KR20230160389A - 이중 특이성 다기능 융합 폴리펩티드 - Google Patents

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Abstract

생물 의약 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 이중 특이성 융합 폴리펩티드에 관한 것이다. 상기 이중 특이성 융합 폴리펩티드는 제1 항원 결합 부분을 포함하는 항원 결합 부분을 포함하고, 상기 제1 항원 결합 부분은, 제1 항체의 제1 중쇄 가변 도메인 VH1을 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제1 중쇄 가변 도메인 VH1은 제1 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제1 폴리펩티드; 및 제1 항체의 제1 경쇄 가변 도메인 VL1을 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제1 경쇄 가변 도메인 VL1은 제2 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제2 폴리펩티드; 를 포함하며, 상기 제1 접합 단편과 상기 제2 접합 단편은 특이적으로 결합 가능하며; 상기 제1 접합 단편이 수용체이고, 상기 제2 접합 단편이 리간드이거나, 또는 상기 제1 접합 단편이 리간드이고, 상기 제2 접합 단편이 수용체이다.

Description

이중 특이성 다기능 융합 폴리펩티드
본원 발명은 2021년 4월 22일 자로 중국 국가지식산권국에 제출된 출원번호가 “202110436970.6”이고, 명칭이 “항체 또는 그 기능성 단편”인 중국 특허 출원, 2021년 7월 30일 자로 중국 국가지식산권국에 제출된 출원번호가 “202110871320.4”이고, 명칭이 “항체 또는 그 기능성 단편”인 중국 특허 출원, 2021년 9월 24일 자로 중국 국가지식산권국에 제출된 출원번호가“202111121937.0”이고, 명칭이 “이중 특이성 다기능 융합 폴리펩티드”인 중국 특허 출원, 2022년 3월 10일 자로 중국 국가지식산권국에 제출된 출원번호가“202210240917.3”이고, 명칭이 “이중 특이성 다기능 융합 폴리펩티드”인 중국 특허 출원의 총 4건의 우선권을 주장하는 바, 이들의 전체 내용은 참조로서 본원 발명에 인용된다.
본 발명은 생물 의약 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 리간드 및 수용체를 포함하는 이중 특이성 융합 폴리펩티드 및/또는 다기능 융합 폴리펩티드에 관한 것이다.
단백질계 약물의 임상적 효능을 넓히기 위해, 글로벌 생명공학 연구자들은 구조와 종류가 다른 생체 고분자 약물 개발에 매진하고 있다. 이중 특이성 항체는 현재 임상에서 가장 인기 있는 신규 생체 고분자 약물 구조이다. 이중 특이성 항체(Bispecific Antibodies, BsAb)는 2개의 상이한 항원 또는 1개 항원의 상이한 에피토프에 동시에 결합 가능한 항체를 의미하며, 특유의 작용 방식을 통해 단일 클론 항체가 달성할 수 없는 생물학적 기능을 발휘할 수 있다.
재조합 단백질 발현 및 유전 공학 기술의 발달에 따라 이중 특이성 항체의 형태는 갈수록 다양해지고 있으며, 현재까지 20종 이상의 이중 특이성 항체 형태가 기술 플랫폼으로 개발되었다.
IgG형 이중 항체의 조립 과정에서, 2개의 천연 중쇄 및 2개의 천연 경쇄는 랜덤으로 10종의 가능한 조합을 생성할 수 있는데, 그 중 1종만이 표적 이중 항체 생성물이다. 10종의 상이한 이중 항체 생성물은 생화학적 특성이 유사하고 이들로부터 표적 이중 항체를 분리하는 것이 극히 어렵기 때문에, 표적 이중 항체 수율과 순도가 낮아 비용이 증가하고 효능에 영향을 미친다.
이중 항체 기술 플랫폼의 핵심 가치는 중쇄와 중쇄의 미스매치, 경쇄와 중쇄의 미스매치 문제를 해결하는 것인 바, 중쇄와 중쇄의 미스매치를 해결하기 위한 기술 플랫폼에는 주로 Knob-into-Holes(KiH), ART-Ig, 체인 교환 엔지니어링 도메인(SEED) 기술, XmAb가 포함된다.
중쇄와 경쇄의 미스매치를 해결하기 위한 기술 플랫폼에는 주로 다음과 같은 기술이 포함된다.
1. 공동 경쇄 기술: Genentech에 의해 2006년에 개발된 것으로, 다양한 항원에 대한 파지 디스플레이 스크리닝에서 발견된 항체는 일반적으로 동일한 VL 도메인을 공유하는데, 이는 파지 라이브러리에서 경쇄 레퍼토리의 크기가 매우 제한됨을 반영한다. 공동 경쇄 전략의 사용은 산업 생산에서 항체 공정 및 정제 과정을 단순화한다. 장점: LC/HC 및 HC/HC 미스매치 문제를 해결한다. 단점: 파지 디스플레이 스크리닝에서 항체가 공유하는 VL을 발견해야 하며 난이도가 높다(특허 출원 WO2008027236).
2. CrossMab 기술: 2007년 Roche에 의해 개발된 것으로, 일반적으로 VH 및 VL 교환, CH1 및 CL 교환 또는 VH 및 VL과 CH1 및 CL 교환의 세가지 방법으로 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄 도메인 서열을 교환하여 경쇄 문제를 해결한다. 장점: KiH 구조의 동시 결합은 경쇄와 중쇄 미스매치 문제를 해결할 수 있으며, 원래 항원의 친화력을 유지할 수 있다. 단점: 발현량이 비교적 낮다(특허 출원 WO2009080251).
중쇄와 중쇄의 미스매치를 해결하는 기술은 이미 상대적으로 성숙되어 있고, 경쇄와 중쇄의 미스매치를 해결하는 기술은 여전히 개선의 여지가 있는 점을 감안하여 본 발명을 제안한다.
본 발명은 관련 기술의 기술적 과제 중 하나를 어느 정도 해결하는 것을 목적으로 한다.
발명자들은 리간드와 수용체의 특이적 친화력을 이용하여 항체 또는 그 기능성 단편 내의 CH1 및 CL을 대체함으로써, 중쇄와 경쇄의 미스매치 발생을 방지하거나 감소시키고; 나아가, 상기 대체는 동시에 또는 독립적으로 CH2, CH3 및 임의의 CH4로부터 선택될 수 있어 중쇄 이종 이량체의 형성을 촉진하는 이중 특이성 항체 개발에 대한 신규 아이디어를 제안하였다. 한편, 본 발명에서 제안하는 이중 특이성 항체는 다기능 융합 단백질로서, 상기 다기능 융합 단백질은 이중 표적 특이성을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라 리간드 수용체 전도의 생물학적 활성도 발휘할 수 있다.
일 양태에서, 본 발명은 제1 항원 결합 부분을 포함하는 이중 특이성 융합 폴리펩티드를 제공하며, 상기 제1 항원 결합 부분은,
제1 항체의 제1 중쇄 가변 도메인 VH1을 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제1 중쇄 가변 도메인 VH1은 제1 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제1 폴리펩티드; 및
제1 항체의 제1 경쇄 가변 도메인 VL1을 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제1 경쇄 가변 도메인 VL1은 제2 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제2 폴리펩티드; 를 포함하며,
상기 제1 접합 단편과 상기 제2 접합 단편은 특이적으로 결합 가능하며;
상기 제1 접합 단편이 수용체이고, 상기 제2 접합 단편이 리간드이거나, 또는 상기 제1 접합 단편이 리간드이고, 상기 제2 접합 단편이 수용체이다.
일부 실시형태에서는, 상기 제1 항원 결합 부분과 상이한 제2 항원 결합 부분을 더 포함하고;
상기 제2 항원 결합 부분은,
제2 항체의 제2 중쇄 가변 도메인 VH2를 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제2 중쇄 가변 도메인 VH2는 제3 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제3 폴리펩티드; 및
제2 항체의 제2 경쇄 가변 도메인 VL2를 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제2 경쇄 가변 도메인 VL2는 제4 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제4 폴리펩티드; 를 포함하되,
상기 제3 접합 단편과 상기 제4 접합 단편은 특이적으로 결합 가능하고; 상기 제3 접합 단편이 수용체이고, 상기 제4 접합 단편이 리간드이거나, 또는 상기 제3 접합 단편이 리간드이고, 상기 제4 접합 단편이 수용체이며;
상기 제3 접합 단편 및/또는 상기 제4 접합 단편과 상기 제1 접합 단편 및/또는 상기 제2 접합 단편은 상이한 수용체 및 리간드로부터 선택된다.
일부 실시형태에서는, 상기 제1 항원 결합 부분과 상이한 제2 항원 결합 부분을 더 포함하고;
상기 제2 항원 결합 부분은,
제2 항체의 제2 중쇄 가변 도메인 VH2를 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제2 중쇄 가변 도메인 VH2는 항체 중쇄 불변 영역 CH1에 작동 가능하게 연결된 것인 제3 폴리펩티드; 및
제2 항체의 제2 경쇄 가변 도메인 VL2를 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제2 경쇄 가변 도메인 VL2는 항체 경쇄 불변 영역 CL에 작동 가능하게 연결된 것인 제4 폴리펩티드; 를 포함한다.
일부 실시형태에서는, 상기 수용체는 리간드를 인식하고 결합하는 활성 부위만을 포함하고, 응답 반응을 발생하는 기능적 활성 부위를 포함하지 않는다.
일부 실시형태에서는, 상기 수용체와 리간드 사이에는 적어도 하나의 비천연 사슬 간 결합이 포함되고, 상기 비천연 사슬 간 결합은 수용체와 리간드 사이의 특이적 결합력을 향상시킬 수 있으며; 일부 실시형태에서는, 상기 비천연 사슬 간 결합은 수용체에 포함된 제1 돌연변이 잔기와 리간드에 포함된 제2 돌연변이 잔기 사이에 형성되고; 일부 실시형태에서는, 상기 제1 돌연변이 잔기 및 상기 제2 돌연변이 잔기 중 적어도 하나는 시스테인(cysteine) 잔기이며; 일부 실시형태에서는, 상기 비천연 사슬 간 결합은 이황화 결합이다.
일부 실시형태에서는, 적어도 하나의 천연 글리코실화 부위는 상기 수용체 및/또는 리간드에 존재하지 않는다.
일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및 그 리간드는 인터루킨 및 그 수용체로부터 선택된다.
일부 실시형태에서는, 상기 인터루킨 및 그 수용체의 입체 구조는 IL15/IL15R, IL2/IL2R, IL4/IL-4Rα+Rγ, IL-6/IL-6R, IL-11/IL-11R, IL-13/IL-13R1, IL-20/IL20Rα+IL20Rβ 및/또는 IL24/IL20Rα+IL20Rβ로부터 선택되는 리프트형이다.
일부 실시형태에서는, 상기 인터루킨 및 그 수용체의 입체 구조는 IL7/IL7R, IL21/IL21R, IL23A/IL12B로부터 선택되는 클램프형이다. 일부 실시형태에서는, 상기 리간드 및 수용체는 IL15 및 IL15Rα로부터 선택된다.
일부 실시형태에서는, 상기 IL15의 90번 위치의 E 돌연변이는 C이고, 상기 IL15Rα의 67번 위치의 P 돌연변이는 C이다.
일부 실시형태에서는, 상기 제1 중쇄 가변 도메인 VH1과 제1 경쇄 가변 도메인 VL1 사이에는 비천연 이황화 결합이 존재하고, 바람직하게는, 제1 중쇄 가변 도메인 VH1과 제1 경쇄 가변 도메인 VL1은 하기 돌연변이 조합 중 어느 하나를 포함한다.
일부 실시형태에서는, 상기 IL15의 61번 위치의 D 돌연변이는 N이고, 64번 위치의 E 돌연변이는 Q이며, 및/또는 65번 위치의 N 돌연변이는 D이다.
일부 실시형태에서는, 상기 IL15의 적어도 하나의 N-글리코실화 부위는 존재하지 않고, 바람직하게는, 상기 N-글리코실화 부위는 N71, N79 및/또는 N112로부터 선택되며; 바람직하게는, 상기 IL15는 N71Q, N79Q 및/또는 N112Q 아미노산 돌연변이를 포함한다.
일부 실시형태에서는, 상기 IL15Rα의 적어도 하나의 O-글리코실화 부위는 존재하지 않고, 바람직하게는, 상기 O-글리코실화 부위는 T2, T81 및/또는 T86으로부터 선택되며; 바람직하게는, 상기 IL15Rα는 T2A, T81A 및/또는 T86A 아미노산 돌연변이를 포함한다.
일부 실시형태에서는, 상기 리간드 및 수용체는 IL2 및 IL2Rα로부터 선택된다.
일부 실시형태에서는, 상기 IL2의 75번 위치의 S 돌연변이는 C이고, 상기 IL2Rα의 N 말단은 2개 또는 3개의 아미노산이 연장되어 있다.
바람직하게는, 상기 IL2Rα의 N 말단에 2개의 아미노산이 연장된 경우, 연장된 2번 위치의 아미노산은 시스테인이고, 연장된 1번 위치의 아미노산은 비극성 지방산 아미노산, 방향족 아미노산, 전하를 띠지 않는 R기를 갖는 아미노산, 양전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 또는 음전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 중 어느 하나이다.
바람직하게는, 상기 IL2Rα의 N 말단에 3개의 아미노산이 연장된 경우, 연장된 2번 위치의 아미노산은 시스테인이고, 연장된 1번 위치 및 3번 위치의 아미노산은 비극성 지방산 아미노산, 방향족 아미노산, 전하를 띠지 않는 R기를 갖는 아미노산, 양전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 또는 음전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 중 어느 하나이다.
일부 실시형태에서는, 상기 이중 특이성 융합 폴리펩티드는 항체 Fc 불변 영역을 포함하고; 일부 실시형태에서는, 상기 항체 Fc 불변 영역은 이종 이량체이며; 일부 실시형태에서는, 상기 항체 Fc 불변 영역은 KiH, 소수성 상호 작용, 정전기적 상호 작용, 친수성 상호 작용 및/또는 증가된 유연성을 기반으로 이종 이량체로 회합되고; 일부 실시형태에서는, 상기 항체 Fc 불변 영역은 CH2, CH3 및 임의의 CH4를 포함하며, 상기 CH2, CH3 및/또는 임의의 CH4는 상기 수용체 및 그 리간드로 대체된다.
일부 실시형태에서는, 상기 제1 항원 결합 부분과 상기 제2 항원 결합 부분은 상이한 항원에 결합하거나 동일한 항원의 상이한 에피토프에 결합하고; 일부 실시형태에서는, 상기 제1 항원 결합 부분은 면역 세포를 표적으로 하며, 상기 제2 항원 결합 부분은 종양 세포를 표적으로 하고; 일부 실시형태에서는, 상기 제1 항원 결합 부분 및 상기 제2 항원 결합 부분 모두 종양 세포를 표적으로 하며; 일부 실시형태에서는, 상기 제1 항원 결합 부분 및 상기 제2 항원 결합 부분 모두 면역 세포를 표적으로 한다. 일부 실시형태에서는, 상기 제1 항원 및 상기 제2 항원과 결합한 후 T 세포 및 종양 항원에 연접될 수 있고; 일부 실시형태에서는, 상기 제1 항원 및 상기 제2 항원과 결합한 후 NK 세포 및 종양 항원에 연접될 수 있으며; 일부 실시형태에서는, 상기 제1 항원 및 상기 제2 항원과 결합한 후 신호 경로를 상승적으로 억제할 수 있고; 일부 실시형태에서는, 상기 제1 항원 및 상기 제2 항원과 결합한 후 단백질 복합체를 형성할 수 있다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 이중 특이성 융합 폴리펩티드를 코딩하는 분리된 핵산에 관한 것이다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 핵산을 포함하는 벡터에 관한 것이다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 핵산 또는 전술한 바와 같은 벡터를 포함하는 숙주 세포에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이중 특이성 융합 폴리펩티드의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 방법은,
전술한 바와 같은 벡터로 숙주 세포를 형질전환시키는 단계;
형질전환된 숙주 세포를 배양하는 단계; 및
숙주 세포에서 발현된 이중 특이성 융합 폴리펩티드를 수집하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 이중 특이성 융합 폴리펩티드 및 약학적으로 허용 가능한 벡터, 부형제, 또는 안정화제를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 또한 질병 치료용 약물의 제조에 있어서 전술한 바와 같은 이중 특이성 융합 폴리펩티드의 응용에 관한 것이다.
도 1은 4가지 고전적 이중 항체 플랫폼으로서, 도 1A는 KiH 이종 이량체 Fc 개질 기술이고; 도 1B는 CrossMab 이중 특이성 항체 기술이며; 도 1C는 Wuhan YZY YBody 이중 항체 기술(비대칭형 scFv 이중 항체)이고; 도 1D는 대칭형 scFv 이중 항체이다.
도 2는 본 발명에 의해 제공되는 신규 이중 특이성 항체 FiBody로서, 일측 Fab의 CH1, CL이 특이적 친화력을 갖는 리간드 수용체로 대체됨을 도시한다.
도 3은 FiBody의 4가지 실현 가능한 방식을 예시적으로 도시하는 것으로, 도 3-1은 개질된 리간드 수용체를 도시하고, 리간드 수용체 사이에는 비천연적으로 존재하는 사슬 간 결합이 있으며; 도 3-2는 양측 Fab의 CH1, CL 모두 수용체, 리간드로 대체되고, 양측은 상이한 리간드 수용체로부터 선택됨을 도시하며; 도 3-3은 항체에서 일측 Fab의 CH1, CL이 리간드 수용체로 대체될 뿐만 아니라, Fc 이량체 중 CH3 세그먼트도 리간드 수용체로 대체됨을 도시하고; 도 3-4는 항체에서 일측 Fab의 CH1, CL이 리간드 수용체로 대체될 뿐만 아니라, Fc 이량체 중 CH2도 리간드 수용체로 대체됨을 도시하며; 다른 많은 가능한 개질 방식이 있음을 도시한다.
도 4는 예시적으로 본 발명의 이중 특이성 항체가 종양 치료에 사용되는 경우, 이중 특이성 항체의 항원 결합 부분의 표적 결합이 포함하는 예시적인 3가지 유형으로서, 도 4-A는 제1 항원 결합 부분이 T 세포를 표적으로 하고 제2 항원 결합 부분이 종양 세포를 표적으로 함을 도시하고; 도 4-B는 제1 항원 결합 부분 및 제2 항원 결합 부분 모두 종양 세포를 표적으로 함을 도시하며; 도 4-C는 제1 항원 결합 부분 및 제2 항원 결합 부분 모두 T 세포를 표적으로 함을 도시하고; 도 4-D는 본 발명의 이중 특이성 항체가 상이한 항원 결합 기능을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라 리간드 수용체 경로를 활성화하고 리간드 수용체의 생물학적 활성을 자극할 수 있는 3중 기능성 융합 단백질일 수 있음을 예시적으로 도시한다.
도 5는 인터루킨 및 그 수용체의 입체 구조도로서, 4가지 유형으로 분류할 수 있으며, A형은 리프트형이고, B형은 보너트형이며, C형은 야구선수형이고, D형은 클램프형이다.
도 6은 4가지 입체 구조의 인터루킨 및 그 수용체의 예시로서, A형인 리프트형은 IL2/IL2R이고, B형인 보너트형은 IL22/IL22R이며, C형인 야구선수형은 IL18/IL18R이고, D형인 클램프형은 IL21/IL21R이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 IL15(리간드) 및 IL15RA(수용체)를 기반으로 한 FiBody 설계로서, 제2 항원 결합 영역 VH는 IL15RA에 연결되고, 제2 항원 결합 영역 VL는 IL15에 연결된다.
도 8은 이황화 결합 개질의 최적화된 구조 모식도이다.
도 9는 IL15/IL15RA와 IL2/15Rβ/γC 복합체 상호 작용의 입체 구조 모식도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에서 미스매치 분자 R1042/R1124의 구조 모식도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에서 샘플 R0951의 HPLC-SEC 검출 결과이다.
