KR20210106001A - mRNA Display Antibody Libraries and Methods - Google Patents

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KR20210106001A
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클리포드 앤더스 올슨
카이반 니아지
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난트바이오 인코포레이티드
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Abstract

고 다양성 핵산 라이브러리로부터 생성된 별개의 항체 또는 항체 단편을 인코딩하는 재조합 바이러스 및/또는 재조합 바이러스 벡터의 조성물, 방법 및 용도가 제시된다. 바람직하게는, 재조합 바이러스는 유전적으로 변형된 저 면역원성 바이러스, 예를 들어, E2b-결실 아데노바이러스이다. 고 다양성 핵산 라이브러리는 (1) VH-CDR1/2 서브-라이브러리, (2) 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 (3) VL 서브-라이브러리를 포함하거나 이로부터 유래되며, 이들 각각은 복수의 구성원을 포함한다. 바람직하게는, 서브-라이브러리의 각각의 구성원은 복수의 축퇴성 염기 위치를 갖는 적어도 하나의 무작위 카세트를 포함한다. 특히 바람직한 구현예에서, VH-CDR1/2 서브-라이브러리, 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 VL 서브-라이브러리의 적어도 2개의 구성원의 적어도 일부는 재조합되어 발현 라이브러리에서 발현 라이브러리 구성원을 형성하며, 발현 라이브러리의 각각의 구성원은 별개의 항체 또는 항체 단편을 인코딩한다.Compositions, methods and uses of recombinant viruses and/or recombinant viral vectors encoding distinct antibodies or antibody fragments generated from high diversity nucleic acid libraries are provided. Preferably, the recombinant virus is a genetically modified low immunogenicity virus, such as an E2b-deleting adenovirus. The high diversity nucleic acid library comprises or is derived from (1) a V H -CDR1/2 sub-library, (2) a plurality of V H -CDR3 sub-libraries, and (3) a V L sub-library, each of which It contains multiple members. Preferably, each member of the sub-library comprises at least one random cassette with a plurality of degenerate base positions. In a particularly preferred embodiment , at least a portion of at least two members of the V H -CDR1/2 sub-library, the plurality of V H -CDR3 sub-libraries and the V L sub-library are recombined to form an expression library member in the expression library. and each member of the expression library encodes a separate antibody or antibody fragment.

Figure P1020217025365
Figure P1020217025365

Description

MRNA 디스플레이 항체 라이브러리 및 방법mRNA Display Antibody Libraries and Methods

본 발명의 분야는 초고-다양성(ultrahigh-diversity) 항체 라이브러리를 위한 조성물 및 방법으로, 특히 재조합 고친화성 결합제를 생성하기 위한 mRNA 디스플레이 라이브러리 및 mRNA 디스플레이 라이브러리의 용도에 관한 것이다.The field of the present invention relates to compositions and methods for ultrahigh-diversity antibody libraries, in particular to the use of mRNA display libraries and mRNA display libraries for generating recombinant high-affinity binding agents.

배경 설명은 본 발명의 이해에 유용할 수 있는 정보를 포함한다. 본원에 제공된 임의의 정보가 선행 기술이거나 본원에 청구된 발명과 관련이 있거나, 구체적 또는 암시적으로 언급된 임의의 간행물이 선행 기술임을 인정하는 것은 아니다.The background description contains information that may be useful in understanding the present invention. It is not an admission that any information provided herein is prior art or is related to the invention claimed herein, or that any publication specifically or implicitly recited is prior art.

본원의 모든 간행물 및 특허 출원은 각각의 개별적 간행물 또는 특허 출원이 구체적 및 개별적으로 참조로서 포함되는 것으로 지정되는 것과 동일한 정도로 참조로서 포함된다. 포함된 참고문헌에서의 용어의 정의 또는 사용이 본원에 제공된 상기 용어의 정의와 불일치하거나 상반되는 경우, 본원에 제공된 상기 용어의 정의가 적용되며, 참고문헌에서의 상기 용어의 정의는 적용되지 않는다.All publications and patent applications herein are incorporated by reference to the same extent as if each individual publication or patent application was specifically and individually indicated to be incorporated by reference. To the extent a definition or use of a term in an incorporated reference is inconsistent or contradictory with the definition of the term provided herein, the definition of the term provided herein applies and the definition of the term in the reference does not apply.

고친화성의 특정 항체 또는 결합 분자를 이용하여 종양 항원 또는 네오에피토프(neoepitope)를 표적화하는 것은 암 환자를 치료하기 위한 효과적인 방법으로 입증되었다. 오믹스(omics) 데이터 분석을 통한 생체 내, 시험관 내 또는 인 실리코(in silico)를 통해 점점 더 많은 환자 특이적 및/또는 암 특이적 종양 항원 및/또는 네오에피토프가 확인됨에 따라, 안정적이고, 가용성이고, 기능적이며, 적응 가능한 항체 또는 결합제를 선택할 가능성이 높은 항체 라이브러리 또는 디스플레이 라이브러리의 생성 요구가 커졌다. 고친화성의 특정 항체 또는 결합 분자는 천연 항체 푸울(pool) 중에서 확인되거나 이로부터 유래될 수 있으나, 상기 확인되거나 유래된 천연 항체 또는 결합제는 상기 항원 또는 네오에피토프에 대한 노출 빈도 또는 강도에 따라 상기 천연 항체의 다양성이 제한될 수 있음에 따라 효과적이거나 특이적이지 않을 수 있다.Targeting tumor antigens or neoepitopes using specific antibodies or binding molecules with high affinity has proven to be an effective method for treating cancer patients. As more and more patient-specific and/or cancer-specific tumor antigens and/or neoepitopes are identified in vivo, in vitro or in silico through omics data analysis, stable, There has been a growing need to generate antibody libraries or display libraries that are soluble, functional, and have a high potential for selection of adaptable antibodies or binding agents. A specific antibody or binding molecule of high affinity may be identified or derived from a pool of natural antibodies, but the identified or derived native antibody or binding agent may depend on the frequency or intensity of exposure to the antigen or neoepitope. It may or may not be effective as the diversity of antibodies may be limited.

상기 문제를 해결하기 위한 한 접근법에서, 재조합 파지 디스플레이 라이브러리가 사용될 수 있다. 상기 접근법은 합리적으로 높은 다양성을 갖는 라이브러리의 생성을 가능하게 하지만, 결합제에 대한 많은 라운드의 농축이 종종 요구되며, 이는 노동 집약적이고 시간 소모적이다. 또한, 비교적 큰 다양성에도 불구하고, 결합제는 이상적이지 못한 친화성 및 안정성을 갖는 경향이 있다. 더 나아가, 다양성은 전형적으로 라이브러리 부피, 형질감염 효율 등과 같은 실제 고려사항에 의해 제한된다. 상기 및 다른 접근법이, 예를 들어, WO 2006/072773호에 기재된 바와 같은 다중 인공 선택압을 이용하여 추가로 최적화될 수 있다. 상기 방법은 안정성 특징을 개선시킬 수 있으나, 상당한 양의 라이브러리 조작 및 시간이 필요하다.In one approach to solving the above problem, a recombinant phage display library can be used. Although this approach allows the generation of libraries with reasonably high diversity, many rounds of enrichment for binding agents are often required, which is labor intensive and time consuming. Also, despite their relatively large diversity, binders tend to have less than ideal affinity and stability. Furthermore, diversity is typically limited by practical considerations such as library volume, transfection efficiency, and the like. This and other approaches can be further optimized using multiple artificial selective pressures, for example as described in WO 2006/072773. Although this method can improve stability characteristics, it requires a significant amount of library manipulation and time.

또 다른 접근법에서, mRNA 디스플레이가 수행될 수 있다. 여기서, 후보 결합 분자(전형적으로, scFv)를 인코딩하는 mRNA 서열은 이의 3'-말단에서 퓨로마이신 분자와 커플링되고, mRNA 서열에 의해 인코딩된 펩티드는 시험관 내 번역을 통해 생성되어, mRNA를 mRNA에 의해 인코딩된 단백질에 직접 커플링시킨 융합 생성물을 생성한다. 그러나, 현재의 mRNA 디스플레이 기술은 유리하게는 형질감염 한계와 관련된 문제를 피하고, 적어도 개념적으로 더 높은 다양성을 허용하지만, 구조 온전성 또는 안정성과 관련된 문제, 비교적 낮은 친화성 및/또는 교차반응성의 문제가 여전히 남아 있다. mRNA 디스플레이로부터 scFv의 적어도 선택된 결합 특징을 추가로 개선시키기 위해, VH-CDR3 스펙트라타이핑(spectratyping) 분석이 수행되었다(문헌[Protein Engineering, Design & Selection, 2015, vol. 28 no. 10, pp. 427-435] 참조). 그러나, 상기 공정은 반복 분석을 필요로 하며, 모든 항원에 대해 생산적이지 않을 수 있다.In another approach, mRNA display can be performed. wherein an mRNA sequence encoding a candidate binding molecule (typically a scFv) is coupled at its 3′-end with a puromycin molecule, and a peptide encoded by the mRNA sequence is generated via in vitro translation, converting the mRNA into mRNA to generate a fusion product coupled directly to the protein encoded by However, current mRNA display technologies advantageously avoid problems associated with transfection limitations and allow at least conceptually higher diversity, but problems with structural integrity or stability, relatively low affinity and/or cross-reactivity. is still left To further improve at least selected binding characteristics of the scFv from mRNA display, a VH-CDR3 spectratyping analysis was performed ( Protein Engineering, Design & Selection , 2015, vol. 28 no. 10, pp. 427). -435]). However, this process requires repeat analysis and may not be productive for all antigens.

따라서, mRNA 디스플레이 및 다른 방법을 이용하여 후보 결합제를 생성하고 확인하는 방법은 공지되어 있지만, 높은 구조적 온전성/안정성, 낮은 친화성 및/또는 낮은 교차반응성을 갖는 결합제를 갖는 고 다양성 라이브러리는 달성하기 어려운 것으로 남아 있다. 따라서, 안정한 재조합 고 친화성 결합제의 신속한 생성을 위한 mRNA 디스플레이의 개선된 조성물, 방법 및 용도가 여전히 필요하다.Thus, while methods for generating and identifying candidate binders using mRNA display and other methods are known, high diversity libraries with binders with high structural integrity/stability, low affinity and/or low cross-reactivity are difficult to achieve. remains difficult. Accordingly, there is still a need for improved compositions, methods and uses of mRNA display for the rapid production of stable recombinant high affinity binders.

본 발명의 주제는 다양한 생체분자, 특히 암 항원 또는 네오에피토프에 대한 안정적이고, 가용성이며, 기능적인 항체 또는 결합제의 신뢰성 있고 효율적인 확인을 가능하게 하는 복수의 항체 또는 항체 단편을 인코딩하는 고 다양성 핵산 라이브러리의 다양한 조성물, 이에 대한 방법 및 이의 용도에 관한 것이다. 따라서, 상기 주제의 일 양태는 복수의 항체 또는 항체 단편을 인코딩하는 고 다양성 핵산 라이브러리를 생성하는 방법을 포함한다. 이러한 방법에서, 각각 복수의 구성원을 갖는 3개의 서브-라이브러리인 (1) VH-CDR1/2 서브-라이브러리, (2) 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 (3) VL 서브-라이브러리가 생성되거나 제공된다. 3개의 서브-라이브러리의 각각의 구성원은 복수의 축퇴성 염기 위치를 갖는 적어도 하나의 무작위 카세트를 포함한다. 3개의 라이브러리 중 적어도 2개의 구성원의 적어도 일부는 재조합되어 발현 라이브러리에서 발현 라이브러리 구성원을 형성하며, 이는 복수의 발현 라이브러리 구성원을 갖는다. 별개의 항체 또는 항체 단편을 인코딩하는 각각의 발현 라이브러리 구성원. 바람직한 구현예에서, 발현 라이브러리 구성원은 mRNA 단편으로 전사되고, 이는 이후 3'-말단에서 퓨로마이신 분자와 커플링된다.The subject of the present invention is a high diversity nucleic acid library encoding a plurality of antibodies or antibody fragments allowing reliable and efficient identification of stable, soluble and functional antibodies or binding agents against various biomolecules, in particular cancer antigens or neoepitopes. to various compositions, methods therefor and uses thereof. Accordingly, one aspect of the above subject matter includes methods for generating a high diversity nucleic acid library encoding a plurality of antibodies or antibody fragments. In this method, three sub-libraries each having a plurality of members: (1) V H -CDR1/2 sub-library, (2) a plurality of V H -CDR3 sub-libraries, and (3) V L sub-library is created or provided. Each member of the three sub-libraries comprises at least one random cassette with a plurality of degenerate base positions. At least a portion of at least two members of the three libraries recombine to form an expression library member in the expression library, which has a plurality of expression library members. Each expression library member encoding a separate antibody or antibody fragment. In a preferred embodiment, the expression library member is transcribed into an mRNA fragment, which is then coupled at the 3'-end with a puromycin molecule.

본 발명의 주제의 또 다른 양태에서, 본 발명자는 복수의 핵산 라이브러리를 갖는 조성물을 고려한다. 복수의 핵산 라이브러리는 (1) VH-CDR1/2 서브-라이브러리, (2) 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 (3) VL 서브-라이브러리를 포함한다. 서브-라이브러리 (1) 내지 (3) 각각은 복수의 구성원을 포함하며, 서브-라이브러리의 각각의 구성원은 복수의 축퇴성 염기 위치를 갖는 적어도 하나의 무작위 카세트를 포함한다.In another aspect of the present subject matter, the inventors contemplate compositions having a plurality of nucleic acid libraries. The plurality of nucleic acid libraries comprises (1) a V H -CDR1/2 sub-library, (2) a plurality of V H -CDR3 sub-libraries, and (3) a V L sub-library. Each of the sub-libraries (1) to (3) comprises a plurality of members, and each member of the sub-library comprises at least one random cassette having a plurality of degenerate base positions.

본 발명의 주제의 또 다른 양태에서, 본 발명자는 고 다양성 핵산 라이브러리를 생성하기 위한 상기 조성물의 용도를 고려한다.In another aspect of the subject matter of the present invention, the present inventors contemplate the use of said composition for generating a high diversity nucleic acid library.

본 발명의 주제의 또 다른 양태에서, 본 발명자는 복수의 라이브러리 구성원을 갖는 고 다양성 핵산 라이브러리 조성물을 고려한다. 고 다양성 핵산 라이브러리 구성원은 각각 복수의 축퇴성 염기 위치를 갖는 복수의 무작위 카세트를 포함하는 재조합 핵산을 포함한다. 복수의 무작위 카세트는 (1) VH-CDR1/2 서브-라이브러리, (2) 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 (3) VL 서브-라이브러리로부터의 임의의 2개의 라이브러리로부터의 적어도 2개의 구성원으로부터 유래된다.In another aspect of the present subject matter, the present inventors contemplate high diversity nucleic acid library compositions having a plurality of library members. A high diversity nucleic acid library member comprises a recombinant nucleic acid comprising a plurality of random cassettes each having a plurality of degenerate base positions. The plurality of random cassettes comprises at least 2 from (1) a V H -CDR1/2 sub-library, (2) a plurality of V H -CDR3 sub-libraries and (3) any two libraries from the V L sub-library. derived from members of the dog.

본 발명의 주제의 또 다른 양태에서, 본 발명자는 암 네오에피토프에 대한 치료 재조합 항체를 생성시키기 위한 고 다양성 핵산 라이브러리의 용도를 고려한다.In another aspect of the present subject matter, the present inventors contemplate the use of a high diversity nucleic acid library for generating therapeutic recombinant antibodies to cancer neoepitopes.

본 발명의 주제의 또 다른 양태에서, 본 발명자는 재조합 항체를 생성하는 방법을 고려한다. 이러한 방법에서, 각각 복수의 구성원을 갖는 3개의 서브-라이브러리인 (1) VH-CDR1/2 서브-라이브러리, (2) 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 (3) VL 서브-라이브러리가 생성되거나 제공된다. 3개의 서브-라이브러리의 각각의 구성원은 복수의 축퇴성 염기 위치를 갖는 적어도 하나의 무작위 카세트를 포함한다. 3개의 라이브러리 중 적어도 2개의 구성원의 적어도 일부는 재조합되어 발현 라이브러리에서 발현 라이브러리 구성원을 형성하며, 이는 복수의 발현 라이브러리 구성원을 갖는다. 별개의 항체 또는 항체 단편을 인코딩하는 각각의 발현 라이브러리 구성원. 이후, 상기 방법은 발현 라이브러리 구성원을 사용하여 재조합 항체 또는 이의 단편을 계속 생성한다.In another aspect of the present subject matter, the present inventors contemplate methods of producing recombinant antibodies. In this method, three sub-libraries each having a plurality of members: (1) V H -CDR1/2 sub-library, (2) a plurality of V H -CDR3 sub-libraries, and (3) V L sub-library is created or provided. Each member of the three sub-libraries comprises at least one random cassette with a plurality of degenerate base positions. At least a portion of at least two members of the three libraries recombine to form an expression library member in the expression library, which has a plurality of expression library members. Each expression library member encoding a separate antibody or antibody fragment. Thereafter, the method continues to produce recombinant antibodies or fragments thereof using expression library members.

본 발명의 주제의 또 다른 양태에서, 본 발명자는 상기 기재된 방법에 의해 작제된 조성물에 항원을 접촉시킴으로써 항원에 대해 100 nM 이하의 친화성을 갖는 고 친화성 결합제를 분리하는 방법을 고려한다.In another aspect of the present subject matter, the present inventors contemplate a method of isolating a high affinity binding agent having an affinity of 100 nM or less for an antigen by contacting the antigen with a composition constructed by the method described above.

본 발명의 주제의 또 다른 양태에서, 본 발명자는 하기 제공된 표 1 또는 표 2로부터 선택된 올리고뉴클레오티드를 사용하여 생성된 재조합 핵산 단편을 고려한다.In another aspect of the present subject matter, the inventors contemplate recombinant nucleic acid fragments produced using oligonucleotides selected from Table 1 or Table 2 provided below.

본 발명의 주제의 또 다른 양태에서, 본 발명자는 하기 제공된 표 1 또는 표 2로부터 선택된 핵산 서열을 갖는 합성 핵산 혼합물을 고려한다.In another aspect of the present subject matter, the inventors contemplate a synthetic nucleic acid mixture having a nucleic acid sequence selected from Table 1 or Table 2 provided below.

본 발명의 주제의 또 다른 양태에서, 본 발명자는 재조합 바이러스를 고려한다. 재조합 바이러스는 별개의 항체 또는 항체 단편을 인코딩하는 발현 라이브러리의 구성원을 포함하는 재조합 핵산을 포함한다. 발현 라이브러리의 구성원은 (1) VH-CDR1/2 서브-라이브러리, (2) 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 (3) VL 서브-라이브러리를 생성하거나 제공하고(여기서, 서브-라이브러리 (1) 내지 (3) 각각은 복수의 구성원을 포함하고, 여기서 서브-라이브러리의 각각의 구성원은 복수의 축퇴성 염기 위치를 갖는 적어도 하나의 무작위 카세트를 포함함), VH-CDR1/2 서브-라이브러리, 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 VL 서브-라이브러리 중 적어도 2개의 구성원의 적어도 일부를 재조합하여 발현 라이브러리에서 발현 라이브러리 구성원을 형성시킴으로써 생성된다.In another aspect of the subject matter of the present invention, we contemplate a recombinant virus. Recombinant viruses include recombinant nucleic acids comprising members of expression libraries encoding distinct antibodies or antibody fragments. A member of the expression library generates or provides (1) a V H -CDR1/2 sub-library, (2) a plurality of V H -CDR3 sub-libraries and (3) a V L sub-library, wherein the sub-library (1) to (3) each comprises a plurality of members, wherein each member of the sub-library comprises at least one random cassette having a plurality of degenerate base positions), V H -CDR1/2 sub -recombining at least a portion of at least two members of the library, the plurality of V H -CDR3 sub-libraries and the V L sub-library to form an expression library member in the expression library.

