственно 4,8 и 11,0 нг/мл (фиг. 5). Таким образом, сортаза-опосредованная конъюгация PNUEDA-Gly5 с трастузумабом дает ADC с очень высокой активностью, превосходящей активность коммерчески доступного и одобренного FDA эталонного ADC Kadcyla®, и даже эффективный на клетках рака молочной железы человека HER2LO.As expected, the Kadcyla® positive ADC control was effective in killing HER-2 overexpressing human breast cancer cells SKBR3 at an EC50 of 23.7 ng/mL (FIG. 5A), but was ineffective in killing HER-2 LO T47D cells (FIG. 5B). Notably, trastuzumab-PNU-EDAGly5, generated using SMAC technology, showed excellent cytotoxicity and not only killed HER-2 overexpressing SKBR3 cells, but also HER2 LO T47D cells, at EC50 values of 4.8 and 11.0 ng, respectively. /ml (Fig. 5). Thus, sortase-mediated conjugation of PNUEDA-Gly5 to trastuzumab produces an ADC with very high potency, superior to that of the commercially available and FDA-approved reference ADC Kadcyla®, and even effective on HER2 LO human breast cancer cells.

Пример 3. Сывороточная устойчивость in vitro сортаза А-конъюгированного cAc10-PNU-EDA-Gly5 ADC по сравнению с малеимидным линкером, содержащим трастузумаб эмтанзин (Kadcyla®).Example 3 Serum resistance in vitro of sortase A-conjugated cAc10-PNU-EDA-Gly 5 ADC compared to a maleimide linker containing trastuzumab emtansine (Kadcyla®).

Сывороточную устойчивость in vitro брентуксимаб-PNU-EDA-Gly5 (cAc10-PNU-EDA-Gly5) и конъюгатов ADC Kadcyla оценивали с помощью анализа на сывороточную устойчивость на основе ELISA. Вкратце, cAc10-PNU-EDA-Gly5 разводили в мышиной (Sigma, M5905), крысиной (Sigma, R9759) и человеческой сыворотке (Sigma, H6914) и инкубировали при 37°C. Образцы мгновенно замораживали в жидком азоте в дни 0, 3, 7, 14 и хранили при минус 80°C до проведения анализа ELISA. Для сывороток грызунов серию разведений образцов сыворотки cAc10-PNU-EDA-Gly5 фиксировали на планшетах ELISA, покрытых 2 цг/мл мышиного анти-PNU mAb (собственного производства путем иммунизации мышей конъюгатом IgG-PNU человека и скрининга с помощью конъюгата BSA-PNU) для связывания с ADC, или покрытых античеловеческим Fc F(ab') 2 (Jackson Immunoresearch) для связывания с общим IgG, и детектировали с помощью 1:2500 разведения HRP-конъюгированного античеловеческого IgG F(ab')2 (Jackson Immunoresearch). Для сывороток приматов 2 цг/мл рекомбинантного человеческого CD30 (Sino Biologicals, 10777-H08H) наносили на планшеты ELISA и разведение 1:2500 HRP-конъюгированного античеловеческого IgG F(ab')2 (Jackson Immunoresearch) или 1 нг/мл мышиного анти-PNU IgG (собственного производства), а затем HRP-конъюгированный антимышиный Fc F(ab')2 (Jackson Immunoresearch) использовали для детектирования общего IgG и ADC соответственно. В случае Kadcyla, такой же протокол, как указано выше, использовали для определения устойчивости в мышиной, крысиной и человеческой сыворотке, но с помощью анти-майтанзин mAb собственного производства для связывания с ADC. Концентрации сыворотки ADC и общих IgG рассчитывали из половины максимальных значений титрований образцов путем сравнения с образцом того же ADC известной концентрации.In vitro serum resistance of brentuximab-PNU-EDA-Gly 5 (cAc10-PNU-EDA-Gly 5 ) and Kadcyla ADC conjugates was assessed using an ELISA-based serum resistance assay. Briefly, cAc10-PNU-EDA-Gly 5 was diluted in mouse (Sigma, M5905), rat (Sigma, R9759) and human (Sigma, H6914) serum and incubated at 37°C. Samples were flash frozen in liquid nitrogen on days 0, 3, 7, 14 and stored at minus 80° C. until ELISA analysis. For rodent sera, dilution series of cAc10-PNU-EDA-Gly 5 serum samples were fixed on ELISA plates coated with 2 cg/ml mouse anti-PNU mAb (in-house production by immunizing mice with human IgG-PNU conjugate and screening with BSA-PNU conjugate) to bind to ADC, or coated with anti-human Fc F(ab') 2 (Jackson Immunoresearch) to bind to total IgG, and detected with a 1:2500 dilution of HRP-conjugated anti-human IgG F(ab') 2 (Jackson Immunoresearch). For primate sera, 2 cg/ml recombinant human CD30 (Sino Biologicals, 10777-H08H) was applied to ELISA plates and a 1:2500 dilution of HRP-conjugated anti-human IgG F(ab')2 (Jackson Immunoresearch) or 1 ng/ml mouse anti- PNU IgG (in-house) and then HRP-conjugated anti-mouse Fc F(ab')2 (Jackson Immunoresearch) were used to detect total IgG and ADC, respectively. In the case of Kadcyla, the same protocol as above was used to determine resistance in mouse, rat and human sera, but using a proprietary anti-maytansine mAb to bind to ADC. Serum ADC and total IgG concentrations were calculated from half of the maximum sample titrations by comparison with a sample of the same ADC of known concentration.

На фиг. 7А показана отличная устойчивость ADC cAc10-PNU-EDA-Gly5, в частности, по сравнению с устойчивостью малеимидного линкера, содержащего Kadcyla (фиг. 7В), практически без снижения уровней ADC на протяжении всего эксперимента в любой сыворотке из четырех исследуемых видов. Путем аппроксимации временных точек между днями 0 и 14 к однофазной экспоненциальной функции распада, ограниченной для достижения конечной концентрации 0, значения полувыведения cAc10-PNUEDA-Gly5 и Kadcyla определялись в каждой сыворотке. Период полувыведения Kadcyla составлял 3,7 дня, 4,4 дня и 2,9 дня в мышиной, крысиной и человеческой сыворотке соответственно, тогда как период полувыведения cAc10-PNU-EDA-Gly5 составлял более 14 дней в мышиной, крысиной и человеческой сыворотке.In FIG. 7A shows the excellent stability of cAc10-PNU-EDA-Gly 5 ADC, in particular compared to the Kadcyla-containing maleimide linker (FIG. 7B), with virtually no reduction in ADC levels throughout the experiment in any of the four sera tested. By fitting the time points between days 0 and 14 to a single-phase exponential decay function limited to reach a final concentration of 0, the half-lives of cAc10-PNUEDA-Gly 5 and Kadcyla were determined in each serum. The half-life of Kadcyla was 3.7 days, 4.4 days, and 2.9 days in mouse, rat, and human sera, respectively, while the half-life of cAc10-PNU-EDA-Gly 5 was over 14 days in mouse, rat, and human sera. .