도 12는 본 발명의 실시예에서 샘플 R1042의 HPLC-SEC 검출 결과이다.
도 13은 본 발명의 실시예에서 샘플 R0809의 HPLC-SEC 검출 결과이다.
도 14는 본 발명의 실시예에서 샘플 R1110의 HPLC-SEC 검출 결과이다.
도 15는 본 발명의 실시예에서 샘플 R1262의 HPLC-SEC 검출 결과이다.
도 16은 본 발명의 실시예에서 FCM 방법에 의한 이중 항체 TIGIT 말단과 CHO-Tigit 세포의 결합 활성(R0950, R0951, R0952, R0954, R0955, R0960) 검출을 도시한다.
도 17은 본 발명의 실시예에서 FCM 방법에 의한 이중 항체 TIGIT 말단과 CHO-Tigit 세포의 결합 활성(R1123/R1119/R1120/R1124) 검출을 도시한다.
도 18은 본 발명의 실시예에서 FCM 방법에 의한 이중 항체 TIGIT 말단과 CHO-Tigit 세포의 결합 활성(R1042/R1043) 검출을 도시한다.
도 19는 본 발명의 실시예에서 FCM 방법에 의한 이중 항체 TIGIT 말단과 CHO-Tigit 세포의 결합 활성(R0810) 검출을 도시한다.
도 20은 본 발명의 실시예에서 FCM 방법에 의한 이중 항체 TIGIT 말단과 CHO-Tigit 세포의 결합 활성(R1262) 검출을 도시하는 것으로, hIgG1은 아형 대조군 항체이다.
도 21은 본 발명의 실시예에서 FCM 방법에 의한 이중 항체 PD-L1 말단과 CHO-PD-L1 세포의 결합 활성(R0950, R0951, R0952, R0954, R0955, R0960) 검출을 도시한다.
도 22는 본 발명의 실시예에서 FCM 방법에 의한 이중 항체 PD-L1 말단과 CHO-PD-L1 세포의 결합 활성(R1072, R1115-R1120, R1123-R1124) 검출을 도시한다.
도 23은 본 발명의 실시예에서 FCM 방법에 의한 이중 항체 PD-L1 말단과 CHO-PD-L1 세포의 결합 활성(R0950, R1042, R1043) 검출을 도시한다.
도 24는 본 발명의 실시예에서 FCM 방법에 의한 이중 항체 PD-L1 말단과 CHO-PD-L1 세포의 결합 활성(R1072, R1081-R1086) 검출을 도시한다.
도 25는 본 발명의 실시예에서 FCM 방법에 의한 이중 항체 PD-L1 말단과 CHO-PD-L1 세포의 결합 활성(R1072, R1109-R1111) 검출을 도시한다.
도 26은 본 발명의 실시예에서 FCM 방법에 의한 이중 항체 PD-L1 말단과 CHO-PD-L1 세포의 결합 활성(R1262) 검출을 도시한다.
도 27은 본 발명의 실시예에서 리간드와 표적 영역 간의 결합력에 대한 R1262의 차단 검출 결과이다.
도 28은 본 발명의 실시예에서 샘플 수용체 리간드 복합체(IL15/IL15R)의 결합 활성(R0950, R0951, R0952, R0954, R0955, R0960)을 도시한다.
도 29는 본 발명의 실시예에서 샘플 수용체 리간드 복합체(IL15/IL15R)의 결합 활성(R1042, R1043)을 도시한다.
도 30은 본 발명의 실시예에서 이황화 결합 개질에 최적화된 샘플의 겔 전기 영동 검출 결과이다(R1072, R1081, R1082, R0954, R1084-R1086).
도 31은 본 발명의 실시예 9에서 제조된 FiBody 샘플(실시예 8에서 대응되게 구축한 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1 및 2, IL2/IL2Rα 복합체 3) 및 실시예 2의 R1115의 겔 전기 영동 검출 결과이며; 여기서, 복합체 1 및 2는 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체이고, 복합체 3은 기존에 보고된 IL2/IL2Rα 복합체이며, 복합체 4는 이황화 결합 미개질 IL2/IL2Rα 복합체(샘플 R1115)이다.
도 32는 본 발명의 실시예 14에서 제조된 정제된 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 5, 6, 7, 8 및 복합체 1의 겔 전기 영동 검출 결과로서, 이황화 결합 미개질 IL2/IL2Rα 복합체 4가 대조군으로 사용되었다.
도 33은 본 발명의 실시예 14에서 제조된 정제된 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 9, 10, 11, 12, 13 및 복합체 1의 겔 전기 영동 검출 결과로서, 이황화 결합 미개질 IL2/IL2Rα 복합체 4가 대조군으로 사용되었다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대한 참조를 상세히 제공할 것이며, 그 하나 또는 복수의 구현예가 아래에서 설명된다. 각각의 구현예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 해석을 위해 제공된다. 실제로, 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 본 발명에 다양한 수정 및 개질이 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 하나의 실시형태의 일부로서 예시되거나 설명된 특징은 또 다른 실시형태에 사용되어 추가 실시형태를 생성할 수 있다. 본 발명에 인용된 간행물, 특허 및 특허 출원을 포함하는 모든 문헌은 그 전체가 참조로서 본 명세서에 통합된다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 구체적인 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "및/또는"은 연관된 나열된 항목 중 하나 또는 복수의 임의의 모든 조합을 포함한다.
용어 해석 :
용어 “항원 결합 부분” 또는 “항원 결합 도메인”은 항원 결정 클러스터에 대한 결합 특이성을 부여하는 항원 결합 분자의 일부를 의미한다. 일부 실시형태에서는, 상기 “항원 결합 부분”은 항체의 기능적 단편이다.
용어 “아미노산”은 DNA 및 RNA에 의해 코딩되는 20개의 자연적으로 존재하는 아미노산 중 하나를 의미한다.
비극성 지방산 아미노산의 단일 문자 약어는 각각 글리신(G), 알라닌(A), 발린(V), 류신(L), 이소류신(I), 메티오닌(M)이고; 방향족 아미노산의 단일 문자 약어는 각각 페닐알라닌(F), 트립토판(W), 티로신(Y)이며; 전하를 띠지 않는 R기를 갖는 아미노산의 단일 문자 약어는 각각 세린(S), 트레오닌(T), 시스테인(C), 프롤린(P), 아스파르트산(N), 글루타민(Q)이고; 양전하를 띤 R기를 갖는 아미노산의 단일 문자 약어는 각각 리신(K), 아르기닌(R), 히스티딘(H)이며; 음전하를 띤 R기를 갖는 아미노산의 단일 문자 약어는 각각 아스파르트산(D), 글루탐산(E)이다.
용어 “야생형 또는 WT”는 대립형질 변이를 포함하여 자연에서 발견되는 아미노산 서열 또는 뉴클레오티드 서열을 의미한다. WT 단백질은 의도적으로 변형되지 않은 아미노산 서열 또는 뉴클레오티드 서열을 갖는다.
용어 “항체”는 특정 항원에 결합하는 임의의 면역글로불린, 단일 클론 항체, 다클론 항체, 다중 특이성 항체, 이중 특이성(2가) 항체 또는 이중 특이성 융합 폴리펩티드를 포함한다. 하나의 천연적인 완전한 항체는 2개의 중쇄 및 2개의 경쇄를 포함한다. 각 중쇄는 하나의 가변 영역(“HCVR”) 및 제1, 제2 및 제3 불변 영역(각각 CH1, CH2, CH3)으로 구성되는 반면, 각 경쇄는 하나의 가변 영역(“LCVR”) 및 하나의 불변 영역(CL)으로 구성된다. 포유동물의 중쇄는 α, δ, ε, γ 및 μ로 분류할 수 있고, 포유동물의 경쇄는 λ 또는 κ로 분류할 수 있다.
항체는“Y”형을 이루고, 백본은 이황화 결합으로 결합된 2개 중쇄의 제2 (CH2), 제3(CH3) 및 임의의 제4 불변 영역(CH4)으로 구성된다. “Y”형 구조의 각 암은 중쇄 중 하나의 가변 영역(VH) 및 제1 불변 영역(CH1)을 포함하고, 이는 하나의 경쇄의 가변 영역(VL) 및 불변 영역(CL)과 결합한다. 경쇄 및 중쇄의 가변 영역은 항원의 결합을 담당한다. 각 사슬의 가변 영역은 모두 상보성 결정 영역(CDR)(경(L)쇄의 CDR은 LCDR1, LCDR2, LCDR3을 포함하고, 중(H)쇄의 CDR은 HCDR1, HCDR2, HCDR3을 포함함)으로 불리우는 3개의 초가변 영역을 포함한다. 여기서, 3개의 CDR은 프레임워크 영역(FR)으로 불리우는 측면 연속 부분에 의해 이격되고, 프레임워크 영역은 CDR보다 더 많이 보존되며 초가변 루프를 지지하는 스캐폴드를 형성한다. HCVR 및 LCVR은 각각 4개의 FR을 포함하고, 또한 CDR 및 FR은 아미노 말단에서 카르복실 말단까지 FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4의 순서로 배열된다.
중쇄 및 경쇄의 불변 영역은 항원 결합에 관여하지 않지만 다양한 효과 기능을 갖는다. 항체는 중쇄 불변 영역의 아미노산 서열에 따라 여러 부류로 분류할 수 있다. 항체는 α, δ, ε, γ 및 μ 중쇄의 함유 또는 미함유에 따라 각각 IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM 이 5가지 주요한 클래스 또는 이소형으로 분류할 수 있다. 몇몇 주요한 항체 클래스는 IgG1(γ1 중쇄), IgG2(γ2 중쇄), IgG3(γ3 중쇄), IgG4(γ4 중쇄), IgA1(α1 중쇄) 또는 IgA2(α2 중쇄) 등과 같은 하위 클래스로 분류할 수도 있다.
초가변 영역은 일반적으로 경쇄 가변 영역에서 대략 아미노산 잔기 24-34(LCDR1; “L”은 경쇄를 나타냄), 50-56(LCDR2) 및 89-97(LCDR3) 및 중쇄 가변 영역에서 대략 31-35B(HCDR1; “H”는 중쇄를 나타냄), 50-65(HCDR2) 및 95-102(HCDR3)의 아미노산 잔기; Kabat 등, "면역학 관련 단백질의 서열(SEQUENCES OF PROTEINS OF IMMUNOLOGICAL INTEREST)", 버전 5, Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md.(1991) 및/또는 초가변 루프를 형성하는 잔기(예: 경쇄 가변 영역 내의 잔기 26-32(LCDR1), 50-52(LCDR2) 및 91-96(LCDR3) 및 중쇄 가변 영역 내의 26-32(HCDR1), 53-55(HCDR2) 및 96-101(HCDR3); Chothia 및 Lesk(1987) "분자 생물학 잡지(J.Mol.Biol.)" 196: 901-917을 포함한다.
일부 실시형태에서는, 상기 항체는 이중 특이성 항체(BiAb)이다. 용어 “이중 특이성”은 본 명세서에서 두 가지 상이한 항원, 또는 양자가 동일한 항원인 경우에도 각각 상이한 에피토프에 대한 결합 특이성을 가짐을 의미한다. 상기 에피토프는 상이한 항원 또는 동일한 항원으로부터 유래될 수 있다. 용어 “이중 특이성 융합 폴리펩티드” 및 “이중 특이성 항체”는 본 명세서에서 전장 항체 또는 항원 결합 부위를 갖는 단편으로 제조된 모든 생성물을 의미한다. 상기 항체는 인간 항체, 비인간 항체(예: 마우스 유래 항체), 인간화 항체, 또는 키메라 항체(예: 인간-마우스 키메라 항체 또는 상이한 아형 키메라 항체)일 수 있다. 일부 경우, 항체의 변이체는 본 발명에 의해 제공되는 항체 서열에서 발생되는 보존적 변형 또는 보존적 치환 또는 대체에 의해 획득한다. “보존적 변형” 또는 “보존적 치환 또는 대체”는 유사한 특징(예: 전하, 측쇄 크기, 소수성/친수성, 백본 구조 및 강성 등)을 갖는 다른 아미노산으로 단백질 내의 아미노산을 치환함으로써, 단백질의 생물학적 활성을 변경하지 않으면서 빈번한 변경이 가능함을 의미한다. 당업자는 일반적으로 폴리펩티드의 비필수 영역 내의 단일 아미노산 치환이 기본적으로 생물학적 활성을 변경하지 않는다는 점을 알고 있다(예를 들어 Watson 등(1987) Molecular Biology of the Gene, The Benjamin/Cummings Pub.Co., 224 페이지, (버전 4) 참조). 또한, 구조 또는 기능이 유사한 아미노산의 치환은 생물학적 활성을 파괴할 가능성이 적다. 당업자는 공지된 기술을 사용하여 본 명세서에 기재된 바와 같은 항원 결합 분자의 적합한 변이체를 결정할 수 있다. 뉴클레오티드 및 아미노산 서열에 있어서, 용어 “동일성”은 적절히 삽입되거나 결실된 경우 최적으로 대조 및 비교 시 두 핵산 또는 두 아미노산 서열 사이의 동일성 정도를 나타낸다.
용어 “Fab”는 잔류 Fc 단편을 포함하지 않거나 소량 포함하는 면역글로불린의 Fab 단편, 예를 들어, Fab 단편은 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 및 제1 불변 도메인의 전부 또는 일부를 포함한다. 단순함을 위해, 후술되는 용어 “Fab”도 F(ab)2와 같은 단편을 지칭할 수 있다.
용어 “Fc” 또는 “Fc 영역” 또는 “Fc 도메인”은 항체의 불변 영역을 포함하되, 일부 경우에 제1 불변 영역 면역글로불린 도메인(예: CH1) 또는 그 일부분의 전부 또는 일부가 제외되고, 또한 일부 경우에 힌지의 전부 또는 일부가 추가로 제외된 폴리펩티드를 의미한다. 따라서, Fc는 IgA, IgD 및 IgG의 마지막 2개의 불변 영역 면역글로불린 도메인(예: CH2 및 CH3), IgE 및 IgM의 마지막 3개의 불변 영역 면역글로불린 도메인, 및 임의의 이들 도메인의 유연성 힌지 N 말단의 전부 또는 일부를 의미할 수 있다. IgA 및 IgM의 경우, Fc는 J 사슬을 포함할 수 있다. IgG의 경우, Fc 도메인은 면역글로불린 도메인 CH2 및 CH3(Cγ2 및 Cγ3) 및 CH1(Cγ1)와 CH2(Cγ2) 사이에 위치한 낮은 힌지 영역을 포함한다. Fc 영역의 경계는 변할 수 있지만 인간 IgG 중쇄 Fc 영역은 일반적으로 카르복실 말단의 잔기 E216, C226 또는 A231을 포함하는 것으로 정의되며, 번호는 Kabat 내의 EU 색인에 따른다. 일부 실시형태에서는, 하기에 충분히 기재된 바와 같이, Fc 영역에 아미노산 변형이 이루어지며, 예를 들어 상기 Fc는 이종 이량체이다.
본 명세서에서 “변형”은 폴리펩티드 서열에서 아미노산 대체, 삽입 및/또는 결실 또는 단백질에 화학적으로 연결된 부분의 변화를 의미한다. 본 명세서에서 “아미노산 변형”은 폴리펩티드 서열에서 아미노산 대체, 삽입 및/또는 결실을 의미한다. 명확성을 위해, 아미노산 변형은 달리 언급하지 않는 한 항상 DNA로 코딩된 아미노산, 예를 들어 DNA 및 RNA에 코돈이 있는 20개 아미노산이다.
“에피토프”는 본 명세서에서 특정 항원 결합 도메인, 예를 들어 항체 분자의 가변 영역(파라토프로 지칭됨)과 상호 작용하는 결정 인자를 의미한다. 에피토프는 아미노산 또는 당 측쇄와 같은 분자의 그룹이며, 또한 일반적으로 특정 구조 특징 및 특정 전하 특징을 갖는다. 단일 분자는 하나보다 많은 에피토프를 가질 수 있다. 에피토프는 결합에 직접 관여하는 아미노산 잔기(에피토프의 면역 우세 성분으로도 지칭됨) 및 결합에 직접 관여하지 않는 다른 아미노산 잔기, 예를 들어 특이적 항원 결합 펩티드에 의해 효과적으로 차단되는 아미노산 잔기를 포함할 수 있으며; 다시 말하면, 아미노산 잔기는 특이적 항원 결합 펩티드의 커버리지 면적 내에 있다. 에피토프는 구조적이거나 선형일 수 있다. 구조적 에피토프는 선형 폴리펩티드 사슬의 상이한 영역 세그먼트로부터 유래된 아미노산의 공간적 병치로 인해 발생한다. 선형 에피토프는 폴리펩티드 사슬 내의 인접한 아미노산 잔기에서 발생하는 에피토프이다. 구조적 및 비구조적 에피토프의 구별점은 변성 용매의 존재 하에 후자가 아닌 전자와의 결합 손실일 수 있다. 에피토프는 일반적으로 독특한 공간 구조 중 적어도 3개, 보다 일반적으로 적어도 5개 또는 8~10개 아미노산을 포함한다. 동일한 에피토프를 인식하는 항원 결합 분자는 하나의 항원 결합 분자가 표적 항원에 대한 또 다른 항원 결합 분자의 결합을 차단하는 능력을 보여주는 간단한 면역 분석으로 검증할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 본 발명은 본 명세서에 열거된 항원 결합 분자 및 항원 결합 도메인 뿐만 아니라, 열거된 항원 결합 분자 또는 항원 결합 도메인이 결합하는 에피토프와 결합을 경쟁하는 항원 결합 분자 및 항원 결합 도메인도 포함한다.
용어 “특이적 결합”, “선택적 결합”, “선택적으로 결합” 및 “특이적으로 결합”은 지향적이고 상응한 물질의 경쟁에 의해 차단될 수 있는 특정 리간드가 시험관 내 또는 생체 내에서 특이적 구조 부위와 상호 작용하는 생물학적 결합 과정을 의미한다. 예를 들면 항원과 항체 또는 수용체와 리간드 사이의 결합이다.
특이적 결합의 강도 또는 친화력은 상호 작용의 해리상수(KD)에 따라 표시될 수 있으며, 작은 KD는 큰 친화력을 나타내고, 또한 큰 KD는 낮은 친화력을 나타낸다. 예를 들어 KD는 적어도 약 10-4M, 적어도 약 10-5M, 적어도 약 10-6M, 적어도 약 10-7M, 적어도 약 10-8M, 적어도 약 10-9M, 대안적으로 적어도 약 10-10M, 적어도 약 10-11M, 적어도 약 10-12M, 또는 그 이상의 항원 결합력으로 나타난다. 결합 특성은 생물층 간섭 측정법 및 표면 플라즈몬 공명 기반 방법과 같은 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 결정될 수 있다. 이러한 방법 중 하나는 항원 결합 부위/항원 또는 수용체/리간드 복합체 회합 및 해리 속도를 측정해야 하며, 속도는 복합체 파트너의 농도, 상호 작용의 친화력 및 속도에 양방향으로 동일하게 영향을 미치는 기하학적 매개변수에 의존한다. 따라서, 회합 속도(ka) 및 해리 속도(kd)를 결정할 수 있으며, 또한 kd/ka의 비율은 해리상수 KD와 같다("자연(Nature)" 361: 186-187(1993) 및 Davies 등(1990) "생물 화학 연감(Annual RevBiochem)" 59: 439-473).
용어 “면역 세포”는 전염성 질환 및 외부 물질 이 양자로부터 신체를 보호하는 데 관여하는 면역 체계의 세포를 포함한다. 면역 세포는 예를 들어 호중구, 호산구, 호염구, B 세포 및 T 세포와 같은 림프구, 및 단핵구를 포함할 수 있다. T 세포는 예를 들어 CD4+, CD8+, T 보조 세포, 세포 독성 T 세포, γδT 세포, 조절성 T 세포, 억제성 T 세포 및 자연 살해 세포를 포함할 수 있다.