전형적으로, 재조합 바이러스는 유전적으로 변형된 저 면역원성 바이러스이며, 이는 가장 바람직하게는 유전자 E1A, E1B, E2B, E3 중 적어도 하나에서 돌연변이를 갖는 인간 아데노바이러스 혈청형 5일 수 있다.Typically, the recombinant virus is a genetically modified low immunogenicity virus, which may most preferably be human adenovirus serotype 5 having a mutation in at least one of genes E1A, E1B, E2B, E3.

일부 구현예에서, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 복수의 구성원은 VH CDR1의 일부 및 VH CDR2의 일부 중 적어도 하나에 해당하는 무작위 카세트를 포함한다. 상기 구현예에서, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 복수의 구성원은 VH CDR2의 적어도 일부에 해당하는 복수의 무작위 카세트를 포함한다. 다른 구현예에서, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 복수의 구성원은 적어도 VH CDR1의 일부 및 VH CDR2의 일부에 해당하는 복수의 무작위 카세트를 포함한다.In some embodiments, the plurality of members of the V H -CDR1/2 sub-library comprises a random cassette corresponding to at least one of a portion of a V H CDR1 and a portion of a V H CDR2. In this embodiment, the plurality of members of the V H -CDR1/2 sub-library comprises a plurality of random cassettes corresponding to at least a portion of the V H CDR2. In other embodiments, the plurality of members of the V H -CDR1/2 sub-library comprises a plurality of random cassettes corresponding to at least a portion of the V H CDR1 and a portion of the V H CDR2.

일부 구현예에서, VH-CDR3 서브-라이브러리의 복수의 구성원은 VH CDR3의 적어도 일부에 해당하는 무작위 카세트를 포함한다. VH-CDR3 서브-라이브러리의 구성원의 적어도 2개의 무작위 카세트는 상이한 길이를 갖는 펩티드를 인코딩하는 것으로 고려된다. 대안적으로 및/또는 추가적으로, VL 서브-라이브러리의 복수의 구성원은 VL CDR3의 일부에 무작위 카세트를 포함한다.In some embodiments, the plurality of members of the V H -CDR3 sub-library comprises a random cassette corresponding to at least a portion of the V H CDR3. V H -CDR3 sub-random at least two cassettes of a member of the library is considered to encode peptides having different lengths. Alternatively and/or additionally, the plurality of members of the V L sub-library comprises a random cassette in a portion of the V L CDR3.

전형적으로, 재조합 단계는 VH-CDR1/2 서브-라이브러리 및 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 중 하나의 구성원의 적어도 일부를 분리시키고, 이들을 함께 융합시켜 VH 도메인 라이브러리에서 VH 도메인 라이브러리 구성원을 형성시키는 것을 포함하고, 상기 VH 도메인 라이브러리는 복수의 VH 도메인 라이브러리 구성원을 포함한다. 상기 구현예에서, 발현 라이브러리의 구성원은 VL 서브-라이브러리의 구성원의 적어도 일부를 분리시키고, VL 서브-라이브러리의 구성원의 일부와 VH 도메인 라이브러리 구성원 중 하나를 융합시켜 발현 라이브러리 구성원을 형성시킴으로써 생성되는 것으로 고려된다. 다른 구현예에서, 재조합 단계는 VH-CDR1/2 서브-라이브러리 및 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 중 하나의 구성원의 적어도 일부를 분리시키고, 이들을 함께 융합시켜 발현 라이브러리 구성원의 제1 그룹을 형성시키는 것을 포함한다.Typically, the recombination step is V H -CDR1 / 2 sub-library and a plurality of V H -CDR3 sub-separating at least a portion of one member of the library, and, by combining them with V H domains in the V H domain library library members forming a V H domain library, wherein the V H domain library comprises a plurality of V H domain library members. In this embodiment, the members of the expression library is a V L sub-separating at least a portion of a member of the library, and, V L sub-fusing one of the part of the members of the library and the V H domain library member by forming the expression library members considered to be generated. In another embodiment, the recombination step isolates at least a portion of the members of one of the V H -CDR1/2 sub-library and the plurality of V H -CDR3 sub-libraries and fuses them together to obtain a first group of expression library members. includes forming.

선택적으로, 재조합 핵산은 별개의 항체 또는 항체 단편의 분비를 촉진하는 신호전달 펩티드를 인코딩하는 핵산 단편을 추가로 포함할 수 있다.Optionally, the recombinant nucleic acid may further comprise a nucleic acid fragment encoding a signaling peptide that promotes secretion of a separate antibody or antibody fragment.

본 발명의 주제의 또 다른 양태에서, 본 발명자는 재조합 항체를 생성하는 방법을 고려한다. 이러한 방법에서, (1) VH-CDR1/2 서브-라이브러리, (2) 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 (3) VL 서브-라이브러리가 생성되거나 제공되며, 상기 서브-라이브러리 (1) 내지 (3) 각각은 복수의 구성원을 포함한다. 가장 바람직하게는, 서브-라이브러리의 각각의 구성원은 복수의 축퇴성 염기 위치를 갖는 적어도 하나의 무작위 카세트를 포함한다. 이후, 상기 방법은 VH-CDR1/2 서브-라이브러리, 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 VL 서브-라이브러리의 적어도 2개의 구성원의 적어도 일부를 재조합하여 발현 라이브러리에서 발현 라이브러리 구성원을 형성시키는 단계로 계속되며, 상기 발현 라이브러리는 복수의 발현 라이브러리 구성원을 포함하고, 각각의 발현 라이브러리 구성원은 별개의 항체 또는 항체 단편을 인코딩한다. 이후, 적어도 하나의 발현 라이브러리 구성원을 포함하는 재조합 바이러스 벡터가 생성될 수 있다.In another aspect of the present subject matter, the present inventors contemplate methods of producing recombinant antibodies. In this method, (1) a V H -CDR1/2 sub-library, (2) a plurality of V H -CDR3 sub-libraries and (3) a V L sub-library are created or provided, the sub-library (1) ) to (3) each comprises a plurality of members. Most preferably, each member of the sub-library comprises at least one random cassette having a plurality of degenerate base positions. Thereafter, the method comprises recombination of at least a portion of at least two members of a V H -CDR1/2 sub-library, a plurality of V H -CDR3 sub-libraries and a V L sub-library to form an expression library member in the expression library. Continuing with step, the expression library comprises a plurality of expression library members, each expression library member encoding a separate antibody or antibody fragment. Recombinant viral vectors can then be generated comprising at least one expression library member.

전형적으로, 재조합 바이러스는 유전적으로 변형된 저 면역원성 바이러스이며, 이는 가장 바람직하게는 유전자 E1A, E1B, E2B, E3 중 적어도 하나에서 돌연변이를 갖는 인간 아데노바이러스 혈청형 5일 수 있다.Typically, the recombinant virus is a genetically modified low immunogenicity virus, which may most preferably be human adenovirus serotype 5 having a mutation in at least one of genes E1A, E1B, E2B, E3.

일부 구현예에서, 무작위 카세트는 SEQ ID NO:1 내지 SEQ ID NO:25로부터 선택된 올리고뉴클레오티드를 사용하여 생성된다. 선택적으로, 재조합 바이러스 벡터는 별개의 항체 또는 항체 단편의 분비를 촉진하는 신호전달 펩티드를 인코딩하는 핵산 단편을 추가로 포함한다.In some embodiments, the random cassette is generated using an oligonucleotide selected from SEQ ID NO:1 to SEQ ID NO:25. Optionally, the recombinant viral vector further comprises a nucleic acid fragment encoding a signaling peptide that promotes secretion of a separate antibody or antibody fragment.

바람직하게는, 상기 방법은 재조합 바이러스 벡터를 갖는 재조합 바이러스를 포유동물 세포와 접촉시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 접촉 단계는 재조합 바이러스를 포유동물에 투여하는 것을 포함한다. 다른 구현예에서, 포유동물 세포는 종양을 갖는 환자의 자가 세포이고, 접촉 단계는 생체 외에서 자가 세포를 포유동물 세포와 공동 인큐베이션하는 것을 포함한다.Preferably, the method may further comprise contacting the recombinant virus carrying the recombinant viral vector with the mammalian cell. In some embodiments, the contacting step comprises administering the recombinant virus to the mammal. In another embodiment, the mammalian cells are autologous cells of a patient having a tumor, and the contacting comprises co-incubating the autologous cells with the mammalian cells ex vivo.

본 발명의 주제의 다양한 목적, 특징, 양태 및 장점은 첨부 도면과 함께 바람직한 구현예의 하기 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.Various objects, features, aspects and advantages of the present subject matter will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

도 1은 VH3/Vk1 쌍을 사용한 하나의 예시적인 무작위화 전략을 예시한다.
도 2는 중쇄 CDR1 및 CDR2에서 서열 무작위화를 위한 예시적 위치를 예시한다.
도 3은 중쇄 CDR3에서의 예시적인 서열 무작위화를 예시한다.
도 4는 좌측에 핵산 서열 및 우측에 아미노산 선택을 갖는 경쇄 CDR3에서의 예시적인 서열 무작위화를 예시한다.
도 5는 다수의 재조합 핵산 세그먼트의 무작위 카세트를 분리하고 조합함에 의한 하이브리드 핵산 요소의 예시적인 생성을 예시한다.
도 6은 αB7-H4801의 안정한 단백질 발현을 나타내는 단일 피크를 나타내는 크기 배제 크로마토그래피 결과를 제시한다.
도 7은 상업적 항체와 비교하여 αB7-H4801의 유사한 분자 거동을 나타내는 모세관 전기영동 소듐 도데실 설페이트(CE-SDS) 데이터를 제시한다.
도 8은 시험관 내 선택된 αB7-H4 항체의 B7-H4에 대한 결합을 나타내는 그래프를 제시한다.
도 9는 시험관 내 선택된 αB7-H4 결합제 및 αPD-L1 결합제의 기능 분석 그래프를 제시한다.
도 10은 αB7-H4 scFv 및 αB7-H4 IgG1의 결합 친화성을 나타내는 그래프를 제시한다.
도 11은 호중구 크기 변화를 측정함에 의한 IL-8 활성 검정 및 이의 결과를 제시한다.
도 12는 증가하는 호중구 크기의 IL-8 활성에 대한 αIL-8항체의 중화 효과를 나타내는 막대 그래프를 제시한다.
도 13은 호중구 이동을 억제함에 의한 IL-8 활성에 대한 αIL-8 항체의 중화 효과를 나타내는 막대 그래프에 제시된 IL-8 활성 검정 및 이의 결과를 제시한다.
도 14는 선택된 항원 표적과 관련하여 본원에 제시된 mRNA 디스플레이 라이브러리 조성물을 사용한 예시적 결과를 제시한다.
도 15는 scFv 대 IgG로 구성된 선택된 결합제의 친화성을 도시하는 예시적 그래프를 제시하며, 여기서 결합제는 본원에 제시된 mRNA 디스플레이 라이브러리 조성물을 사용하여 확인되었다.
1 illustrates one exemplary randomization strategy using VH3/Vk1 pairs.
2 illustrates exemplary positions for sequence randomization in heavy chain CDR1 and CDR2.
3 illustrates exemplary sequence randomization in heavy chain CDR3.
4 illustrates exemplary sequence randomization in light chain CDR3 with nucleic acid sequence on the left and amino acid selection on the right.
5 illustrates exemplary production of hybrid nucleic acid elements by isolating and combining random cassettes of multiple recombinant nucleic acid segments.
6 presents the results of size exclusion chromatography showing a single peak indicating stable protein expression of αB7-H4 801.
7 presents capillary electrophoresis sodium dodecyl sulfate (CE-SDS) data showing similar molecular behavior of αB7-H4 801 compared to commercial antibody.
8 presents a graph showing the binding of selected αB7-H4 antibodies to B7-H4 in vitro.
9 presents a graph of functional analysis of selected αB7-H4 binding agents and αPD-L1 binding agents in vitro.
10 presents a graph showing the binding affinities of αB7-H4 scFv and αB7-H4 IgG1.
11 presents an IL-8 activity assay and its results by measuring changes in neutrophil size.
12 shows a bar graph showing the neutralizing effect of αIL-8 antibody on IL-8 activity of increasing neutrophil size.
13 shows the IL-8 activity assay and its results presented in a bar graph showing the neutralizing effect of αIL-8 antibody on IL-8 activity by inhibiting neutrophil migration.
14 shows exemplary results using the mRNA display library compositions presented herein with respect to selected antigenic targets.
15 presents an exemplary graph depicting the affinity of selected binding agents comprised of scFv versus IgG, wherein binding agents were identified using the mRNA display library compositions presented herein.

본 발명자는 이제 고 다양성 핵산 라이브러리의 구성원에 의해 인코딩된 항체 또는 이의 단편의 선택된 도메인의 표적화된 다양화를 이용하여 고 다양성 핵산 라이브러리를 작제함으로써 특이적이고 효과적인 재조합 항체 또는 이의 단편이 생성되거나 확인될 수 있음을 발견하였다. 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명자는 이제 항체/결합제의 하나 이상의 도메인 또는 서브도메인이 미리 선택될 수 있고, 미리 선택된 도메인 또는 서브도메인에서 무작위 카세트를 사용하여 복수의 핵산 서브-라이브러리가 생성될 수 있음을 발견하였다. 본 발명자는 서브-라이브러리의 구성원이 재조합되어 라이브러리 구성원 사이에서 높은 다양성을 허용하면서도, 암 항원 또는 네오에피토프(바람직하게는, 암 특이적, 환자 특이적 네오에피토프 또는 신생항원)에 대해 생체 내에서 사용되는 경우 안정적이고, 가용성고, 기능적이며, 적응 가능한 항체/결합제를 확인할 더 높은 가능성을 제공하는 고 다양성 핵산 라이브러리를 작제할 수 있다는 것을 추가로 발견하였다.The present inventors now propose that specific and effective recombinant antibodies or fragments thereof can be generated or identified by constructing high diversity nucleic acid libraries using targeted diversification of selected domains of antibodies or fragments thereof encoded by members of the high diversity nucleic acid library. found that there is To achieve the above object, the present inventors now propose that one or more domains or subdomains of an antibody/binding agent can be preselected, and a plurality of nucleic acid sub-libraries can be generated using random cassettes in the preselected domains or subdomains. found that there is The present inventors have found that members of sub-libraries are recombine to allow for high diversity among library members, while for use in vivo against cancer antigens or neoepitopes (preferably cancer-specific, patient-specific neoepitopes or neoantigens). It has further been discovered that high diversity nucleic acid libraries can be constructed that provide a higher possibility of identifying stable, soluble, functional, and adaptable antibodies/binding agents when provided.

실제로, 그리고 하기에 보다 상세히 제시되는 바와 같이, 본원에 제시된 라이브러리는 전형적으로 단일 또는 2-통과 농축으로 임의의 항원에 대한 적어도 하나의 결합제의 분리를 가능하게 하며, 상기 결합제는 100 nM 이하, 더욱 전형적으로 10 nM 이하의 Kd를 갖는다. 또한, 고려되는 시스템 및 방법은 scFv 라이브러리가 통상적인 라이브러리 작제물에 비해 모두 상당히 감소된 기간 내에 적어도 109, 적어도 1010, 적어도 1011, 적어도 1012, 적어도 1013, 적어도 1014, 적어도 1015 또는 적어도 1016개의 별개의 라이브러리 구성원의 다양성을 갖는 것을 가능하게 한다. 따라서, 항체 발견 속도가 실질적으로 증가되는 것이 인지되어야 한다.Indeed, and as will be shown in more detail below, the libraries presented herein allow the isolation of at least one binding agent to any antigen, typically in single or two-pass enrichment, wherein the binding agent is less than or equal to 100 nM, more It typically has a K d of 10 nM or less. Also contemplated systems and methods are that scFv libraries are all at least 10 9 , at least 10 10 , at least 10 11 , at least 10 12 , at least 10 13 , at least 10 14 , at least 10 within a significantly reduced period compared to conventional library constructs. It is possible to have a diversity of 15 or at least 10 16 distinct library members. Accordingly, it should be appreciated that the rate of antibody discovery is substantially increased.

본원에서 사용되는 용어 "종양"은 인체에서 하나 이상의 해부학적 위치에 존재하거나 발견될 수 있는 하나 이상의 암 세포, 암 조직, 악성 종양 세포 또는 악성 종양 조직을 나타내며 이와 상호교환적으로 사용된다. As used herein, the term “tumor” refers to and is used interchangeably with one or more cancer cells, cancer tissues, malignant tumor cells, or malignant tumor tissues that may be present or found at one or more anatomical locations in the human body.

본원에서 사용되는 용어 "결합하다"는 10-6M 이하 또는 10-7M 이하의 KD를 갖는 고 친화성을 갖는 2개의 분자 사이의 상호작용을 나타내며, 용어 "인지하다" 및/또는 "검출하다"와 상호교환적으로 사용될 수 있다.As used herein, the term “binds” refers to an interaction between two molecules with high affinity having a K D of 10 −6 M or less or 10 −7 M or less, and the terms “recognize” and/or “ can be used interchangeably with "to detect".

본원에서 사용되는 용어 "제공하다" 또는 "제공하는"은 제조, 생성, 배치, 사용 가능, 또는 사용 준비를 하는 임의의 행위를 나타내며 이를 포함한다.As used herein, the term "provide" or "providing" refers to and includes any act of making, producing, disposing, making available, or preparing for use.

핵산 서브-라이브러리의 작제Construction of Nucleic Acid Sub-Libraries

일반적으로, 항체의 구조적 성분(중쇄, 경쇄, 불변 도메인, 가변 도메인)은 이의 기능과 밀접하게 관련된다. 예를 들어, 중쇄(VH) 및 경쇄(VL)의 가변 도메인은 함께 항체에 특이성을 제공하는 에피토프 결합 도메인을 구성한다. VH 및 VL 각각은 항원에 대한 특이성에 기초하여 독특한 아미노산 서열을 갖는 3개의 상보성 결정 영역(CDR, CDR1 내지 3)을 포함한다. 따라서, 항체를 생성하거나 확인하기 위한 재조합 핵산 라이브러리는 VH 및 VL의 CDR을 인코딩하는 서열을 무작위화함으로써 생성될 수 있는 것이 이전에 고려되었다. 그러나, 본 발명자는 VH 및 VL의 모든 CDR의 완전한 무작위화가 라이브러리에 큰 다양성을 제공할 수 있지만, 모든 무작위화된 VH 및 VL이 재조합되어 항체(예를 들어, IgG1 등)를 형성하는 경우에 가용성이거나 안정적으로 발현될 수 있는 것은 아님에 따라 무작위 서열의 모든 조합을 생성시키고 모든 무작위화 조합을 스크리닝하는 데 있어서 비효율성을 또한 발생시키는 것을 발견하였다. 또한, 가능한 라이브러리 구성원의 매우 큰 수로 인해 전체 다양성 공간을 커버하는 것은 실용적이지 않다.In general, the structural components of an antibody (heavy chain, light chain, constant domain, variable domain) are closely related to its function. For example, the variable domain of the heavy chain (V H) and light chain (V L) is configured with an epitope-binding domain that provides specificity to the antibody. Each of V H and V L comprises three complementarity determining regions (CDRs, CDRs 1 to 3) with unique amino acid sequences based on specificity for the antigen. Thus, it was previously contemplated that recombinant nucleic acid libraries for generating or identifying antibodies can be generated by randomizing the sequences encoding the CDRs of V H and V L . However, we have found that while full randomization of all CDRs of V H and V L can provide great diversity to the library, all randomized V H and V L recombine to form antibodies (eg, IgG1, etc.) was found to also create inefficiencies in generating all combinations of random sequences and screening all randomized combinations as they may not be soluble or stably expressed when In addition, it is not practical to cover the entire diversity space due to the very large number of possible library members.