Пример 4. Устойчивость in vivo сортаза А-конъюгированного Ac10-Gly5-PNU у мышей.Example 4 In vivo stability of sortase A-conjugated Ac10-Gly 5 -PNU in mice.

ADC AcC-Gly5-PNU оттаивали при комнатной температуре и разбавляли до 0,2 мг/мл в стерильномADC AcC-Gly 5 -PNU was thawed at room temperature and diluted to 0.2 mg/ml in sterile

- 16 040604- 16 040604

PBS до концентрации дозирования 1 мг/кг. Образцы инъецировали внутривенно в объеме 5 мл/кг девяти самкам мышей Swiss Webster. Кровь собирали у животных через 1 ч, 24 ч, 72 ч, 7 дней, 14 дней и 21 день. Индивидуальные животные в соответствии с этическими стандартами использовались только для двух моментов времени взятия крови, по меньшей мере, с интервалом одна неделя. Таким образом, у трех мышей брали кровь через 1 ч и 7 дней, у трех других мышей кровь брали через 24 ч и 14 дней, а еще у трех мышей кровь брали через 72 ч и 21 день, всего девять мышей на группу. По каждой группе животных приблизительно 200 μл крови собирали путем прокалывания ланцетом подчелюстной вены во время первого сбора и приблизительно 600 цл крови путем прокалывания ланцетом подчелюстной вены во время окончательного сбора (заключительное кровопускание). Всю кровь собирали в пробирки, содержащие K2-EDTA. Плазму выделяли из крови путем центрифугирования при 1500g в течение 10 мин и переносили в стерильные криофлаконы для хранения при -80°C до проведения анализа с помощью ELISA, как описано в примере 4.PBS up to a dosing concentration of 1 mg/kg. Samples were injected intravenously at a volume of 5 ml/kg to nine female Swiss Webster mice. Blood was collected from animals after 1 h, 24 h, 72 h, 7 days, 14 days and 21 days. Individual animals in accordance with ethical standards were used only for two time points of blood sampling, at least one week apart. Thus, three mice were bled at 1 hour and 7 days, three other mice were bled at 24 hours and 14 days, and another three mice were bled at 72 hours and 21 days, for a total of nine mice per group. For each group of animals, approximately 200 μl of blood was collected by lancet puncture of the submandibular vein during the first collection and approximately 600 μl of blood by lancet puncture of the submandibular vein during the final collection (final phlebotomy). All blood was collected in tubes containing K2-EDTA. Plasma was isolated from blood by centrifugation at 1500g for 10 min and transferred to sterile cryo-vials for storage at -80°C until analysis by ELISA as described in Example 4.

Данные на фиг. 8 показывают высокую устойчивость ADC, созданного с помощью SMACтехнологии. На протяжении всего эксперимента концентрации ADC были лишь незначительно ниже, чем концентрации, измеренные для общего IgG, что подразумевает, что линкер между лекарственным средством и антителом является устойчивым in vivo. Путем аппроксимации временных точек между днями 3 и 21 к функции однофазного экспоненциального распада, ограниченной для достижения конечной концентрации 0, период полувыведения in vivo в медленной фазе определили равным 8,3 и 7,8 дней для общего IgG и ADC соответственно.The data in FIG. 8 show the high stability of the ADC created using SMAC technology. Throughout the experiment, ADC concentrations were only slightly lower than those measured for total IgG, implying that the drug-antibody linker is stable in vivo. By fitting the time points between days 3 and 21 to a single phase exponential decay function limited to reach a final concentration of 0, the slow phase in vivo half-life was determined to be 8.3 and 7.8 days for total IgG and ADC, respectively.

Пример 5. Описание и характеристика клонов ЕМТ-6, экспрессирующих HER-2.Example 5 Description and characterization of EMT-6 clones expressing HER-2.

Цитотоксичность анти-HER-2 ADC исследовали с использованием мышиной линии клеток опухоли молочной железы ЕМТ-6, сконструированной для сверхэкспрессии человеческого HER-2. Клетки ЕМТ-6 культивировали как монослои в DMEM (модифицированная по Дульбекко среда Eagle - высокая глюкоза), дополненная 10% (об./об.) FCS (сыворотка эмбрионального теленка), 1% (об./об.) 10000 МЕ/мл пенициллина-стрептомицина и 1% (об./об.) 200 мМ L-глутамина.Cytotoxicity of anti-HER-2 ADCs was studied using the EMT-6 mouse breast tumor cell line engineered to overexpress human HER-2. EMT-6 cells were cultured as monolayers in DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium - High Glucose) supplemented with 10% (v/v) FCS (fetal calf serum), 1% (v/v) 10,000 IU/mL penicillin-streptomycin and 1% (v/v) 200 mM L-glutamine.

Клетки ЕМТ-6 электропорировали с помощью вектора экспрессии, кодирующего ген HER-2 человека, и маркера устойчивости к пуромицину, и клеточные пулы, устойчиво экспрессирующие HER-2 человека, выбирали с использованием способов, известных специалистам в данной области.EMT-6 cells were electroporated with an expression vector encoding the human HER-2 gene and a puromycin resistance marker, and cell pools stably expressing human HER-2 were selected using methods known to those skilled in the art.