용어 “다기능 융합 폴리펩티드”는 2개 이상의 항원을 표적으로 하도록 설계된 비천연적으로 존재하는 결합 분자를 의미한다. 본 명세서에 기재된 “다기능 융합 폴리펩티드”는 일반적으로 유전 공학화된 융합 단백질로서, 이는 2개의 상이한 필요한 생물학적 기능을 단일 결합 분자로 반입하도록 설계된다. 예를 들어, 다기능 융합 폴리펩티드는 다기능 결합 분자일 수 있다.
용어 “FiBody”는 리간드 및 그 수용체의 특이적 친화력을 이용하여 이중 특이성 항체의 불변 영역의 일부 또는 전부를 대체한 이중 특이성 융합 폴리펩티드 또는 다기능 융합 단백질을 의미한다.
본 발명에서 언급된 “YBody” 기술은 Wuhan YZY에서 2012년에 개발한 기술로서, 해당 기술은 “Knob-into-Holes” 기술을 기반으로 하며, 형성된 이종 이량체 중 하나는 정상 중쇄이고 다른 하나는 Fc 기능 영역의 N 말단 링크 scFv이며, 비대칭 이중 특이성 항체를 형성한다.
용어 “약” 또는 “대략”은 기준 정량, 수준, 값, 개수, 빈도, 백분율, 차원, 크기, 양, 중량 또는 길이에 비해 30, 25, 20, 25, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1% 차이가 나는 정량, 수준, 값, 개수, 빈도, 백분율, 차원, 크기, 양, 중량 또는 길이를 의미한다. 특정 실시형태에서는, 용어 “약” 또는 “대략”이 수치 앞에 놓이는 경우, 이는 해당 값의 플러스 또는 마이너스 15%, 10%, 5% 또는 1%의 범위를 의미한다.
문맥에서 달리 지시하지 않는 한, 용어 “구비”, “포함” 및 “함유”는 언급된 단계 또는 요소 또는 단계 또는 요소 그룹을 포함함을 의미하지만 임의의 다른 단계 또는 요소 또는 단계 또는 요소 그룹을 배제하지 않음을 의미하는 것으로 이해될 것이다. “...로 구성”은 “...로 구성”이라는 문구가 뒤따르는 내용을 포함하며 또한 이에 한정됨을 의미한다. 따라서, “...로 구성”이라는 문구는 나열된 요소가 필요하거나 필수적이며 다른 요소가 존재할 수 없음을 나타낸다. “기본적으로 ...로 구성”은 해당 문구 뒤에 나열된 임의의 요소를 포함하는 것을 의미하며 본 발명에서 상술한 바와 같이 나열된 요소의 활성이나 작용에 기여하거나 방해하지 않는 다른 요소로 제한된다. 따라서, “기본적으로...로 구성”이라는 문구는 나열된 요소가 필요하거나 필수적이나 다른 요소는 선택적이며 나열된 요소의 활성이나 작용에 영향을 미치는지 여부에 따라 존재하거나 부재할 수 있음을 나타낸다.
본 발명의 명세서 전반에 언급된 “일 실시형태”, “실시형태”, “특정 실시형태”, “관련 실시형태”, “특정 실시형태”, “다른 실시형태” 또는 “추가 실시형태” 또는 이들의 조합은 설명된 상기 실시형태와 관련된 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시형태에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 여러 곳에서 전술한 용어가 등장한다고 해서 반드시 모두 동일한 실시형태를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조 또는 특성은 하나 또는 복수의 실시형태에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.
용어 “임의로”는 설명 목적으로만 사용될 뿐 상대적 중요성을 지시하거나 암시하는 것으로 이해해서는 안된다. 이에 따라, "임의로"로 한정된 특징은 해당 특징을 명시적 또는 암시적으로 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
명세서 및 청구범위에서 용어 "제1" 및 "제2"는 유사한 요소를 구별하기 위해 사용되며 반드시 순서 또는 시간순을 설명하기 위해 사용되는 것은 아니다. 이렇게 사용된 용어는 적절한 상황에서 호환 가능하며 본 명세서에 설명된 본 발명의 실시형태는 본 명세서에 설명되거나 예시된 것과 다른 순서로 작동할 수 있음을 이해해야 한다.
이중 특이성 융합 폴리펩티드
본 발명은 신규 이중 특이성 융합 폴리펩티드를 제공하며, 이는 리간드(또는 이의 단편) 및 그 수용체(또는 이의 단편)를 포함하고, 상기 리간드(또는 이의 단편) 및 그 수용체(또는 이의 단편)는 각각 독립적으로 항체 일측 Fab의 CH1 및 CL을 대체하며, 구체적으로, 상기 이중 특이성 융합 폴리펩티드는 제1 항원 결합 부분을 포함하고, 상기 제1 항원 결합 부분은, 제1 항체의 제1 중쇄 가변 도메인 VH1을 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제1 중쇄 가변 도메인 VH1은 제1 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제1 폴리펩티드; 및
제1 항체의 제1 경쇄 가변 도메인 VL1을 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제1 경쇄 가변 도메인 VL1은 제2 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제2 폴리펩티드; 를 포함하며,
여기서, 상기 제1 접합 단편이 수용체이고, 상기 제2 접합 단편이 리간드이거나, 또는 상기 제1 접합 단편이 리간드이고, 상기 제2 접합 단편이 수용체이다.
상기 이중 특이성 융합 폴리펩티드는 상기 제1 항원 결합 부분과 상이한 제2 항원 결합 부분을 더 포함한다. 제2 항원 결합 부분에 대한 선택적인 폴리펩티드 융합 방식은 하기로부터 선택되는 방식을 포함한다.
1. 항체 타측 Fab의 CH1 및 CL이 다른 리간드(또는 이의 단편) 및 그 수용체(또는 이의 단편)로 대체되는 바, 즉,
상기 제2 항원 결합 부분은, 제2 항체의 제2 중쇄 가변 도메인 VH2를 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제2 중쇄 가변 도메인 VH2는 제3 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제3 폴리펩티드; 및
제2 항체의 제2 경쇄 가변 도메인 VL2를 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제2 경쇄 가변 도메인 VL2는 제4 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제4 폴리펩티드; 를 포함하되,
상기 제3 접합 단편이 수용체이고, 상기 제4 접합 단편이 리간드이거나, 또는 상기 제3 접합 단편이 리간드이고, 상기 제4 접합 단편이 수용체이며;
상기 제3 접합 단편 및/또는 상기 제4 접합 단편과 상기 제1 접합 단편 및/또는 상기 제2 접합 단편은 상이한 수용체 및 리간드로부터 선택된다.
2. 항체 타측 Fab는 원래의 CH1 및 CL을 유지하는 바, 즉,
상기 제2 항원 결합 부분은, 제2 항체의 제2 중쇄 가변 도메인 VH2를 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제2 중쇄 가변 도메인 VH2는 항체 중쇄 불변 영역 CH1에 작동 가능하게 연결된 것인 제3 폴리펩티드; 및
제2 항체의 제2 경쇄 가변 도메인 VL2를 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제2 경쇄 가변 도메인 VL2는 항체 경쇄 불변 영역 CL에 작동 가능하게 연결된 것인 제4 폴리펩티드; 를 포함한다.
본 발명은 리간드 및 그 수용체 자체 특유의 특이적 결합력을 이용하여 창조적으로 항원 결합 영역(항체 가변 영역)에 작동 가능하게 연결하며, 상기 연결은 항원 결합 영역 중 하나와의 연결을 포함하고, 다른 항원 결합 영역은 여전히 CH1 및 CL에 연결되거나; 또는 두 가지 항원 결합 영역은 모두 리간드 수용체에 연결되되, 두 가지 항원 결합 영역은 상이한 종류의 리간드 수용체에 연결되어 상이한 항원 결합 영역에서 미스매치가 발생하는 것을 방지한다.
일부 실시형태에서는, 본 발명에 의해 제공되는 이중 특이성 융합 폴리펩티드는 항체 Fab를 포함하는 다기능 융합 폴리펩티드이고, 상기 Fab는 두 가지 상이한 항원 결합 부분, 즉 제1 항원 결합 부분 및 제2 항원 결합 부분을 포함하며, 상기 Fab 일측의 CH1 및 CL은 독립적으로 리간드 및 그 수용체로 대체되고, 상기 Fab의 타측 CH1 및 CL은 대체되지 않으며, 상기 수용체는 리간드를 인식하고 결합하는 활성 부위 뿐만 아니라, 응답 반응을 발생하는 기능적 활성 부위도 포함하고; 상기 제1 항원 결합 부분의 경쇄는 상기 제2 항원 결합 부분의 중쇄와 미스매치되지 않는 것을 특징으로 한다. 일부 실시형태에서는, 상기 Fab의 타측 CH1 및 CL는 독립적으로 제2 리간드 및 그 수용체로 대체되고, 상기 제1 리간드 및 그 수용체와 상기 제2 리간드 및 그 수용체는 상이하다.
상기 다기능 융합 단백질은 이중 표적 특이성을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라, 리간드 수용체 전도의 생물학적 활성을 발휘할 수 있다. 예를 들어, 어느 특정 실시형태에서는, 상기 리간드 및 그 수용체는 IL15 및 IL15Rα이고, 상기 다기능 융합 폴리펩티드는 이중 표적 포인트 표적 작용 외에도, IL15Rα는 또한 IL-15를 IL-2/15Rβγ 이량체에 제시하여 3원 복합체를 형성하며, JAK 및 STAT 모델 경로를 활성화하고, 표적 세포 증식 및 활성화를 촉진하며, IFN-γ, TNF-α 분비 수준을 향상시키고; JAK/STAT, Ras/MAPK-증식 신호를 강화하며; Bcl-2, Bcl-XL(항-사멸 단백질)의 상향 조절, Bim, Puma(프로-사멸 단백질)의 하향 조절--사멸 신호를 약화시킨다.
i.리간드 및 수용체
“수용체(receptor)”는 세포막 또는 세포 내에서 생물학적 활성 분자를 인식하고 이에 결합 가능한 물질이며, 수용체에 결합 가능한 생물학적 활성 물질을 “리간드(ligand)”로 총칭한다.
세포 내에서 수용체의 위치에 따라 세포 표면 수용체 및 세포 내 수용체 이 두가지 범주로 분류된다. 수용체 자체는 적어도 2개의 활성 부위를 포함하는데, 하나는 리간드를 인식하고 결합하는 활성 부위이고; 다른 하나는 응답 반응 생성을 담당하는 기능적 활성 부위로, 이러한 부위는 리간드와 결합하여 2원 복합체를 형성하고 알로스테릭 후에야만 응답 반응을 발생할 수 있으므로 일련의 생화학 반응을 시작하고 최종적으로 표적 세포의 생물학적 효과로 이어진다.
수용체는 일반적으로 당 단백질이며, 야생형 수용체와 리간드 사이의 결합은 공유 결합에 의해 매개되지 않고 주로 이온 결합, 수소 결합, 반데르발스 힘 및 소수성 작용에 의해 서로 결합된다. 수용체는 리간드와 결합할 때 포화성, 높은 친화성, 특이성 등 특성을 갖는다.
서로 협력하는 수용체와 리간드는 상대적으로 특이적인 결합 친화력, 및 임의의 생물학적 효과를 갖는다. 일부 실시형태에서는, 상기 수용체는 리간드를 인식하고 결합하는 활성 부위만을 포함하고, 응답 반응을 발생하는 기능적 활성 부위를 포함하지 않는다(예: 하류 신호 경로의 생물학적 효과 활성화 기능). 일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드는 천연 수용체 리간드 구조이며, 상기 수용체는 리간드를 인식하고 결합하는 활성 부위를 포함할 뿐만 아니라, 응답 반응 생성을 담당하는 기능적 활성 부위도 포함하여 상응한 생물학적 기능을 발휘할 수 있으며, 상기 이중 특이성 융합 단백질은 다기능 융합 단백질로서, 이중 특이성을 가질 뿐만 아니라 리간드 수용체 기능도 발휘할 수 있다.
일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드는 천연 서열에 기초하여 변형된 것으로, 상기 변형에는 절단, 삽입 및/또는 돌연변이가 포함되나 이에 한정되지 않으며; 이러한 변형의 목적에는 리간드와 수용체 사이의 결합력 증가 또는 감소; 리간드 수용체의 생물학적 기능 증가, 감소 또는 제거; 수용체 및/또는 리간드 단백질 내의 글리코실화 부위 증가, 감소 또는 제거; 수용체 리간드 독성 감소 또는 제거가 포함되나 이에 한정되지 않는다.
일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 아미노산 서열은 각각 독립적으로 10~1000개의 아미노산으로 구성되고; 일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 아미노산 서열은 각각 독립적으로 20~800개의 아미노산으로 구성되며; 일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 아미노산 서열은 각각 독립적으로 30~600개의 아미노산으로 구성되고; 일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 아미노산 서열은 각각 독립적으로 40~400개의 아미노산으로 구성되며; 일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 아미노산 서열은 각각 독립적으로 50~300개의 아미노산으로 구성되고; 일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 아미노산 서열은 각각 독립적으로 55~260개의 아미노산으로 구성된다. 예를 들어, 수용체 및/또는 리간드의 아미노산 서열은 독립적으로 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900개의 아미노산으로부터 선택될 수도 있다.
일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 분자량은 각각 독립적으로 1KD~100KD로부터 선택되고; 일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 분자량은 각각 독립적으로 2KD~80KD로부터 선택되며; 일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 분자량은 각각 독립적으로 3KD~70KD로부터 선택되고; 일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 분자량은 각각 독립적으로 4KD~60KD로부터 선택되며; 일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 분자량은 각각 독립적으로 4KD~50KD로부터 선택되고; 일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 분자량은 각각 독립적으로 4KD~40KD로부터 선택되며; 일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및/또는 리간드의 분자량은 각각 독립적으로 5KD~30KD로부터 선택된다. 예를 들어, 수용체 및/또는 리간드의 분자량은 독립적으로 1KD, 2KD, 3KD, 4KD, 4.5KD, 5KD, 6KD, 7KD, 8KD, 9KD, 10KD, 11KD, 15KD, 18KD, 20KD, 25KD, 30KD, 35KD, 40KD, 45KD, 50KD, 60KD, 70KD, 80KD, 90KD, 100KD로부터 선택될 수 있다.
수용체(또는 이의 단편) 및 이의 상응한 리간드(또는 이의 단편)의 결합 방식은 공유 결합, 비공유 상호 작용 또는 이들의 조합일 수 있으며; 비공유 결합의 예는 수소 결합, 소수성 결합, 이온 결합, 및 반데르발스 결합을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 일부 실시형태에서는, 삽입 또는 대체된 접합 단편 사이의 친화력이 예상보다 낮은 경우(예: 항원 결합 부분 중 2개의 가변 영역을 접근시켜 항원을 특이적으로 인식하는 기능을 얻을 수 없거나, 또는 2개 이상의 중쇄 불변 영역 사이의 중쇄 미스매치를 방지할 수 없거나, 또는 항원 결합 부분 사이의 미스매치를 방지하여 특정 VL-VH 부분의 조합을 달성할 수 없음), 항체의 상기 리간드 및/또는 수용체를 개질하여 친화력을 증가시킬 수 있다. 일부 실시형태에서는, 상기 수용체와 리간드 사이에는 적어도 하나의 비천연 사슬 간 결합이 포함되고, 상기 비천연 사슬 간 결합은 수용체와 리간드 사이의 특이적 결합력을 향상시킬 수 있으며; 일부 실시형태에서는, 상기 비천연 사슬 간 결합은 수용체에 포함된 제1 돌연변이 잔기와 리간드에 포함된 제2 돌연변이 잔기 사이에 형성되고; 일부 실시형태에서는, 상기 제1 돌연변이 잔기 및 상기 제2 돌연변이 잔기 중 적어도 하나는 시스테인 잔기이며; 일부 실시형태에서는, 상기 비천연 사슬 간 결합은 이황화 결합이다.
일부 실시형태에서는, 적어도 하나의 천연 글리코실화 부위는 상기 수용체 및/또는 리간드에 존재하지 않는다.
일부 실시형태에서는, 상기 수용체 및 리간드는 인터루킨 및 그 수용체로부터 선택된다.
발명자들은 대량의 인터루킨 및 그 수용체의 입체 구조를 연구한 결과, 대량의 인터루킨 또는 IFN형 분자의 입체 구조는 A형-리프트형, B형-보너트형, C형-야구선수형, D형-클램프형의 4가지 범주로 분류할 수 있음을 발견하여 이를 표 3에 나타낸다.
일부 실시예에서, 상기 리간드 및 그 수용체는 A형 인터루킨 및 그 수용체, 예를 들어 IL15/IL15R, IL2/IL2R, IL4/IL-4Rα+Rγ, IL-6/IL-6R, IL-11/IL-11R, IL-13/IL-13R1, IL-20/IL20Rα+IL20Rβ, IL24/IL20Rα+IL20Rβ로부터 선택된다.
일부 실시예에서, 상기 리간드 및 그 수용체는 D형 인터루킨 및 그 수용체, 예를 들어 IL7/IL7R, IL21/IL21R, IL23A/IL12B로부터 선택된다.
일부 실시형태에서는, 상기 인터루킨 및 그 수용체는 하기 표의 아미노산 서열을 갖는다.
일부 실시형태에서는, 상기 수용체-리간드 조합은 IL15 및 IL15Rα로부터 선택되고, 본 발명에서 “IL15Rα” 및 “IL15RA”는 상호 교환 가능하다.
일부 실시형태에서는, 상기 IL15 및 IL15Rα는 적어도 하나의 비천연 사슬 간 결합을 포함하고, 일부 실시형태에서는, 상기 비천연 사슬 간 결합은 이황화 결합이며, 상기 IL15 및/또는 상기 IL15Rα는 시스테인에 대한 적어도 하나의 아미노산 돌연변이를 포함하고, 일부 실시형태에서는, 상기 돌연변이는 IL-15와 IL15Rα의 접촉 계면에 위치하며, 일부 실시형태에서는, 상기 IL15의 시스테인 돌연변이는 E90C로부터 선택되고, 상기 IL15Rα의 시스테인 돌연변이는 P67C로부터 선택된다. IL15의 상기 아미노산 위치는 (서열번호 26)을 참조하고, IL15Rα의 상기 아미노산 위치는 (서열번호 27)을 참조한다.
일부 실시형태에서는, 적어도 하나의 천연 글리코실화 부위는 상기 IL15 또는 IL15Rα에 존재하지 않고, 일부 실시형태에서는, 상기 글리코실화 부위는 N-글리코실화 부위이며, 일부 실시형태에서는, 상기 IL15는 N71Q, N79Q 또는 N112Q 중 적어도 하나의 아미노산 돌연변이를 포함하고; 일부 실시형태에서는, 상기 글리코실화 부위는 O-글리코실화 부위이며, 일부 실시형태에서는, 상기 IL15Rα는 T2A, T81A 및/또는 T86A 중 적어도 하나의 아미노산 돌연변이를 포함한다.
일부 실시형태에서는, 상기 수용체-리간드 조합은 IL2 및 IL2Rα로부터 선택된다.
일부 실시형태에서는, 상기 IL2 및 IL2Rα는 적어도 하나의 비천연 사슬 간 결합을 포함하고, 일부 실시형태에서는, 상기 비천연 사슬 간 결합은 이황화 결합이며, 상기 IL2 및/또는 상기 IL2Rα는 시스테인에 대한 적어도 하나의 아미노산 돌연변이를 포함하고, 일부 실시형태에서는, 상기 IL2의 75번 위치의 S 돌연변이는 C이고, 상기 IL2Rα의 N 말단은 2개 또는 3개의 아미노산이 연장되어 있다.
일부 실시형태에서는, 상기 IL2Rα의 N 말단에 2개의 아미노산이 연장된 경우, 연장된 2번 위치의 아미노산은 시스테인이고, 연장된 1번 위치의 아미노산은 비극성 지방산 아미노산, 방향족 아미노산, 전하를 띠지 않는 R기를 갖는 아미노산, 양전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 또는 음전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 중 어느 하나이다.