따라서, 본 발명자는 VH 및 VL의 서브도메인이 상이한 항체(또는 항체를 인코딩하는 유전자)의 VH 또는 VL 사이에서 일반적으로 공통적인 프레임워크 영역 및 최종 펩티드 생성물(예를 들어, scFv, IgG1 등)의 안정성 및/또는 용해도에 유의하게 영향을 미치지 않고 적어도 부분적으로 또는 완전히 무작위화될 수 있는 표적화된 다양화 영역의 2개의 부류로 나뉠 수 있음을 고려한다. 바람직하게는, VH의 표적화된 다양화 영역은 CDR1, CDR2-n(CDR2의 N-말단 측), CDR2-c(CDR2의 C-말단 측) 및 CDR3의 적어도 일부를 포함한다. 추가의 바람직한 양태에서, VL의 표적화된 다양화 영역은 CDR3의 적어도 일부를 포함한다.Thus, the inventors of the present invention include, for general common framework region and the final peptide product (for example, between the V H or V L V a sub-domain of the H and V L different antibodies (or genes encoding the antibody), scFv, It is contemplated that it can be divided into two classes of targeted diversification regions that can be at least partially or fully randomized without significantly affecting the stability and/or solubility of IgG1, etc.). Preferably, the targeted diversification region of V H comprises at least a portion of CDR1, CDR2-n (N-terminal side of CDR2), CDR2-c (C-terminal side of CDR2) and CDR3. In a further preferred embodiment, the targeted diversification region of V L comprises at least a portion of CDR3.

이와 같이, 본 발명의 주제의 하나의 예시적이고 특히 바람직한 양태에서, VH 및/또는 VL의 하나 이상의 표적화된 다양화 영역에서 하나 이상의 무작위 서열 카세트를 포함하는 재조합 핵산을 생성함으로써 핵산 라이브러리가 생성될 수 있다. 바람직한 일 구현예에서, 본 발명자는 단일 서브-라이브러리의 부피가 신속하거나 적절한 스크리닝을 처리하기에 실행 불가능하거나 비효율적으로 만들 수 있는 단일 서브-라이브러리에서의 너무 많은 무작위화된 재조합 서열을 피하면서 무작위화된 표적화 다양화 영역 내에서 각각의 서브-라이브러리가 다양성을 보유하도록 하는 상이한 표적화된 다양화 영역 내에 상이한 세트의 무작위 서열 카세트를 갖는 3개의 상이한 서브-라이브러리를 고려한다. 또한, 표적화된 다양화 영역 사이의 보존된 영역은 최대 안정성 및 용해도를 위해 선택되거나 설계된다.As such, in one exemplary and particularly preferred embodiment of the present subject matter, a nucleic acid library is generated by generating recombinant nucleic acids comprising one or more random sequence cassettes in one or more targeted diversification regions of V H and/or V L . can be In one preferred embodiment, we randomize, avoiding too many randomized recombination sequences in a single sub-library, where the volume of a single sub-library can make it impractical or inefficient to handle rapid or adequate screening. Consider three different sub-libraries with different sets of random sequence cassettes within different targeted diversification regions such that each sub-library possesses diversity within the targeted targeted diversification region. In addition, conserved regions between targeted diversification regions are selected or designed for maximum stability and solubility.

일 구현예에서, 서브-라이브러리는 VH-CDR1/2 서브-라이브러리를 포함한다. VH-CDR1/2 서브-라이브러리는 VH CDR1의 적어도 일부 및/또는 VH CDR2의 일부에 해당하는 하나 이상의 무작위 서열 카세트를 갖는 복수의 재조합 핵산(예를 들어, 재조합 DNA)을 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, VH CDR1의 일부에 해당하는 무작위 카세트는 무작위 카세트가 재조합 핵산의 영역에 위치하는 것을 의미하며, 여기서 CDR1 부분을 인코딩하는 서열은 천연 항체의 VH 도메인과 적어도 구조적 또는 기능적으로 유사한 VH 도메인의 부분을 인코딩하도록 존재해야 한다. 예를 들어, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 재조합 핵산은 하기와 같은 구조를 가질 수 있다(무작위화 영역은 밑줄로 표시되고, 고정된 서열 영역은 괄호 속에 존재한다):In one embodiment, the sub-library comprises a V H -CDR1/2 sub-library. A V H -CDR1/2 sub-library comprises a plurality of recombinant nucleic acids (eg, recombinant DNA) having one or more random sequence cassettes corresponding to at least a portion of a V H CDR1 and/or a portion of a V H CDR2. As used herein, the random cassette corresponding to the portion of the V H CDR1 is random cassette and means located in the area on the recombinant nucleic acid, wherein the sequence encoding the CDR1 portion is at least structurally, or the V H domain of a natural antibody It must exist to encode a portion of a functionally similar V H domain. For example, the recombinant nucleic acid of the V H -CDR1/2 sub-library may have the following structure (randomized regions are underlined and fixed sequence regions are in parentheses):

5'- (프로모터 -5' UTR - FW1) + CDR1 + (FW2) + CDR2 + (FW3 - CDR3 - FW4)5'- (promoter -5' UTR - FW1) + CDR1 + (FW2) + CDR2 + (FW3 - CDR3 - FW4)

본원에서 사용되는 바와 같이, UTR은 비번역 영역을 나타내고, FW는 프레임워크 영역을 나타낸다(예를 들어, FW1은 제2 프레임워크 영역(FW2)과 구별될 수 있는 제1 프레임워크 영역이다). 이러한 구조에서, 무작위 서열 카세트는 CDR1 또는 CDR2, 또는 바람직하게는 CDR1 및 CDR2 둘 모두의 영역에 삽입될 수 있다. 일부 구현예에서, CDR2의 영역에 하나 초과의 무작위 서열 카세트, 바람직하게는 2개의 무작위 서열 카세트가 삽입될 수 있다: CDR2-n(CDR2의 5'-말단 측) 및 CDR-c(CDR2의 3'-말단 측).As used herein, UTR refers to untranslated region and FW refers to framework region (eg, FW1 is a first framework region distinguishable from a second framework region FW2). In this structure, a random sequence cassette may be inserted in the region of CDR1 or CDR2, or preferably both CDR1 and CDR2. In some embodiments, more than one random sequence cassette, preferably two random sequence cassettes, may be inserted in the region of CDR2: CDR2-n (5'-terminal side of CDR2) and CDR-c (3 of CDR2) '-end side).

서브-라이브러리는 또한 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리를 포함할 수 있다. VH-CDR3의 서브-라이브러리 각각은 VH CDR3의 적어도 일부에 해당하는 하나 이상의 무작위 서열 카세트를 갖는 복수의 재조합 핵산(예를 들어, 재조합 DNA)을 포함한다. VH-CDR1/2 서브-라이브러리와 유사하게, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 재조합 핵산은 하기와 같은 구조를 가질 수 있다(무작위화 영역은 밑줄로 표시되고, 고정된 서열 영역은 괄호 속에 존재한다):The sub-library may also include a plurality of V H -CDR3 sub-libraries. Each sub-library of V H -CDR3 comprises a plurality of recombinant nucleic acids (eg, recombinant DNA) having one or more random sequence cassettes corresponding to at least a portion of the V H CDR3. V H -CDR1 / 2 sub-library analogy, V H -CDR1 / 2 sub-library of recombinant nucleic acid may have a structure as described below (randomized regions are underlined, fixed sequence regions parentheses exists in):

5'- (프로모터 - 5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3) - CDR3 - (FW4)5'- (promoter - 5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3) - CDR3 - (FW4)

바람직하게는, VH-CDR1/2 서브-라이브러리 및/또는 VH-CDR3 서브-라이브러리의 재조합 핵산의 고정된 서열(예를 들어, 프로모터 - 5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3, FW4)은 고정된 서열이 가장 발현 가능하고 단일 쇄 가변 단편(scFv), scFv의 변형된 형태, 전장 면역글로불린 또는 면역글로불린의 일부로서 발현된 펩티드를 포함하는 다수의 포맷으로 적응 가능하도록 천연 항체(예를 들어, 다양한 항원에 대한 IgG1) 중에서 가장 공통적이고/이거나 보존된 서열을 사용하도록 선택된다. 따라서, 바람직한 구현예에서, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 재조합 핵산 및 VH-CDR3 서브-라이브러리의 재조합 핵산의 고정된 서열은 서로 적어도 70%, 바람직하게는 적어도 80%, 더욱 바람직하게는 적어도 90% 동일(공유)하다. Preferably, the fixed sequence of the recombinant nucleic acid of the V H -CDR1/2 sub-library and/or the V H -CDR3 sub-library (eg promoter - 5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3) , FW4) are native antibodies such that the immobilized sequence is most expressible and adaptable to a number of formats, including single chain variable fragments (scFv), modified forms of scFv, full-length immunoglobulins or peptides expressed as part of an immunoglobulin. (eg, IgG1 to various antigens) are selected to use the most common and/or conserved sequences. Thus, in a preferred embodiment, the immobilized sequences of the recombinant nucleic acid of the V H -CDR1/2 sub-library and the recombinant nucleic acid of the V H -CDR3 sub-library are at least 70%, preferably at least 80%, of each other, more preferably are at least 90% identical (shared).

서브-라이브러리는 또한 VL 서브-라이브러리를 포함할 수 있다. VL 서브-라이브러리는 VL CDR3의 적어도 일부에 해당하는 하나 이상의 무작위 서열 카세트를 갖는 복수의 재조합 핵산(예를 들어, 재조합 DNA)을 포함한다. VH-CDR1/2 서브-라이브러리와 유사하게, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 재조합 핵산은 하기와 같은 구조를 가질 수 있다(무작위화 영역은 밑줄로 표시되고, 고정된 서열 영역은 괄호 속에 존재한다):A sub-library may also include a V L sub-library. V L sub-library includes a plurality of recombinant nucleic acid having at least one random sequence cassette corresponding to at least a portion of the V L CDR3 comprises (e.g., recombinant DNA). V H -CDR1 / 2 sub-library analogy, V H -CDR1 / 2 sub-library of recombinant nucleic acid may have a structure as described below (randomized regions are underlined, fixed sequence regions parentheses exists in):

5'- (프로모터 - 5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3) - CDR3 - (FW4)5'- (promoter - 5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3) - CDR3 - (FW4)

바람직하게는, VL 서브-라이브러리의 재조합 핵산의 고정된 서열은 VH-CDR1/2 서브-라이브러리 또는 VH-CDR3 서브-라이브러리의 재조합 핵산의 것과 적어도 70%, 바람직하게는 적어도 80%, 더욱 바람직하게는 적어도 90% 동일(공유)하다.Preferably, the immobilized sequence of the recombinant nucleic acid of the V L sub-library is at least 70%, preferably at least 80%, that of the recombinant nucleic acid of the V H -CDR1/2 sub-library or the V H -CDR3 sub-library, more preferably at least 90% identical (shared).

임의의 무작위화 서열이 무작위 서열 카세트를 생성하는 것으로 간주될 수 있지만, 본 발명자는 VH의 CDR1, CDR2, CDR3 및 VL 도메인의 CDR3에 대한 전략화된 무작위 서열 카세트가 결합 펩티드(예를 들어, scFv 등)로서 발현되는 경우 높은 복잡성 및 큰 잠재성의 결합 표면을 제공할 것으로 고려한다. 예를 들어, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 CDR1, CDR2에 대한 전략화된 무작위 서열 카세트는 카세트 당 3개 이하, 바람직하게는 2개 이하, 더욱 바람직하게는 1개의 무작위 서열(카세트 당 3개 이하, 2개 이하 또는 1개의 무작위 아미노산을 인코딩함)을 갖는 반-무작위 서열 카세트일 수 있다. 무작위 카세트에서 무작위 서열의 위치는 카세트 내의 무작위 아미노산에 따라 달라질 수 있다. 또 다른 예에서, VH-CDR3 서브-라이브러리의 CDR3에 대한 전략화된 무작위 서열 카세트는 카세트 당 4개 이상, 바람직하게는 5개 이상, 더욱 바람직하게는 6개 이상의 무작위 서열(카세트 당 4개 이상, 바람직하게는 5개 이상 또는 더욱 바람직하게는 6개 이상의 무작위 아미노산을 인코딩함)이 존재하도록 더욱 무작위화된 서열을 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, VL 서브-라이브러리의 CDR3에 대한 전략화된 무작위 서열 카세트는 카세트 당 4개 이상, 바람직하게는 5개 이상, 더욱 바람직하게는 6개 이상의 무작위 서열(카세트 당 4개 이상, 바람직하게는 5개 이상 또는 더욱 바람직하게는 6개 이상의 무작위 아미노산을 인코딩함)이 존재하도록 더욱 무작위화된 서열을 포함할 수 있다.Although any randomization sequence can be considered to generate a random sequence cassette, the inventors have found that a stratified random sequence cassette for the CDR1, CDR2, CDR3 of V H and CDR3 of the V L domain can be used for binding peptides (e.g., scFv, etc.) are considered to provide a binding surface of high complexity and great potential. For example, the stratified random sequence cassette for CDR1, CDR2 of the V H -CDR1/2 sub-library may contain no more than 3, preferably no more than 2, more preferably no more than 1 random sequence per cassette (3 per cassette). encoding no more than 2, 2 or 1 random amino acid). The position of a random sequence in a random cassette may vary depending on the random amino acid within the cassette. In another example, the stratified random sequence cassette for CDR3 of the V H -CDR3 sub-library contains 4 or more, preferably 5 or more, more preferably 6 or more random sequences per cassette (4 or more per cassette). , preferably encoding at least 5 or more preferably at least 6 random amino acids). In another example, the stratified random sequence cassette for CDR3 of the VL sub-library contains at least 4, preferably at least 5, more preferably at least 6 random sequences per cassette (at least 4, preferably at least 4 per cassette). (encoding at least 5 or more preferably at least 6 random amino acids).

본 발명의 주제의 특히 바람직한 양태에서, 본 발명자는 서브-라이브러리에 대한 바람직한 무작위 서열 카세트가 표 1(VH-CDR1/2 서브-라이브러리 및 VH-CDR3 서브-라이브러리) 및 표 2(VL 서브-라이브러리)에 제시된 올리고뉴클레오티드를 사용하여 생성될 수 있음을 고려한다. 표 1 및 2에 제시된 바와 같이, 각각의 올리고뉴클레오티드는 IUPAC 모호성 코드로 제시된 축퇴성 코드를 갖는 무작위 서열(강조됨)을 포함한다. 예를 들어, CDR1 무작위 서열 카세트에 대한 하나의 올리고뉴클레오티드는 "A/G,A/C/G,T"를 나타내는 무작위 서열 "RVT"를 포함하며, 이의 조합은 트레오닌(T), 알라닌(A), 아스파라긴(N), 아스파르트산(D), 세린(S) 또는 글리신(G) 중 하나를 인코딩할 수 있다. 축퇴성 코돈에 의해 인코딩된 아미노산의 선택은 우측에 도시되며, X로 표시된다.In a particularly preferred embodiment of the present subject matter, the inventors have determined that preferred random sequence cassettes for sub-libraries are listed in Table 1 (V H -CDR1/2 sub-library and V H -CDR3 sub-library) and Table 2 (V L sub-library) can be generated using the oligonucleotides presented in As shown in Tables 1 and 2 , each oligonucleotide comprises a random sequence (highlighted) with a degenerate code represented by the IUPAC ambiguity code. For example, one oligonucleotide for the CDR1 random sequence cassette comprises a random sequence "RVT" representing "A/G,A/C/G,T", the combination of which is threonine (T), alanine (A ), asparagine (N), aspartic acid (D), serine (S) or glycine (G). The selection of amino acids encoded by degenerate codons is shown on the right and marked with an X.

추가적으로 그리고 바람직하게는, VH-CDR3 서브-라이브러리에 대한 무작위 서열 카세트는 상이한 길이의 핵산 서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, VH-CDR3 서브-라이브러리에 대한 무작위 서열 카세트는 10 내지 30개의 아미노산, 바람직하게는 10 내지 25개의 아미노산, 더욱 바람직하게는 10 내지 20개의 아미노산의 임의의 길이일 수 있다. 따라서, 표 1에 제시된 바와 같이, VH-CDR3 서브-라이브러리에 대한 무작위 서열 카세트를 생성시키기 위한 올리고뉴클레오티드는 D/G-R/L 및 A/G를 인코딩하는 서열 사이에 "NNK"(G/A/T/C, G/A/T/C, G/T를 나타냄)의 다양한 반복(예를 들어, 4 내지 10개 반복)을 포함할 수 있다(또한 도 3 참조). 경쇄 서열의 생성 및 다양성이 도 4에 예시적으로 제시된다.Additionally and preferably , the random sequence cassette for the V H -CDR3 sub-library may comprise nucleic acid sequences of different lengths. For example, the random sequence cassette for the V H -CDR3 sub-library may be of any length from 10 to 30 amino acids, preferably from 10 to 25 amino acids, more preferably from 10 to 20 amino acids. Thus, as shown in Table 1, V H -CDR3 sub-oligonucleotide for generating a random sequence cassette for library oligonucleotides D / GR / L and (G / A "NNK" between the sequence encoding the A / G /T/C, representing G/A/T/C, G/T) (eg, 4 to 10 repeats) (see also FIG. 3 ). The generation and diversity of light chain sequences is exemplarily presented in FIG. 4 .

[표 1][Table 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

[표 2][Table 2]

Figure pct00002
Figure pct00002

가장 전형적으로, 표 1 및 2에 제시된 올리고뉴클레오티드는 단일 가닥 DNA로 제공되며, 이는 고정된 서열 영역을 포함하는 백본(예를 들어, VL 서브-라이브러리의 재조합 핵산 등에 대해 5'- (프로모터 - 5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3) - (FW4))에 삽입되기 위해 DNA 중합효소 I(클레노우 단편)를 사용하여 이중 가닥 DNA 단편으로 전환될 수 있다. 또한, 표 1 및 2에 제시된 올리고뉴클레오티드는 또한 상보성 올리고뉴클레오티드와 함께 존재하여 중합효소를 사용하지 않고 이중 가닥 핵산을 형성하는 것으로 또한 고려된다.Most typically, the oligonucleotides presented in Tables 1 and 2 are provided as single-stranded DNA, which is a backbone comprising a fixed sequence region (eg, 5'- (promoter-) for recombinant nucleic acids in the V L sub-library, etc. 5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3) - (FW4)) can be converted to a double stranded DNA fragment using DNA polymerase I (Klenow fragment). It is also contemplated that the oligonucleotides presented in Tables 1 and 2 are also present with complementary oligonucleotides to form double stranded nucleic acids without the use of polymerases.

일부 구현예에서, 서브-라이브러리의 재조합 핵산은 또한 재조합 핵산에 의해 인코딩된 펩티드가 단백질 태그에 대한 결합제를 사용하여 분리될 수 있도록 단백질 태그를 인코딩하는 핵산 서열을 포함한다. 예를 들어, 바람직한 단백질 태그는 FLAG 태그(서열 모티프 DYKDDDDK를 가짐), Myc 태그(서열 모티프 EQKLISEEDL을 가짐) 및 HA-태그를 포함한다. 일부 구현예에서, 단백질 태그는 신호를 강화시키거나 검출을 증가시키기 위해 반복될 수 있다(예를 들어, FLAG 태그의 3개 반복(3X FLAG) 등).In some embodiments, the recombinant nucleic acid of the sub-library also comprises a nucleic acid sequence encoding a protein tag such that the peptide encoded by the recombinant nucleic acid can be isolated using a binding agent to the protein tag. For example, preferred protein tags include the FLAG tag (with the sequence motif DYKDDDDK), the Myc tag (with the sequence motif EQKLISEEDL) and the HA-tag. In some embodiments, protein tags can be repeated to enhance signal or increase detection (eg, 3 repeats of a FLAG tag (3X FLAG), etc.).