Экспрессия HER-2 была подтверждена проточной цитометрией. Вкратце, после трипсинизации, 106 клеток центрифугировали в пробирках FACS; полученные гранулы ресуспендировали в PBS (забуференный фосфатом физиологический раствор), дополненный 2% FCS. Затем клетки инкубировали с антиHER-2 антителом трастузумаб (30 мин, 4°C) с последующим центрифугированием и промыванием (3 мл PBS с 2% FCS). Затем клетки ресуспендировали, как и ранее, и инкубировали с античеловеческим IgG антителом (Fc-гамма-специфическим) РЕ (Ebioscience) в темноте (30 мин, 4°C), перед промыванием (4 мл PBS с 2% FCS). Затем проводили проточную цитометрию на FACS Calibur (BD).Expression of HER-2 was confirmed by flow cytometry. Briefly, after trypsinization, 106 cells were centrifuged in FACS tubes; the resulting beads were resuspended in PBS (phosphate buffered saline) supplemented with 2% FCS. Cells were then incubated with antiHER-2 antibody trastuzumab (30 min, 4°C) followed by centrifugation and washing (3 ml PBS with 2% FCS). The cells were then resuspended as before and incubated with anti-human IgG antibody (Fc-gamma specific) PE (Ebioscience) in the dark (30 min, 4°C), before washing (4 ml PBS with 2% FCS). Then flow cytometry was performed on a FACS Calibur (BD).

HER-2-трансфецированные клетки ЕМТ-6 были отсортированы по одной клетке с помощью проточной цитометрии с использованием FACS ARIA II для выделения одноклеточных клонов. Они были размножены и экспрессия HER-2 была подтверждена проточной цитометрией.HER-2 transfected EMT-6 cells were single cell sorted by flow cytometry using FACS ARIA II to isolate single cell clones. They were expanded and HER-2 expression was confirmed by flow cytometry.

На фиг. 9 показаны данные анализа FACS для клона, выбранного для исследований in vivo (пример 6).In FIG. 9 shows FACS analysis data for a clone selected for in vivo studies (Example 6).

Пример 6. Эффективность in vivo сортаза А-конъюгированного ADC трастузумаб-PNU-EDA-Gl·y5 на ортотопической модели рака молочной железы.Example 6 In vivo performance of sortase A-conjugated ADC trastuzumab-PNU-EDA-Gl·y 5 in an orthotopic model of breast cancer.

Эффективность in vivo трастузумаб-PNU-EDA-Gl·y5 оценивали на иммунокомпетентной ортотопической мышиной модели HER-2-положительного рака молочной железы. Для этого 106 клеток рака молочной железы мыши ЕМТ6, экспрессирующих человеческий HER-2 (пример 6), ранее определенный как подходящий для выращивания in vivo, имплантировали в правые жировые подушки молочной железы самок мышей Balb/c. Кроме того, контрольным животным имплантировали HER-2-отрицательные клетки ЕМТ6. Далее первичные объемы опухоли измеряли штангенциркулем. Через 13 дней, когда был достигнут средний объем опухоли 100-150 мм3, животные с опухолями были рандомизированы на группы по 6 животных в зависимости от размеров опухоли. Животных обрабатывали в тот же день (день 13-й, т.е. день рандомизации) и 7 дней спустя (день 20-й) путем внутривенной инъекции эталонного ADC Kadcyla® (15 мг/кг), трастузумаб-PNU-EDA-Gl·y5 (1 мг/кг ) или контрольного носителя [vehicle control]. Размеры опухолей контролировали путем измерения штангенциркулем и на животных, у которых объем опухолей достигал 1000-1500 мм3, проведение испытания прекращали (фиг. 10).The in vivo efficacy of trastuzumab-PNU-EDA-Gl·y 5 was evaluated in an immunocompetent orthotopic mouse model of HER-2 positive breast cancer. For this, 106 EMT6 mouse breast cancer cells expressing human HER-2 (Example 6), previously identified as suitable for in vivo growth, were implanted in the right mammary fat pads of female Balb/c mice. In addition, HER-2 negative EMT6 cells were implanted in control animals. Next, the primary tumor volumes were measured with a caliper. After 13 days, when an average tumor volume of 100-150 mm 3 was reached, animals with tumors were randomized into groups of 6 animals depending on tumor size. Animals were treated on the same day (Day 13, i.e. randomization day) and 7 days later (Day 20) by intravenous injection of Kadcyla® reference ADC (15 mg/kg), trastuzumab-PNU-EDA-Gl y 5 (1 mg/kg) or vehicle control [vehicle control]. The size of the tumors was controlled by measuring with a caliper and in animals whose tumor volume reached 1000-1500 mm 3 the test was terminated (FIG. 10).

Опухоли у мышей с контрольным носителем росли быстро и достигали среднего размера приблизительно 1000 мм3 в течение 30 дней после трансплантации клеток (фиг. 10А). Обработка с помощью Kadcyla® мало повлияла на рост опухоли у большинства животных. Только у одного из шести животных наблюдалась значительная задержка роста опухоли (фиг. 10C). В поразительном контрасте, у всех животных, получивших трастузумаб-PNU-EDA-Gly5, опухоли непрерывно регрессировали во время лечения и по существу не определялись на день 30-й после трансплантации клеток (фиг. 10D). У большинства животных до дня 60-го опухоль не выявляли, и рецидив опухоли наблюдался только у одного животного приблизительно на день 40-й. Существенно, противоопухолевая активность трастузумаба-PNUTumors in vehicle control mice grew rapidly and reached a mean size of approximately 1000 mm 3 within 30 days of cell transplantation (FIG. 10A). Treatment with Kadcyla® had little effect on tumor growth in most animals. Only one of the six animals showed a significant delay in tumor growth (Fig. 10C). In striking contrast, in all animals treated with trastuzumab-PNU-EDA-Gly5, tumors continuously regressed during treatment and were essentially undetectable by day 30 post-cell transplantation (FIG. 10D). In most animals no tumor was detected until day 60, and tumor recurrence was observed in only one animal around day 40. Significantly, the antitumor activity of trastuzumab-PNU

- 17 040604- 17 040604

EDA-Gly5 была высоко специфичной и лечение мышей, имеющих HER-2-отрицательные опухоли, не приводило к регрессии опухоли (фиг. 10В). Взятые совокупности, данные демонстрируют, что сортазаопосредованные сайт-специфически конъюгированные ADC трастузумаб-EDA-Gly5-PNU дали ADC с активностью по уничтожению опухолевых клеток in vivo, намного превосходящей эталонный ADC Kadcyla®.EDA-Gly 5 was highly specific and treatment of mice bearing HER-2 negative tumors did not result in tumor regression (FIG. 10B). Taken together, the data demonstrates that trastuzumab-EDA-Gly 5 -PNU site-specifically conjugated ADCs produced ADCs with in vivo tumor cell killing activity far superior to the reference Kadcyla® ADC.