일부 실시형태에서는, 상기 IL2Rα의 N 말단에 3개의 아미노산이 연장된 경우, 연장된 2번 위치의 아미노산은 시스테인이고, 연장된 1번 위치 및 3번 위치의 아미노산은 비극성 지방산 아미노산, 방향족 아미노산, 전하를 띠지 않는 R기를 갖는 아미노산, 양전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 또는 음전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 중 어느 하나이다. IL2의 상기 아미노산 위치는 (서열번호 21)을 참조하고, IL2Rα의 상기 아미노산 위치는 (서열번호 22 또는 서열번호 23)을 참조한다.
서로 협력하는 수용체(또는 이의 단편) 및 리간드(또는 이의 단편)의 삽입 또는 대체 위치는 예를 들어 다음과 같이 위치할 수 있다.
수용체 또는 이의 단편이 CL 영역에 삽입되거나 이를 대체하고, 리간드 또는 이의 단편이 CH1 영역에 삽입되거나 이를 대체하고; 또는,
수용체 또는 이의 단편이 CH1 영역에 삽입되거나 이를 대체하고, 리간드 또는 이의 단편이 CL 영역에 삽입되거나 이를 대체한다.
ii.항원 결합 부분
본 발명에 의해 제공되는 이중 특이성 융합 폴리펩티드는 제1 항원 결합 부분 및 제2 항원 결합 부분을 포함하고, 두 가지 항원 특이성을 가지며, 제1 항원 결합 부분과 제2 항원 결합 부분은 상이한 바, 제1 항원 결합 부분과 제2 항원 결합 부분은 상이한 항원에 결합할 수 있거나, 제1 항원 결합 부분과 제2 항원 결합 부분은 동일한 항원의 상이한 에피토프에 결합할 수도 있다.
일부 실시형태에서는, 상기 이중 특이성 융합 단백질의 표적은 종양이다. 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분과 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 모두 종양 세포에서 발현되고; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 종양 세포에 있으며, 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 면역 세포에 있고; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분과 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 모두 면역 세포에 있다.
T 세포 리디랙션 살상은 많은 치료 분야에서 이상적인 작용 메커니즘이다. 전임상 및 임상 시험에서, 다양한 이중 특이성 항체 형태가 T 세포 리디랙션에 관여한다(May C et al. (2012) Biochem Pharmacol, 84(9)): 1105-1112, p.; Frankel SR, and Baeuerle PA, (2013) CURR OPIN 화학 생물학, 17권(3): 385-92, pp.). 모든 T 세포 재표적화 이중 특이성 항체 또는 이의 단편은 적어도 2개의 항원 결합 부위를 갖되, 그 중 하나의 부위는 표적 세포의 표면 항원에 결합하고, 다른 하나의 부위는 T 세포의 표면 항원에 결합도록 공정화된다. T 세포 표면 항원에서, TCR 단백질 복합체에서 유래된 인간 CD3의 ε 서브유닛은 가장 일반적으로 리디랙션된 T 세포 살상을 위한 표적으로 사용된다.
표적이 될 수 있는 종양 관련 항원에는 α-태아 단백질(AFP), α-액티닌-4, A3, A33 항체에 특이적인 항원, ART-4, B7, Ba 733, BAGE, BrE3-항원, CA125, CAMEL, CAP-1, 탄산탈수효소 IX, CASP-8/m, CCCL19, CCCL21, CD1, CD1a, CD2, CD3, CD4, CD5, CD8, CD11A, CD14, CD15, CD16, CD18, CD19, CD20, CD21, CD22, CD23, CD25, CD29, CD30, CD32b, CD33, CD37, CD38, CD40, CD40L, CD44, CD45, CD46, CD52, CD54, CD55, CD59, CD64, CD66a-e, CD67, CD70, CD70L, CD74, CD79a, CD80, CD83, CD95, CD126, CD132, CD133, CD138, CD147, CD154, CDC27, CDK-4/m, CDKN2A, CTLA-4, CXCR4, CXCR7, CXCL12, HIF-1α, 결장 특이적 항원 p(CSAp), CEA(CEACAM5), CEACAM6, c-Met, DAM, EGFR, EGFRvIII, EGP-1(TROP-2), EGP-2, ELF2-M, Ep-CAM, 섬유아세포 성장 인자(FGF), Flt-1, Flt-3, 엽산 수용체, G250 항원, Claudin18.2, GAGE, gp100, GRO-β, HLA-DR, HM1.24, 인간 융모막 BCMA 고나도트로핀(HCG) 및 그 서브유닛, HER2/neu, HMGB-1, 저산소증 유도 인자(HIF-1), HSP70-2M, HST-2, Ia, IGF-1R, IFN-γ, IFN-α, IFN-β, IFN-λ, IL-4R, IL-6R, IL-13R, IL-15R, IL-17R, IL-18R, IL-2, IL-6, IL-8, IL-12, IL-15, IL-17, IL-18, IL-23, IL-25, 인슐린 유사 성장 인자-1(IGF-1), KC4-항원, KS-1-항원, KS1-4, Le-Y, LDR/FUT, 대식세포 이동 억제 인자(MIF), MAGE, MAGE-3, MART-1, MART-2, NY-ESO-1, TRAG-3, mCRP, MCP-1, MIP-1A, MIP-1B, MIF, MUC1, MUC2, MUC3, MUC4, MUC5ac, MUC13, MUC16, MUM-1/2, MUM-3, NCA66, NCA95, NCA90, PAM4 항원, 췌장암 뮤신, PD-1 수용체, 태반 성장 인자, p53, PLAGL2, 전립선산 포스파타제, PSA, PRAME, PSMA, P1GF, ILGF, ILGF-1R, IL-6, IL-25, RS5, RANTES, T101, SAGE, S100, 서바이빈, 서바이빈-2B, TAC, TAG-72, 테나신, TRAIL 수용체, TNF-α, Tn 항원, Thomson-Friedenreich 항원, 종양 괴사 항원, VEGFR, ED-B 피브로넥틴, WT-1, 17-1A-항원, 보완 인자 C3, C3a, C3b, C5a, C5, 혈관 생성 마커, bcl-2, bcl-6, Kras, 발암 유전자 마커 및 발암 유전자 생성물이 포함되나 이에 한정되지 않는다(예를 들어, Sensi et al., Clin Cancer Res2006, 12:5023-32; Pamiani et al., JImmunol2007, 178:1975 -79; Novellino et al. Cancer Immunol Immunother 2005, 54: 187-207 참조).
이펙터 T 세포에 특이적인 항체 또는 다른 결합 분자는 바람직하게는 CD3 항원에 결합하지만, 이펙터 T 세포에서 발현되는 다른 항원은 잘 알려져 있으며 T-세포 리디랙션 복합체에 의해 표적이 될 수 있다. 예시적인 T-세포 항원은 CD2, CD3, CD4, CD5, CD6, CD8, CD25, CD28, CD30, CD40, CD40L, CD44, CD45, CD69 및 CD90을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
면역 체크 포인트는 면역 시스템의 억제 경로로서, 자기 내성을 유지하고 말초 조직에서 생리학적 면역 응답의 지속 시간과 폭을 조절하여 부수적인 조직 손상을 최소화하는 데 필수적이다. 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분과 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 모두 면역 체크 포인트 또는 그 리간드이고, 상기 면역 체크 포인트 분자는 TIGIT, PD-1, TIM-3, LAG3, GTLA4, BTLA, BTN1A1, VISTA, LAIR, CD96, PVRIG, LILRA3, LILRA4, LILRB1, LILRB2, LILRB3, LLRB4, NKG-2A, CD47, CD200R1, CD300, Dectin-1, ICOS, NKp30, CD28, CD28H, CRTAM, DNAM-1, 4-1-BB, BAFF, CD27, CD30, CD40, DR3, GITR, HVEM, LIGHT, OX40, TACI, 2B4, CD2, CD48, CD229, SLAM, SLAMF5, GRAAC, TIM1, TIM4, CD7, DPPIV를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 PD-1이고, 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 PD-L1이며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 PD-1이고, 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 TIGIT이며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 PD-1이고, 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 GTLA4이며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 PD-1이고, 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 LAG3이며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 PD-1이고, 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 TIM-3이며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 PD-1이고, 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 CD47이며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 PD-1이고, 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 GTLA4이며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 PD-1이고, 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 4-1-BB이며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 PD-L1이고, 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 4-1-BB이며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 PD-L1이고, 제2 항원 결합 부분이 결합하는 표적 포인트는 TIGIT이다.
일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분은 종양 관련 항원을 표적으로 하고, 제2 항원 결합 부분은 면역 체크 포인트를 표적으로 한다. 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분은 HER2를 표적으로 하고, 제2 항원 결합 부분은 PD-1을 표적으로 하며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분은 VEGF를 표적으로 하고, 제2 항원 결합 부분은 PD-L1을 표적으로 하며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분은 Claudin18.2를 표적으로 하고, 제2 항원 결합 부분은 PD-L1을 표적으로 하며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분은 HER2를 표적으로 하고, 제2 항원 결합 부분은 CTLA-4를 표적으로 하며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분은 CD20을 표적으로 하고, 제2 항원 결합 부분은 CD47을 표적으로 하며; 일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분은 HER2를 표적으로 하고, 제2 항원 결합 부분은 CD47을 표적으로 한다.
일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분 및 제2 항원 결합 부분은 동시에 종양 이질성을 표적으로 한다. 종양을 위한 예시적인 공동 표적은 HGF 및 VEGF, IGF-1R 및 VEGF, Her2 및 VEGF, CD19 및 CD3, CD20 및 CD3, Her2 및 CD3, CD19 및 FcγRIIIa, CD20 및 FcγRIIIa, Her2 및 FcγRIIIa를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 이중 특이성 융합 폴리펩티드는 VEGF 및 포스파티딜세린; VEGF 및 ErbB3; VEGF 및 PLGF; VEGF 및 ROBO4; VEGF 및 BSG2; VEGF 및 CDCP1; VEGF 및 ANPEP; VEGF 및 c-MET; HER-2 및 ERB3; HER-2 및 BSG2; HER-2 및 CDCP1; HER-2 및 ANPEP; EGFR 및 CD64; EGFR 및 BSG2; EGFR 및 CDCP1; EGFR 및 ANPEP; IGF1R 및 PDGFR; IGF1R 및 VEGF; IGF1R 및 CD20; CD20 및 CD74; CD20 및 CD30; CD20 및 DR4; CD20 및 VEGFR2; CD20 및 CD52; CD20 및 CD4; HGF 및 c-MET; HGF 및 NRP1; HGF 및 포스파티딜세린; ErbB3 및 IGF1R; ErbB3 및 IGF1, 2; c-Met 및 Her-2; c-Met 및 NRP1; c-Met 및 IGF1R; IGF1, 2 및 PDGFR; IGF1, 2 및 CD20; IGF1, 2 및 IGF1R; IGF2 및 EGFR; IGF2 및 HER2; IGF2 및 CD20; IGF2 및 VEGF; IGF2 및 IGF1R; IGF1 및 IGF2; PDGFRa 및 VEGFR2; PDGFRa 및 PLGF; PDGFRa 및 VEGF; PDGFRa 및 c-Met; PDGFRa 및 EGFR; PDGFRb 및 VEGFR2; PDGFRb 및 c-Met; PDGFRb 및 EGFR; RON 및 c-Met; RON 및 MTSP1; RON 및 MSP; RON 및 CDCP1; VGFR1 및 PLGF; VGFR1 및 RON; VGFR1 및 EGFR; VEGFR2 및 PLGF; VEGFR2 및 NRP1; VEGFR2 및 RON; VEGFR2 및 DLL4; VEGFR2 및 EGFR; VEGFR2 및 ROBO4; VEGFR2 및 CD55; LPA 및 S1P; EPHB2 및 RON; CTLA4 및 VEGF; CD3 및 EPCAM; CD40 및 IL6; CD40 및 IGF; CD40 및 CD56; CD40 및 CD70; CD40 및 VEGFR1; CD40 및 DR5; CD40 및 DR4; CD40 및 APRIL; CD40 및 BCMA; CD40 및 RANKL; CD28 및 MAPG; CD80 및 CD40; CD80 및 CD30; CD80 및 CD33; CD80 및 CD74; CD80 및 CD2; CD80 및 CD3; CD80 및 CD19; CD80 및 CD4; CD80 및 CD52; CD80 및 VEGF; CD80 및 DR5; CD80 및 VEGFR2; CD22 및 CD20; CD22 및 CD80; CD22 및 CD40; CD22 및 CD23; CD22 및 CD33; CD22 및 CD74; CD22 및 CD19; CD22 및 DR5; CD22 및 DR4; CD22 및 VEGF; CD22 및 CD52; CD30 및 CD20; CD30 및 CD22; CD30 및 CD23; CD30 및 CD40; CD30 및 VEGF; CD30 및 CD74; CD30 및 CD19; CD30 및 DR5; CD30 및 DR4; CD30 및 VEGFR2; CD30 및 CD52; CD30 및 CD4; CD138 및 RANKL; CD33 및 FTL3; CD33 및 VEGF; CD33 및 VEGFR2; CD33 및 CD44; CD33 및 DR4; CD33 및 DR5; DR4 및 CD137; DR4 및 IGF1, 2; DR4 및 IGF1R; DR4 및 DR5; DR5 및 CD40; DR5 및 CD137; DR5 및 CD20; DR5 및 EGFR; DR5 및 IGF1, 2; DR5 및 IGFR, DR5 및 HER-2, 및 EGFR 및 DLL4에 결합 가능하다. 다른 표적 조합에는 EGF/erb-2/erb-3 패밀리의 하나 또는 복수의 구성원이 포함된다.
또한, 자가 면역 장애 및 염증성 장애를 위한 예시적인 공동 표적은 IL-1 및 TNFα, IL-6 및 TNFα, IL-6 및 IL-1, IgE 및 IL-13, IL-1 및 IL-13, IL-4 및 IL-13, IL-5 및 IL-13, IL-9 및 IL-13, CD19 및 FcγRIIb, 및 CD79 및 FcγRIIb를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
염증성 질환의 치료를 위한 예시적인 표적 포인트는 TNF 및 IL-17A; TNF 및 RANKL; TNF 및 VEGF; TNF 및 SOST; TNF 및 DKK; TNF 및 αVβ3; TNF 및 NGF; TNF 및 IL-23p19; TNF 및 IL-6; TNF 및 SOST; TNF 및 IL-6R; TNF 및 CD-20; IgE 및 IL-13; IL-13 및 IL23p19; IgE 및 IL-4; IgE 및 IL-9; IgE 및 IL-9; IgE 및 IL-13; IL-13 및 IL-9; IL-13 및 IL-4; IL-13 및 IL-9; IL-13 및 IL-9; IL-13 및 IL-4; IL-13 및 IL-23p19; IL-13 및 IL-9; IL-6R 및 VEGF; IL-6R 및 IL-17A; IL-6R 및 RANKL; IL-17A 및 IL-1β; IL-1β 및 RANKL; IL-1β 및 VEGF; RANKL 및 CD-20; IL-1α 및 IL-1β; IL-1α 및 IL-1β를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
류마티스 관절염(RA)에 관여하는 표적 포인트는 TNF 및 IL-18; TNF 및 IL-12; TNF 및 IL-23; TNF 및 IL-1β; TNF 및 MIF; TNF 및 IL-17; 및 TNF 및 IL-15를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
전신성 홍반성 루푸스(SLE)의 치료를 위한 표적 포인트는 CD20, CD22, CD19, CD28, CD4, CD24, CD37, CD38, CD40, CD69, CD72, CD74, CD79A, CD79B, CD80, CD81, CD83, CD86, IL-4, IL-6, IL10, IL2, IL4, IL11, TNFRSF5, TNFRSF6, TNFRSF8, C5, TNFRSF7, TNFSF5, TNFSF6, TNFSF7, BLR1, HDAC4, HDAC5, HDAC7A, HDAC9, ICOSL, IGBP1, MS4A1, RGSI, SLA2, IFNB1, AICDA, BLNK, GALNAC4S-6ST, INHA, INHBA, KLF6, DPP4, FCER2, R2, ILIR2, ITGA2, ITGA3, MS4A1, ST6GALI, CDIC, CHSTIO, HLA-A, HLA-DRA, NT5E, CTLA4, B7.1, B7.2, BlyS, BAFF, IFN-α 및 TNF-α를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
다발성 경화증(MS)의 치료를 위한 표적 포인트는 IL-12, TWEAK, IL-23, CXCL13, CD40, CD40L, IL-18, VEGF, VLA-4, TNF, CD45RB, CD200, IFNγ, GM-CSF, FGF, C5, CD52 및 CCR2를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
패혈증의 치료를 위한 표적 포인트는 TNF, IL-1, MIF, IL-6, IL-8, IL-18, IL-12, IL-10, IL-23, FasL, LPS, Toll-유사 수용체, TLR-4, 조직 인자, MIP-2, ADORA2A, IL-1B, CASP1, CASP4, NFκB1, PROC, TNFRSFIA, CSF3, CCR3, ILIRN, MIF, NFκB1, PTAFR, TLR2, TLR4, GPR44, HMOX1, 미드킨, IRAK1, NFκB2, SERPINA1, SERPINE1 및 TREM1을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 이중 특이성 융합 단백질을 형성하기 위해, 이들 항원의 임의의 조합에 대한 항체를 제조할 수 있는 바, 즉, 이들 항원의 각각은 임의로 및 독립적으로 본 발명에 따른 다중 특이성 항체에 포함되거나 포함되지 않을 수 있다.
일부 실시형태에서는, 제1 항원 결합 부분 및 제2 항원 결합 부분은 동일한 항원의 상이한 에피토프를 표적으로 한다.
일부 실시형태에서는, 2개의 항원 결합 단편 중 적어도 하나는 분비 신호 서열을 더 포함할 수 있다.
분비 신호 서열은 코딩 서열에 연결되고 세포막 외측 또는 세포 외측의 N 말단에 위치하여 발현된 단백질 또는 펩티드의 분비를 유도하는 서열을 의미하며, 상기 신호 서열은 약 18-30개의 아미노산으로 구성된 펩티드 서열일 수 있다. 세포막 외측으로 운반될 수 있는 모든 단백질은 세포막의 신호 펩티다아제에 의해 절단되는 상이한 신호 서열을 갖는다. 일반적으로, 숙주 세포에서 선천적으로 발현되지 않는 외래 단백질의 경우, 상기 단백질을 페리플라즘 또는 배지로 분비할 수 있는 분비 신호 서열 또는 변형된 서열을 사용할 수 있다.
iii.이종 이량체 Fc 융합 단백질
일부 실시형태에서는, 중쇄 불변 영역 Fc를 포함하고, 상기 Fc 불변 영역은 이종 이량체(이종 이량체 Fc 융합 단백질)이다.
상기 Fc는 하기 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
CH2;
CH2+CH3;
CH2+CH3+CH4;
중쇄 미스매치를 피하기 위해 상기 Fc 불변 영역에 돌연변이를 도입한다.
일부 실시형태에서는, 상기 Fc 불변 영역에 돌연변이 도입은 KiH 기술(Knob-into-Holes)을 기반으로 하는데, 즉 그 중 Fc 불변 영역의 하나의 중쇄에 아미노산 돌연변이를 도입하되, 도입된 아미노산 부피가 초기 아미노산 잔기의 부피보다 커서 돌출된 유사 “노브” (Knob)형 구조를 형성하고, Fc 불변 영역의 다른 사슬 영역에 다른 돌연변이를 도입하되, 도입된 아미노산 부피가 초기 아미노산 잔기의 부피보다 작아 함몰된 하나의 유사 “홀”(Hole) 구조를 형성하므로, 볼록형 중쇄는 오목형 중쇄와 페어링되려는 경향이 더 강하여 중쇄의 미스매치를 방지한다. 해당 기술은 Genentech에 의해 개발되어 특허 출원 WO1996027011에 기재되었으며, 해당 특허의 전체 내용은 본 발명에 인용된다.