서브-라이브러리의 재조합 핵산에 삽입된 일부 무작위 서열 카세트는 프레임 시프트, 논센스 돌연변이, 및 재조합 핵산에 의해 인코딩된 펩티드의 구조를 불안정화시키는 서열(들)을 도입할 수 있는 것으로 고려된다. 따라서, 일부 구현예에서, 본 발명자는 불안정하거나 미스폴딩된 펩티드를 인코딩하는 임의의 재조합 핵산이 라이브러리로부터 제거될 수 있도록 서브-라이브러리의 재조합 핵산이 시험관 내에서 시험되는 것을 고려한다. 예를 들어, VH-CDR3 서브-라이브러리 또는 VL 서브-라이브러리의 재조합 핵산은 CDR 서열과 독립적으로 면역글로불린의 VH3 도메인 또는 VL(Vκ) 도메인의 구조화된 에피토프에 각각 결합하는 스태필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)의 단백질 A 또는 피네골디아 마그나(Finegoldia magna)의 단백질 L에 대한 이의 결합 친화성에 대해 시험될 수 있다. It is contemplated that some random sequence cassettes inserted into the recombinant nucleic acid of a sub-library may introduce frame shifts, nonsense mutations, and sequence(s) that destabilize the structure of the peptide encoded by the recombinant nucleic acid. Accordingly, in some embodiments, the inventors contemplate that the recombinant nucleic acids of a sub-library are tested in vitro so that any recombinant nucleic acids encoding labile or misfolded peptides can be removed from the library. For example, the recombinant nucleic acid of the V H -CDR3 sub-library or V L sub-library is a staphylococcus that independently binds a structured epitope of the V H 3 domain or V L (Vκ) domain of an immunoglobulin, respectively, independently of the CDR sequence. It can be tested for its binding affinity to protein A of Staphylococcus aureus or protein L of Finegoldia magna.

단백질 A 또는 단백질 L에 대한 결합 친화성에 의해 재조합 핵산을 스크리닝하기 위한 임의의 적합한 방법이 고려된다. 예시적인 일 구현예에서, 서브-라이브러리의 재조합 핵산은 시험관 내 전사에 의해 mRNA로 전사되고, mRNA의 3'-말단은 퓨로마이신에 커플링(공유적으로 연결)된다. 퓨로마이신 커플링된 mRNA는 퓨로마이신 커플링된 mRNA로부터 전사된 펩티드가 퓨로마이신을 통해 mRNA와 커플링되도록 시험관 내에서 번역된다. 다음으로, 펩티드는 단백질 A 또는 단백질 L에 효과적으로 결합하는 펩티드를 확인하기 위해 단백질 A 또는 단백질 L과 접촉된다. 바람직하게는, 10-6M 이하, 바람직하게는 10-7M 이하의 KD를 갖는 친화성으로 단백질 A 또는 단백질 L에 결합하는 펩티드가 선택되고 분리된다. 단백질 A 또는 단백질 L에 대한 고 친화성을 갖는 펩티드가 분리되면, 분리된 펩티드의 cDNA는 퓨로마이신 및 펩티드와 커플링된 mRNA의 시험관 내 역전사를 통해 생성될 수 있다. 분리된 펩티드의 이렇게 생성된 cDNA는 이후 무작위 서열 카세트로서 삽입되어 VH-CDR3 서브-라이브러리 또는 VL 서브-라이브러리의 선택된 재조합 핵산을 생성할 수 있다. 대안적으로, 서브-라이브러리의 재조합 핵산은 mRNA의 형태로 존재할 수 있으며, 이는 재조합 핵산(DNA 포맷)을 위한 시험관 내 전사 단계가 필요하지 않을 수 있도록 선택적으로 퓨로마이신 분자와 사전 커플링되는 것이 또한 고려된다.Any suitable method for screening a recombinant nucleic acid by binding affinity for protein A or protein L is contemplated. In one exemplary embodiment, the recombinant nucleic acid of the sub-library is transcribed into mRNA by in vitro transcription, and the 3'-end of the mRNA is coupled (covalently linked) to puromycin. Puromycin-coupled mRNA is translated in vitro such that a peptide transcribed from the puromycin-coupled mRNA is coupled to the mRNA via puromycin. Next, the peptide is contacted with protein A or protein L to identify peptides that effectively bind to protein A or protein L. Preferably, a peptide that binds to protein A or protein L with an affinity having a K D of 10 −6 M or less, preferably 10 −7 M or less is selected and isolated. Once a peptide with high affinity for protein A or protein L is isolated, the cDNA of the isolated peptide can be generated via in vitro reverse transcription of mRNA coupled with puromycin and the peptide. The thus generated cDNA of the isolated peptide can then be inserted as a random sequence cassette to generate selected recombinant nucleic acids of the V H -CDR3 sub-library or V L sub-library. Alternatively, the recombinant nucleic acid of the sub-library may be in the form of mRNA, which is optionally pre-coupled with a puromycin molecule so that an in vitro transcription step for the recombinant nucleic acid (DNA format) may not be required are considered

서브-라이브러리로부터의 scFv 라이브러리의 작제Construction of scFv libraries from sub-libraries

본 발명자는 또한 서브-라이브러리의 적어도 2개의 재조합 핵산(구성원)이 재조합 scFv 핵산을 형성하기 위해 재조합될 수 있는 것을 고려한다. 바람직한 구현예에서, 적어도 2개의 재조합 핵산(구성원) 각각은 상이한 서브-라이브러리로부터 선택된다. 예를 들어, 하나의 재조합 핵산은 VH-CDR1/2 서브-라이브러리, 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 VL 서브-라이브러리 각각으로부터 선택될 수 있다. 다른 예를 들어, 하나의 재조합 핵산은 VH-CDR1/2 서브-라이브러리, 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 VL 서브-라이브러리 중 2개 각각으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 서브-라이브러리로부터 선택된 재조합 핵산(들) 중 적어도 하나, 더욱 바람직하게는 모두는 상기 기재된 바와 같이 친화성 결합 스크리닝을 통해 사전 선택된다.The inventors also contemplate that at least two recombinant nucleic acids (members) of a sub-library may be recombined to form a recombinant scFv nucleic acid. In a preferred embodiment, each of the at least two recombinant nucleic acids (members) is selected from a different sub-library. For example, one recombinant nucleic acid may be selected from each of a V H -CDR1/2 sub-library, a plurality of V H -CDR3 sub-libraries and a V L sub-library. For another example, one recombinant nucleic acid may be selected from each of two of a V H -CDR1/2 sub-library, a plurality of V H -CDR3 sub-libraries and a V L sub-library. Preferably, at least one, more preferably all, of the recombinant nucleic acid(s) selected from the sub-library are preselected via affinity binding screening as described above.

가장 전형적으로, 재조합 scFv 핵산은 서브-라이브러리로부터 재조합 핵산의 일부를 재조합함으로써 작제될 수 있다. 이러한 구현예에서, 재조합 핵산의 일부는 재조합 핵산에 삽입된 무작위 서열 카세트를 포함한다. 따라서, 예를 들어, 제1 단계로서, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 재조합 핵산의 일부는 5'-[CDR1 + (FW2) + CDR2]-3'(무작위 서열 카세트는 밑줄로 표시됨), 바람직하게는 5'-(FW1의 일부)-[CDR1 + (FW2) + CDR2]-(FW3의 일부)-3', 더욱 바람직하게는 5'- (프로모터 -5' UTR - FW1) + CDR1 + (FW2) + CDR2 + (FW3의 일부)-3' 또는 5'- (프로모터 -5' UTR - FW1) + CDR1 + (FW2) + CDR2 + (작은 링커)-3'일 수 있다. 유사하게, 예를 들어, VH-CDR3 서브-라이브러리의 재조합 핵산의 일부는 5'- [CDR3] - 3'(무작위 서열 카세트는 밑줄로 표시됨), 바람직하게는 5'- (FW3의 일부) - CDR3 - (FW4의 일부)-3', 더욱 바람직하게는 5'- (FW3의 일부) - CDR3 - (FW4)-3', 또는 5'- (작은 링커) - CDR3 - (FW4)-3'일 수 있다. VH-CDR1/2 서브-라이브러리 및 VH-CDR3 서브-라이브러리로부터의 재조합 핵산의 일부는 이후 분리되고(예를 들어, PCR에 의함), 재조합되어(예를 들어, 제한-라이게이션 방법을 통해 융합되고, 재조합 PCR을 통해 생성되고, 기타 등등) VH 도메인 재조합 핵산을 형성할 수 있다. 따라서, 전형적으로, VH 도메인 재조합 핵산은 5'- 프로모터 - 5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3 - CDR3 -FW4 -3'(무작위 서열 카세트는 밑줄로 표시됨)의 구조로 존재할 것이다. 선택적으로, VH 도메인 재조합 핵산은 또한 상기 기재된 바와 같이 이의 3'-말단에 단백질 태그(예를 들어, FLAG 태그, Myc 태그, HA 태그 등)를 인코딩하는 핵산 서열을 포함할 수 있다. 또한, 상기 생성된 VH 도메인 재조합 핵산은 VH 도메인 라이브러리 구성원으로서 VH 도메인 라이브러리에 배치될 수 있다.Most typically, recombinant scFv nucleic acids can be constructed by recombination of portions of recombinant nucleic acids from sub-libraries. In such embodiments, the portion of the recombinant nucleic acid comprises a random sequence cassette inserted into the recombinant nucleic acid. Thus, for example, as a first step 1, V H -CDR1 / 2 sub-part of a recombinant nucleic acid of the library is 5 '- [CDR1 + (FW2 ) + CDR2] -3' ( random sequence cassette is indicated by underlining) , preferably 5'-(part of FW1)-[ CDR1 + (FW2) + CDR2 ]-(part of FW3)-3', more preferably 5'- (promoter -5' UTR - FW1) + CDR1 + (FW2) + CDR2 + (part of FW3) -3' or 5'- (promoter -5' UTR - FW1) + CDR1 + (FW2) + CDR2 + (small linker) -3'. Similarly, for example, a portion of the recombinant nucleic acid of the V H -CDR3 sub-library is 5′-[CDR3 ]-3′ (random sequence cassette is underlined), preferably 5′- (part of FW3) - CDR3 - (part of FW4)-3', more preferably 5'- (part of FW3) - CDR3 - (FW4)-3', or 5'- (small linker) - CDR3 - (FW4)-3 ' can be Portions of the recombinant nucleic acids from the V H -CDR1/2 sub-library and the V H -CDR3 sub-library are then isolated (eg, by PCR), and recombined (eg, using a restriction-ligation method). fused to, generated via recombinant PCR, etc.) to form a V H domain recombinant nucleic acid. Thus, typically, the V H domain recombinant nucleic acid will be in the structure of 5'-promoter - 5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3 - CDR3 -FW4 -3' (random sequence cassettes are underlined). . Optionally, the V H domain recombinant nucleic acid may also comprise a nucleic acid sequence encoding a protein tag (eg, FLAG tag, Myc tag, HA tag, etc.) at its 3'-end as described above. In addition, the generated V H domain, a recombinant nucleic acid can be placed in the V H domain, a V H domain library library member.

이렇게 형성된 VH 도메인 재조합 핵산은 VL 서브-라이브러리의 재조합 핵산과 추가로 재조합되어 재조합 scFv 핵산을 형성할 수 있다. 도 5는 서브-라이브러리로부터 서열을 재조합하는 하나의 예시적 방법을 제시한다. 제시된 바와 같이, 또한 전형적으로, VH 도메인 재조합 핵산의 일부 및 VL 서브-라이브러리의 재조합 핵산의 일부는 하나의 재조합 scFv 핵산으로 융합된다. 예를 들어, VH 도메인 재조합 핵산의 일부는 5'- 프로모터 - [5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3 - CDR3 -FW4 -3'(바람직하게는, 이의 3'-말단에 단백질 태그를 인코딩하는 임의의 핵산이 없음)를 포함할 수 있고, VL 서브-라이브러리의 재조합 핵산의 일부는 FW1' + CDR1 + FW2' + CDR2 + FW3' - CDR3 - FW4'(프로모터 및 5'-UTR이 없음)를 포함할 수 있어, VL 서브-라이브러리의 재조합 핵산은 VH 도메인 재조합 핵산의 일부의 3'-말단에 융합될 수 있다. 따라서, 전형적인 재조합 scFv 핵산은 5'- 프로모터 - [5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3 - CDR3 -FW4]VH- [FW1' + CDR1 + FW2' + CDR2 + FW3' - CDR3 - FW4']VL-3'의 구조로 존재할 것이다. VH 도메인 재조합 핵산의 일부 및 VL 서브-라이브러리의 재조합 핵산의 일부는 이들이 단일 폴리펩티드를 인코딩하도록 동일한 리딩 프레임에 배치되는 것이 매우 바람직하다. The V H domain recombinant nucleic acid thus formed can be further recombine with the recombinant nucleic acid of the V L sub-library to form a recombinant scFv nucleic acid. 5 presents one exemplary method of recombining sequences from a sub-library. As shown, also typically, a portion of the V H domain recombinant nucleic acid and a portion of the recombinant nucleic acid of the V L sub-library are fused into one recombinant scFv nucleic acid. For example, part of the V H domain recombinant nucleic acid is 5'-promoter-[ 5'UTR-FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3-CDR3 -FW4 -3' (preferably a protein at its 3'-end) free of any nucleic acid encoding the tag, and the portion of the recombinant nucleic acid of the V L sub-library is FW1' + CDR1 + FW2' + CDR2 + FW3' - CDR3 - FW4' (promoter and 5'- no UTR), so that the recombinant nucleic acid of the V L sub-library can be fused to the 3′-end of a portion of the V H domain recombinant nucleic acid. Thus, a typical recombinant scFv nucleic acid is a 5'-promoter - [5' UTR - FW1 + CDR1 + FW2 + CDR2 + FW3 - CDR3 -FW4]V H - [FW1' + CDR1 + FW2' + CDR2 + FW3' - CDR3 - FW4']V L -3'. It is highly preferred that the portion of the V H domain recombinant nucleic acid and the portion of the recombinant nucleic acid of the V L sub-library are placed in the same reading frame such that they encode a single polypeptide.

바람직하게는, VH 도메인 재조합 핵산의 일부 및 VL 서브-라이브러리의 재조합 핵산의 일부는 2개의 부분 사이에 링커(짧은 펩티드 스페이서 단편)를 인코딩하는 핵산을 통해 융합된다. 링커 또는 스페이서에 대한 임의의 적합한 길이 및 순서의 펩티드 서열이 사용될 수 있다. 그러나, 링커 펩티드의 길이는 3 내지 30개의 아미노산, 바람직하게는 5 내지 20개의 아미노산, 더욱 바람직하게는 5 내지 15개의 아미노산인 것이 바람직하다. 예를 들어, 본 발명자는 글리신-풍부 서열(예를 들어, gly-gly-ser-gly-gly 등)이 VH 및 VL 도메인 사이에 scFv의 가요성을 제공하기 위해 사용되는 것을 고려한다.Preferably, the part of the V H domain recombinant nucleic acid and the part of the recombinant nucleic acid of the VL sub-library are fused via a nucleic acid encoding a linker (short peptide spacer fragment) between the two parts. Any suitable length and order of peptide sequences for linkers or spacers may be used. However, the length of the linker peptide is preferably 3 to 30 amino acids, preferably 5 to 20 amino acids, more preferably 5 to 15 amino acids. For example, we contemplate that glycine-rich sequences (eg, gly-gly-ser-gly-gly, etc.) are used to provide flexibility of the scFv between the V H and V L domains.

선택적으로, 재조합 scFv 핵산은 또한 상기 기재된 바와 같이 이의 3'-말단에 단백질 태그(예를 들어, FLAG 태그, Myc 태그, HA 태그 등)를 인코딩하는 핵산 서열을 포함할 수 있다. 또한, 상기 생성된 재조합 scFv 핵산은 발현 라이브러리 구성원으로서 발현 라이브러리에 배치될 수 있다.Optionally, the recombinant scFv nucleic acid may also comprise a nucleic acid sequence encoding a protein tag (eg, FLAG tag, Myc tag, HA tag, etc.) at its 3'-end as described above. In addition, the resulting recombinant scFv nucleic acid can be placed in an expression library as an expression library member.

일부 구현예에서, 이렇게 형성된 재조합 scFv 핵산은 하나 이상의 관심 리간드(예를 들어, 암 항원, 네오에피토프 등)에 대한 이의 결합 친화성, 안정성, pH 민감성 및/또는 종 교차반응성에 기초하여 추가로 스크리닝되고/되거나 순위가 매겨진다. 예를 들어, 재조합 scFv 핵산에 의해 인코딩된 scFv 펩티드의 안정성은 시간 경과에 따른 펩티드의 크기를 측정하는 크기 배제 크로마토그래피에 의해 분석될 수 있다. 다른 예를 들어, 재조합 scFv 핵산에 의해 인코딩된 scFv 펩티드의 pH 민감성 및 결합 친화성은 상이한 완충액 조건(pH, 온도 등)에서 scFv 펩티드를 하나 이상의 리간드와 접촉시킴으로써 분석될 수 있다.In some embodiments, the recombinant scFv nucleic acids so formed are further screened based on their binding affinity, stability, pH sensitivity, and/or species cross-reactivity to one or more ligands of interest (eg, cancer antigens, neoepitopes, etc.) and/or ranked. For example, the stability of an scFv peptide encoded by a recombinant scFv nucleic acid can be analyzed by size exclusion chromatography, which measures the size of the peptide over time. For another example, the pH sensitivity and binding affinity of an scFv peptide encoded by a recombinant scFv nucleic acid can be assayed by contacting the scFv peptide with one or more ligands in different buffer conditions (pH, temperature, etc.).

발현 라이브러리로부터 원하는 재조합 scFv 핵산의 분석 및 추가 분리를 위해, 본 발명자는 재조합 scFv 핵산이 선택적으로 mRNA의 3'-말단에서 퓨로마이신 분자와 사전 커플링되는 mRNA의 형태로 존재할 수 있음을 고려한다. 퓨로마이신 커플링된 mRNA는 이후 퓨로마이신 커플링된 mRNA로부터 전사된 펩티드가 퓨로마이신을 통해 mRNA와 커플링되도록 시험관 내에서 번역될 수 있다. 이후, 펩티드는 선택적으로 상이한 완충액 조건(pH, 온도 등)에서 하나 이상의 리간드와 접촉된다. 바람직하게는, pH 5.0 내지 8.0, 바람직하게는 pH 6.0 내지 8.0, 더욱 바람직하게는 pH 6.5 내지 8.0에서 10-6M 이하, 바람직하게는 10-7M 이하의 KD를 갖는 친화성으로 리간드에 결합하는 펩티드가 선택되고 분리된다. 리간드(들)에 대한 고 친화성을 갖는 펩티드가 분리되면, 분리된 펩티드의 cDNA는 퓨로마이신 및 펩티드와 커플링된 mRNA의 시험관 내 역전사를 통해 생성될 수 있다.For analysis and further isolation of a desired recombinant scFv nucleic acid from an expression library, the inventors contemplate that the recombinant scFv nucleic acid may be present in the form of an mRNA that is optionally pre-coupled with a puromycin molecule at the 3'-end of the mRNA. The puromycin-coupled mRNA can then be translated in vitro such that a peptide transcribed from the puromycin-coupled mRNA is coupled to the mRNA via puromycin. The peptide is then optionally contacted with one or more ligands in different buffer conditions (pH, temperature, etc.). Preferably, at pH 5.0 to 8.0, preferably at pH 6.0 to 8.0, more preferably at pH 6.5 to 8.0, the ligand has an affinity having a K D of 10 -6 M or less, preferably 10 -7 M or less. The peptides that bind are selected and isolated. Once the peptide with high affinity for the ligand(s) is isolated, the cDNA of the isolated peptide can be generated via in vitro reverse transcription of puromycin and mRNA coupled with the peptide.