Перечень фигурList of figures

Фиг. 1. Схематическое изображение сайт-специфической сортаза-опосредованной конъюгации антитела (SMAC-технология). Моноклональные антитела должны создаваться с С-концевыми сортазными метками LPXTG. Необходимо создать токсичную полезную нагрузку для содержания отрезка олигоглицинового пептида (Glyn-отрезок) с определенным количеством глициновых остатков в ряду (n>1 и <21, предпочтительно n>3 и <10, предпочтительно n=3 или n=5, наиболее предпочтительно n=5). Фермент сортазы А от Staphylococcus aureus специфически распознает мотив пентапептида LPXTG и катализирует транспептидирование отрезка олигоглицинового пептида до треонин-глицин-пептидной связи LPXTG, тем самым создавая новую устойчивую пептидную связь между треонином и N-концевым глицином олигоглицинового отрезка.Fig. 1. Schematic representation of site-specific sortase-mediated antibody conjugation (SMAC technology). Monoclonal antibodies should be generated with C-terminal LPXTG sortase tags. It is necessary to create a toxic payload to contain an oligoglycine peptide stretch (Glyn-cut) with a certain number of glycine residues in a row (n>1 and <21, preferably n>3 and <10, preferably n=3 or n=5, most preferably n =5). The sortase A enzyme from Staphylococcus aureus specifically recognizes the LPXTG pentapeptide motif and catalyzes the transpeptidation of the oligoglycine peptide segment to the threonine-glycine-LPXTG peptide bond, thereby creating a new stable peptide bond between the threonine and the N-terminal glycine of the oligoglycine segment.

Фиг. 2. Структура PNU-159682, как описано в предшествующем уровне техники (например, WO 2009099741 или Quintieri et al. (2005)), включая официальную систему нумерации антрациклинов для реакционноспособных углеродов тетрациклической структуры агликона.Fig. 2. Structure of PNU-159682 as described in the prior art (eg WO 2009099741 or Quintieri et al. (2005)), including the official anthracycline numbering system for the reactive carbons of the aglycone tetracyclic structure.

Фиг. 3(А). Структура PNU производное-EDA-Gl·y5, называемая в данном описании PNU-EDAGly5, как используется для конъюгации по SMAC-технологии с С-концевыми LPETG сортаза-мечеными моноклональными антителами при использовании фермента сортазы, как описано в примерах в данном документе; (В) Схема синтеза производного антрациклина PNU-EDA-Gly5.Fig. 3(A). The structure of PNU derivative-EDA-Gl·y 5 , herein referred to as PNU-EDAGly 5 , as used for SMAC conjugation with C-terminal LPETG sortase-labeled monoclonal antibodies using the sortase enzyme as described in the examples herein ; (B) Scheme for the synthesis of the anthracycline derivative PNU-EDA-Gly 5 .

Фиг. 4. Доза-ответ цитотоксических эффектов указанных ADC на клеточной линии неходжкинской лимфомы человека Karpas-299, экспрессирующей высокие уровни мишени CD30 на поверхности клетки (А), и на клетках L428 клеточной линии лимфомы Ходжкина человека, экспрессирующих очень низкие уровни мишени CD30 на поверхности клетки (В). Adcetris относится к коммерчески доступному антиCD30 ADC брентуксимаб-ведотин. Kadcyla относится к коммерчески доступному анти-HER-2/neu ADC T-DM1 (трастузумаб-эмтансин). Обе клеточные линии отрицательны в отношении HER-2/neu, и поэтому Kadcyla действует как отрицательный контрольный ADC, который не должен выполнять уничтожение клеток мишень-специфическим образом. Клетки инкубировали с серийными разведениями ADC в течение 4 дней, после чего добавляли люминесцентный раствор CellTiter-Glo® (Promega) и жизнеспособные клетки определяли количественно путем измерения люминесценции на Tecan Infinity F200.Fig. 4. Dose-response of cytotoxic effects of these ADCs on the Karpas-299 human non-Hodgkin's lymphoma cell line expressing high levels of target CD30 on the cell surface (A) and on L428 cells of the human Hodgkin's lymphoma cell line expressing very low levels of target CD30 on the cell surface (IN). Adcetris refers to the commercially available anti-CD30 ADC brentuximab-vedotin. Kadcyla refers to the commercially available anti-HER-2/neu ADC T-DM1 (trastuzumab-emtansine). Both cell lines are negative for HER-2/neu and therefore Kadcyla acts as a negative ADC control that does not have to perform cell killing in a target-specific manner. Cells were incubated with serial dilutions of ADC for 4 days, after which CellTiter-Glo® (Promega) luminescent solution was added and viable cells were quantified by measuring luminescence on a Tecan Infinity F200.

Фиг. 5. Доза-ответ цитотоксических эффектов указанных ADC на клеточной линии рака молочной железы человека SKBR3, экспрессирующей высокие уровни HER-2/neu (А) и клеточной линии рака молочной железы человека T47D, экспрессирующей низкие уровни HER-2/neu (В). Клетки инкубировали с серийными разведениями ADC в течение 4 дней, после чего добавляли люминесцентный раствор CellTiter-Glo® (Promega), и жизнеспособные клетки определяли количественно путем измерения люминесценции на Tecan Infinity F200.Fig. 5. Dose-response of cytotoxic effects of these ADCs on the human breast cancer cell line SKBR3 expressing high levels of HER-2/neu (A) and the human breast cancer cell line T47D expressing low levels of HER-2/neu (B). Cells were incubated with serial dilutions of ADC for 4 days, after which CellTiter-Glo® (Promega) luminescent solution was added and viable cells were quantified by measuring luminescence on a Tecan Infinity F200.

Фиг. 6. Дополнительные связанные с PNU-159682 производные антрациклина, применимые для сайт-специфической конъюгации с LPXTG-мечеными связывающими белками или антителами с помощью SMAC-технологии с получением BPDC или ADC. Показаны только предпочтительные версии с Gl·y5-отрезком. На фиг. 6A изображено производное, в котором аминокислотный отрезок Gly5 непосредственно соединен с помощью его карбокси-конца с А-кольцом тетрациклической агликонной структуры производного PNU. На фиг. 6В изображено производное, в котором предпочтительный этиленаминовый линкер и аминокислотный отрезок Gly5 непосредственно соединены с А-кольцом тетрациклической агликоновой структуры производного PNU.Fig. 6. Additional PNU-159682-linked anthracycline derivatives useful for site-specific conjugation to LPXTG-labeled binding proteins or antibodies using SMAC technology to produce BPDCs or ADCs. Only preferred versions with Gl·y 5 cut are shown. In FIG. 6A shows a derivative in which the Gly 5 amino acid stretch is directly connected via its carboxy terminus to the A-ring of the tetracyclic aglycone structure of the PNU derivative. In FIG. 6B depicts a derivative in which the preferred ethyleneamine linker and Gly 5 amino acid stretch are directly connected to the A-ring of the tetracyclic aglycone structure of the PNU derivative.