일부 실시형태에서는, 상기 Fc 불변 영역에 돌연변이 도입은 ART-lg 기술과 같은 정전기적 상호 작용을 기반으로 하며, 해당 기술은 Roche의 자회사인 Chugai에서 개발한 것으로, Fc 불변 영역 도메인의 전하를 특이적으로 변경하고, 이종 중쇄의 페어링을 촉진하여 전하 버전의 KiH 기술에 해당되며, 해당 기술은 특허 출원 WO2006106905에 기재되고, 해당 특허의 전체 내용은 본 발명에 인용된다.
일부 실시형태에서는, 상기 Fc 불변 영역에 돌연변이 도입은 SEED 기술에 기반한 것으로, SEED 이종 이량화는 IgG 및 IgACH3 도메인(AG SEED CH3 및 GA SEED CH3으로도 지칭됨)에서 파생된 교대 서열의 상보성을 이용하는 다른 공간 돌연변이 기반 설계 전략이다. IgG 및 IgA CH3 유도체는 상보적 서열을 생성하므로, 2개의 상보적인 중쇄 이종 이량체를 조립하면서 상보성이 결여된 동종 이량체의 조립을 배제한다. 해당 기술은 특허 출원 WO2007110205에 기재되었으며, 해당 특허의 전체 내용은 본 발명에 인용된다.
일부 실시형태에서는, 상기 Fc 불변 영역에 돌연변이 도입은 등전점의 변화를 기반으로 하여 이종 이량체의 형성률 향상 및 Fc 영역의 안정성을 유지하기 위한 개질에 유리하며, 해당 기술은 WO2014145806에 기재되고, 해당 특허의 전체 내용은 본 특허에 인용된다.
일부 실시형태에서는, 상기 Fc 불변 영역은 친수성 상호 작용 또는 증가된 유연성을 기반으로 이종 이량체로 회합된다.
일부 실시형태에서는, 상기 Fc 불변 영역은 상기 기술의 임의의 조합을 기반으로 이종 이량체로 회합되는 바, 예를 들어, 일부 실시형태에서는, 상기 Fc 불변 영역은 KIH 및 정전기적 상호 작용의 조합을 기반으로 돌연변이된다. 예를 들어, XmAb 이중 특이성 플랫폼 방법은 정전기적 상호 작용, CH3 도메인 구조 및 수소 결합을 결합하여 이중 특이성 항체의 열안정성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 해당 전략은 천연 IgG1의 Fc 측쇄 돌연변이를 S364K 및 K370S 이종 이량체로 교환하여 양자 사이에 수소 결합을 형성한 후, L368D/K370S로 구동 염 브리지 상호 작용을 대체하여 이종 이량체의 형성을 촉진하며, 해당 기술은 특허 출원 WO2014145907에 기재되고, 해당 특허의 전체 내용은 본 특허에 인용된다.
일부 실시형태에서는, 상기 CH2, CH3 또는 CH4 영역의 전장 또는 부분은 수용체 및 그 리간드로 삽입 또는 대체된다.
일부 실시형태에서는, 삽입 또는 대체된 영역은 독립적으로 CH2, CH3 또는 CH4 영역에 위치하거나, 또는 인접한 영역 사이의 임의의 위치(예: CH1-CH2 경계, CH2-CH3 경계, CH3-CH4 경계)에 위치하며;
일부 실시형태에서는, 상기 임의의 2개의 불변 영역(예: CL-CH1, CH2-CH2, CH3-CH3 또는 CH4-CH4 영역 중 어느 하나)이 삽입 또는 대체되는 경우, 대체 영역에서 서로 협력하는 두 접합 단편 사이의 친화력은 KD<1×10-3(M), 예를 들어 x×10-4(M), x×10-5(M), x×10-6(M), x×10-7(M), x×10-8(M), x×10-9(M), x×10-10(M), x×10-11(M)이고; x의 값은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8과 같이 1~9로부터 선택될 수 있다.
일부 실시형태에서는, 상기 접합 단편의 N 말단 및/또는 C 말단은 연결 펩티드를 통해 상기 항원 결합 단편에 연결된다.
일부 실시형태에서는, 상기 연결 펩티드의 아미노산 수는 1~30개이고; 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 또는 30개일 수 있으며; 바람직하게는 5~20개이다.
일부 실시형태에서는, 상기 연결 펩티드의 아미노산은 연결 이외의 부가적인 기능(예: 단백질 위치 결정, 효소 절단 부위 등)이 없는 넌센스 폴리펩티드이다.
일부 실시형태에서는, 상기 연결 펩티드는 유연성 연결 펩티드이고;
일부 실시형태에서는, 상기 연결 펩티드의 아미노산 서열은 Gly, Ser, Pro, Ala 및 Glu로부터 선택되는 하나 또는 복수 개이다.
일부 실시형태에서는, 상기 연결 펩티드의 아미노산 서열은 (GGGGS)n, (GGGS)n, (GGS)n, (GS)n 또는 (G)n로부터 선택되고, n은 1, 2, 3, 4, 5 또는 6으로부터 선택된다.
연결 펩티드는 일반적으로 유연성을 가지므로, 융합 단백질과 표적 단백질 사이의 입체적 저항을 감소시킬 수 있어 단백질의 정확한 폴딩에 더욱 유리하다.
다른 실시형태에서는, 연결 펩티드는 강성 링커 펩티드; 즉 상대적으로 유연하지 않은 펩티드 링커이다. 강성 연결 펩티드는 유연성이 완전히 결여될 필요는 없지만 글리신이 풍부한 펩티드 링커와 같은 유연한 링커 펩티드보다 유연성이 떨어진다. 유연성이 상대적으로 결여되므로, 강성 연결 펩티드는 강성 연결 펩티드에 의해 함께 연결된 두 단백질 도메인(현재의 경우 안정화제 단백질 및 내열성 역전사 효소)의 운동을 감소시킨다. 규칙적인 사슬(예: α 나선 구조)을 제공하는 연결 펩티드는 강성 링커 펩티드를 제공할 수 있다. 예를 들어, 아르기닌, 류신, 글루탐산, 글루타민 및 메티오닌은 모두 나선형 링커 구조에 대해 상대적으로 높은 경향을 보였다. 그러나, 많은 프롤린 잔기를 포함하는 비나선형 링커도 현저한 강성을 나타낼 수 있다. 강성 연결 펩티드의 구현예는 폴리리신 및 폴리-DL-알라닌 폴리리신을 포함한다. 강성 펩티드 링커에 대한 추가 설명은 Wriggers et al., Biopolymers, 80, pp. 736-46 (2005)에 의해 제공된다. 또한, 강성 링커 펩티드는 George et al., Protein Engineering, 15, pp. 871-79 (2003)에 기술된 링커 데이터베이스에 기술되어 있다. 바람직하게는, 강성 연결 펩티드는 절단 불가능한 링커 펩티드, 즉 절단 불가능한 강성 연결 펩티드이기도 하다.
분리된 핵산
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 이중 특이성 융합 폴리펩티드 또는 다기능 융합 단백질을 코딩하는 분리된 핵산에 관한 것이다.
용어 “분리된 핵산”은 본 명세서에서 단일 가닥 또는 이중 가닥 형태로 존재하는 데옥시리보핵산 또는 리보핵산 중합체를 의미한다. 상기 분리된 핵산에는 RNA 게놈 서열, DNA(gDNA 및 cDNA) 또는 DNA로부터 전사된 RNA 서열이 포함되며, 또한, 달리 명시되지 않는 한, 상기 폴리펩티드에는 천연 폴리뉴클레오티드, 당, 또는 염기 변경 유사체가 더 포함된다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 상기 폴리뉴클레오티드는 경쇄 폴리뉴클레오티드이다.
상기 분리된 핵산은 단백질 복합체의 아미노산 서열을 코딩하는 뉴클레오티드 서열 뿐만 아니라, 이에 상보적인 뉴클레오티드 서열도 포함한다. 상기 상보적 서열은 완전히 상보적인 서열 및 기본적으로 상보적인 서열을 포함하며, 이는 당업계에 공지된 엄격한 조건 하에서 단백질 복합체의 아미노산 서열을 코딩하는 뉴클레오티드 서열과 혼성화할 수 있는 서열을 의미한다.
또한, 단백질 복합체의 아미노산 서열을 코딩하는 뉴클레오티드 서열은 변경되거나 돌연변이될 수 있다. 상기 변경에는 추가, 결실, 또는 비보존적 대체 또는 보존적 대체가 포함된다. 단백질 복합체의 아미노산 서열을 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 상기 분리된 핵산에 대해 실질적인 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 것으로 해석될 수 있다. 상기 실질적인 동일성은 상기 뉴클레오티드 서열이 최대로 대응되는 방식으로 다른 랜덤 서열과 비교하여 비교된 서열을 당업계에서 일반적인 알고리즘을 사용하여 분석할 때 상기 서열이 80% 이상의 상동성, 90% 이상의 상동성, 또는 95% 이상의 상동성을 나타낼 수 있다.
벡터
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 핵산을 포함하는 벡터에 관한 것이다.
용어 “벡터(vector)”는 폴리뉴클레오티드가 삽입될 수 있는 핵산 전달 도구를 의미한다. 벡터가 삽입된 폴리뉴클레오티드가 코딩하는 단백질을 발현할 수 있는 경우, 벡터를 발현 벡터라고 한다. 벡터는 형질전환, 형질도입 또는 형질감염에 의해 숙주 세포에 도입될 수 있으므로 벡터가 운반하는 유전 물질 요소는 숙주 세포에서 발현될 수 있다. 벡터는 당업자에게 공지된 것으로, 플라스미드; 파지미드; 코스미드; 효모 인공 염색체(YAC), 박테리아 인공 염색체(BAC) 또는 P1 유래 인공 염색체(PAC)와 같은 인공 염색체; λ 파지 또는 M13 파지 및 동물 바이러스 등과 같은 파지를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 벡터로 사용될 수 있는 동물 바이러스에는 역전사 효소 바이러스(렌티바이러스 포함), 아데노 바이러스, 아데노 관련 바이러스, 헤르페스 바이러스(예: 단순 헤르페스 바이러스), 폭스 바이러스, 배큘로 바이러스, 유두종 바이러스, 유두 폴리마 액포 바이러스(예: SV40)가 포함되나 이에 한정되지 않는다. 상기 벡터는 선택 마커(예: his tag와 같이 포집에 편리한 태그; 또는 GFP와 같이 검출에 편리한 태그), 및 상기 클론 벡터에 의해 지정된 세포 유형과 매칭되는 복제 시작점을 포함할 수 있고, 발현 벡터는 지정된 표적 세포에서의 발현에 영향을 미치는 필요한 조절 요소, 예를 들어 인핸서, 프로모터, 내부 리보솜 진입 부위(IRES) 및 기타 발현 제어 요소(예: 전사 종결 신호, 또는 폴리아데닐화 신호 및 폴리 U 서열 등)를 포함한다. 상기 벡터는 클론 벡터와 발현 벡터일 수 있다. 항체 또는 단편의 발현 또는 제조 시, 원핵 발현 벡터와 진핵 발현 벡터가 많이 관여하는데, 원핵 발현 벡터는 PET 시리즈, pGEX 시리즈가 흔히 사용되며, 진핵 발현 벡터는 pcDNA3.1, pcDNA3.4, pcDNA4, pEGFP-N1, pEGFP-N1, pSV2 등이 흔히 사용된다.
본 발명에서, 벡터는 다양한 플라스미드의 혼합물과 같은 조성물일 수 있으며, 상이한 플라스미드는 항체 또는 이의 단편의 일부를 로딩한다.
숙주 세포
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 핵산 또는 전술한 바와 같은 벡터를 포함하는 숙주 세포에 관한 것이다.
사용될 수 있는 다양하게 배양된 숙주 세포는 예를 들어, 원핵 세포, 진핵 세포, 박테리아 세포(예: 대장균 또는 바실러스 써모아미로보란스(Bacilisstearothermophilus)), 진균 세포(예: 사카로미세스 세레비시아 또는 피키아 효모), 곤충 세포(예: 카밤나방 세포를 포함하는 나비목 곤충 세포) 또는 포유동물 세포(예: 중국 햄스터 난소(CHO) 세포, NS0 세포, 작은 햄스터 난소(BHK) 세포, 원숭이 신장 세포, Hela 세포, 인간 간세포 암종 세포 또는 293 세포 등)를 포함한다.
이중 특이성 융합 폴리펩티드 또는 다기능 융합 단백질의 제조 방법
본 발명의 이중 특이성 융합 폴리펩티드 또는 다기능 융합 단백질은 당업계에 공지된 임의의 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
예를 들어, 전술한 바와 같은 벡터로 숙주 세포를 형질전환시키고;
형질전환된 숙주 세포를 배양하며;
숙주 세포에서 발현된 이중 특이성 융합 폴리펩티드 또는 다기능 융합 단백질을 수집한다.
특히 하기와 같은 방법을 사용할 수 있다.
이중 특이성 항체를 구축하는 초기 방법은 화학적 가교법 또는 혼성 하이브리도마 방법 또는 4가 체마 방법이 있다(예: Staerz UD 등, Nature, 314: 628-31, 1985; Milstein C 등, Nature, 305: 537-540, 1983; Karpovsky B 등, J.Exp.Med., 160: 1686-1701, 1984). 화학적 커플링법은 2개의 상이한 단일 클론 항체를 화학적 커플링 방식으로 연결하여 이중 특이성 단일 클론 항체를 제조한다. 예를 들어 두 가지 상이한 단일 클론 항체의 화학적 결합, 또는 예를 들어 2개의 Fab 단편과 같은 2개의 항체 단편의 화학적 결합이다. 혼성 하이브리도마 방법은 세포 혼성화 방법 또는 3원 하이브리도마 방식으로 이중 특이성 단일 클론 항체를 생성하는 것으로, 이러한 세포 하이브리도마 또는 3원 하이브리도마는 구축된 하이브리도마의 융합, 또는 구축된 하이브리도마 및 마우스로부터 얻은 림프구의 융합에 의해 획득한다. 이러한 기술은 BiAb를 제조하기 위한 기술이지만, 항원 결합 부위의 상이한 조합을 포함하는 혼합 집단의 생성, 단백질 발현의 어려움, 표적 BiAb를 정제해야 하는 필요성, 낮은 수율, 높은 생산 비용과 같은 다양한 문제로 인해 이러한 복합체는 사용하기 어렵다.
최근의 방법은 불필요한 부산물을 제거하기 위해 완전한 정제 없이 단일 BiAb의 균질 생성물을 생성할 수 있는 유전자 공학을 통해 개질된 구축물을 이용한다. 이러한 구축물은 탠덤 scFv, 디아바디, 탠덤 디아바디, 이중 가변 도메인 항체 및 Ch1/Ck 도메인 또는 DNLTM과 같은 모티프를 사용한 이종 이량체(Chames&Baty, Curr.Opin.Drug.Discov.Devel., 12: 276-83, 2009; Chames&Baty, mAbs, 1: 539-47)를 포함한다. 관련 정제 기술은 공지되어 있다.
항체는 또한 단일 림프구 항체 방법을 사용하고 특이성 항체 생산을 위해 선택된 단일 림프구에 의해 생산된 면역글로불린 가변 영역 cDNA를 클로닝 및 발현함으로써 생산될 수 있는데, 예를 들어 Babcook J et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 7843-7848, 1996; WO 92/02551; WO 2004/051268 및 WO 2004/106377에 기재된 방법이다.
예를 들어 숙주의 면역화 또는 파지 디스플레이(또는 효모 세포 또는 박테리아 세포 표면 발현)와 같은 패닝을 위한 항체를 생산하는 데 사용되는 항원 폴리펩티드는 발현 시스템을 포함하는 유전공학적으로 개질된 숙주 세포로부터 당업계에 공지된 방법에 의해 제조될 수 있거나, 또는 천연 생물학적 공급원에서 회수할 수 있다. 예를 들어, 이중 특이성 항체의 하나 또는 2개의 폴리펩티드 사슬을 코딩하는 핵산은 다양한 공지된 방법(예: 형질전환, 형질감염, 전기 천공, 핵산 코팅된 미립자 충격 등)에 의해 배양된 숙주 세포에 도입될 수 있다. 일부 실시형태에서는, 이중 특이성 항체를 코딩하는 핵산은 숙주 세포에 도입되기 전에 숙주 세포에서 발현하기에 적합한 벡터에 삽입될 수 있다. 전형적으로 상기 벡터는 삽입된 핵산을 RNA 및 단백질 수준에서 발현 가능하게 하는 서열 요소를 포함할 수 있다.
본 발명의 이중 특이성 항체 또는 이의 일부는 효소 결합 면역 흡착 분석법(ELISA), 방사 면역 측정법(RIA) 또는 조직 면역 조직화학법과 같은 통상적인 면역학적 분석 방법을 통해 임의의 항원 또는 이러한 항원(예: 혈청 또는 혈장과 같은 생물학적 샘플)을 검출하는 데 사용될 수 있다. 본 발명은 생물학적 샘플에서 항원을 검출하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 상기 생물학적 샘플과 상기 항원을 특이적으로 인식할 수 있는 본 발명의 이중 특이성 항체, 또는 항체 부분 항원을 접촉시키고 항원에 결합하는 항체(또는 항체 부분), 또는 비결합 항체(또는 항체 부분)를 검출하여 상기 생물학적 샘플 중의 상기 항원을 검출하는 단계를 포함한다. 상기 항체는 검출 가능한 물질을 사용하여 직접적 또는 간접적 표지를 수행하여 결합 또는 비결합 항체의 검출을 용이하게 한다. 적합한 검출 가능한 물질은 다양한 효소, 복구 그룹, 형광 물질, 발광 물질 및 방사성 물질을 포함한다. 적합한 효소의 예는 호스래디쉬 퍼옥시다제(horseradish peroxidase), 염기성 포스파타제(alkaline phosphatase), 베타-갈락토시다제(β-galactosidase), 아세틸콜린에스터라제(acetylacetylcholate enzyme)를 포함하고; 적합한 복구 그룹 복합체의 예는 스트렙타비딘/비오틴 및 아비딘/비오틴을 포함하며; 적합한 형광 물질의 예는 7-히드록시쿠마린, 플루오레세인, 플루오레세인 이소티오시아네이트, 루틴 B, 디클로로트리아지닐아민 플루오레세인, 단실 클로라이드 또는 피코에리트린을 포함하고; 발광 물질의 예는 3-아미노프탈로일 사이클릭 하이드라진을 포함하며; 적합한 방사성 물질의 예는 I125, I131, 35S 또는 3H를 포함한다.
약학 조성물
본 발명의 이중 특이성 융합 폴리펩티드 또는 다기능 융합 단백질 또는 이를 코딩하는 핵산은 약학 조성물 또는 무균 조성물의 제조에 응용될 수 있는 바, 예를 들어, 이중 특이성 융합 폴리펩티드 또는 다기능 융합 단백질과 약학적으로 허용 가능한 벡터, 부형제 또는 안정화제를 혼합한다. 약학 조성물은 본 발명의 항체의 기능성 단편 중 하나 또는 조합(예: 2종 이상의 상이한)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약학 조성물은 표적 항원 상의 상이한 에피토프에 결합하는 상보적 활성을 갖는 항체 또는 항체 단편(또는 면역 접합체)의 조합을 포함할 수 있다. 치료제 및 진단제의 제제는 예를 들어 동결건조 분말, 슬러리, 수용액 또는 현택액의 형태로 약학적으로 허용 가능한 벡터, 부형제 또는 안정화제와 혼합되어 제조될 수 있다.