또한, 재조합 scFv 핵산에 의해 인코딩된 분리된 펩티드의 이렇게 생성된 cDNA는 면역글로불린의 일부에 이식되고 이를 대체하여 재조합 면역글로불린 또는 이의 단편을 형성할 수 있다. 예를 들어, 이렇게 생성된 cDNA는 면역글로불린의 중쇄 및 경쇄의 가변 영역이 분리된 펩티드에 의해 형성된 scFv로 대체될 수 있도록 면역글로불린 중쇄 불변 영역의 백본과 융합될 수 있다. 대안적으로, 본 발명자는 또한 재조합 scFv 핵산의 VH 부분(또는 VH 도메인 재조합 핵산으로부터 유래됨) 및 VL 부분(또는 재조합 scFv 핵산으로부터 유래됨)이 면역글로불린의 일부에 이식되고 이를 대체하여 재조합 면역글로불린 또는 이의 단편을 형성할 수 있는 것을 고려한다. 예를 들어, 재조합 scFv 핵산의 VH 부분(또는 VH 도메인 재조합 핵산으로부터 유래됨) 및 VL 부분(또는 재조합 scFv 핵산으로부터 유래됨)은 면역글로불린 중쇄 불변 영역 또는 경쇄 불변 영역의 백분과 각각 융합되어 원하는 리간드에 특이적인 가변 영역을 갖는 면역글로불린을 형성한다. In addition, the cDNA thus produced of the isolated peptide encoded by the recombinant scFv nucleic acid can be grafted onto and replaced with a portion of an immunoglobulin to form a recombinant immunoglobulin or fragment thereof. For example, the cDNA thus generated can be fused with the backbone of the immunoglobulin heavy chain constant region so that the variable regions of the heavy and light chains of the immunoglobulin can be replaced with scFvs formed by separate peptides. Alternatively, the present inventors also provide that the V H portion (or V H domain derived from recombinant nucleic acid) and V L portion (or derived from recombinant scFv nucleic acid) of a recombinant scFv nucleic acid are grafted into and replaced with a portion of an immunoglobulin, It is contemplated that a recombinant immunoglobulin or fragment thereof can be formed. For example, a V H portion (or V H domain derived from a recombinant nucleic acid) and a V L portion (or derived from a recombinant scFv nucleic acid) of a recombinant scFv nucleic acid are fused to a percent of an immunoglobulin heavy chain constant region or light chain constant region, respectively. to form immunoglobulins with variable regions specific for the desired ligand.

이들 예에서, 면역글로불린은 면역글로불린의 상이한 유형을 구성하기 위해 임의의 유형(예를 들어, IgG, IgE, IgM, IgD, IgA 및 IgY) 및 임의의 부류(예를 들어, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 및 IgA2)의 중쇄 또는 불변 도메인을 포함할 수 있는 것이 고려된다. 또한, "항체"는 인간 항체, 인간화 항체, 키메라 항체, 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 이 맥락에서, 고려되는 시스템 및 방법은 분리된 VH 및 VL 도메인을 원하는 종(예를 들어, 인간)의 항체의 나머지에 이식함으로써 종-특이적 항체의 생성을 가능하게 한다는 것이 인지되어야 한다. 또 다른 예에서, 이렇게 생성된 cDNA는 면역글로불린의 다른 부분을 인코딩하는 핵산과 융합되어 면역글로불린의 단편을 형성할 수 있다. 이러한 예에서, 면역글로불린의 단편은 Fab 단편, Fab' 단편, F(ab')2, 디설파이드 결합된 Fv(sdFv) 및 Fv일 수 있는 것이 고려된다. 본 발명자는 이렇게 생성된 cDNA의 일부가 면역글로불린의 다른 부분을 인코딩하는 핵산과 융합되어 VH 세그먼트 및/또는 VL 세그먼트를 포함하는 임의의 단편을 형성할 수 있는 것을 추가로 고려한다.In these examples, the immunoglobulin can be of any type (eg, IgG, IgE, IgM, IgD, IgA and IgY) and of any class (eg, IgG1, IgG2, IgG3) to constitute different types of immunoglobulin. , IgG4, IgA1 and IgA2) are contemplated. Also, "antibody" may include, but is not limited to, human antibodies, humanized antibodies, chimeric antibodies, monoclonal antibodies, polyclonal antibodies. In this context, it should be appreciated that the systems and methods contemplated allow the generation of species-specific antibodies by grafting the isolated V H and V L domains into the remainder of the antibody of the desired species (eg, human). . In another example, the cDNA so generated can be fused with a nucleic acid encoding another portion of an immunoglobulin to form a fragment of an immunoglobulin. In this example, it is contemplated that the fragment of an immunoglobulin may be a Fab fragment, a Fab' fragment, F(ab')2, a disulfide linked Fv (sdFv) and an Fv. The inventors further contemplate that a portion of the cDNA so generated may be fused with a nucleic acid encoding another portion of an immunoglobulin to form any fragment comprising a V H segment and/or a V L segment.

또한, 본 발명자는 scFv 부분이 또한 다양한 단백질 및 비-단백질 분자에 대한 표적화 존재물로서 사용될 수 있음을 고려한다. 예를 들어, scFv 부분은 ALT-803 타입 분자에 커플링(전형적으로 키메라 단백질로서 커플링)되어 특이적 표적화 능력을 갖는 TxM 존재물을 형성할 수 있다(예를 들어, 문헌[J Biol Chem. 2016 Nov 11;291(46):23869-23881] 참조). 또 다른 예에서, scFv 부분은 약물이 담체에 커플링되는 종양 미세환경의 특정 위치로 하나 이상의 약물의 표적 특이적 전달을 가능하게 하는 담체 단백질(예를 들어, 알부민)에 커플링될 수 있다.In addition, the inventors contemplate that scFv moieties can also be used as targeting entities for a variety of proteins and non-protein molecules. For example, an scFv moiety can be coupled (typically coupled as a chimeric protein) to an ALT-803 type molecule to form a TxM entity with specific targeting ability (see, e.g., J Biol Chem . 2016 Nov 11;291(46):23869-23881). In another example, the scFv moiety can be coupled to a carrier protein (eg, albumin) that enables target-specific delivery of one or more drugs to a specific location in the tumor microenvironment where the drug is coupled to the carrier.

본 발명자는 무작위 서열의 표적화된 다양화를 통해 서브-라이브러리를 작제하고/하거나 서브-라이브러리의 구성원을 사전 선택함으로써, 발현 라이브러리가 불안정하거나, 결합하지 않거나, 미스폴딩된 서열을 제거함으로써 다양성의 최소 희생으로 대략 1012의 복잡성을 달성할 수 있는 것을 추가로 고려한다. 따라서, 발현 라이브러리를 생성시키기 위한 상기 기재된 접근법은 의미있는 크기의 서열 복잡성을 제공하지만, 이는 적은 부피로 결합제/항체를 스크리닝하는 데 실용적이다. 또한, 발현 라이브러리를 생성하기 위한 상기 기재된 접근법은 결합제/항체의 스크리닝 절차를 단순화시켰다. 전통적으로, 결합 도메인(또는 모티프)를 인코딩하는 임의의 핵산 서열(예를 들어, 무작위화된 서열)의 시험관 내 검증은 Fab 도메인으로 전환된 핵산 서열을 필요로 하였고, 이이서 관심 리간드를 이용한 풀-다운(pull-down) 검정을 통해 시험될 수 있었다. 본원에 제시된 방법은 핵산 서열을 Fab 도메인으로 전환시키지 않고 친화성(예를 들어, Kd 값), pH 민감성 및 종 교차반응성(예를 들어, 표면 플라즈몬 공명 검정 등을 통함)에 의한 순위매김을 통해 결합 도메인(또는 모티프)을 인코딩하는 핵산 서열의 시험관 내 검증을 가능하게 한다. 또한, 안정성 및 민감성에 기초한 각각의 라이브러리로부터의 구성원의 사전 선택은 원하는 결합제/scFv/항체 도메인이 보다 신속하고 효율적으로 확인될 수 있도록 라이브러리에서 시험될 푸울을 감소시킨다. 따라서, 본 발명자는 또한 시험관 내 번역 후 라이브러리 구성원이 고체상 결합된 항원에 대해 스크리닝되는 mRNA 디스플레이 기술을 이용하여 고 다양성 푸울로부터 고 친화성 결합제(예를 들어, 나노몰 및 피코몰 Kd를 가짐)의 분리를 위한 방법을 고려한다. 결합제가 확인되면, 이들은 하기에 추가로 기재되는 바와 같이 친화성 및 Kon/Koff 특징과 관련하여 표면 플라즈몬 공명 분광법에 의해 추가로 특성규명될 수 있다. 상이한 관점에서 볼 때, 고려되는 시스템 및 방법은 생체 내 면역계와 완전히 독립적인 과정에서 결합제의 신속한 검출 및 scFv 또는 항체의 생성을 가능하게 한다.The present inventors construct sub-libraries through targeted diversification of random sequences and/or preselect members of sub-libraries, thereby minimizing diversity by eliminating sequences in which the expression library is unstable, does not bind, or misfolds. We further consider that at a sacrifice we can achieve a complexity of approximately 10 12 . Thus, while the approach described above for generating expression libraries provides a significant amount of sequence complexity, it is practical for screening binding agents/antibodies in small volumes. In addition, the approach described above for generating expression libraries has simplified the screening procedure for binding agents/antibodies. Traditionally, in vitro validation of any nucleic acid sequence (e.g., a randomized sequence) encoding a binding domain (or motif) has required the nucleic acid sequence converted to the F ab domain, thereby using the ligand of interest. It could be tested via a pull-down assay. The methods presented herein allow ranking by affinity (e.g., Kd value), pH sensitivity, and species cross-reactivity (e.g., via surface plasmon resonance assays, etc.) without converting the nucleic acid sequences to F ab domains. allows in vitro validation of nucleic acid sequences encoding binding domains (or motifs) via In addition, preselection of members from each library based on stability and sensitivity reduces the pools to be tested in the library so that the desired binder/scFv/antibody domain can be identified more quickly and efficiently. Thus, we also present high affinity binding agents (eg, with nanomolar and picomolar K d ) from a high diversity pool using mRNA display techniques in which post-translational in vitro library members are screened for solid phase bound antigen. Consider methods for the separation of Once the binders have been identified, they can be further characterized by surface plasmon resonance spectroscopy with respect to affinity and K on /K off characteristics, as further described below. Viewed from a different perspective, the systems and methods contemplated allow for the rapid detection of binding agents and the generation of scFvs or antibodies in a process completely independent of the immune system in vivo.

실시예Example

효율을 유지하면서 다양성을 최대화하기 위해 표적화된 다양화 영역(들)을 확인하기 위한 임의의 적합한 다양화 계획이 고려될 수 있지만, 본 발명자는 VH3/Vk1이 면역글로불린의 다양한 도메인 중에서 무작위화를 위한 우수한 후보 영역 중 하나일 수 있고, VH3가 훨씬 더 안정적이고 가용성인 VH 도메인으로 고려되고, 경쇄의 Vk1이 안정적이고 가용성인 것을 발견하였다. 따라서, VH3/Vk1 무작위화 쌍은 보다 효율적으로 전체 크기 면역글로불린으로 전환될 것으로 고려된다. 따라서, 본 발명자는 VH3 및 Vk1 프레임워크를 사용하여 사전 선택 전략을 개발하였다. 도 1은 VH3/Vk1 쌍을 사용한 하나의 예시적인 무작위화 전략을 제시한다. 하나의 항원에 특이적인 적어도 14개의 면역글로불린 분자의 단백질 서열이 비교되고 분석된다. 14개의 면역글로불린 분자 중에서 가장 안정하고 보존된 서열이 프레임워크로 사용되고, 가변 서열의 유전자좌는 무작위화된 서열 및 무작위화 정도(예를 들어, 완전 무작위, 부분적 무작위 등)로 사용하도록 분석된다.While any suitable diversification scheme may be contemplated to identify targeted diversification region(s) to maximize diversity while maintaining efficiency, the present inventors have determined that VH3/Vk1 has been used for randomization among the various domains of immunoglobulins. It could be one of the good candidate regions, and it was found that VH3 is considered a much more stable and soluble VH domain, and that Vk1 of the light chain is stable and soluble. Thus, the VH3/Vk1 randomized pair is considered to be more efficiently converted to full-size immunoglobulins. Therefore, we developed a preselection strategy using the VH3 and Vk1 frameworks. 1 presents one exemplary randomization strategy using VH3/Vk1 pairs. The protein sequences of at least 14 immunoglobulin molecules specific for one antigen are compared and analyzed. Among the 14 immunoglobulin molecules, the most stable and conserved sequence is used as a framework, and the loci of the variable sequence are analyzed for use as a randomized sequence and degree of randomization (eg, completely random, partially random, etc.).

무작위화 전략에 기초하여, 본 발명자는 VH 도메인의 CDR1, CDR2-n, CDR2-c(도 2 참조) 및 VH 도메인의 CDR3(도 3 참조)에 대해 표적화된 다양화된 서열(무작위화 서열, 무작위 올리고)을 추가로 생성하였다. VH 도메인의 CDR1, CDR2-n, CDR2-c, CDR3 및 VL 도메인의 CDR3의 무작위 올리고를 사용하여 재조합 scFv 핵산을 생성시키는 방법이 상기에 기재되어 있으며, 도 4의 개략도에 또한 제시되어 있다. 고 다양성 라이브러리를 도 5에 예시적으로 제시되고, 상기에서 더욱 상세히 논의된 바와 같이 작제하였다. The random on the basis of the screen strategy, the present inventors (see Fig. 2) CDR1 of the V H domain, CDR2-n, CDR2-c, and (see Fig. 3) V H CDR3 of the domains of various targeted for the screen sequence (randomization sequences, random oligos) were further generated. Methods may are described in the above, it is also shown in the schematic view of Figure 4, using a random oligonucleotide of V CDR1 of the H domain, CDR2-n, CDR2-c, CDR3 and V L CDR3 of the domain to produce a recombinant scFv nucleic acid . A high diversity library was constructed as exemplarily shown in FIG. 5 and discussed in more detail above.

도 1 내지 5에 기재된 바와 같은 표적화된 다양화 계획 및 재조합 scFv 핵산을 생성시키는 방법을 이용하여, 본 발명자는 고 다양성 라이브러리를 생성시키고, 이로부터 재조합 α-B7-H4801(α-B7-H4, 클론 번호 801) 결합제를 분리시켰다. 재조합 α-B7-H4801의 안정성을 15분에 걸쳐 분석적 크기 배제 크로마토그래피로 결정하여 항체의 임의의 분해 또는 변형을 평가하였다. 도 6에 제시된 바와 같이, α-B7-H4801의 용리액은 임의의 유의하게 더 작은 피크 없이 단일 피크를 나타내며, 이는 상기 기재된 방법에 의해 생성된 α-B7-H4801 결합제가 scFv 또는 높은 안정성을 갖는 항체를 생성할 수 있음을 나타낸다.Using a targeted diversification scheme as described in Figures 1-5 and a method for generating recombinant scFv nucleic acids, we generated a high diversity library, from which recombinant α-B7-H4 801 (α-B7-H4 , clone number 801) binder was isolated. The stability of recombinant α-B7-H4 801 was determined by analytical size exclusion chromatography over 15 minutes to assess any degradation or modification of the antibody. As shown in Figure 6 , the eluent of α-B7-H4 801 shows a single peak without any significantly smaller peaks, indicating that the α-B7-H4 801 binder produced by the method described above exhibits scFv or high stability. It shows that antibodies can be generated with

본 발명자는 재조합 α-B7-H4801이 다른 상업적으로 이용 가능한 α-B7-H4 항체(Rituxan®, LEAF®)와 실질적으로 유사한 항체 성분을 포함하는 것을 발견하였다. 재조합 α-B7-H4801 및 2개의 상업적으로 이용 가능한 α-B7-H4 항체(Rituxan®, LEAF®)의 단편을 모세관 전기영동 소듐 도데실 설페이트(CE-SDS)를 통해 분석하였다. 도 7에 제시된 바와 같이, 재조합 α-B7-H4801 항체 및 2개의 상업적으로 이용 가능한 α-B7-H4 항체(Rituxan®, LEAF®) 단편의 CE-SDS 분리는 각각 경쇄(중간 피크) 및 글리코실화된 중쇄(우측 피크)에 해당하는 2개의 현저한 피크를 나타낸다. 좌측 피크는 CE-SDS 분석을 위한 10 Kd 표준 마커의 위치를 나타낸다.We have found that recombinant α-B7-H4 801 contains antibody components substantially similar to other commercially available α-B7-H4 antibodies (Rituxan®, LEAF®). Fragments of recombinant α-B7-H4 801 and two commercially available α-B7-H4 antibodies (Rituxan®, LEAF®) were analyzed via capillary electrophoresis sodium dodecyl sulfate (CE-SDS). As shown in Figure 7 , CE-SDS separations of recombinant α-B7-H4 801 antibody and two commercially available α-B7-H4 antibody (Rituxan®, LEAF®) fragments were obtained from light chain (middle peak) and glycolytic, respectively. It shows two prominent peaks corresponding to the sylated heavy chain (right peak). The left peak indicates the position of the 10 Kd standard marker for CE-SDS analysis.

본 발명자는 다양한 재조합 α-B7-H4 항체가 표적 리간드에 대한 상이한 결합 특성(예를 들어, 친화성, 특이성 등)을 나타낼 수 있음을 추가로 발견하였다. 도 8은 평균 형광 강도(MFI)에 의해 측정된 B7-H4 발현 293T 세포와의 결합에 대해 시험되는 2개의 재조합 α-B7-H4 항체인 α-B7-H4801 및 α-B7-H4817을 제시한다. 결과는 α-B7-H4801 항체가 α-B7-H4817 항체와 비교하여 B7-H4 발현 293T 세포에 대한 더 높은 결합 친화성을 가지는 것을 제시하며, 이는 상이하게 무작위화된 CDR 도메인이 리간드에 대한 상이한 결합 친화성을 제공할 수 있음을 나타낸다. 가장 우측의 패널은 비특이적 인간 IgG1(hIgG1)을 이용한 대조군 실험을 제시한다. The inventors have further discovered that various recombinant α-B7-H4 antibodies may exhibit different binding properties (eg, affinity, specificity, etc.) for target ligands. 8 shows two recombinant α-B7-H4 antibodies, α-B7-H4 801 and α-B7-H4 817 , tested for binding to B7-H4-expressing 293T cells as measured by mean fluorescence intensity (MFI). present. The results suggest that the α-B7-H4 801 antibody has a higher binding affinity to B7-H4-expressing 293T cells compared to the α-B7-H4 817 antibody, indicating that the differently randomized CDR domains bind to the ligand. It shows that it can provide different binding affinities for The rightmost panel shows a control experiment with non-specific human IgG1 (hIgG1).

흐름세포측정법을 사용하여 항원 제시 세포(APC) 상에서 발현된 리간드(B7-H4)에 대한 특이적 및 효과적 결합을 결정하기 위해 재조합 α-B7-H4 항체를 추가로 시험하였다. 도 9에 제시된 바와 같이, 재조합 α-B7-H4 항체는 B7-H4 리간드에 특이적으로 결합할 수 있었고(비특이적 동형 결합으로부터 피크를 분리함), 이는 재조합 α-B7-H4 항체가 완전히 기능적임을 나타낸다.Recombinant α-B7-H4 antibodies were further tested to determine specific and effective binding to ligands (B7-H4) expressed on antigen presenting cells (APCs) using flow cytometry. As shown in Figure 9 , the recombinant α-B7-H4 antibody was able to specifically bind to the B7-H4 ligand (separating the peak from non-specific isotypic binding), indicating that the recombinant α-B7-H4 antibody is fully functional. indicates.

본 발명자는 또한 B7-H4에 대한 scFv 펩티드(scFv B7-H4801) 및 scFv B7-H4801과 동일한 scFv 펩티드에 의해 생성된 재조합 α-B7-H4 항체(IgG α-B7-H4801)가 표면 플라즈몬 공명 검정을 이용하여 기능적으로 동등한 것을 발견하였다. 이러한 검정에서, Flag-태깅된 scFv B7-H4801은 표면 결합된 뉴트라비딘과 커플링된 α-Flag 비오티닐화된 항체를 통해 표면에 고정된다. 이후, 표면 고정된 scFv B7-H4801 펩티드는 B7-H4를 포함하는 분석물과 접촉된다. 유사한 검정을 α-B7-H4 항체로 수행하였다. 도 10표 3에 제시된 바와 같이, scFv B7-H4801 및 IgG α-B7-H4801은 B7-H4와 실질적으로 유사한 친화성 및 결합 특징을 나타내며, 이는 이들이 기능적으로 동등한 것을 나타낸다. 또한, 시험관 내 번역된 펩티드(scFv)의 결합 친화성은 펩티드를 항체 백본에 이식하지 않고 직접 측정될 수 있으므로, 발현 라이브러리에서 더 많은 재조합 scFv 핵산이 효율적으로 스크리닝될 수 있다.The inventors have also the scFv peptide (scFv B7-H4 801) and scFv B7-H4 801 and recombinant α-B7-H4 antibody (IgG α-B7-H4 801 ) produced by the same scFv peptides for B7-H4 surface A functional equivalent was found using a plasmon resonance assay. In this assay, Flag-tagged scFv B7-H4 801 is immobilized to the surface via α-Flag biotinylated antibody coupled with surface bound neutravidin. The surface immobilized scFv B7-H4 801 peptide is then contacted with an analyte comprising B7-H4. A similar assay was performed with the α-B7-H4 antibody. As shown in Figure 10 and Table 3 , scFv B7-H4 801 and IgG α-B7-H4 801 exhibit substantially similar affinity and binding characteristics to B7-H4, indicating that they are functionally equivalent. In addition, the binding affinity of in vitro translated peptides (scFvs) can be measured directly without grafting the peptides into the antibody backbone, so that more recombinant scFv nucleic acids in the expression library can be efficiently screened.