Фиг. 7 (А) Измерение концентрации in vitro ADC брентуксимаб-PNU-EDA-Gl·y5 (обозначенное как cAc10-PNU ADC) и общего IgG в мышиной (А), крысиной (В), человеческой (С) сыворотке в течение 14 дней. (В) Измерение концентрации in vitro ADC трастузумаб-эмтансин (Kadcyla®) и общего IgG в мышиной (А), крысиной (В) и человеческой (С) сыворотке в течение 14 дней.Fig. 7 (A) Measurement of in vitro concentration of brentuximab-PNU-EDA-Gl y 5 ADC (designated as cAc10-PNU ADC) and total IgG in mouse (A), rat (B), human (C) serum for 14 days . (B) In vitro measurement of trastuzumab-emtansine (Kadcyla®) ADC concentration and total IgG in mouse (A), rat (B), and human (C) serum over 14 days.

Фиг. 8. Концентрации плазмы in vivo ADC и общий IgG, измеренные в 6 моментах времени в течение 21-дневного периода после введения ADC Ac10-Gly5-PNU у мышей.Fig. 8. In vivo plasma concentrations of ADC and total IgG measured at 6 time points over a 21 day period following Ac10-Gly 5 -PNU ADC administration in mice.

Фиг. 9. Данные FACS-анализа клона HER-2 ЕМТ-6, выбранного для исследований in vivo, после инкубации с анти-HER-2-антителом трастузумаб, а затем инкубации с содержащим флуорофор античеловеческим IgG-антителом (Fc-гамма-специфичное) РЕ.Fig. 9. FACS analysis data of HER-2 clone EMT-6 selected for in vivo studies after incubation with anti-HER-2 antibody trastuzumab and then incubation with fluorophore-containing anti-human IgG antibody (Fc-gamma-specific) PE .

Фиг. 10. Оценка in vivo HER-2-специфичных ADC на ортотопической модели иммунокомпетентной мыши HER2-положительного рака молочной железы. Клетки рака молочной железы мыши ЕМТ6, экспрессирующие HER-2 человека (А, С, D) или нерелевантный антиген ROR-1 выращивали в молочных жировых подушечках мышей Balb/c. В дни 13 и 20 животным вводили внутривенно контрольный носитель (А), 1 мг/кг трастузумаб-PNU159682 (В, D) или 15 мг/кг Kadcyla (С). Рост опухоли контролировали до тех пор, пока животных не приходилось умерщвлять по этическим соображениям.Fig. 10. In vivo evaluation of HER-2-specific ADCs in an orthotopic immunocompetent mouse model of HER2-positive breast cancer. EMT6 mouse breast cancer cells expressing human HER-2 (A, C, D) or the irrelevant ROR-1 antigen were grown in the milk fat pads of Balb/c mice. On days 13 and 20, animals were treated intravenously with vehicle control (A), 1 mg/kg trastuzumab-PNU159682 (B, D) or 15 mg/kg Kadcyla (C). Tumor growth was controlled until the animals had to be sacrificed for ethical reasons.

- 18 040604- 18 040604

Фиг. 11 А и В: Аминокислотные композиции конъюгированных по SMAC-технологии™ на С-конце IgH и IgL цепей производного PNU-токсина трастузумаб (А) и брентуксимаб (В), содержащего используемые для исследований ADC, содержащие PNU-производное, изображенное на фиг. 3B, связанное через аминогруппу Gly5-отрезка с 4-й аминокислотой сортазной метки (выделено жирным шрифтом) с помощью пептидной связи после конъюгации фермента сортазы.Fig. 11 A and B: Amino acid compositions of C-terminal SMAC™ conjugated IgH and IgL chains of the PNU toxin derivative trastuzumab (A) and brentuximab (B) containing the ADCs used for research containing the PNU derivative depicted in FIG. 3B linked through the amino group of the Gly 5 -segment to the 4th amino acid of the sortase tag (in bold) via a peptide bond after conjugation of the sortase enzyme.

Список литературыBibliography

Beerli et al. (2015) PloS One 10, eO13U77Beerley et al. (2015) PloS One 10 eO13U77

Dorr et al. (2014) PNAS 111, 13343-8Dorr et al. (2014) PNAS 111, 13343-8

Quintieri L et al (2005), Clin Cancer Res. 2005 Feb 15;11(4): 1608-17.Quintieri L et al (2005), Clin Cancer Res. 2005 Feb 15;11(4): 1608-17.

Roguska et al. (1994) PNAS 91, pp969-971Roguska et al. (1994) PNAS 91, pp969-971

Perez et al. (2014) Drug Discovery Today 19, pp.869-881Perez et al. (2014) Drug Discovery Today 19, pp.869-881

Alley et al. (2008) Bioconjug. Chern. 19, pp. 759-765Alley et al. (2008) Bioconjug. Chern. 19, pp. 759-765

Panowski et al. (2014) mAbs 6, pp. 34-45Panowski et al. (2014) mAbs 6, pp. 34-45

Wolff AC et al (2013). J Clin Oncol. 2013 Nov 1;31(31):3997-4013Wolff AC et al (2013). J Clin Oncol. 2013 Nov 1;31(31):3997-4013

Young KH (2014) Clinical Advances in Hematology & Oncology, Volume 12, Issue 4,Young KH (2014) Clinical Advances in Hematology & Oncology, Volume 12, Issue 4,

Supplement 10Supplement 10

Spirig et al. (2011) Mol. Microbiol. 82, 1044-1059Spirig et al. (2011) Mol. microbiol. 82, 1044-1059

Ducry & Stump (2010) Bioconjug. Chern. 21,5-13,Ducry & Stump (2010) Bioconjug. Chern. 21.5-13,

McCombs et al. (2015) The AAPS Journal 17, 339-351McCombs et al. (2015) The AAPS Journal 17, 339-351

Mullard (2013) Nature Rev Drug Disc 12, 329-332Mullard (2013) Nature Rev Drug Disc 12, 329-332

Doktor et al. (2014) Mol Cancer Ther 13, 2618-2629Doctor et al. (2014) Mol Cancer Ther 13, 2618-2629

Hartley & Hochhauser (2012) Curr. Opin. Pharmacol. 12, 398-402Hartley & Hochhauser (2012) Curr. Opin. Pharmacol. 12, 398-402

Minotti (2004) Pharmacol. Rev 56, 185-229Minotti (2004) Pharmacol. Rev 56, 185-229

Cancer and Chemotherpay - Antineoplastic Agents Vol. Ill, Stanley T. Crooke and Archie W.Cancer and Chemotherpay - Antineoplastic Agents Vol. Ill, Stanley T. Crooke and Archie W.