약학 조성물 중의 이중 특이성 융합 폴리펩티드 또는 다기능 융합 단백질은 제 2 활성화제(기능 분자)와 결합하는 형태일 수 있다. 상기 제 2 활성화제는 표적 질환을 예방 또는 치료할 수 있는 랜덤 기능 분자일 수 있으며, 화합물, 펩티드, 폴리펩티드, 핵산, 탄수화물, 지질 또는 무기입자를 포함할 수 있다. 상기 약학 조성물에서, 이중 특이성 융합 폴리펩티드 또는 다기능 융합 단백질은 그 자체로 치료 활성을 가질 수 있지만, 제2 활성화제가 특이성 질환 영역을 표적으로 하도록 하는 기능을 발휘할 수 있다. 상기 질환 영역은 항원에 특이적으로 결합하는 이중 특이성 항체가 축적 및 분포하는 기관, 조직 또는 세포일 수 있다. 상기 질환 영역을 표적으로 하는 약물은 높은 농도로 존재하여 약물 효과에 비해 주사되는 양이 증가한다. 따라서, 약학 조성물은 약물 내성 종양을 치료하는 데 사용될 수 있고, 비특이적 약물 분포에 의한 부작용 및 불리한 약물 반응을 감소시킬 수 있다.
약학 조성물에 이중 특이성 융합 폴리펩티드 또는 다기능 융합 단백질을 포함하는 활성제는 마이크로캡슐에 수용되거나, 콜로이드성 약물 전달 시스템(예: 리포좀, 알부민 소구체, 마이크로에멀젼, 나노입자 및 나노캡슐)에 수용되거나, 또는 마크로에멀젼(macroemulsions)에 수용될 수 있으며, 상기 마이크로캡슐은 코아세르베이션(coacervation) 기술 또는 계면 중합과 같은 작용에 의해 제조될 수 있는 바, 그 예는 각각 히드록시메틸셀룰로오스 또는 젤라틴 마이크로캡슐 및 폴리-(메틸 메타크릴레이트) 마이크로캡슐이다.
의약 용도 및 치료 방법
본 발명은 또한 질병 치료용 약물의 제조에 있어서 전술한 바와 같은 이중 특이성 융합 폴리펩티드 또는 다기능 융합 단백질의 응용에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 상기 질환은 예를 들어 암, 면역 장애, 대사 질환 및 미생물 감염일 수 있다.
용어 “암”은 생체 내 비정상 세포의 제어되지 않은 성장을 특징으로 하는 큰 유형의 질병을 의미한다. "암"은 양성 및 악성 암 및 휴면 종양 또는 미세 전이를 포함한다.
일부 실시형태에서는, 미생물 감염 중 미생물은 외인성 병원체 또는 바이러스와 같은 외인성 병원체를 갖는 세포 집단일 수 있다. 본 발명은 박테리아, 진균, 바이러스, 지원체 및 기생충과 같은 외인성 병원체에 적용 가능하다. 본 발명에 의해 치료될 수 있는 병원체는 동물에서 질병을 유발하는 당업계에 공지된 임의의 감염성 유기체일 수 있으며, 그람 음성 또는 그람 양성 구균 또는 간균의 박테리아, DNA 바이러스 및 RNA 바이러스, 유두종 바이러스, 파보 바이러스, 아데노 바이러스, 헤르페스 바이러스 및 백시 니아 바이러스를 포함하나 이에 한정되지 않는 DNA 바이러스, 및 아레나바이러스, 코로나바이러스, 리노바이러스, 호흡기 세포 융합 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 피코르나바이러스, 파라믹소바이러스, 리오바이러스, 레트로바이러스 및 랍도바이러스와 같은 RNA 바이러스를 포함할 수 있다. 항생제 내성 연쇄상 구균(Streptococcus species) 및 포도상 구균(Staphlococcus species)과 같은 항생제 내성 박테리아에 특히 관심이 있거나, 또는 항생제에 민감하지만 항생제로 치료하면 재발성 감염을 유발하여 최종적으로 항생 생물의 박테리아를 생성한다. 이러한 생물은 본 발명의 리간드-면역원 접합체와 이러한 항생제 내성 박테리아 균주의 발생을 피하기 위해 환자에게 일반적으로 투여되는 것보다 더 낮은 용량의 항생제와 함께 사용하여 치료할 수 있다. 본 발명은 또한 임의의 진균, 마이코플라스마 종, 기생충 또는 동물에서 질병을 일으키는 기타 감염성 생물에 적용된다. 본 발명의 방법에 의해 치료될 수 있는 진균의 구현예는 예를 들어 백선, 히스토플라스마증, 분아균증, 아스페르길루스증, 크립토코쿠스증, 스포로트리쿰증, 콕시디오이데스진균증, 스페로이드 스포로마이코시스 및 칸디다증과 같은 질병을 유발하는 진균을 포함하는 곰팡이 또는 효모로 성장하는 진균을 포함한다. 본 발명은 체방충, 혈흡충, 조직선충, 변질충 및 말라리아 원충(plasmodium), 테이퍼드(trypanosoma), 리더만충(leishmania) 및 아치형(toxoplasma)종을 포함하나 이에 한정되지 않는 기생충으로 인한 감염을 치료하는 데 사용될 수 있다. 특히 관심 있는 기생충은 엽산 수용체를 발현하고 엽산에 결합하는 기생충이지만, 감염성 생물에 대해 높은 친화성을 나타내는 리간드에 대한 대량의 참고 문헌이 존재한다. 예를 들어, 항생제 활성이 알려져 있고, 박테리아 세포벽 전구체에 특이적으로 결합하는 페니실린 및 세팔로스포린과 마찬가지로 본 발명에 따라 사용되는 리간드-면역원 접합체를 제조하기 위한 리간드로 사용될 수 있다. 본 발명의 리간드-면역원 접합체는 또한 내인성 병원체를 보유하는 세포 집단에 대한 것일 수도 있으며, 상기 병원체 특이적 항원은 상기 병원체를 보유하고 있는 세포의 표면에 우선적으로 발현되며, 또한 상기 항원에 특이적으로 결합하는 리간드의 수용체로 사용된다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 질환을 예방 및/또는 치료하기 위해 치료적 유효량의 약학 조성물을 투여하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법은 인간 임상 의학 및 수의학 응용에 사용될 수 있다. 따라서, 병원성 생물집단을 구비하고 리간드-면역원 접합체를 치료하는 숙주 동물은 인간일 수 있거나, 또는 수의학 응용의 경우에는 실험실 동물, 농업용 동물, 가축 또는 야생 동물일 수 있다. 본 발명은 인간, 설치류(예를 들어, 마우스, 래트, 햄스터 등), 토끼, 원숭이, 침팬지와 같은 실험 동물; 개, 고양이 및 토끼와 같은 가축; 소, 말, 돼지, 양, 염소와 같은 농업용 동물; 곰, 팬더, 사자, 호랑이, 표범, 코끼리, 얼룩말, 기린, 고릴라, 돌고래 및 고래와 같은 포로 상태의 야생 동물을 포함하나 이에 한정되지 않는 숙주 동물에 적용될 수 있다.
약학 조성물은 다양한 경로에 의해 래트, 마우스, 가축 및/또는 인간을 포함하는 개체에 주사될 수 있다. 모든 주사 방법이 예상될 수 있는데, 예를 들어 경구, 직장, 정맥내, 비강, 복부, 피하 또는 국소 주사가 모두 가능하다. 조성물은 당업계에 공지된 다른 방법에 의해 주사될 수 있다.
본 명세서에서 “치료적 유효량”은 합리적인 이득 손실률에 따라 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미한다. 치료적 유효량은 예를 들어, 질환 유형, 중증도, 발병, 개체의 연령, 체중, 배설 속도, 반응에 대한 민감성, 건강 상태 및/또는 합병증; 및/또는 약물 활성, 주사 경로, 주사 주기 및 주사 횟수 및/또는 약물 조합과 같은 환자에 의한 다양한 원인에 의해 달라질 수 있으며; 치료 목적에 따라 당업자가 적절히 선택할 수도 있다. 예를 들어, 주사량은 성인 체중당 약 0.001~100mg/kg이 되도록 랜덤으로 여러회로 나눌 수 있다.
본 발명의 이중 특이성 융합 폴리펩티드 또는 다기능 융합 단백질 또는 본 발명의 항체를 코딩하는 핵산 또는 폴리뉴클레오티드는 예를 들어 표준 암 치료(예: 수술, 방사선 및 화학요법)와 함께 투여될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 조성물 및/또는 이러한 조성물이 장착된 이펙터 세포를 사용하는 항종양 요법은 화학요법과 병용된다. 본 발명의 항체 조합 치료의 비제한적 구현예는 수술, 화학 요법, 방사선 요법, 면역 요법, 유전자 요법, DNA 요법, RNA 요법, 나노 요법, 바이러스 요법, 보조 요법 및 이들의 조합을 포함한다.
이하, 실시예를 결합하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.
실시예 1: FiBody 설계
일부 실시예에서, FiBody는 리간드와 그 수용체 사이의 특이성 친화력을 이용하여 이중 특이성 항체 일측의 CL과 CH1을 대체하며, 재조합하여 얻은 이중 특이성 항체로서, 이중 특이성 항체 경쇄와 중쇄가 미스매치되는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
본 실시예는 인터루킨 및 그 수용체를 예로 들어 FiBody를 구축하고, 인터루킨 및 그 수용체의 입체 구조에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 4가지 유형으로 분류할 수 있다.
상기 4가지 유형의 인터루킨 및 그 수용체를 기반으로 각각 이중 특이성 항체를 구축하였다.
실시예 2: 인터루킨 및 그 수용체를 기반으로 한 FiBody의 구축
제1 항체를 표적으로 하는 VH를 선택하여 Linker를 통해 수용체 단백질에 연결된 후 Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되며; 제1 항체를 표적으로 하는 VL은 Linker를 통해 리간드 단백질에 연결되어 경쇄와 중쇄의 미스매치를 감소 또는 방지하고; 다른 말단은 제2 항체(항-TIGIT 항체)를 표적으로 하는 완전한 Fab 구조이며, 제1 항체를 구성하는 Fc와 제2 항체를 구성하는 Fc는 중쇄 미스매치를 감소 또는 방지하기 위해 통상적인 KiH 개질을 갖는다. 또는,
제1 항체를 표적으로 하는 VH를 선택하여 Linker를 통해 리간드 단백질에 연결된 후, Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되며; 제2 항체를 표적으로 하는 VL은 Linker를 통해 수용체 단백질(IL15)에 연결되어 경쇄와 중쇄의 미스매치를 감소 또는 방지하고; 다른 말단은 제1 항체를 표적으로 하는 완전한 Fab 구조이며, 제1 항체를 구성하는 Fc와 제2 항체를 구성하는 Fc는 중쇄 미스매치를 감소 또는 방지하기 위해 통상적인 KiH 개질을 갖는다.
일부 구체적인 실시예는 하기 표와 같다.
실시예 3: 이황화 결합에 의해 개질된 이중 특이성 항체
3.1 이중 특이성 항체의 안정성을 더욱 개선하고 이중 특이성 항체의 반감기를 개선하기 위해, 이중 특이성 항체에 대해 이황화 결합 개질을 수행하며 이를 도 8에 나타낸다.
리간드 수용체 이황화 결합 개질: 제2 항체(항-TIGIT)를 표적으로 하는 VH를 선택하여 Linker를 통해 수용체 단백질(IL15RA)에 연결된 후, Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되며; 제2 항체를 표적으로 하는 VL은 Linker를 통해 리간드 단백질(IL15)에 연결되고; 다른 말단은 제1 항체를 표적으로 하는 완전한 Fab 구조이며, 제1 항체를 구성하는 Fc와 제2 항체를 구성하는 Fc는 중쇄 미스매치를 방지하기 위해 통상적인 KiH 개질을 갖는다. 동시에 분자 간 이황화 결합을 형성하기 위해 수용체, 리간드 단백질에 대해 돌연변이를 수행하여 분자의 안정성을 더욱 향상시킨다. 구체적으로 예를 들면 다음과 같다.
3.2 VH, VL 사이에 이황화 결합 개질을 설계하여 dsFv를 형성함으로써, 비공유적으로 설계된 수용체 리간드, 경쇄 사이에 공유 이황화 결합 링크를 형성하는 데 도움을 준다. 이황화 결합 개질 위치는 하기 돌연변이 부위를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
구체적으로 예를 들면 다음과 같다.
실시예 4: 글리코실화를 제거하기 위한 돌연변이 개질
Fab-IL15/IL15RA_Fc의 구축 방법은 구체적으로 제2 항체(항-TIGIT)를 표적으로 하는 VH를 선택하여 Linker를 통해 수용체 단백질(IL15RA)에 연결된 후, Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되며; 제2 항체를 표적으로 하는 VL은 Linker를 통해 리간드 단백질(IL15)에 연결되고; 다른 말단은 제1 항체를 표적으로 하는 완전한 Fab 구조이며, 제1 항체를 구성하는 Fc와 제2 항체를 구성하는 Fc는 중쇄 미스매치를 방지하기 위해 통상적인 KiH 개질을 갖는다. 동시에 분자 간 이황화 결합을 형성하기 위해 수용체, 리간드 단백질에 대해 돌연변이를 수행하여 분자의 안정성을 더욱 향상시키고; 나아가, 분자의 이질성을 제거하기 위해 수용체, 리간드 단백질 상의 글리코실화 부위를 개질하였으며, 구체적으로 예를 들면 다음과 같다.
실시예 5: IL15/IL15RA와 IL2/15Rβ/γC 복합체의 친화력을 감소시키기 위해 개질된 IL15/IL15RA 및 이로 구성된 이중 특이성 항체
일부 응용에서는, IL15/IL15RA 및 이로 구성된 이중 특이성 항체와 IL2/15Rβ/γC 복합체가 상호 작용하여 불필요한 비특이적 결합을 일으키는 것을 방지하기 위해, IL15/IL15RA 및 이로 구성된 이중 특이성 항체를 개질하여 IL15/IL15RA와 IL2/15Rβ/γC 복합체 사이의 친화력을 감소시키거나 완전히 상실하도록 한다. IL15/IL15RA와 IL2/15Rβ/γC 복합체 작용 계면 결정 구조를 검사하고, MolecularOperating Environment(MOE; Chemical Computing Group, Montreal, Quebec, Canada) 소프트웨어를 사용하여 모델링함으로써, 도 9에 도시된 바와 같이 IL15/IL15RA 계면에서 아미노산 돌연변이 개질을 수행하여 IL15/IL15RA와 IL2/15Rβ/γC 복합체 사이의 친화력을 감소시키거나 완전히 상실시킬 수 있다고 예측한다.
Fab-IL15/IL15RA_Fc의 구축 방법을 설명하면, 구체적으로 제2 항체(항-TIGIT)를 표적으로 하는 VH를 선택하여 Linker를 통해 수용체 단백질(IL15RA)에 연결된 후, Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되며; 제2 항체를 표적으로 하는 VL은 Linker를 통해 리간드 단백질(IL15)에 연결되고; 다른 말단은 제1 항체를 표적으로 하는 완전한 Fab 구조이며, 제1 항체를 구성하는 Fc와 제2 항체를 구성하는 Fc는 중쇄 미스매치를 방지하기 위해 통상적인 KiH 개질을 갖는다. 동시에 수용체 리간드 복합체의 생물학적 기능을 감소시키거나 불활성화시키기 위해 리간드 단백질을 돌연변이시키며, 구체적으로 예를 들면 다음과 같다.
실시예 6: 실험 대조군으로서 scFv, CrossMab 구조를 기반으로 한 이중 특이성 항체의 구축
앞에서 설명한 바와 같이, scFv 및 CrossMab는 모두 흔히 사용되는 이중 특이성 항체 구축 기술 수단이며, 설계 대조군으로 본 발명의 분자와 비교한다.
scFv 구조를 기반으로 한 이중 항체의 구축 방법은 구체적으로 제2 항체(항-TIGIT)를 표적으로 하는 VH를 선택하여 Linker를 통해 제2 항체의 VL에 연결되어 scFv 구조를 형성하고, Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되며; 다른 말단은 제1 항체를 표적으로 하는 완전한 Fab 구조이고, (이 구조는 Wuhan YZY Y-Body와 유사하며, YBody로 명명됨), 제1 항체를 구성하는 Fc와 제2 항체를 구성하는 Fc는 중쇄 미스매치를 방지하기 위해 통상적인 KiH 개질을 갖는다. 구체적으로 예를 들면 다음과 같다.
scFv 구조를 기반으로 한 이중 항체의 구축 방법을 설명하면, 구체적으로 제2 항체(항-TIGIT)를 표적으로 하는 VH를 선택하여 Linker를 통해 제2 항체의 VL에 연결되어 scFv 구조를 형성한 후, Linker를 통해 완전한 제1 항체의 Fc를 표적으로 하는 C 말단에 연결되어 하나의 대칭 구조를 구성한다. 구체적으로 예를 들면 다음과 같다.
CrossMab 구조를 기반으로 한 이중 항체의 구축 방법은 구체적으로 제2 항체(항-TIGIT)를 표적으로 하는 VH를 선택하여 CL 도메인에 연결된 후, Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되며, 제2 항체(항-TIGIT)를 표적으로 하는 VL를 CH1 도메인에 연결되어 경쇄를 형성하고; 다른 말단은 제1 항체를 표적으로 하는 완전한 Fab 구조이며, 제1 항체를 구성하는 Fc와 제2 항체를 구성하는 Fc는 중쇄 미스매치를 방지하기 위해 통상적인 KiH 개질을 갖는다. 구체적으로 예를 들면 다음과 같다.
실시예 7: 항체 중쇄-경쇄 미스매치 테스트
경쇄 미스매치는 이중 항체 플랫폼이 직면한 난제이다. 해당 플랫폼의 미스매치 방지 성능을 검증하기 위해 본 발명자는 항체의 양쪽에 수용체와 리간드가 분포된 Fab를 특별히 설계하고 의도적으로 미스매치하는 중쇄 및 경쇄 구조를 설계하였으며, 발현 검증을 수행하였다.
Fab-IL15/IL15RA_Fc 미스매치의 구축 방법을 설명하면 다음과 같다.
R1042: 구체적으로 제1 항체(항-PD-L1 항체)를 표적으로 하는 VH를 선택하여 Linker를 통해 수용체 단백질(IL15RA)에 연결된 후, Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되며; 제2 항체(항-TIGIT 항체)를 표적으로 하는 VL은 Linker를 통해 리간드 단백질(IL15)에 연결되고; 다른 말단에서 제2 항체를 표적으로 하는 VH는 기존의 서열을 통해 CH1에 연결된 후, Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되고, 제1 항체를 표적으로 하는 VL은 기존의 서열을 통해 CL에 연결되며, 2개의 Fc는 중쇄 미스매치를 방지하기 위해 통상적인 KiH 개질을 갖는다. 구체적으로 예를 들면 다음과 같다.
R1043: 구체적으로 제2 항체(항-TIGIT 항체)를 표적으로 하는 VH를 선택하여 Linker를 통해 수용체 단백질(IL15RA)에 연결된 후, Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되며; 제1 항체(항-PD-L1 항체)를 표적으로 하는 VL은 Linker를 통해 리간드 단백질(IL15)에 연결되고; 다른 말단에서 제1 항체의 VH는 기존의 서열을 통해 CH1에 연결된 후, Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되고, 제2 항체를 표적으로 하는 VL은 기존의 서열을 통해 CL에 연결되며, 2개의 Fc는 중쇄 미스매치를 방지하기 위해 통상적인 KiH 개질을 갖는다.
Fab-IL21/IL21R_Fc 미스매치의 구축 방법을 설명하면 다음과 같다.
제2 항체(항-PD-L1 항체)를 표적으로 하는 VH를 선택하여 Linker를 통해 수용체 단백질(IL21R)에 연결된 후, Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되며; 제1 항체(항-TIGIT 항체)를 표적으로 하는 VL은 Linker를 통해 리간드 단백질(IL21)에 연결되고; 다른 말단에서 제2 항체(항-PD-L1 항체)를 표적으로 하는 VL은 CL에 연결되며, 제1 항체(항-TIGIT 항체)를 표적으로 하는 VH는 CH1에 연결된 후, Hinge를 통해 항체의 Fc에 연결되며, 두 말단의 Fc는 통상적인 KiH 개질을 갖는다. 구체적으로 예를 들면 다음과 같다.