[표 3][Table 3]

Figure pct00003
Figure pct00003

VH의 CDR1 내지 3 및 VL의 CDR3에서 다양한 무작위 서열 카세트를 갖는 B7-H4에 대한 복수의 scFv 펩티드 중에서, 본 발명자는 특정 도메인(특이적 무작위 서열 카세트)에서의 유사성이 scFv 펩티드가 리간드에 대한 유사한 결합 특징을 갖도록 할 수 있는지의 여부를 시험하였다. 5개의 scFv 펩티드(801, 802, 905, 906 및 817)를 B7-H4에 대한 이들의 결합 친화성에 대해 시험하였다. 이들 중에서, 표 4에 제시된 바와 같이, 4개의 scFv 펩티드(클론 801, 802, 905, 906)는 유사한 CDR3 서열을 갖는다. VH의 CDR3에서 유사한 무작위 서열 카세트를 갖는 4개의 scFv 펩티드는 25℃ 및 37℃ 둘 모두에서 B7-H4에 대한 유사한 결합 친화성을 나타내며(표 5에 제시된 바와 같음), 이는 적어도 B7-H4에 대한 scFv 펩티드에서, VH의 CDR3 내의 서열이 리간드에 대한 결합에서 중요할 수 있음을 나타낸다.Among a plurality of scFv peptides for B7-H4 with different random sequence cassettes in CDR1 to 3 of V H and CDR3 of V L , we found that similarity in specific domains (specific random sequence cassettes) is similar to that of scFv peptides to ligands. It was tested whether it can be made to have similar binding characteristics for Five scFv peptides (801, 802, 905, 906 and 817) were tested for their binding affinity to B7-H4. Among them, as shown in Table 4, four scFv peptides (clones 801, 802, 905, 906) have similar CDR3 sequences. The four scFv peptides with similar random sequence cassettes in CDR3 of V H show similar binding affinities to B7-H4 at both 25°C and 37°C (as shown in Table 5), which at least to B7-H4 In scFv peptides for this, the sequence within the CDR3 of V H may be important for binding to ligand.

[표 4][Table 4]

Figure pct00004
Figure pct00004

[표 5][Table 5]

Figure pct00005
Figure pct00005

본 발명자는 또한 서브-라이브러리 및 발현 라이브러리를 사용하여 인터루킨-8(IL-8)에 결합하는 복수의 scFv 펩티드(scFv IL-8)를 생성시켰고, 상이한 조건(온도 및 pH)에서 IL-8에 대한 친화성을 시험하였다. 예시적 scFv IL-8 펩티드 및 다양한 조건에서 측정된 이들의 결합 친화성이 표 6에 제시된다. 표 6에 제시된 클론 중에서, 클론 49-7, 49-1 및 49-12는 유사한 VH CDR3 서열을 함유하고, 클론 49-19, 49-37 및 49-25는 유사한 VH CDR3 서열을 함유한다. 또한, 클론 49-3 및 43-2는 유사한 VH CDR3 서열을 함유한다. B7-H4에 대한 scFv 펩티드와 대조적으로, 본 발명자는 scFv IL-8 펩티드의 결합 친화성이 VH의 CDR3에서 무작위 서열의 유사성에 결정적으로 의존하지 않을 수 있음을 발견하였다. 예를 들어, 클론 49-18, 49-37 및 49-25는 유사한 VH CDR3 서열을 함유하는 반면, 이들 서열의 결합 친화성(KD X 10-9 M로 측정된 단위)은 0.894 X 10-9 M 내지 25 X 10-9 M 사이에서 가변적이다.We also generated a plurality of scFv peptides (scFv IL-8) that bind to interleukin-8 (IL-8) using sub-libraries and expression libraries, and to IL-8 under different conditions (temperature and pH). affinity was tested. Exemplary scFv IL-8 peptides and their binding affinities measured at various conditions are presented in Table 6. Of the clones shown in Table 6, clones 49-7, 49-1 and 49-12 contain similar V H CDR3 sequences, and clones 49-19, 49-37 and 49-25 contain similar V H CDR3 sequences. . In addition, clones 49-3 and 43-2 contain similar V H CDR3 sequences. In contrast to the scFv peptide to B7-H4, we found that the binding affinity of the scFv IL-8 peptide may not be critically dependent on the similarity of the random sequence in the CDR3 of V H . For example, clones 49-18, 49-37 and 49-25 contain similar V H CDR3 sequences, whereas the binding affinity of these sequences ( measured in K D X 10 -9 M) is 0.894 X 10 It varies between -9 M and 25 X 10 -9 M.

[표 6][Table 6]

Figure pct00006
Figure pct00006

본 발명자는 호중구 크기를 측정함으로써 scFv IL-8이 IL-8을 효과적으로 포획하여 IL-8의 효과를 중화시킬 수 있는지의 여부를 추가로 시험하였다. 일반적으로, 호중구는 (도 11에 제시된 바와 같이) IL-8에 의해 자극시 확대된다(예를 들어, 더 큰 직경을 갖는 등등). 본 발명자는 호중구 확대에 대한 상기 IL-8 효과가 재조합 α-IL-8 항체(도 12에 제시된 바와 같은 mAb αIL-8201, 좌측 상단 그래프) 또는 여러 scFv IL-8 펩티드(도 12에 제시된 바와 같은 αIL-8#2, αIL-849-3, αIL-849-10, 하단 그래프)의 첨가시 대부분 폐기될 수 있는 것을 발견하였고, 이는 scFv IL-8 펩티드가 배지에서 유리 IL-8에 결합함으로써 IL-8의 효과를 효과적으로 중화시킬 수 있음을 나타낸다.We further tested whether scFv IL-8 could effectively trap IL-8 and neutralize the effect of IL-8 by measuring neutrophil size. In general, neutrophils enlarge (eg, have a larger diameter, etc.) upon stimulation by IL-8 (as shown in FIG. 11 ). The present inventors found that the effect of IL-8 on neutrophil expansion was determined by either recombinant α-IL-8 antibody (mAb αIL-8 201 as shown in FIG. 12 , upper left graph) or several scFv IL-8 peptides (as shown in FIG. 12 ). It was found that most can be discarded upon addition of the same αIL-8 #2 , αIL-8 49-3 , αIL-8 49-10 , bottom graph), indicating that the scFv IL-8 peptide is converted to free IL-8 in the medium. By binding, it is shown that the effect of IL-8 can be effectively neutralized.

IL-8은 호중구가 IL-8 방출 부위(예를 들어, 감염 부위)로 이동하도록 하는 호중구 화학주성 인자이다. scFv IL-8 펩티드의 기능적 효과를 평가하기 위해, 호중구를 다공성 막을 갖는 삽입물의 바닥에 배치하고, IL-8에 의해 끌어당겨진 호중구가 다공성 막을 통해 삽입물로부터 배지로 통과 이동(trans-migrate)할 수 있도록 다양한 농도의 IL-8을 포함하는 배지에 배치하였다. 도 13에 제시된 바와 같이, 배지에서 IL-8 농도를 증가시킴으로써 이동된 호중구의 수가 증가하였다. 흥미롭게도, 상기 IL-8 효과는 scFv IL-8 펩티드(αIL-843-2) 또는 scFv IL-8 펩티드로부터 유래된 재조합 IL-8 항체(mAb αIL-8201)의 첨가시 거의 완전히 폐기되었다.IL-8 is a neutrophil chemotactic factor that allows neutrophils to migrate to the site of IL-8 release (eg, site of infection). To evaluate the functional effect of scFv IL-8 peptide, neutrophils were placed on the bottom of the insert with a porous membrane, and neutrophils attracted by IL-8 were able to trans-migrate from the insert to the medium through the porous membrane. It was placed in a medium containing various concentrations of IL-8. As shown in FIG. 13 , the number of migrated neutrophils increased by increasing the IL-8 concentration in the medium. Interestingly, the IL-8 effect was almost completely abolished upon addition of either the scFv IL-8 peptide (αIL-8 43-2 ) or a recombinant IL-8 antibody derived from the scFv IL-8 peptide (mAb αIL-8 201 ). .

도 14는 본원에 제시된 바와 같이 mRNA 디스플레이 라이브러리를 사용하여 분리된 다양한 scFv에 대한 추가 실험 데이터를 도시한다. 보다 구체적으로, 각각의 데이터 포이트는 하단에 표시된 표적에 대한 scFv를 나타내며, 각각의 scFv에 대한 친화성 값이 결정되었다. 용이하게 관찰될 수 있는 바와 같이, (동일한) 라이브러리는 다양한 별개의 표적에 대한 다수의 고 친화성 결합제를 발생시켰으며, 결합제 모두는 마이크로M 이하였고, 많은 결합제는 나노M 이하의 친화성 범위였다. 또한, 본 발명자는 또한 인간 IgG에 CDR 이식시 scFv의 친화성이 보존될 수 있는지의 여부를 연구하였다. 도 15는 인간 IgG1 스캐폴드에 이식된 선택된 scFv에 대한 29개의 CDR 이식 실험에 대한 예시적 결과를 도시한다. 도 15의 결과로부터 관찰될 수 있는 바와 같이, 인간화된 IgG1 항체는 높은 특이성 및 친화성(전형적으로, 하나의 크기 정도 내)을 유지하였다. 14 depicts additional experimental data for various scFvs isolated using the mRNA display library as presented herein. More specifically, each data point represents an scFv for the target indicated at the bottom, and the affinity value for each scFv was determined. As can be readily observed, the (same) library generated a large number of high affinity binders for a variety of distinct targets, all of the binders were sub-microM, and many of the binders were in the sub-nanoM affinity range. . In addition, we also studied whether the affinity of scFvs could be preserved upon CDR grafting into human IgG. 15 depicts exemplary results for 29 CDR grafting experiments for selected scFvs grafted onto human IgG1 scaffolds. As can be observed from the results of FIG. 15 , the humanized IgG1 antibody maintained high specificity and affinity (typically within one size order).

발현 라이브러리를 사용한 재조합 존재물 생성Generation of Recombinant Entities Using Expression Libraries

VH 도메인 재조합 핵산 및 VL 서브-라이브러리의 재조합 핵산의 재조합에 의해 형성된 하나 이상의 항체(예를 들어, IgG, IgM, IgE, IgA 등) 또는 이의 단편(들)을 인코딩하는 재조합 scFv 핵산 또는 재조합 핵산은 재조합 scFv 단편이 재조합 존재물 또는 재조합 존재물에 의해 감염된 세포에 의해 생성될 수 있도록 재조합 존재물(예를 들어, 박테리아, 효모, 바이러스)의 발현 벡터로 추가로 삽입될 수 있음이 추가로 고려된다. 재조합 scFv 단편을 인코딩하는 재조합 핵산을 갖고/갖거나 재조합 핵산을 발현할 수 있는 임의의 적합한 재조합 존재물이 고려된다. 예를 들어, 재조합 존재물은 아데노바이러스, 아데노-관련 바이러스, 알파바이러스, 헤르페스 바이러스, 렌티바이러스 등을 포함하는 임의의 적합한 바이러스를 포함할 수 있다. 그러나, 아데노바이러스가 특히 바람직하다. 또한, 바이러스가 선택된 바이러스 단백질(예를 들어, E1, E3 단백질)의 표적화된 결실에 의해 전형적으로 달성되는 복제 결핍 및 비-면역원성 바이러스인 것이 추가로 바람직하다. 상기 바람직한 특성은 E2b 유전자 기능을 결실시킴으로써 추가로 향상될 수 있으며, 최근에 보고된 바와 같이 유전적으로 변형된 인간 293 세포를 사용하여 높은 역가의 재조합 바이러스가 달성될 수 있다(예를 들어, 문헌[J Virol. 1998 Feb; 72(2): 926-933]). 따라서, 본 발명자는 하나의 원하는 바이러스 벡터가, 결실되거나 비-기능성인 E2b 유전자를 갖는 재조합 아데노바이러스 유전체를 포함할 수 있음을 고려한다.A recombinant scFv nucleic acid or recombinant encoding one or more antibodies (eg, IgG, IgM, IgE, IgA, etc.) or fragment(s) thereof formed by recombination of the V H domain recombinant nucleic acid and the recombinant nucleic acid of the V L sub-library. It is further provided that the nucleic acid can be further inserted into an expression vector of a recombinant entity (eg, bacteria, yeast, virus) such that the recombinant scFv fragment can be produced by the recombinant entity or cells infected by the recombinant entity. are considered Any suitable recombinant entity capable of having and/or expressing a recombinant nucleic acid encoding a recombinant scFv fragment is contemplated. For example, a recombinant entity may comprise any suitable virus, including adenoviruses, adeno-associated viruses, alphaviruses, herpes viruses, lentiviruses, and the like. However, adenoviruses are particularly preferred. It is further preferred that the virus is a replication deficient and non-immunogenic virus typically achieved by targeted deletion of selected viral proteins (eg E1, E3 proteins). This desirable property can be further enhanced by deleting E2b gene function, and as recently reported high titers of recombinant virus can be achieved using genetically modified human 293 cells (see, e.g., J Virol . 1998 Feb; 72(2): 926-933]). Accordingly, the inventors contemplate that one desired viral vector may comprise a recombinant adenovirus genome with a deleted or non-functional E2b gene.

대안적으로, 재조합 존재물은 박테리아일 수 있고, 발현 벡터는 인간 세포에서 내독성 반응을 유발하지 않도록 충분히 낮고/낮거나 인간 신체에 도입되는 경우 CD-14 매개 패혈증을 유도하기에 불충분한 수준으로 내독소를 발현하는 유전적으로 조작된 박테리아에서 발현될 수 있는 박테리아 벡터일 수 있다. 변형된 지질다당류를 갖는 하나의 예시적인 박테리아 균주는 ClearColi® BL21(DE3) 전기적격 세포를 포함한다. 이러한 박테리아 균주는 유전자형 F- ompT hsdSB (rB- mB-) gal dcm lon λ(DE3 [lacI lacUV5-T7 유전자 1 ind1 sam7 nin5]) msbA148 ΔgutQΔkdsD ΔlpxLΔlpxMΔpagPΔlpxPΔeptA를 갖는 BL21이다. 이러한 맥락에서, 몇 가지 특정 결실 돌연변이(ΔgutQ ΔkdsD ΔlpxL ΔlpxMΔpagPΔlpxPΔeptA)는 LPS의 지질 IVA로의 변형을 인코딩하는 반면, 하나의 추가 보상 돌연변이(msbA148)는 세포가 LPS 전구체 지질 IVA의 존재하에서 생존력을 유지할 수 있도록 하는 것이 인식되어야 한다. 이들 돌연변이는 LPS로부터 올리고당류 사슬의 결실을 발생시킨다. 보다 구체적으로, 6개의 아실 사슬 중 2개가 결실된다. LPS의 6개의 아실 사슬은 골수성 분화 인자 2(MD-2)와 복합체를 이루는 Toll-유사 수용체 4(TLR4)에 의해 인식되어 NF-κB의 활성화 및 염증촉진성 사이토카인의 생성을 유발하는 방아쇠이다. 4개의 아실 사슬만 함유하는 지질 IVA는 TLR4에 의해 인식되지 않고, 따라서 내독성 반응을 촉발시키지 않는다. 전기적격 BL21 박테리아가 예로서 제공되지만, 본 발명자는 유전적으로 변형된 박테리아가 또한 화학적 적격 박테리아일 수 있음을 고려한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 재조합 존재물은 효모이고, 발현 벡터는 또한 효모, 바람직하게는 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae)(예를 들어, GI-400 시리즈 재조합 면역치료 효모 균주 등)에서 발현될 수 있는 효모 벡터일 수 있다.Alternatively, the recombinant entity may be a bacterium, and the expression vector is present at a level low enough to not elicit an endotoxic response in human cells and/or insufficient to induce CD-14 mediated sepsis when introduced into the human body. It may be a bacterial vector capable of being expressed in a genetically engineered bacterium that expresses an endotoxin. One exemplary bacterial strain with modified lipopolysaccharide includes ClearColi® BL21 (DE3) electrostatic cells. This bacterial strain is BLK with genotype F-ompT hsdSB (rB-mB-) gal dcm lon λ (DE3 [ lacI lac UV5-T7 gene 1 ind1 sam7 nin5 ]) msbA148 ΔgutQΔkdsD ΔlpxLΔlpxMApagPΔlpxPΔeptA . In this context, several specific deletion mutations (ΔgutQ ΔkdsD ΔlpxL ΔlpxMApagPΔlpxPΔeptA) encode the transformation of LPS to lipid IV A , while one additional compensatory mutation (msbA148) allows cells to maintain viability in the presence of the LPS precursor lipid IVA. It should be recognized that there is These mutations result in deletion of the oligosaccharide chain from the LPS. More specifically, two of the six acyl chains are deleted. The six acyl chains of LPS are recognized by Toll-like receptor 4 (TLR4) complexed with myeloid differentiation factor 2 (MD-2), triggering the activation of NF-κB and the production of pro-inflammatory cytokines. . Lipid IV A, which contains only four acyl chains, is not recognized by TLR4 and therefore does not trigger an endotoxic response. Although electrocompetent BL21 bacterium is provided as an example, the inventors contemplate that the genetically modified bacterium may also be a chemically competent bacterium. Alternatively or additionally, the recombinant entity is a yeast, and the expression vector is also in yeast, preferably Saccharomyces cerevisiae (eg GI-400 series recombinant immunotherapeutic yeast strains, etc.) It may be a yeast vector capable of being expressed.

본 발명자는 하나 이상의 항체(예를 들어, IgG, IgM, IgE, IgA 등)를 인코딩하는 복수의 재조합 scFv 핵산 및/또는 재조합 핵산이 일련의 재조합 존재물(예를 들어, 재조합 바이러스)을 생성하는 데 사용되어 치료적으로 효과적인 재조합 존재물의 다양성을 증가시킬 수 있는 것을 고려한다. 바람직하게는, 하나 이상의 항체(예를 들어, IgG, IgM, IgE, IgA 등)를 인코딩하는 복수의 재조합 scFv 및/또는 핵산 재조합 핵산은 항원에 대한 scFv 단편 또는 항체의 친화성 및/또는 결합 특징(예를 들어, 결합 동역학 등)에 기초하여 선택될 수 있어, 가장 높은 결합 친화성 또는 다른 결합 특징을 갖는 scFv 단편 또는 항체의 상위 30%, 상위 20%, 상위 10%, 또는 5%가 scFv 단편 또는 항체의 푸울(pool)로부터 선택될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 선택 프로세스는 고역-통과 단편의 선택 및 다중 라운드의 선택을 통해 이들을 풍부하게 하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 가장 높은 결합 친화성을 갖는 scFv 단편 또는 항체의 상위 30%가 제1 라운드의 선택에서 선택될 수 있고, 가장 높은 결합 친화성을 갖는 상위 30%의 scFv 단편 또는 항체(제1 라운드로부터)의 상위 50%가 제2 라운드의 선택에서 선택될 수 있고, 계속하여 마찬가지이다. 임의의 적합한 수의 라운드의 선택 및 통과-백분율(예를 들어, 상위 30%, 상위 20% 등)이 사용될 수 있지만, scFv 단편 또는 항체의 최종 세트가 scFv 단편 또는 항체의 전체 푸울에서 가장 높은 결합 친화성을 갖는 scFv 단편의 상위 30%, 상위 20%, 상위 10% 또는 5%를 구성할 수 있는 것이 바람직하다.The inventors have contemplated that a plurality of recombinant scFv nucleic acids and/or recombinant nucleic acids encoding one or more antibodies (eg, IgG, IgM, IgE, IgA, etc.) generate a series of recombinant entities (eg, recombinant viruses). It is contemplated that it may be used to increase the diversity of therapeutically effective recombinant entities. Preferably, a plurality of recombinant scFvs and/or nucleic acids encoding one or more antibodies (eg, IgG, IgM, IgE, IgA, etc.) (eg, binding kinetics, etc.), such that the top 30%, top 20%, top 10%, or 5% of scFv fragments or antibodies with the highest binding affinity or other binding characteristics are scFvs. It may be selected from a pool of fragments or antibodies. In some implementations, the selection process may include selection of high-pass fragments and enriching them through multiple rounds of selection. For example, in some embodiments, the top 30% of the scFv fragments or antibodies with the highest binding affinity can be selected in a first round of selection, and the top 30% of the scFv fragments with the highest binding affinity or The top 50% of antibodies (from round 1) can be selected in round 2 of selection, and so on. Although any suitable number of rounds of selection and percent pass-through (eg, top 30%, top 20%, etc.) can be used, the final set of scFv fragments or antibodies has the highest binding in the entire pool of scFv fragments or antibodies. It is preferred to be able to make up the top 30%, top 20%, top 10% or 5% of scFv fragments with affinity.