Prestayko (eds.), Academic Press 1981).Prestayko (eds.), Academic Press 1981).

Claims (31)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Конъюгат производного антрациклина (PNU), содержащий производное антрациклина PNU159682, имеющее следующую формулу (i): о он о1. An anthracycline derivative (PNU) conjugate containing an anthracycline derivative PNU159682 having the following formula (i): o he o формула (i) причем указанный конъюгат содержит на своей волнистой линии ? линкерную структуру L1-L2-L3, гдеformula (i) moreover, the indicated conjugate contains on its wavy line ? linker structure L1-L2-L3, where L1 представляет собой алкилендиаминовый линкер?L1 is an alkylenediamine linker? L2 представляет собой олигоглициновый пептидный линкер (Glyn),L2 is an oligoglycine peptide linker (Glyn), L3 представляет собой аминокислотные остатки 1-4 пентапептидного мотива распознавания фермента сортазы, лишенного С-концевого остатка глицина, и два из L1-L3 являются обязательными, и причем L2 соединен с указанным производным антрациклина формулы (i) с помощью линкера L1, где линкер L1 соединен с указанным производным антрациклина с помощью первой амидной связи, тогда как с карбокси-концом линкера L2 он соединен с помощью второй амидной связи, причем указанный конъюгат линкера L1 и линкера L2 имеет следующую формулу:L 3 represents amino acid residues 1-4 of the pentapeptide sortase enzyme recognition motif lacking a C-terminal glycine residue, and two of L1-L 3 are mandatory, and L2 is connected to said anthracycline derivative of formula (i) using an L1 linker, where linker L1 is connected to said anthracycline derivative via a first amide bond, while it is linked to the carboxy-terminus of linker L 2 via a second amide bond, wherein said L1 linker-L2 linker conjugate has the following formula: -NH-(CH2)m-NH-(Gly)n-NH2 (формула (v)),-NH-(CH2)m-NH-(Gly) n -NH 2 (formula (v)), - 19 040604 где волнистая линия показывает соединение с указанным производным антрациклина формулы (i), где m представляет собой целое число не меньше 1 и не больше 11, а n представляет собой целое число не меньше 1 и не больше 21.- 19 040604 where the wavy line shows a compound with said anthracycline derivative of formula (i), where m is an integer not less than 1 and not more than 11, and n is an integer not less than 1 and not more than 21. 2. Конъюгат производного антрациклина (PNU), содержащий производное антрациклина, имеющее следующую формулу (ii):2. An anthracycline derivative (PNU) conjugate containing an anthracycline derivative having the following formula (ii): причем указанный конъюгат содержит на своей волнистой линии линкернуюструктуру L1-L2-L3, гдеmoreover, the specified conjugate contains on its wavy line the linker structure L1-L2-L3, where L1 представляет собой алкиленаминовый линкер,L1 is an alkyleneamine linker, L2 представляет собой олигоглициновый пептидный линкер (Glyn),L2 is an oligoglycine peptide linker (Glyn), L3 представляет собой аминокислотные остатки 1-4 пентапептидного мотива распознавания фермента сортазы, лишенного С-концевого остатка глицина, и два из L1-L3 являются обязательными, и причем L2 соединен с указанным производным антрациклина формулы (ii) с помощью линкера L1, где линкер L1 соединен с карбокси-концом линкера L2 с помощью амидной связи, причем указанный конъюгат линкера L1 и линкера L2 имеет следующую формулу:L3 represents amino acid residues 1-4 of the pentapeptide recognition motif of the sortase enzyme lacking a C-terminal glycine residue, and two of L1-L3 are mandatory, and L2 is connected to said anthracycline derivative of formula (ii) using an L1 linker, where the L1 linker connected to the carboxy-terminus of the L2 linker via an amide bond, said L1 linker-L2 linker conjugate having the following formula: ^-(CH2)m-NH-(Gly)n-NH2 (формула (vi)), где волнистая линия показывает соединение с указанным производным антрациклина формулы (ii), где m представляет собой целое число не меньше 1 и не больше 11, а n представляет собой целое число не меньше 1 и не больше 21.^-(CH 2 ) m -NH-(Gly)n-NH2 (formula (vi)), where the wavy line shows the connection with the specified anthracycline derivative of the formula (ii), where m is an integer not less than 1 and not more than 11 , and n is an integer greater than or equal to 1 and greater than or equal to 21. 3. Конъюгат производного антрациклина (PNU) по п.1, где L3 выбран из TXPL, SXPL и TXAL, где X - любая из 20 пептидогенных аминокислот.3. An anthracycline derivative (PNU) conjugate according to claim 1, wherein L3 is selected from TXPL, SXPL, and TXAL, where X is any of the 20 peptidogenic amino acids. 4. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC), имеющий следующую формулу:4. Protein-Drug Binding Conjugate (BPDC) having the following formula: формула (Hi), где L1 представляет собой алкилендиаминовый линкер,formula (Hi), where L1 is an alkylenediamine linker, L2 представляет собой олигоглициновый пептидный линкер (Glyn), а L3 представляет собой аминокислотные остатки 1-4 пентапептидного мотива распознавания фермента сортазы, лишенного С-концевого остатка глицина, где два из L1-L3 являются обязательными, и где линкер X отсутствует, а линкер Y отсутствует или состоит из по меньшей мере одной и по большей мере 20 аминокислот между С-концевым аминокислотным остатком связывающего белка и мотивом распознавания фермента сортазы, L3,L2 is an oligoglycine peptide linker (Glyn) and L3 is amino acid residues 1-4 of the pentapeptide sortase enzyme recognition motif lacking a C-terminal glycine residue, where two of L1-L3 are mandatory and where linker X is absent and linker Y absent or composed of at least one and at least 20 amino acids between the C-terminal amino acid residue of the binding protein and the sortase enzyme recognition motif, L3, ВР является связывающим белком, n представляет собой целое число между >1 и <10 и где линкер L2 соединен с производным антрациклина формулы (iii) с помощью линкера L1, где линкер L1 соединен с производным антрациклина формулы (iii) с помощью первой амидной связи, тогда как с карбокси-концом линкера L2 линкер L1 соединен с помощью второй амидной связи, где указанный конъюгат линкера L1 и линкера L2 имеет формулу (v) j NH-(CH2)m-NH-(Gly)n-NH2 (формула (ν)), где волнистая линия f показывает соединение с указанным производным антрациклина формулы (v), где m предствляет собой целое число не меньше 1 и не больше 11, а n представляет собой целое чисBP is a binding protein, n is an integer between >1 and <10 and where the L2 linker is connected to the anthracycline derivative of formula (iii) via the L1 linker, where the L1 linker is connected to the anthracycline derivative of formula (iii) via the first amide bond, while linker L1 is connected to the carboxy-terminus of linker L2 by a second amide bond, where said conjugate of linker L1 and linker L2 has the formula (v) j NH-(CH 2 )m-NH-(Gly) n -NH2 (formula ( ν)), where the wavy line f shows a compound with the indicated anthracycline derivative of formula (v), where m is an integer not less than 1 and not more than 11, and n is an integer - 20 040604 ло не меньше 1 и не больше 21.