실시예 8: 이황화 결합 개질을 갖는 이중 특이성 항체
IL2와 IL2Rα 사이에 이황화 결합 개질(야생형 인터루킨 2의 아미노산 서열(서열번호 21) 중의 75번 위치의 아미노산을 시스테인으로 돌연변이시키고; 인터루킨 2 수용체 α의 아미노산 서열(서열번호 22 또는 서열번호 23)의 N 말단을 2개 또는 3개의 아미노산으로 연장시키며, 연장된 2번 위치의 아미노산은 시스테인임)을 설계함으로써, 비공유적으로 연결된 IL2와 IL2Rα 사이에 공유 이황화 결합 연결을 형성하는 데 도움이 된다.
이황화 결합 개질을 갖는 이중 특이성 항체(이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체)의 구축 방법을 예시적으로 설명하면 다음과 같다. 종양 세포 또는 면역 세포 표면 항원을 표적으로 하는 항체(예: TIGIT 항체)의 중쇄 가변 영역(VH)은 Linker를 통해 IL2Rα 돌연변이체에 연결된 후, Hinge(힌지 영역)를 통해 hIgG1 항체의 Fc에 연결되고, 동일한 항원을 표적으로 하는 항체(TIGIT 항체)의 경쇄 가변 영역(VL)은 Linker를 통해 IL2 돌연변이체에 연결되며; 면역 세포 또는 종양 세포 표면 항원을 표적으로 하는 항체(예: PD-L1 항체)의 VH는 hIgG1 항체의 불변 영역(hIgG1)에 직접 연결되고, 동일한 항원을 표적으로 하는 항체(PD-L1 항체)의 VL은 인간 면역 글로불린 경쇄 kappa 항체(κ-IgLC)에 직접 연결되어 표적성을 갖는 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체를 제조한다.
상기 구축 방법에 따라, 발명자들은 두 가지 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체, 즉 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1 및 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 2를 설계하고; IL2/IL2Rα 복합체 3은 기존에 보고된 복합체이며, 복합체 4는 이황화 결합 미개질 IL2/IL2Rα 복합체이고; 복합체 1, 2, 3, 4의 구체적인 조성 및 아미노산 서열은 다음과 같다.
이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1(샘플 R1262)의 서열 구조는 TIGIT VH-IL2Rα 돌연변이체-Fc, TIGIT VL-IL2 돌연변이체, PD-L1 VH-hIgG1 및 PD-L1 VL-κ-IgLC이며; 여기서, TIGIT VH-IL2Rα 돌연변이체-Fc의 아미노산 서열은 서열번호 77로 표시되고, TIGIT VL-IL2 돌연변이체의 아미노산 서열은 서열번호 78로 표시되며, PD-L1 VH-hIgG1의 아미노산 서열은 서열번호 79로 표시되고, PD-L1 VL-κ-IgLC의 아미노산 서열은 서열번호 80으로 표시된다.
이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 2의 서열 구조는 TIGIT VH-IL2 돌연변이체-Fc, TIGIT VL-IL2Rα 돌연변이체, PD-L1 VH-hIgG1 및 PD-L1 VL-κ-IgLC이며; 여기서, TIGIT VH-IL2 돌연변이체-Fc의 아미노산 서열은 서열번호 81로 표시되고, TIGIT VL-IL2Rα 돌연변이체의 아미노산 서열은 서열번호 82로 표시되며, PD-L1 VH-hIgG1의 아미노산 서열은 서열번호 79로 표시되고, PD-L1 VL-κ-IgLC의 아미노산 서열은 서열번호 80으로 표시된다.
IL2/IL2Rα 복합체 3의 서열 구조는 TIGIT VH-IL2Rα(L42C)-Fc, TIGIT VL-IL2(F42C), PD-L1VH-hIgG1 및 PD-L1 VL-κ-IgLC이며; 여기서, TIGITVH-IL2Rα(L42C)-Fc의 아미노산 서열은 서열번호 83으로 표시되고, TIGITVL-IL2(F42C)의 아미노산 서열은 서열번호 84로 표시되며, PD-L1 VH-hIgG1의 아미노산 서열은 서열번호 79로 표시되고, PD-L1 VL-κ-IgLC의 아미노산 서열은 서열번호 80으로 표시되며; IL2Rα(L42C)는 IL2Rα의 아미노산 서열에서 42번째 류신을 시스테인으로 돌연변이시킴을 나타내고, IL2(F42C)는 IL2의 아미노산 서열에서 42번째 페닐알라닌을 시스테인으로 돌연변이시킴을 나타낸다.
실시예 9: FiBody 샘플의 제조
단백질 일시적 발현:
목적 유전자를 포함하는 플라스미드를 형질감염 시약 PEI와 양이온성 복합체를 형성한 후, 숙주 세포 Expi293에 도입하고, 플라스미드가 세포 내에 있을 때 플라스미드의 외인성 유전자가 세포 내에서 전사 및 번역되어 목적 단백질을 얻을 수 있다.
Expi293은 37℃, 8% 이산화탄소, 130rpm 조건에서 배양하고, 형질감염 전 세포 계수를 통해 2E6 세포를 1L 진탕 플라스크에 접종하였으며, 배양 시스템은 약 300ml이다. 다음과 같이 형질감염 복합체를 조제하여 형질감염을 준비하였다. 먼저 750μg 표적 플라스미드를 15ml Opti-MEM 시약이 포함된 50ml 원심 분리 튜브에 넣고 부드럽게 섞은 다음 튜브 A로 표시하고; 1.5mg 형질감염 시약 PEI를 15ml Opti-MEM 시약이 포함된 50ml 원심 분리 튜브에 넣고 부드럽게 섞은 다음 실온에서 5min 동안 배양하여 튜브 B로 표시하였으며; 튜브 B의 PEI 희석액을 튜브 A의 DNA의 희석액에 한방울씩 첨가하고 부드럽게 섞은 다음 실온에서 15min 동안 배양하여 배양이 종료된 후, PEI-표적 플라스미드 복합체를 Expi293 세포에 첨가하고 37℃ 진탕기에 넣어 D7-D10 후 샘플을 받을 때까지 배양을 계속하였다.
단백질 정제:
일시적 세포 발현액을 9000rpm/20min으로 원심분리하고 상청액을 수집한 후, 0.22μm 멤브레인 필터를 통과하여 멸균 및 여과하였다. 정제는 ProA 친화성 크로마토그래피를 사용하였다. 과정은 다음과 같다. AKTA avant 150 크로마토그래피 기기를 사용하여 적어도 5CV 평형 버퍼(10mM PBS)로 크로마토그래피 컬럼(예: MabSelectSuRe LX, GE)을 평형화하고, 샘플을 크로마토그래피 컬럼에 로드하여 표적 단백질이 크로마토그래피 컬럼에 흡착되고 다른 불순물은 침투하여 분리된다. 샘플을 로딩한 후 적어도 5CV 평형 완충액(10mM PBS)을 사용하여 크로마토그래피 컬럼을 다시 세척하고, 이어서 용출 완충액(20mM NaAc, pH=3.4)을 사용하여 표적 단백질을 용출하였으며, 수집 튜브에 중화 완충액(1M Tris, pH8.0)을 사전에 첨가하되, 중화 완충액의 부피는 용출 샘플의 추정 함량에 따라 결정하며, 일반적으로 용출 부피의 10%를 첨가하였다.
실시예 10: FiBody 물리 화학적 검출
샘플은 1단계 정제 후 HPLC-SEC(분석 컬럼 TOSOH, TSKgel G2000)로 순도를 검출하며, 각 샘플의 발현량 및 순도 결과를 하기 표에 나타낸다.
샘플 R0951의 HPLC-SEC 검출 결과는 도 11에, 샘플 R1042의 HPLC-SEC 검출 결과는 도 12에, 샘플 R0809의 HPLC-SEC 검출 결과는 도 13에, 샘플 R1110의 HPLC-SEC 검출 결과는 도 14에 나타낸다.
결과로부터 알 수 있듯이, 비대칭 scFv(Y-Body, R0809), 대칭 ScFv(R0810), CrossMab(R0959) 구조의 이중 특이성 항체와 비교하여, FiBody 플랫폼에 의해 제조된 이중 특이성 항체(다양하게 개질 및 최적화된 항체 포함)는 더 높은 발현량 및/또는 더 높은 순도를 가진다.
놀랍게도 잘못된 페어링 형태의 이중 특이성 항체(샘플 R1042, R1043, R1124)도 발현되었고 정상 분자와 유사한 발현량을 가졌으나 순도는 현저히 낮았다.
R1262의 HPLC-SEC 검출 결과를 도 15에 나타내며, 결과는 자유 경쇄가 성공적으로 제거되고, 본 발명에서 제조된 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1은 높은 순도를 가짐을 나타낸다.
실시예 11: FiBody 항원 친화력 검출
TIGIT 말단 결합 활성 분석
FCM 실험 방법을 통해 이중 항체 분자(TIGIT 말단)와 CHO-TIGIT 세포의 결합 활성을 검출하였다. 3% BSA 완충액 조제: 4.5g BSA를 칭량하여 150mL 1XPBS에 넣고 잘 섞은 후 얼음 위에 놓아 준비해두었다. 항체 희석: 피험 항체, 양성 대조군을 3% BSA로 초기 농도 800nM으로 희석하고, 아형 대조군을 초기 농도 20μg/mL, 부피 300μL, 3배 구배 희석(100+200)으로 총 10개의 포인트로 희석하였다. 결합 활성 검출: 세포 계수 및 플레이팅: R0254-3 세포를 계수한 후, 100μL, 2E+05/웰로 96웰 V형 플레이트에 분주하고; 먼저 상이한 농도의 항체 50μL를 세포에 첨가하여 2-8도에서 0.5h 동안 인큐베이션한 후, 50μL 리간드를 첨가하여 2-8도에서 0.5h 동안 인큐베이션하였으며; 350xg에서 5min 동안 원심분리 후, 상층액을 제거하고, 200μL/웰 3% BSA, 350xg에서 5min 동안 원심분리 후, 상층액을 제거하였으며, 3% BSA로 형광 항체 PE Goat anti-human IgG Fc 및 PE Goat anti-mouse IgG Fc(1:500x 희석)를 조제하고, 100μL/웰로 대응되는 96웰 플레이트에 첨가하여 2-8도에서 30min 동안 인큐베이션하였으며; 350xg에서 5min 동안 원심분리 후, 상층액을 제거하고, 3% BSA로 세포를 1회 세척하였으며; 350xg에서 5min 동안 원심분리 후, 상층액을 제거하고, 100μL/웰로 1XPBS를 첨가하여 세포를 재현탁하였으며; CytoFLEX 유세포 분석기의 표준 작동 규정에 따라 기계에서 검출하였다.
R0950, R0951, R0952, R0954, R0955, R0960, R1123/R1119/R1120/R1124, R1042/R1043, R0810의 결과를 도 16~도 19에 나타내며; 놀랍게도 R0950(@TIGIT는 Fab 말단에 있음) 결합 활성은 R0951~R0960(@TIGIT는 IL15/IL15R 말단에 있음)보다 낮고; R0951~R0960 결합 활성은 양성 대조군 R0226(Tigit 단일 클론 항체, OMP-313R12, WO2016191643)과 유사하였으며; A형 및 D형 인터루킨 및 그 수용체가 CH1 및 CL을 대체한 후, 표적 영역 결합력은 영향을 받지 않고, 양성 대조군(R0226\R0774(VH 서열은 서열번호 73으로 표시되고, VL 서열은 서열번호 74로 표시됨), Tigit단일 클론 항체)과 비교하여 상당한 친화력을 나타냈으며; C형 분자가 CH1 및 CL을 대체한 후, 표적 영역은 영향을 받았으며, 표적 결합력은 양성 대조군(R0226\R0774, Tigit 단일 클론 항체)에 비해 현저히 낮았다.
이황화 결합 개질 최적화 샘플 R1081, R1085 및 글리코실화 샘플 개질 분자는 개질 전 분자와 비교하여 tigit 말단 친화력 결과가 동등하였다.
R1042, R1043 및 R1124는 미스매치 테스트 분자로서, TIGIT 결합 활성이 현저히 감소하고; R0810는 ScFv 구조 분자로서, 결합 활성도 대조군 분자 R0226보다 낮았다.
R1262의 결과를 도 20에 나타내며, 결과는 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1(R1262)과 이황화 결합 미개질 IL2/IL2Rα 복합체(R1115)의 친화력이 동등함을 보여준다. 이는 이황화 결합 개질이 표적 영역의 친화력에 영향을 미치지 않음을 의미한다.
PD-L1 말단 결합 활성 분석
FCM 실험 방법을 통해 이중 항체 분자(PD-L1 말단)와 CHO-PD-L1 세포의 결합 활성을 검출하였다. 3% BSA 완충액 조제: 4.5g BSA를 칭량하여 150mL 1XPBS에 넣고 잘 섞은 후 얼음 위에 놓아 준비해두었다. 항체 희석: 피험 항체, 양성 대조군을 3% BSA로 초기 농도 800nM으로 희석하고, 아형 대조군을 초기 농도 20μg/mL, 부피 300μL, 3배 구배 희석(100+200)으로 총 10개의 포인트로 희석하였다. 결합 활성 검출: 세포 계수 및 플레이팅: R0254-3 세포를 계수한 후, 100μL, 2E+05/웰로 96웰 V형 플레이트에 분주하고; 먼저 상이한 농도의 항체 50μL를 세포에 첨가하여 2-8도에서 0.5h 동안 인큐베이션한 후, 50μL 리간드를 첨가하여 2-8도에서 0.5h 동안 인큐베이션하였으며; 350xg에서 5min 동안 원심분리 후, 상층액을 제거하고, 200μL/웰 3% BSA, 350xg에서 5min 동안 원심분리 후, 상층액을 제거하였으며, 3% BSA로 형광 항체 PE Goat anti-human IgG Fc 및 PE Goat anti-mouse IgG Fc(1:500x 희석)를 조제하고, 100μL/웰로 대응되는 96웰 플레이트에 첨가하여 2-8도에서 30min 동안 인큐베이션하였으며; 350xg에서 5min 동안 원심분리 후, 상층액을 제거하고, 3% BSA로 세포를 1회 세척하였으며; 350xg에서 5min 동안 원심분리 후, 상층액을 제거하고, 100μL/웰로 1XPBS를 첨가하여 세포를 재현탁하였으며; CytoFLEX 유세포 분석기의 표준 작동 규정에 따라 기계에서 검출하였다.
R0950, R0951, R0952, R0954, R0955, R0960, R1072, R1115-R1120, R1123-R1124, R0950, R1042, R1043, R1072, R1081-R1086, R1072, R1109-R1111의 결과를 도 21-도 25에 나타내며, 놀랍게도 IL15 말단에 놓인 @PD-L1의 활성이 Fab 말단에 놓인 @PD-L1의 활성보다 우수하고; R1042, R1043 및 R1124는 대응되는 미스매치 분자로서, 활성이 현저히 약하였으며, 다른 FiBody는 모두 양성 항체(PD-L1 단일 클론 항체)와 동등한 친화력을 나타낸다. 여기서 R0802는 (PD-L1 단일 클론 항체, 176F9, VH 서열은 서열번호 36으로 표시되고, VL 서열은 서열번호 37로 표시됨), R0514는 (PD-L1 단일 클론 항체, Avelumab), R0919는 (PD-L1 단일 클론 항체, VH 서열은 서열번호 75로 표시되고, VL 서열은 서열번호 76으로 표시됨), R0968은 (PD-L1 단일 클론 항체, VH 서열은 서열번호 71로 표시되고, VL 서열은 서열번호 72로 표시됨)이다.
R1262의 결과를 도 26에 나타내며, 결과는 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1(R1262)은 이황화 결합 미개질 IL2/IL2Rα 복합체 4의 이중 항체(R1115)와 비교하여 양자는 친화력이 동등함을 보여준다. 이는 이황화 결합 개질이 표적 영역의 친화력에 영향을 미치지 않음을 나타낸다.
TIGIT 말단 결합 차단 분석
FCM 실험 방법을 통해 이중 항체 분자(TIGIT 말단) 차단 리간드와 CHO-TIGIT 세포의 결합 활성을 검출하였다. 3% BSA 완충액 조제: 4.5g BSA를 칭량하여 150mL 1XPBS에 넣고 잘 섞은 후 얼음 위에 놓아 준비해두었다. 항체 희석: 피험 항체(R1262), 양성 대조군 항체(R1115)를 3% BSA로 초기 농도 800nM으로 희석하고, 아형 대조군 항체(hIgG1 항체)를 3% BSA로 초기 농도 20μg/mL, 부피 300μL, 3배 구배 희석(100μL+200μL)으로 총 10가지 농도로 희석하였다. 세포 계수 및 플레이팅: R0254-3 세포를 계수한 후, 100μL, 2E+05/웰로 96웰 V형 플레이트에 분주하고; 먼저 상이한 농도의 항체 50μL를 세포에 첨가하여 2-8도에서 0.5h 동안 인큐베이션한 후, 50μL 리간드를 첨가하여 2-8도에서 0.5h 동안 인큐베이션하였으며; 350xg에서 5min 동안 원심분리 후, 상층액을 제거하고, 200μL/웰 3% BSA, 350xg에서 5min 동안 원심분리 후, 상층액을 제거하였으며, 3% BSA로 형광 항체 PE Goat anti-human IgG Fc 및 PE Goat anti-mouse IgG Fc(1:500x 희석)를 조제하고, 100μL/웰로 대응되는 96웰 플레이트에 첨가하여 2-8도에서 30min 동안 인큐베이션하였으며; 350xg에서 5min 동안 원심분리 후, 상층액을 제거하고, 3% BSA로 세포를 1회 세척하였으며; 350xg에서 5min 동안 원심분리 후, 상층액을 제거하고, 100μL/웰로 1XPBS를 첨가하여 세포를 재현탁하였으며; CytoFLEX 유세포 분석기의 표준 작동 규정에 따라 기계에서 검출하였다.
R1262 검출 결과를 도 27에 나타내며, 결과는 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1(R1262)과 이황화 결합 미개질 IL2/IL2Rα 복합체(R1115)를 비교하여, 리간드와 표적 영역 간의 결합력에 대한 양자의 차단 효과가 동등함을 보여준다.
실시예 12: FiBody 수용체 리간드 복합체(IL15/IL15R)의 결합 활성
항체 희석: FACS buffer를 사용하여 모든 분자를 초기 농도 400nM, 부피 180μl, 3배 구배 희석(60+120), 10가지 농도로 희석하였다. 세포 계수 및 플레이팅: R0255-2(CHO-mTigit)/293T-IL15R-28 세포를 250g에서 5min 동안 원심분리한 후 상층액을 제거하고, FACS buffer로 세포 밀도를 2E+06으로 조정하였으며, 100μL/튜브로 96웰 V형 플레이트에 모두 분주하고; 상기 희석된 항체를 세포에 100μL/웰로 첨가하고, 2-8도에서 0.5h 동안 인큐베이션하고; 96웰 플레이트를 꺼내고 250g에서 5min 동안 원심분리하여 조심스럽게 상층액을 제거한 후, FACS buffer 200μL/웰을 첨가하고, 다시 250g에서 5min 동안 원심분리하여 조심스럽게 상층액을 제거하였으며; FACS buffer를 사용하여 PE 형광 이차 항체(1:500 희석)를 조제하고, 100μL/웰로 대응되는 96웰 플레이트에 첨가하여 세포를 재현탁하였으며, 2-8도에서 30min 동안 인큐베이션하고; 96웰 플레이트를 꺼내어 250g에서 5min 동안 원심분리하였으며, 조심스럽게 상층액을 제거한 후, FACS buffer 200μL/웰을 첨가하고, 다시 250g에서 5min 동안 원심분리하였으며, 조심스럽게 상층액을 제거하고; 1xPBS 100μL/웰로 재현탁하였으며, FACS로 검출하였다.