하나 이상의 항체(예를 들어, IgG, IgM, IgE, IgA 등)를 인코딩하는 상기 획득된 일련의 재조합 scFv 핵산 및/또는 재조합 핵산은 동일 항원에 대한 복수의 상이한 scFv 단편 및/또는 항체 결합을 추가로 생성시킬 수 있는 재조합 존재물(예를 들어, 재조합 바이러스)의 이종성 푸울을 생성시키는 데 추가로 사용될 수 있다. 임의의 특정 이론으로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 본 발명자는 상기 접근법이 고 친화성 후보 scFv 단편의 푸울을 증가시킴으로써 항원에 가장 효과적으로 결합할 수 있는 scFv 단편 및/또는 항체를 확인할 기회를 증가시킬 수 있음을 고려한다. 상이한 관점에서 볼 때, 가장 높은 결합 친화성을 갖는 재조합 scFv 단편 또는 항체는 생체 내 많은 변수(예를 들어, 환자 사이의 항원의 약간의 개별적 구조적 변동, 상이한 결합 조건(예를 들어, pH, 다른 환경적 장애 등) 등)로 인하거나, 가장 높은 결합 친화성을 갖는 재조합 scFv 단편 또는 항체가 치료 항체로서 바람직하지 않은 동역학 특징을 가질 수 있으므로 가장 치료적으로 효과적인 scFv 단편 또는 항체가 아닐 수 있다. 따라서, 상이한 scFv 단편 또는 항체를 인코딩하는 일련의 핵산을 사용하여 재조합 존재물의 이종성 푸울을 생성시킴으로써, 치료적으로 효과적인 scFv 단편을 확인할 기회가 있다(항원에 대해 가장 높은 친화성을 갖는 것이 아닐지라도). 또한, 동일한 항원에 결합하는 항체의 이종성 푸울(재조합 존재물의 이종성 푸울로부터 생성됨)은 특정 생체 내 조건에서 모두 함께 효과를 상실할 수 있는 항체의 동종성 푸울에 비해 생체 내에서 항원을 표적화하는 효과를 증가시킬 수 있다. 상이한 관점에서 볼 때, 본 발명자는 재조합 존재물의 이종성 푸울, 특히 동일한 항원을 표적화하는 다양한 scFv 단편 또는 항체를 인코딩하는 재조합 핵산을 갖는 재조합 바이러스는 종양을 갖는 환자를 치료하는 데 보다 치료적으로 유익하고/하거나 효과적일 수 있음을 고려한다.The obtained series of recombinant scFv nucleic acids and/or recombinant nucleic acids encoding one or more antibodies (eg, IgG, IgM, IgE, IgA, etc.) add a plurality of different scFv fragments and/or antibody binding to the same antigen. It can further be used to generate heterologous pools of recombinant entities (eg, recombinant viruses) that can be produced with Without wishing to be bound by any particular theory, we believe that this approach may increase the pool of high affinity candidate scFv fragments, thereby increasing the chances of identifying scFv fragments and/or antibodies capable of binding antigen most effectively. consider From a different point of view, recombinant scFv fragments or antibodies with the highest binding affinity may vary in vivo according to many variables (e.g., slight individual conformational variations of antigens between patients, different binding conditions (e.g., pH, other It may not be the most therapeutically effective scFv fragment or antibody because of environmental disorders, etc.), or because the recombinant scFv fragment or antibody with the highest binding affinity may have undesirable kinetic characteristics as a therapeutic antibody. Thus, by generating heterogeneous pools of recombinant entities using a series of nucleic acids encoding different scFv fragments or antibodies, there is an opportunity to identify therapeutically effective scFv fragments (even if not those with the highest affinity for antigen). . In addition, heterologous pools of antibodies that bind the same antigen (generated from heterogeneous pools of recombinant entities) have the effect of targeting antigens in vivo compared to homologous pools of antibodies that may all together lose effectiveness under certain in vivo conditions. can increase From a different point of view, the present inventors suggest that heterologous pools of recombinant entities, particularly recombinant viruses with recombinant nucleic acids encoding various scFv fragments or antibodies targeting the same antigen, are more therapeutically beneficial for treating patients with tumors and / or consider it to be effective.

일부 구현예에서, 발현 벡터는 생성된 재조합 scFv 또는 항체가 세포로부터 분비될 수 있도록 세포 외 분비를 위한 신호전달 펩티드를 인코딩하는 핵산 세그먼트를 포함할 수 있다. 임의의 적합한 신호전달 펩티드가 고려되지만, 예시적인 신호전달 펩티드는 양으로 하전된 N-말단 영역(n-영역), 소수성 중앙 영역(h-영역) 및 중성, 극성 C-말단 영역(c-영역)을 갖는 5 내지 30개의 아미노산을 포함할 수 있으며, 이는 세포 내 수송 동안 절단될 수 있다. 신호전달 펩티드를 인코딩하는 핵산 세그먼트는 바람직하게는 선택적으로 짧은 링커(예를 들어, 글리신-풍부 링커 인코딩 핵산)를 통해 scFv를 인코딩하는 재조합 핵산의 N-말단에 위치할 수 있다. In some embodiments, the expression vector may comprise a nucleic acid segment encoding a signaling peptide for extracellular secretion such that the resulting recombinant scFv or antibody can be secreted from the cell. While any suitable signaling peptide is contemplated, exemplary signaling peptides include a positively charged N-terminal region (n-region), a hydrophobic central region (h-region) and a neutral, polar C-terminal region (c-region). ), which may be cleaved during intracellular transport. The nucleic acid segment encoding the signaling peptide may preferably be located at the N-terminus of the recombinant nucleic acid encoding the scFv, optionally via a short linker (eg, a glycine-rich linker encoding nucleic acid).

대안적으로 및/또는 추가적으로, 발현 벡터는 종양에 대한 면역 반응을 유도하거나 부스팅하고/하거나 생성된 scFv 단편의 활성을 부스팅할 수 있는 하나 이상의 요소를 추가로 포함할 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 발현 벡터는 신생항원(들), 종양-관련 항원(들) 또는 종양 특이적 환자 특이적 네오에피토프, 공동자극 분자, 면역 자극 사이토카인, 재조합 면역글로불린 단백질 복합체 및/또는 체크포인트 억제제를 인코딩하는 또 다른 핵산 세그먼트를 포함할 수 있다. 사이토카인과 관련하여, 면역 반응을 조절할 수 있는(예를 들어, T 세포 활성을 증가시키거나 감소시키는 등) 임의의 적합한 사이토카인이 고려된다. 따라서, 고려되는 공동자극 분자는 B7.1(CD80), B7.2(CD86), CD30L, CD40, CD40L, CD48, CD70, CD112, CD155, ICOS-L, 4-1BB, GITR-L, LIGHT, TIM3, TIM4, ICAM-1, LFA3(CD58), 및 SLAM 패밀리의 구성원을 포함할 수 있다. 또한, 사이토카인은 IL-7, IL-15, IL-18, IL-21 및 IL-22 중 적어도 하나, 또는 바람직하게는 IL-7 및 IL-21 둘 모두와 커플링되는 IL-15 슈퍼 효능제(super agonist)(IL-15N72D) 및/또는 IL-15 슈퍼효능제/IL-15Rα스시(Sushi)-Fc 융합 복합체, 예를 들어, ALT-803)일 수 있다. 고려되는 공동자극 분자는 B7.1(CD80), B7.2(CD86), CD30L, CD40, CD40L, CD48, CD70, CD112, CD155, ICOS-L, 4-1BB, GITR-L, LIGHT, TIM3, TIM4, ICAM-1, LFA3(CD58), 및 SLAM 패밀리의 구성원을 포함할 수 있다. 예시적인 체크포인트 억제제는 CTLA-4(특히, CD8+ 세포의 경우), PD-1(특히, CD4+ 세포의 경우), TIM1 수용체, 2B4 및 CD160에 대한 항체 또는 결합 분자, 예를 들어, 이필리무맙(ipilimumab), 니볼루맙(nivolumab)을 포함한다.Alternatively and/or additionally, the expression vector may further comprise one or more elements capable of inducing or boosting an immune response against the tumor and/or boosting the activity of the resulting scFv fragment. Thus, in some embodiments, the expression vector is a neoantigen(s), tumor-associated antigen(s) or tumor specific patient specific neoepitopes, costimulatory molecules, immune stimulating cytokines, recombinant immunoglobulin protein complexes and/or another nucleic acid segment encoding a checkpoint inhibitor. With respect to cytokines, any suitable cytokine capable of modulating an immune response (eg, increasing or decreasing T cell activity, etc.) is contemplated. Thus, contemplated costimulatory molecules are B7.1 (CD80), B7.2 (CD86), CD30L, CD40, CD40L, CD48, CD70, CD112, CD155, ICOS-L, 4-1BB, GITR-L, LIGHT, TIM3, TIM4, ICAM-1, LFA3 (CD58), and members of the SLAM family. In addition, the cytokine is IL-15 super potency coupled with at least one of IL-7, IL-15, IL-18, IL-21 and IL-22, or preferably both IL-7 and IL-21. a super agonist (IL-15N72D) and/or an IL-15 super agonist/IL-15Rα Sushi-Fc fusion complex such as ALT-803). Costimulatory molecules considered are B7.1 (CD80), B7.2 (CD86), CD30L, CD40, CD40L, CD48, CD70, CD112, CD155, ICOS-L, 4-1BB, GITR-L, LIGHT, TIM3, TIM4, ICAM-1, LFA3 (CD58), and members of the SLAM family. Exemplary checkpoint inhibitors include antibodies or binding molecules to CTLA-4 (particularly for CD8 + cells), PD-1 (particularly for CD4 + cells), the TIM1 receptor, 2B4 and CD160, e.g., ipil rimumab (ipilimumab) and nivolumab (nivolumab).

일부 구현예에서, 재조합 존재물은 시험관 내에서 scFv 단편 및/또는 항체를 생성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 재조합 박테리아 또는 재조합 효모는 scFv 단편 단백질을 발현하도록 유도되고/되거나 배양될 수 있고, 상기 발현된 scFv 단편 단백질은 추가 사용을 위해 임의의 적합한 방법(예를 들어, 친화성 결합 정제 등)으로 추가로 정제되고/되거나 분리될 수 있다. 다른 구현예에서, 재조합 존재물은 생체 내 및/또는 생체 외에서 포유동물 세포를 감염시키는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, scFv 단편을 인코딩하는 재조합 핵산을 갖는 재조합 바이러스는 재조합 바이러스를 포유동물 세포와 공동 인큐베이션하여 포유동물 세포에서 scFv 단편을 생성시킴으로써 시험관 내(또는 생체 외)에서 포유동물 세포를 감염시킬 수 있다. 상기 예에서, 포유동물 세포는 재조합 scFv 단편을 분비하는 외인성 핵산으로부터 단백질을 생성할 수 있는 임의의 적합한 포유동물 세포일 수 있고, 임의의 안정화된 세포주(인간 또는 비-인간, 예를 들어, HEK-293 세포, CHO 세포 등) 또는 종양을 갖는 환자로부터 획득된 자가 세포(예를 들어, 생체 외에서 분리되고/되거나 확장된 자가 B 세포 등)를 포함할 수 있다.In some embodiments, recombinant entities can be used to generate scFv fragments and/or antibodies in vitro. For example, a recombinant bacterium or recombinant yeast can be induced and/or cultured to express an scFv fragment protein, wherein the expressed scFv fragment protein is purified for further use by any suitable method (eg, affinity binding purification, etc.). ) can be further purified and/or isolated. In other embodiments, the recombinant entity can be used to infect mammalian cells in vivo and/or ex vivo. For example, a recombinant virus having a recombinant nucleic acid encoding an scFv fragment can infect mammalian cells in vitro (or ex vivo) by co-incubating the recombinant virus with mammalian cells to produce scFv fragments in the mammalian cells. have. In this example, the mammalian cell can be any suitable mammalian cell capable of producing a protein from an exogenous nucleic acid that secretes a recombinant scFv fragment, and can be any stabilized cell line (human or non-human, e.g., HEK). -293 cells, CHO cells, etc.) or autologous cells obtained from a patient with a tumor (eg, autologous B cells isolated and/or expanded ex vivo, etc.).

대안적으로, scFv 단편 및/또는 항체를 인코딩하는 재조합 핵산을 갖는 재조합 바이러스는 scFv 단편 및/또는 항체가 생체 내에서 생성되고 분비될 수 있도록 사람 또는 포유동물(종양을 가짐)에 투여될 수 있다. 상기 구현예에서, 재조합 바이러스는 임의의 약학적으로 허용되는 담체에서 제형화될 수 있고, 바람직하게는 투여 단위 당 104 내지 1012개의 바이러스 입자의 바이러스 역가를 갖는 멸균 주사 가능 조성물로 제형화될 수 있다. 그러나, 대안적인 제형이 또한 본원에서 사용하기에 적합한 것으로 간주되고, 모든 공지된 투여 경로 및 방식이 본원에서 고려된다. 본원에서 사용되는 용어 재조합 바이러스 제형을 "투여하는"은 재조합 바이러스 제형의 직접 및 간접 투여 둘 모두를 나타내며, 여기서 재조합 바이러스 제형의 직접 투여는 전형적으로 건강 관리 전문가(예를 들어, 의사, 간호사 등)에 의해 수행되고, 간접 투여는 직접 투여(예를 들어, 주사, 주입, 경구 전달, 국소 전달 등을 통함)를 위해 건강 관리 전문가에게 재조합 바이러스 제형을 제공하거나 이용 가능하게 하는 단계를 포함한다.Alternatively, a recombinant virus having a recombinant nucleic acid encoding the scFv fragment and/or antibody can be administered to a human or mammal (having a tumor) such that the scFv fragment and/or antibody can be produced and secreted in vivo. . In this embodiment, the recombinant virus may be formulated in any pharmaceutically acceptable carrier, preferably formulated as a sterile injectable composition having a viral titer of 10 4 to 10 12 viral particles per dosage unit. can However, alternative formulations are also considered suitable for use herein, and all known routes and modes of administration are contemplated herein. As used herein, the term “administering” a recombinant viral formulation refers to both direct and indirect administration of a recombinant viral formulation, wherein direct administration of the recombinant viral formulation is typically a health care professional (eg, a physician, nurse, etc.) Indirect administration includes providing or making available the recombinant viral formulation to a health care professional for direct administration (eg, via injection, infusion, oral delivery, topical delivery, etc.).

일부 구현예에서, 재조합 바이러스 제형은 피하, 피부밑 주사 또는 정맥 내 주사를 포함하는 전신 주사를 통해 투여된다. 다른 구현예에서, 전신 주사가 효과적이지 않을 수 있는 경우(예를 들어, 뇌 종양 등에 대해), 재조합 바이러스 제형이 종양 내 주사를 통해 투여되는 것이 고려된다.In some embodiments, the recombinant viral formulation is administered via systemic injection, including subcutaneous, subcutaneous injection, or intravenous injection. In other embodiments, where systemic injection may not be effective (eg, for brain tumors, etc.), it is contemplated that the recombinant viral formulation is administered via intratumoral injection.

재조합 바이러스 제형 투여의 용량 및 일정과 관련하여, 용량 및/또는 일정은 종양 유형, 크기, 위치, 환자의 건강 상태(예를 들어, 연령, 성별 등을 포함함), 및 임의의 다른 관련 조건에 따라 달라질 수 있음이 고려된다. 달라질 수 있지만, 용량 및 일정은 재조합 바이러스가 숙주 정상 세포에 대해 어떠한 유의한 독성 효과도 제공하지 않지만 종양을 치료하기 위해 재조합 scFv 단편의 생성을 유도하는 데 충분히 효과적이 되도록 선택되고 조절될 수 있다. 예를 들어, 재조합 바이러스 제형의 고려되는 용량은 적어도 106개의 바이러스 입자/일, 또는 적어도 108개의 바이러스 입자/일, 또는 적어도 1010개의 바이러스 입자/일, 또는 적어도 1011개의 바이러스 입자/일이다. 일부 구현예에서, 단일 용량의 재조합 바이러스 제형은 적어도 1일, 적어도 3일, 적어도 1주, 적어도 2주, 적어도 1개월 또는 임의의 다른 원하는 일정 동안 적어도 하루에 1회 또는 하루에 2회(투여 당 절반 용량) 투여될 수 있다. 다른 구현예에서, 재조합 바이러스 제형의 용량은 일정 동안 점진적으로 증가될 수 있거나, 일정 동안 점진적으로 감소될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 재조합 바이러스 제형의 여러 일련의 투여는 간격에 의해 분리될 수 있다(예를 들어, 연속 3일 동안 각각 1회 투여 및 7일의 간격으로 또 다른 연속 3일 동안 각각 1회 투여 등).With respect to the dose and schedule of administration of the recombinant viral formulation, the dose and/or schedule will depend on the tumor type, size, location, patient's health status (including, for example, age, sex, etc.), and any other relevant conditions. It is contemplated that this may vary. Although may vary, the dose and schedule can be selected and adjusted such that the recombinant virus does not provide any significant toxic effect on host normal cells but is sufficiently effective to induce the production of recombinant scFv fragments to treat tumors. For example, a contemplated dose of a recombinant viral formulation is at least 10 6 viral particles/day, or at least 10 8 viral particles/day, or at least 10 10 viral particles/day, or at least 10 11 viral particles/day. am. In some embodiments, a single dose of the recombinant virus formulation is administered (administered at least once a day or twice a day for at least 1 day, at least 3 days, at least 1 week, at least 2 weeks, at least 1 month, or any other desired schedule. half dose) may be administered. In other embodiments, the dose of the recombinant viral formulation may be gradually increased over a period of time, or may be gradually decreased over a period of time. In another embodiment, several series of administrations of the recombinant viral formulation may be separated by an interval (e.g., once each for 3 consecutive days and once each for another 3 consecutive days with an interval of 7 days). administration, etc.).