- 20 040604 lo not less than 1 and not more than 21. 5. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC), имеющий следующую формулу:5. Protein-Drug Binding Conjugate (BPDC) having the following formula: ΰ онΰ he Civ), где L1 представляет собой алкиленаминовый линкер,Civ), where L 1 is an alkyleneamine linker, L2 представляет собой олигоглициновый пептидный линкер (Glyn), а L3 представляет собой аминокислотные остатки 1-4 пентапептидного мотива распознавания фермента сортазы, лишенного С-концевого остатка глицина, где два из L1-L3 являются обязательными, и где линкер X отсутствует, а линкер Y отсутствует или состоит из по меньшей мере одной и по большей мере 20 аминокислот между С-концевым аминокислотным остатком связывающего белка и мотивом распознавания фермента сортазы, L3,L2 is an oligoglycine peptide linker (Glyn) and L3 is amino acid residues 1-4 of the pentapeptide sortase enzyme recognition motif lacking a C-terminal glycine residue, where two of L1-L3 are mandatory and where linker X is absent and linker Y absent or composed of at least one and at least 20 amino acids between the C-terminal amino acid residue of the binding protein and the sortase enzyme recognition motif, L3, ВР представляет собой связывающий белок, n представляет собой целое число не меньше 1 и не больше 10, и где линкер L2 соединен с производным антрациклина формулы (iv) посредством линкера L1, где линкер L1 соединен с карбокси-концом линкера L2 с помощью амидной связи, где указанный конъюгат линкера L1 и линкера L2 имеет формулу (vi) j (CH2)m-NH-(Gly)n-NH2 (формула (vi)), где волнистая линия ί показывает соединение с указанным производным антрациклина формулы (vi), где m предствляет собой целое число не меньше 1 и не больше 11, а n представляет собой целое число не меньше 1 и не больше 21.BP is a binding protein, n is an integer not less than 1 and not more than 10, and where the L2 linker is connected to the anthracycline derivative of formula (iv) via an L1 linker, where the L1 linker is connected to the carboxy-terminus of the L2 linker via an amide bond, where said conjugate of linker L1 and linker L2 has the formula (vi) j (CH 2 ) m -NH-(Gly) n -NH2 (formula (vi)) where m is an integer not less than 1 and not more than 11, and n is an integer not less than 1 and not more than 21. 6. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по п.4, отличающийся тем, что L3 выбран из TXPL, SXPL и TXAL, где X - любая из 20 пептидогенных аминокислот.6. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to claim 4, wherein L3 is selected from TXPL, SXPL, and TXAL, where X is any of the 20 peptiogenic amino acids. 7. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по п.4, отличающийся тем, что L3 непосредственно соединен с С-концом связывающего белка.7. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to claim 4, wherein L3 is directly connected to the C-terminus of the binding protein. 8. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по п.4, отличающийся тем, что L3 соединен с С-концом связывающего белка.8. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to claim 4, characterized in that L3 is connected to the C-terminus of the binding protein. 9. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по п.4, отличающийся тем, что линкер Y представляет собой любую цепь аминокислот, имеющую вплоть до 20 аминокислот, обеспечивающую оптимальную конъюгацию связывающего белка с L3.9. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to claim 4, wherein the Y linker is any amino acid chain of up to 20 amino acids that provides optimal conjugation of the binding protein to L3. 10. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по п.9, отличающийся тем, что линкер Y представляет собой линкер из 5 аминокислот, расположенный между С-концом легкой цепи иммуноглобулина и L3.10. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to claim 9, wherein the Y linker is a 5 amino acid linker located between the C-terminus of the immunoglobulin light chain and L3. 11. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по п.10, отличающийся тем, что линкер Y имеет аминокислотную последовательность GGGGS.11. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to claim 10, wherein the Y linker has the amino acid sequence GGGGS. 12. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-11, отличающийся тем, что линкерная структура содержит пептидный мотив, который является результатом специфического расщепления мотива распознавания фермента сортазы.12. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-11, wherein the linker structure contains a peptide motif that results from specific cleavage of the sortase enzyme recognition motif. 13. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по п.12, отличающийся тем, что указанный мотив распознавания фермента сортазы содержит пентапептид.13. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to claim 12, wherein said sortase enzyme recognition motif contains a pentapeptide. 14. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по п.12 или 13, отличающийся тем, что указанный мотив распознавания фермента сортазы содержит по меньшей мере одну из следующих аминокислотных последовательностей: LPXTG, LPXSG и/или LAXTG.14. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to claim 12 or 13, characterized in that said sortase enzyme recognition motif contains at least one of the following amino acid sequences: LPXTG, LPXSG and/or LAXTG. 15. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-14, отличающийся тем, что производное антрациклина (PNU) конъюгирует с помощью одного или нескольких линкеров с карбокси-концом связывающего белка.15. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-14, wherein the anthracycline derivative (PNU) is conjugated by one or more linkers to the carboxy terminus of the binding protein. 16. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-15, отличающийся тем, что связывающий белок конъюгирует с свободным амино-концом олигоглицинового пептида (Glyn) с помощью амидной связи.16. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-15, wherein the binding protein is conjugated to the free amino terminus of the oligoglycine peptide (Gly n ) via an amide bond. 17. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-16, отличающийся тем, что связывающий белок представляет собой по меньшей мере один белок, выбранный из группы, состоящей из антитела, формата модифицированного антитела, производного или фрагмента антитела, связывающего белка на основе антитела, олигопептидного связующего и/или миметика анти17. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-16, wherein the binding protein is at least one selected from the group consisting of an antibody, a modified antibody format, a derivative, or an antibody fragment, an antibody-based binding protein, an oligopeptide binder, and/or an anti-antibody mimetic - 21 040604 тела.- 21 040604 bodies. 18. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-17, отличающийся тем, что связывающий белок связывается по меньшей мере с одним объектом, выбранным из группы, состоящей из рецептора, антигена, фактора роста, цитокина и/или гормона.18. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-17, wherein the binding protein binds to at least one entity selected from the group consisting of receptor, antigen, growth factor, cytokine and/or hormone. 19. Конъюгат связывающий белок- лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-18, отличающийся тем, что связывающий белок имеет по меньшей мере две субъединицы.19. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-18, wherein the binding protein has at least two subunits. 20. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по п.19, отличающийся тем, что по меньшей мере одна субъединица содержит производное антрациклина PNU-159682 по п.1.20. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to claim 19, wherein at least one subunit contains the anthracycline derivative PNU-159682 according to claim 1. 21. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-20, отличающийся тем, что связывающий белок связывается с HER-2.21. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-20, wherein the binding protein binds to HER-2. 22. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-21, отличающийся тем, что связывающий белок представляет собой антитело, которое связывается с HER-2.22. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-21, wherein the binding protein is an antibody that binds to HER-2. 23. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-22, отличающийся тем, что антитело23. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-22, wherein the antibody a) содержит CDR области 1-6 трастузумаба,a) contains CDR regions 1-6 of trastuzumab, b) содержит вариабельный домен тяжелой цепи и вариабельный домен легкой цепи трастузумаба,b) contains the heavy chain variable domain and the light chain variable domain of trastuzumab, c) имеет идентичность аминокислотной последовательности 90% или выше с областями или доменами из а) или b),c) has an amino acid sequence identity of 90% or greater with regions or domains from a) or b), d) представляет собой трастузумаб или его связывающийся с мишенью фрагмент или производное и/илиd) is trastuzumab or a target-binding fragment or derivative thereof and/or e) конкурирует с трастузумабом за связывания с Her-2.e) competes with trastuzumab for binding to Her-2. 24. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-20, отличающийся тем, что связывающий белок связывается с CD30.24. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-20, wherein the binding protein binds to CD30. 25. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-20 или 23, отличающийся тем, что связывающий белок представляет собой антитело, которое связывается с CD30.25. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-20 or 23, wherein the binding protein is an antibody that binds to CD30. 26. Конъюгат связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-20 и 2425, отличающийся тем, что антитело26. A protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-20 and 2425, wherein the antibody a) содержит CDR области 1-6 брентуксимаба,a) contains the CDR region 1-6 of brentuximab, b) содержит вариабельный домен тяжелой цепи и вариабельный домен легкой цепи брентуксимаба,b) contains the heavy chain variable domain and the light chain variable domain of brentuximab, c) имеет идентичность аминокислотной последовательности 90% или выше с областями или доменами из а) или b),c) has an amino acid sequence identity of 90% or greater with regions or domains from a) or b), d) представляет собой брентуксимаб или его связывающийся с мишенью фрагмент или производное и/илиd) is brentuximab or a target-binding fragment or derivative thereof and/or e) конкурирует с брентуксимабом за связывания с CD30.e) competes with brentuximab for binding to CD30. 27. Способ получения конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-26, отличающийся тем, что связывающий белок, содержащий мотив распознавания фермента сортазы, конъюгирует с помощью фермента сортазы по меньшей мере с одним конъюгатом производного антрациклина по п.1, который содержит олигоглициновый пептид (Glyn).27. A method for producing a protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-26, characterized in that the binding protein containing the sortase enzyme recognition motif is conjugated by the sortase enzyme to at least one anthracycline derivative conjugate 1, which contains an oligoglycine peptide (Glyn). 28. Применение конъюгата связывающий белок-лекарственное средство (BPDC) по любому из пп.4 и 6-26 для лечения человека или животного, страдающего от, подвергающегося риску развития и/или имеющего диагноз неопластического заболевания.28. The use of a protein-drug-binding conjugate (BPDC) according to any one of claims 4 and 6-26 for the treatment of a human or animal suffering from, at risk of developing and/or diagnosed with a neoplastic disease. 29. Применение по п.28, отличающееся тем, что неопластическое заболевание представляет собой рак, который имеет показатель экспрессии HER-2 1+, 2+ или 3+, как определено с помощью иммуногистохимии или гибридизации in situ;29. Use according to claim 28, characterized in that the neoplastic disease is a cancer that has a HER-2 expression index of 1+, 2+, or 3+, as determined by immunohistochemistry or in situ hybridization; рак, который является CD30-положительным, как определено с помощью иммуногистохимии, ELISA или проточной цитометрии.a cancer that is CD30 positive, as determined by immunohistochemistry, ELISA, or flow cytometry. 30. Применение по п.29, где рак представляет собой рак молочной железы.30. Use according to claim 29, wherein the cancer is breast cancer. 31. Применение по п.29, где рак представляет собой по крайней мере одно из лимфомы, неходжкинской лимфомы, системной анапластической крупноклеточной лимфомы (САККЛ).31. Use according to claim 29, wherein the cancer is at least one of lymphoma, non-Hodgkin's lymphoma, systemic anaplastic large cell lymphoma (SACL).
EA201791359 2014-12-23 2015-12-23 PROTEIN-DRUG BINDING CONJUGATES CONTAINING ANTHRACYCLINE DERIVATIVES EA040604B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/095,820 2014-12-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA040604B1 true EA040604B1 (en) 2022-07-01

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7360377B2 (en) Binding protein drug conjugates including anthracycline derivatives
JP7133611B2 (en) Anthracycline antibody-drug conjugates with high in vivo tolerability
JP6585600B2 (en) Antibodies containing C-terminal light chain polypeptide extensions, and conjugates and methods of use thereof
US20180028682A1 (en) Maytansine-drug conjugates of her-2 specific binding proteins generated by site specific sortase-enzyme mediated conjugation
EA040604B1 (en) PROTEIN-DRUG BINDING CONJUGATES CONTAINING ANTHRACYCLINE DERIVATIVES
KR20200039604A (en) Antibody against PDGF receptor beta and use thereof
JP2022552349A (en) B-lymphocyte-specific amatoxin antibody conjugates