이미 기재된 것 이외에 더 많은 변형이 본원의 본 발명의 개념을 벗어남이 없이 가능함이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 주제는 첨부된 청구항의 범위를 제외하고는 제한되지 않는다. 또한, 명세서 및 청구항 둘 모두를 해석함에 있어서, 모든 용어는 문맥과 일치하는 가능한 가장 넓은 방식으로 해석되어야 한다. 특히, 용어 "포함하다" 및 "포함하는"은 배타적이지 않은 방식으로 요소, 성분 또는 단계를 언급하는 것으로 해석되어야 하며, 이는 언급된 요소, 성분 또는 단계가 명백히 언급되지 않은 다른 요소, 성분 또는 단계와 함께 존재하거나, 이용되거나, 조합될 수 있음을 나타낸다. 본원의 설명 및 하기 청구항 전체에서 사용되는 단수 용어의 의미는 문맥이 달리 명백히 나타내지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 또한, 본원의 설명에서 사용되는 "내(in)"의 의미는 문맥이 명백히 달리 나타내지 않는 한 "내" 및 "상(on)"을 포함한다. 본 명세서의 청구항이 A, B, C.... 및 N으로 구성된 군으로부터 선택되는 것 중 적어도 하나를 나타내는 경우, 상기 원문은 A + N, 또는 B + N 등이 아니라 상기 군으로부터 하나의 요소만 필요한 것으로 해석되어야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that many more modifications than those already described are possible without departing from the inventive concept herein. Accordingly, the subject matter of the present invention is not limited except for the scope of the appended claims. Further, in interpreting both the specification and the claims, all terms are to be interpreted in the broadest possible manner consistent with the context. In particular, the terms "comprise" and "comprising" are to be construed in a non-exclusive manner to refer to an element, component or step, wherein the stated element, component or step is not explicitly recited. It indicates that it can be present, used, or combined with. As used throughout the description herein and in the claims that follow, the meaning of the singular term includes plural referents unless the context clearly dictates otherwise. Also, the meaning of “in” as used in the description herein includes “in” and “on” unless the context clearly dictates otherwise. Where a claim herein refers to at least one selected from the group consisting of A, B, C.... and N, the text is not A + N, or B + N, etc. should be construed as necessary.

Claims (48)

별개의 항체 또는 항체 단편을 인코딩하는 발현 라이브러리의 구성원을 포함하는 재조합 핵산을 포함하는 재조합 바이러스로서,
상기 발현 라이브러리의 구성원이,
(1) VH-CDR1/2 서브-라이브러리, (2) 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 (3) VL 서브-라이브러리를 생성시키거나 제공하고(상기 서브-라이브러리 (1) 내지 (3) 각각은 복수의 구성원을 포함하고; 상기 서브-라이브러리의 각각의 구성원은 복수의 축퇴성 염기 위치를 갖는 적어도 하나의 무작위 카세트를 포함함);
VH-CDR1/2 서브-라이브러리, 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 VL 서브-라이브러리의 적어도 2개의 구성원의 적어도 일부를 재조합하여 발현 라이브러리에서 발현 라이브러리 구성원을 형성시킴으로써 생성되는,
재조합 바이러스.
A recombinant virus comprising a recombinant nucleic acid comprising a member of an expression library encoding a separate antibody or antibody fragment, the recombinant virus comprising:
a member of the expression library,
create or provide (1) V H -CDR1/2 sub-libraries, (2) a plurality of V H -CDR3 sub-libraries, and (3) V L sub-libraries (the sub-libraries (1) to ( 3) each comprises a plurality of members, each member of said sub-library comprising at least one random cassette having a plurality of degenerate base positions;
Recombining at least a portion of at least two members of the V H -CDR1/2 sub-library, the plurality of V H -CDR3 sub-libraries and the V L sub-library to form an expression library member in the expression library,
Recombinant Virus.
제1항에 있어서, 유전적으로 변형된 저 면역원성 바이러스인 재조합 바이러스.The recombinant virus of claim 1 , which is a genetically modified low immunogenicity virus. 제2항에 있어서, 유전자 E1A, E1B, E2B, E3 중 적어도 하나에서 돌연변이를 갖는 인간 아데노바이러스 혈청형 5인 재조합 바이러스.3. The recombinant virus of claim 2, wherein the recombinant virus is human adenovirus serotype 5 having a mutation in at least one of genes E1A, E1B, E2B, E3. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 복수의 구성원이 VH CDR1의 일부 및 VH CDR2의 일부 중 적어도 하나에 해당하는 무작위 카세트를 포함하는 재조합 바이러스.4. The method of any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of members of the V H -CDR1/2 sub-library comprises a random cassette corresponding to at least one of a portion of a V H CDR1 and a portion of a V H CDR2. Recombinant Virus. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 복수의 구성원이 적어도 VH CDR1의 일부 및 VH CDR2의 일부에 해당하는 복수의 무작위 카세트를 포함하는 재조합 바이러스.5. The method of any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of members of the V H -CDR1/2 sub-library comprises a plurality of random cassettes corresponding to at least a portion of the V H CDR1 and a portion of the V H CDR2. Recombinant Virus. 제4항에 있어서, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 복수의 구성원이 VH CDR2의 적어도 일부에 해당하는 복수의 무작위 카세트를 포함하는 재조합 바이러스.5. The recombinant virus of claim 4, wherein the plurality of members of the V H -CDR1/2 sub-library comprises a plurality of random cassettes corresponding to at least a portion of the V H CDR2. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, VH-CDR3 서브-라이브러리의 복수의 구성원이 VH CDR3의 적어도 일부에 해당하는 무작위 카세트를 포함하는 재조합 바이러스.7. The recombinant virus of any one of claims 1-6, wherein the plurality of members of the V H -CDR3 sub-library comprises a random cassette corresponding to at least a portion of the V H CDR3. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, VH-CDR3 서브-라이브러리의 구성원의 적어도 2개의 무작위 카세트가 상이한 길이를 갖는 펩티드를 인코딩하는 재조합 바이러스.Any one of claims 1 to 7, according to any one of items, V H -CDR3 sub-recombinant virus which encodes the peptide is at least two random cassette of a member of the library having a different length. 제8항에 있어서, 펩티드가 10 내지 20개의 아미노산 범위의 길이를 갖는 재조합 바이러스.9. The recombinant virus of claim 8, wherein the peptide has a length ranging from 10 to 20 amino acids. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 서브-라이브러리의 복수의 구성원이 공통 서열을 갖는 재조합 바이러스.10. The recombinant virus according to any one of claims 1 to 9, wherein a plurality of members of the sub-library have a consensus sequence. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, VL 서브-라이브러리의 복수의 구성원이 VL CDR3의 일부에 무작위 카세트를 포함하는 재조합 바이러스.11. The recombinant virus of any one of claims 1-10, wherein the plurality of members of the VL sub-library comprises a random cassette in a portion of the VL CDR3. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 재조합이 VH-CDR1/2 서브-라이브러리 및 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 중 하나의 구성원의 적어도 일부를 분리시키고, 이들을 함께 융합시켜 VH 도메인 라이브러리에서 VH 도메인 라이브러리 구성원을 형성시키는 것을 포함하고, 상기 VH 도메인 라이브러리가 복수의 VH 도메인 라이브러리 구성원을 포함하는, 재조합 바이러스.12. The method of any one of claims 1 to 11, wherein the recombination isolates at least a portion of a member of one of the V H -CDR1/2 sub-library and the plurality of V H -CDR3 sub-libraries, and fuses them together V H domain in the library and form a V H domain comprising the library member, the V H domain of the library comprises a plurality of V H domain library member, the recombinant virus. 제12항에 있어서, 발현 라이브러리의 구성원이 VL 서브-라이브러리의 구성원의 적어도 일부를 분리시키고, VL 서브-라이브러리의 구성원의 일부와 VH 도메인 라이브러리 구성원 중 하나를 융합시켜 발현 라이브러리 구성원을 형성시킴으로써 생성되는 재조합 바이러스.The method of claim 12, wherein the members of the expression library V L sub-separates at least a portion of a member of the library, V L sub-fusing one of the part of the members of the library and the V H domain library members form an expression library members Recombinant virus produced by 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 재조합이 VH-CDR1/2 서브-라이브러리 및 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 중 하나의 구성원의 적어도 일부를 분리시키고, 이들을 함께 융합시켜 발현 라이브러리 구성원의 제1 그룹을 형성시키는 것을 포함하는 재조합 바이러스.14. The method according to any one of claims 1 to 13, wherein the recombination isolates at least a portion of a member of one of the V H -CDR1/2 sub-library and the plurality of V H -CDR3 sub-libraries and fuses them together. A recombinant virus comprising forming a first group of expression library members. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 재조합 핵산이 별개의 항체 또는 항체 단편의 분비를 촉진하는 신호전달 펩티드를 인코딩하는 핵산 단편을 추가로 포함하는 재조합 바이러스.15. The recombinant virus of any one of claims 1-14, wherein the recombinant nucleic acid further comprises a nucleic acid fragment encoding a signaling peptide that promotes secretion of a separate antibody or antibody fragment. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 별개의 항체 또는 항체 단편이 scFv를 포함하는 재조합 바이러스.16. The recombinant virus of any one of claims 1-15, wherein the separate antibodies or antibody fragments comprise scFvs. 제17항에 있어서, scFv를 갖는 IgG1을 작제하기 위해 발현 라이브러리 구성원을 서브클로닝하는 것을 추가로 포함하는 재조합 바이러스.18. The recombinant virus of claim 17, further comprising subcloning the expression library member to construct an IgG1 with scFv. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 무작위 카세트가 SEQ ID NO:1 내지 SEQ ID NO:25로부터 선택되는 올리고뉴클레오티드를 사용하여 생성되는 재조합 바이러스.18. The recombinant virus of any one of claims 1-17, wherein the random cassette is generated using an oligonucleotide selected from SEQ ID NO:1 to SEQ ID NO:25. 재조합 항체를 생성시키는 방법으로서,
(1) VH-CDR1/2 서브-라이브러리, (2) 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 (3) VL 서브-라이브러리를 생성시키거나 제공하는 단계로서, 상기 서브-라이브러리 (1) 내지 (3) 각각이 복수의 구성원을 포함하고; 상기 서브-라이브러리의 각각의 구성원이 복수의 축퇴성 염기 위치를 갖는 적어도 하나의 무작위 카세트를 포함하는, 단계;
VH-CDR1/2 서브-라이브러리, 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 및 VL 서브-라이브러리의 적어도 2개의 구성원의 적어도 일부를 재조합하여 발현 라이브러리에서 발현 라이브러리 구성원을 형성시키는 단계로서, 상기 발현 라이브러리가 복수의 발현 라이브러리 구성원을 포함하고, 각각의 발현 라이브러리 구성원이 별개의 항체 또는 항체 단편을 인코딩하는, 단계; 및
적어도 하나의 발현 라이브러리 구성원을 포함하는 재조합 바이러스 벡터를 생성시키는 단계를 포함하는,
방법.
A method of generating a recombinant antibody comprising:
Creating or providing (1) a V H -CDR1/2 sub-library, (2) a plurality of V H -CDR3 sub-libraries, and (3) a V L sub-library, the sub-library (1) to (3) each comprises a plurality of members; wherein each member of the sub-library comprises at least one random cassette having a plurality of degenerate base positions;
Recombining at least a portion of at least two members of the V H -CDR1/2 sub-library, the plurality of V H -CDR3 sub-libraries and the V L sub-library to form an expression library member in the expression library, wherein the expression wherein the library comprises a plurality of expression library members, each expression library member encoding a separate antibody or antibody fragment; and
generating a recombinant viral vector comprising at least one expression library member;
Way.
제19항에 있어서, 재조합 바이러스 벡터가 유전적으로 변형된 저 면역원성 바이러스로부터 유래되는 방법.20. The method of claim 19, wherein the recombinant viral vector is derived from a genetically modified low immunogenicity virus. 제20항에 있어서, 유전적으로 변형된 저 면역원성 바이러스가 유전자 E1A, E1B, E2B, E3 중 적어도 하나에서 돌연변이를 갖는 인간 아데노바이러스 혈청형 5인 방법.The method of claim 20 , wherein the genetically modified low immunogenicity virus is human adenovirus serotype 5 having a mutation in at least one of genes E1A, E1B, E2B, E3. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 복수의 구성원이 VH CDR1의 일부 및 VH CDR2의 일부 중 적어도 하나에 해당하는 무작위 카세트를 포함하는 방법.22. The method of any one of claims 19-21, wherein the plurality of members of the V H -CDR1/2 sub-library comprises a random cassette corresponding to at least one of a portion of a V H CDR1 and a portion of a V H CDR2. Way. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 복수의 구성원이 적어도 VH CDR1의 일부 및 VH CDR2의 일부에 해당하는 복수의 무작위 카세트를 포함하는 방법.23. The method of any one of claims 19-22, wherein the plurality of members of the V H -CDR1/2 sub-library comprises a plurality of random cassettes corresponding to at least a portion of the V H CDR1 and a portion of the V H CDR2. Way. 제23항에 있어서, VH-CDR1/2 서브-라이브러리의 복수의 구성원이 VH CDR2의 적어도 일부에 해당하는 복수의 무작위 카세트를 포함하는 방법.24. The method of claim 23, wherein the plurality of members of the V H -CDR1/2 sub-library comprises a plurality of random cassettes corresponding to at least a portion of the V H CDR2. 제19항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, VH-CDR3 서브-라이브러리의 복수의 구성원이 VH CDR3의 적어도 일부에 해당하는 무작위 카세트를 포함하는 방법.25. The method of any one of claims 19-24, wherein the plurality of members of the V H -CDR3 sub-library comprises a random cassette corresponding to at least a portion of the V H CDR3. 제19항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, VH-CDR3 서브-라이브러리의 구성원의 적어도 2개의 무작위 카세트가 상이한 길이를 갖는 펩티드를 인코딩하는 방법.26. The method according to any one of claims 19 to 25, wherein at least two random cassettes of members of the V H -CDR3 sub-library encode peptides of different lengths. 제26항에 있어서, 펩티드가 10 내지 20개의 아미노산 범위의 길이를 갖는 방법.27. The method of claim 26, wherein the peptide has a length ranging from 10 to 20 amino acids. 제19항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, VL 서브-라이브러리의 복수의 구성원이 VL CDR3의 일부에 무작위 카세트를 포함하는 방법.28. The method of any one of claims 19-27, wherein the plurality of members of the VL sub-library comprises a random cassette in a portion of the VL CDR3. 제19항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 서브-라이브러리의 복수의 구성원이 공통 서열을 갖는 방법.29. The method of any one of claims 19-28, wherein the plurality of members of the sub-library have a consensus sequence. 제19항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 발현 라이브러리 구성원 각각이 복수의 무작위 카세트를 포함하는 방법.30. The method of any one of claims 19-29, wherein each expression library member comprises a plurality of random cassettes. 제19항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 재조합이 VH-CDR1/2 서브-라이브러리 및 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 중 하나의 구성원의 적어도 일부를 분리시키고, 이들을 함께 융합시켜 VH 도메인 라이브러리에서 VH 도메인 라이브러리 구성원을 형성시키는 것을 포함하고, 상기 VH 도메인 라이브러리가 복수의 VH 도메인 라이브러리 구성원을 포함하는 방법.31. The method of any one of claims 19-30, wherein the recombination isolates at least a portion of a member of one of the V H -CDR1/2 sub-library and the plurality of V H -CDR3 sub-libraries, and fuses them together comprises forming a V H domain library member in the V H domains and libraries, wherein the V H domain library comprises a plurality of V H domain library member. 제31항에 있어서, VL 서브-라이브러리의 구성원의 적어도 일부를 분리시키는 단계 및 VL 서브-라이브러리의 구성원의 일부와 VH 도메인 라이브러리 구성원 중 하나를 융합시켜 발현 라이브러리 구성원을 형성시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.32. The method of claim 31, V L sub-step of separating at least a portion of a member of the library and the V L sub-fusing one of the part of the members of the library and the V H domain library members add to form the expression library members How to include. 제32항에 있어서, VL 서브-라이브러리의 구성원의 일부가 링커를 인코딩하는 서열을 통해 커플링되는 방법.33. The method of claim 32, wherein some of the members of the V L sub-library are coupled via a sequence encoding a linker. 제33항에 있어서, 링커가 글리신-풍부 펩티드인 방법.34. The method of claim 33, wherein the linker is a glycine-rich peptide. 제19항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 재조합이 VH-CDR1/2 서브-라이브러리 및 복수의 VH-CDR3 서브-라이브러리 중 하나의 구성원의 적어도 일부를 분리시키고, 이들을 함께 융합시켜 발현 라이브러리 구성원의 제1 그룹을 형성시키는 것을 포함하는 방법.35. The method according to any one of claims 19 to 34, wherein the recombination isolates at least a portion of a member of one of the V H -CDR1/2 sub-library and the plurality of V H -CDR3 sub-libraries and fuses them together. A method comprising forming a first group of expression library members. 제35항에 있어서, 발현 라이브러리 구성원의 제2 그룹을 추가로 포함하고, 상기 제2 그룹이 VL 서브-라이브러리의 구성원의 적어도 일부를 포함하는 방법.36. The method of claim 35, further comprising a second group of expression library members, said second group comprising at least a portion of the members of the V L sub-library. 제19항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 별개의 항체 또는 항체 단편이 scFv를 포함하는 방법.37. The method of any one of claims 19-36, wherein the separate antibody or antibody fragment comprises an scFv. 제37항에 있어서, scFv를 갖는 IgG1을 작제하기 위해 발현 라이브러리 구성원을 서브클로닝하는 단계를 추가로 포함하는 방법.38. The method of claim 37, further comprising subcloning the expression library member to construct an IgG1 with scFv. 제36항에 있어서, 재조합 VH 및 VL 도메인을 갖는 IgG1을 형성시키기 위해 제1 및 제2 그룹 각각으로부터 하나의 구성원 각각을 서브클로닝하는 단계를 추가로 포함하는 방법.37. The method of claim 36, further comprising subcloning each one member from each of the first and second groups to form an IgG1 having recombinant V H and V L domains. 제19항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 리간드에 대한 친화성, pH 민감성 및 종 교차반응성 중 적어도 하나에 기초하여 발현 라이브러리 구성원의 서브셋을 선택하는 단계를 추가로 포함하는 방법.40. The method of any one of claims 19-39, further comprising selecting a subset of expression library members based on at least one of affinity for the ligand, pH sensitivity and species cross-reactivity. 제40항에 있어서, 50 nM 미만의 Kd로 리간드에 결합하는 scFv를 인코딩하는 발현 라이브러리 구성원의 서브셋을 선택하는 단계를 추가로 포함하는 방법.41. The method of claim 40, further comprising selecting a subset of expression library members that encode scFvs that bind ligand with a Kd of less than 50 nM. 제19항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 무작위 카세트가 SEQ ID NO:1 내지 SEQ ID NO:25로부터 선택되는 올리고뉴클레오티드를 사용하여 생성되는 방법.42. The method of any one of claims 19-41, wherein the random cassette is generated using an oligonucleotide selected from SEQ ID NO:1 to SEQ ID NO:25. 제19항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
발현 라이브러리 구성원을 mRNA 단편으로 전사하는 단계; 및
mRNA 단편의 3'-말단에서 퓨로마이신 분자를 커플링시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
43. The method according to any one of claims 19 to 42,
transcribing the expression library member into an mRNA fragment; and
The method further comprising coupling the puromycin molecule at the 3'-end of the mRNA fragment.
제19항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 재조합 바이러스 벡터를 갖는 재조합 바이러스를 포유동물 세포와 접촉시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.44. The method of any one of claims 19-43, further comprising contacting the recombinant virus with the recombinant viral vector with a mammalian cell. 제19항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉이 재조합 바이러스를 포유동물에 투여하는 것을 포함하는 방법.45. The method of any one of claims 19-44, wherein contacting comprises administering the recombinant virus to the mammal. 제19항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 포유동물 세포가 종양을 갖는 환자의 자가 세포이고, 접촉이 생체 외에서 자가 세포와 포유동물 세포를 공동 인큐베이션하는 것을 포함하는 방법.46. The method of any one of claims 19-45, wherein the mammalian cells are autologous cells of a patient having a tumor, and contacting comprises co-incubating the autologous cells and the mammalian cells ex vivo. 암 네오에피토프에 대한 치료 재조합 항체를 생성시키기 위한 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 조성물의 용도.19. Use of the composition of any one of claims 1 to 18 for generating a therapeutic recombinant antibody against a cancer neoepitope. 항원을 제19항 내지 제46항 중 어느 한 항의 방법에 의해 작제된 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하는, 항원에 대해 100 nM 이하의 친화성을 갖는 고 친화성 결합제를 분리시키는 방법.47. A method of isolating a high affinity binding agent having an affinity of 100 nM or less for an antigen, comprising contacting the antigen with a composition constructed by the method of any one of claims 19-46.
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