결과를 도 28, 도 29에 나타내며; R0952(IL15, IL15RA 전위), R0960(활성 감소) 분자는 IL15 수용체 복합체 결합 활성이 매우 낮고; R0955(탈당화) IL15 활성은 감소하였으며; R0953, R0954 공유 연결 후 활성은 R0951과 유사하였는 바, 이는 구조에 거의 영향을 미치지 않음을 의미한다.
미스매치 분자 R1042, R1043은 R0951 활성과 동등하였는 바, 이는 미스매치가 발생되지 않았고, 잘못된 Fv도 발현할 수 있음을 의미한다. 여기서 R0655는 (IL15/IL15RFc 융합 단백질, 서열번호 38 참조)이다.
실시예 13: 이황화 결합 개질 분자 전기 영동 검출
본 발명의 실시예에서 이황화 결합 개질 최적화 샘플(R1072, R1081, R1082, R0954, R1084-R1086)에 대해 SDS-PAGE 전기 영동 검출을 수행하였다.
결과를 도 30에 나타내며, 이황화 결합 개질이 없는 R1072 분자는 분자량 25KD~35KD 사이에 밴드를 갖고 있는 바, 이는 자유 경쇄가 존재함을 의미하고; 리간드 수용체 이황화 결합 개질 분자는 R0954, R1085, R1086이며, R0954, R1086 전기 영동 결과는 여전히 비공유 경쇄가 존재하고(25KD~35KD 사이에 밴드가 있음), R1085는 비공유 경쇄가 존재하지 않음(25KD~35KD 사이에 밴드가 없음)을 나타내는 바, 이는 R1085 이황화 결합 개질에 성공하였음을 의미한다.
경쇄와 중쇄 이황화 결합 개질 분자는 R1081, R1082, R1084이고, 전기 영동 결과는 비공유 경쇄가 존재하지 않음(25KD~35KD 사이에 밴드가 없음)을 나타내는 바, 이는 R1081, R1082, R1084 이황화 결합 개질에 성공하였음을 의미한다.
실시예 9에서 제조된 FiBody 샘플(실시예 8에서 대응되게 구축한 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1 및 2, IL2/IL2Rα 복합체 3) 및 실시예 2의 R1115에 대해 SDS-PAGE 전기 영동 검출을 수행하였다.
검출 결과를 도 31에 나타내며, R1115는 이황화 결합 미개질 분자이고, 분자량 25KD~35KD 사이에 밴드가 있는 바, 이는 자유 경쇄가 존재함을 의미하고; 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1 및 2는 분자량 25KD~35KD 사이에 밴드가 없고, IL2/IL2Rα 복합체 3과 동일한 바, 이는 자유 경쇄가 성공적으로 제거되었고 이황화 결합 개질에 성공하였음을 의미한다.
실시예 14: IL2Rα 돌연변이체의 아미노산 서열의 N 말단에 연장된 1번 위치 및 3번 위치의 아미노산의 종류가 IL2/IL2Rα 복합체 개질 후 도입된 이황화 결합의 형성에 미치는 영향
제2 항원 결합 부분이 링커를 통해 IL2Rα 돌연변이체의 N 말단에 간접적으로 연결되는 경우, IL2Rα 돌연변이체의 아미노산 서열의 N 말단에 3개의 아미노산이 연장되고; IL2Rα 돌연변이체의 아미노산 서열의 N 말단에 연장된 1번 위치 및 3번 위치의 아미노산의 종류가 IL2/IL2Rα 복합체 개질 후 도입된 이황화 결합의 형성에 미치는 영향을 더욱 명확하게 하기 위해 하기와 같은 실험을 수행하였다.
1, 연장된 3번 위치의 아미노산의 종류가 IL2/IL2Rα 복합체 개질 후 도입된 이황화 결합에 미치는 영향
선택 연장된 3번 위치의 아미노산은 방향족 아미노산(페닐알라닌을 예로 듬), 전하를 띠지 않는 R기를 갖는 아미노산(세린을 예로 듬), 양전하를 띤 R기를 갖는 아미노산(리신을 예로 듬) 또는 음전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 (아스파르트산을 예로 듬) 중 어느 하나이며, 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 5, 6, 7, 8(약칭은 순차적으로 R1493, R1494, R1495, R1496임)을 구축 및 제조하고, 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1(IL2/IL2Rα 복합체 1 중 IL2Rα 돌연변이체의 아미노산 서열의 N 말단에 연장된 3번 위치의 아미노산인 글리신(비극성 지방산 아미노산))과 함께 실험군으로 사용하였으며, 이황화 결합 미개질 IL2/IL2Rα 복합체 4를 대조군으로 사용하였다.
이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 5, 6, 7, 8은 실시예 8에서 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1의 제조 과정과 동일하다.
이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 5, 6, 7, 8의 서열 구조는 모두 다음과 같다. TIGIT VH-IL2Rα 돌연변이체-Fc, TIGIT VL-IL2 돌연변이체(서열번호 78), PDL1 VH-hIgG1(서열번호 79) 및 PDL1 VL-κ-IgLC(서열번호 80)이고; 여기서, 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 5, 6, 7, 8의 TIGITVH-IL2Rα 돌연변이체-Fc의 아미노산 서열은 순차적으로 서열번호 85, 서열번호 86, 서열번호 87, 서열번호 88로 표시된다(여기서, IL2Rα 돌연변이체의 아미노산 서열의 N 말단에 연장된 3개의 아미노산은 볼드체로 표시하고, 밑줄 친 것은 연장된 3번 위치의 아미노산임).
획득한 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 5, 6, 7, 8 및 복합체 1에 대해 SDS-PAGE 전기 영동 검출을 수행하고, 이황화 결합 미개질 IL2/IL2Rα 복합체 4를 대조군으로 하여 인터루킨 2 수용체α 돌연변이체의 아미노산 서열의 N 말단에 연장된 3번 위치의 아미노산의 종류가 IL2/IL2Rα 복합체 개질 후 도입된 이황화 결합에 미치는 영향을 조사하여 실험 결과를 도 32에 나타낸다. 이로부터 알 수 있듯이, 대조군과 비교하여, 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 5, 6, 7, 8 모두 자유 경쇄가 성공적으로 제거되고, 이황화 결합 개질에 성공하였다. 이는 연장된 3번 위치의 아미노산은 비극성 지방산 아미노산, 방향족 아미노산, 전하를 띠지 않는 R기를 갖는 아미노산, 양전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 또는 음전하를 띤 R기를 갖는 아미노산으로, 모두 IL2/IL2Rα 복합체 개질 후 도입된 이황화 결합의 형성에 영향을 미치지 않음을 의미한다.
2, 연장된 1번 위치 및 3번 위치의 아미노산 조합의 종류가 IL2/IL2Rα 복합체 개질된 이황화 결합의 형성에 미치는 영향
선택 연장된 1번 위치 및 3번 위치의 아미노산은 비극성 지방산 아미노산 (글리신을 예로 듬), 방향족 아미노산 (페닐알라닌을 예로 듬), 전하를 띠지 않는 R기를 갖는 아미노산 (세린을 예로 듬), 양전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 (리신을 예로 듬) 또는 음전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 (아스파르트산을 예로 듬) 중 어느 하나의 조합이며, 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 9, 10, 11, 12, 13(약칭은 순차적으로 R1662, R1663, R1664, R1665, R1666임)을 구축 및 제조하고, 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1과 함께 실험군으로 사용하였으며, 이황화 결합 미개질 IL2/IL2Rα 복합체 4를 대조군으로 사용하였다.
이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 9, 10, 11, 12, 13은 실시예 8에서 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 1의 제조 과정과 동일하다.
이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 9, 10, 11, 12, 13의 서열 구조는 모두 다음과 같다. TIGIT VH-IL2Rα 돌연변이체-Fc, TIGIT VL-IL2 돌연변이체(서열번호 78), PDL1 VH-hIgG1(서열번호 79) 및 PDL1 VL-κ-IgLC(서열번호 80)이고; 여기서, 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 9, 10, 11, 12, 13의 TIGIT VH-IL2Rα 돌연변이체-Fc의 아미노산 서열은 순차적으로 서열번호 89, 서열번호 90, 서열번호 91, 서열번호 92, 서열번호 93으로 표시된다(여기서, 인터루킨 2 수용체α 돌연변이체의 아미노산 서열의 N 말단에 연장된 3개의 아미노산은 볼드체로 표시하고, 밑줄 친 것은 연장된 1번 위치 및 3번 위치의 아미노산임).
획득한 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 9, 10, 11, 12, 13 및 복합체 1에 대해 SDS-PAGE 전기 영동 검출을 수행하고, 이황화 결합 미개질 IL2/IL2Rα 복합체 4를 대조군으로 하여 인터루킨 2 수용체 α 돌연변이체의 아미노산 서열의 N 말단에 연장된 1번 위치 및 3번 위치의 아미노산 조합의 종류가 IL2/IL2Rα 복합체 개질 후 도입된 이황화 결합의 형성에 미치는 영향을 조사하여 실험 결과를 도 33에 나타낸다. 이로부터 알 수 있듯이, 대조군과 비교하여 이황화 결합 개질 IL2/IL2Rα 복합체 9, 10, 11, 12, 13 모두 자유 경쇄가 성공적으로 제거되고, 이황화 결합 개질에 성공하였다. 이는 연장된 1번 위치 및 3번 위치의 아미노산은 비극성 지방산 아미노산, 방향족 아미노산, 전하를 띠지 않는 R기를 갖는 아미노산, 양전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 또는 음전하를 띤 R기를 갖는 아미노산의 임의의 조합이고, 모두 IL2/IL2Rα 복합체 개질 후 도입된 이황화 결합의 형성에 영향을 미치지 않음을 의미한다.
전술한 실시예들의 각 기술적 특징은 임의로 조합될 수 있으며, 설명의 간결성을 위해 전술한 실시예들의 각 기술적 특징의 가능한 모든 조합은 설명하지 않았으나 이러한 기술적 특징은 모순되지 않는 한 모두 본 명세서의 기재 범위 내에 있는 것으로 간주되어야 한다.
전술한 실시예들은 본 발명의 몇몇 실시형태를 표현한 것일 뿐이며, 이에 대한 설명은 비교적 구체적이고 상세하지만 본 발명의 특허범위를 제한하는 것으로 이해해서는 아니된다. 당업자라면 본 발명의 구상을 벗어나지 않고 여러 변형 및 개선이 이루어질 수 있으며, 이들은 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다는 점에 유의해야 한다. 따라서, 본 발명 특허의 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위를 기준으로 해야 한다.
서열36:@PD-L1:VH (서열번호 36)
EVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYIMMWVRQAPGKGLEWVSSIYPSGGITFYADTVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARIKLGTVTTVDYWGQGTLVTVSS
서열37:@PD-L1:VL (서열번호 37)
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R0655 아미노산 서열:(서열번호 38)
EPRGPTIKPCPPCKCPAPNLLGGPSVFIFPPKIKDVLMISLSPIVTCVVVDVSEDDPDVQISWFVNNVEVHTAQTQTHREDYNSTLRVVSALPIQHQDWMSGKEFKCKVNNKDLPAPIERTISKPKGSVRAPQVYVLPPPEEEMTKKQVTLTCMVTDFMPEDIYVEWTNNGKTELNYKNTEPVLDSDGSYFMYSKLRVEKKNWVERNSYSCSVVHEGLHNHHTTKSFSRTPGAGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGITCPPPMSVEHADIWVKSYSLYSRERYICNSGFKRKAGTSSLTECVLNKATNVAHWTTPSLKCIRDPALVHQRPAPPSTVTTAGVTPQPESLSPSGKEPAASSPSSNNTAATTAAIVPGSQLMPSKSPSTGTTEISSHESSHGTPSQTTAKNWELTASASHQPPGVYPQGHSDTTSGGSGGGGSGGGSGGGGSLQNWVNVISDLKKIEDLIQSMHIDATLYTESDVHPSCKVTAMKCFLLELQVISLESGDASIHDTVENLIILANDSLSSNGNVTESGCKECEELEEKNIKEFLQSFVHIVQMFINTS
R0968 PD-L1 VH 아미노산 서열:(서열번호 71)
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R0968 PD-L1 VL 아미노산 서열:(서열번호 72)
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R0774 TIGIT VH 아미노산 서열:(서열번호 73)
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R0774 TIGIT VL 아미노산 서열:(서열번호 74)
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R0919 PD-L1 VH 아미노산 서열:(서열번호 75)
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R0919 PD-L1 VL 아미노산 서열:(서열번호 76)
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SEQUENCE LISTING <110> GUANGDONG FAPON BIOPHARMA INC. <120> BISPECIFIC MULTIFUNCTIONAL FUSION POLYPEPTIDE <130> 2022 <160> 93 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 549 <212> PRT <213> Artificial <400> 1 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr 20 25 30 Ile Met Met Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Ser Ile Tyr Pro Ser Gly Gly Ile Thr Phe Tyr Ala Asp Thr Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Ile Lys Leu Gly Thr Val Thr Thr Val Asp Tyr Trp Gly Gln 100 105 110 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly 115 120 125 Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Ile Thr Cys 130 135 140 Pro Pro Pro Met Ser Val Glu His Ala Asp Ile Trp Val Lys Ser Tyr 145 150 155 160 Ser Leu Tyr Ser Arg Glu Arg Tyr Ile Cys Asn 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465 470 475 480 Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Lys Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Ala 485 490 495 Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe 500 505 510 Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys 515 520 525 Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys 530 535 <210> 93 <211> 536 <212> PRT <213> Artificial <400> 93 Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Ser 1 5 10 15 Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Ser Phe Thr Ser Tyr 20 25 30 Trp Met Asn Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Ile 35 40 45 Gly Met Ile Arg Pro Ser Asp Ser Glu Thr Arg Leu Asn Gln Met Phe 50 55 60 Lys Asp Arg Val Thr Ile Thr Val Asp Lys Ser Thr Ser Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Gly Ile His Asp Tyr Gly His Gly Ala Tyr Trp Gly Gln Gly Thr 100 105 110 Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser 115 120 125 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Ser Cys Lys Glu Leu Cys Asp Asp 130 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Claims (30)

  1. 제1 항원 결합 부분을 포함하는 이중 특이성 융합 폴리펩티드로서,
    상기 제1 항원 결합 부분은,
    제1 항체의 제1 중쇄 가변 도메인 VH1을 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제1 중쇄 가변 도메인 VH1은 제1 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제1 폴리펩티드; 및
    제1 항체의 제1 경쇄 가변 도메인 VL1을 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제1 경쇄 가변 도메인 VL1은 제2 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제2 폴리펩티드; 를 포함하되,
    상기 제1 접합 단편과 상기 제2 접합 단편은 특이적으로 결합 가능하며;
    상기 제1 접합 단편이 수용체이고, 상기 제2 접합 단편이 리간드이거나, 또는 상기 제1 접합 단편이 리간드이고, 상기 제2 접합 단편이 수용체인 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 항원 결합 부분과 상이한 제2 항원 결합 부분을 더 포함하고;
    상기 제2 항원 결합 부분은,
    제2 항체의 제2 중쇄 가변 도메인 VH2를 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제2 중쇄 가변 도메인 VH2는 제3 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제3 폴리펩티드; 및
    제2 항체의 제2 경쇄 가변 도메인 VL2를 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제2 경쇄 가변 도메인 VL2는 제4 접합 단편에 작동 가능하게 연결된 것인 제4 폴리펩티드; 를 포함하되,
    상기 제3 접합 단편과 상기 제4 접합 단편은 특이적으로 결합 가능하며; 상기 제3 접합 단편이 수용체이고, 상기 제4 접합 단편이 리간드이거나, 또는 상기 제3 접합 단편이 리간드이고, 상기 제4 접합 단편이 수용체이며;
    상기 제3 접합 단편 및/또는 상기 제4 접합 단편과 상기 제1 접합 단편 및/또는 상기 제2 접합 단편은 상이한 수용체 및 리간드로부터 선택되는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 항원 결합 부분과 상이한 제2 항원 결합 부분을 더 포함하고;
    상기 제2 항원 결합 부분은,
    제2 항체의 제2 중쇄 가변 도메인 VH2를 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제2 중쇄 가변 도메인 VH2는 항체 중쇄 불변 영역 CH1에 작동 가능하게 연결된 것인 제3 폴리펩티드; 및
    제2 항체의 제2 경쇄 가변 도메인 VL2를 N 말단에서 C 말단까지 포함하되, 상기 제2 경쇄 가변 도메인 VL2는 항체 경쇄 불변 영역 CL에 작동 가능하게 연결된 것인 제4 폴리펩티드; 를 포함하는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용체와 리간드 사이에는 적어도 하나의 비천연 사슬 간 결합이 포함되고, 상기 비천연 사슬 간 결합은 수용체와 리간드 사이의 특이적 결합력을 향상시킬 수 있는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비천연 사슬 간 결합은 수용체에 포함된 제1 돌연변이 잔기와 리간드에 포함된 제2 돌연변이 잔기 사이에 형성되는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 비천연 사슬 간 결합은 제1 중쇄 가변 도메인 VH1에 포함된 제1 돌연변이 잔기와 제1 경쇄 가변 도메인 VL1에 포함된 제2 돌연변이 잔기 사이에 형성되는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1 돌연변이 잔기 및 상기 제2 돌연변이 잔기 중 적어도 하나는 시스테인(cysteine) 잔기인 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비천연 사슬 간 결합은 이황화 결합인 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 천연 글리코실화 부위는 상기 수용체 및/또는 리간드에 존재하지 않는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용체 및 그 리간드는 인터루킨 및 그 수용체로부터 선택되는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 인터루킨 및 그 수용체의 입체 구조는 IL15/IL15R, IL2/IL2R, IL4/IL-4Rα+Rγ, IL-6/IL-6R, IL-11/IL-11R, IL-13/IL-13R1, IL-20/IL20Rα+IL20Rβ 및/또는 IL24/IL20Rα+IL20Rβ로부터 선택되는 리프트형인 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 인터루킨 및 그 수용체의 입체 구조는 IL7/IL7R, IL21/IL21R, IL23A/IL12B로부터 선택되는 클램프형인 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 리간드 및 수용체는 IL15 및 IL15Rα로부터 선택되는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 IL15의 90번 위치의 E 돌연변이는 C이고, 상기 IL15Rα의 67번 위치의 P 돌연변이는 C인 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 중쇄 가변 도메인 VH1과 제1 경쇄 가변 도메인 VL1 사이에는 비천연 이황화 결합이 존재하고, 바람직하게는, 제1 중쇄 가변 도메인 VH1과 제1 경쇄 가변 도메인 VL1은 하기 돌연변이 조합 중 어느 하나를 포함하는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IL15의 61번 위치의 D 돌연변이는 N이고, 64번 위치의 E 돌연변이는 Q이며, 및/또는 65번 위치의 N 돌연변이는 D인 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IL15의 적어도 하나의 N-글리코실화 부위는 존재하지 않고;
    바람직하게는, 상기 N-글리코실화 부위는 N71, N79 및/또는 N112로부터 선택되며; 바람직하게는, 상기 IL15는 N71Q, N79Q 및/또는 N112Q 아미노산 돌연변이를 포함하는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IL15Rα의 적어도 하나의 O-글리코실화 부위는 존재하지 않고;
    바람직하게는, 상기 O-글리코실화 부위는 T2, T81 및/또는 T86으로부터 선택되며; 바람직하게는, 상기 IL15Rα는 T2A, T81A 및/또는 T86A 아미노산 돌연변이를 포함하는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 리간드 및 수용체는 IL2 및 IL2Rα로부터 선택되는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 IL2의 75번 위치의 S 돌연변이는 C이고, 상기 IL2Rα의 N 말단은 2개 또는 3개의 아미노산이 연장되어 있고;
    상기 IL2Rα의 N 말단에 2개의 아미노산이 연장된 경우, 연장된 2번 위치의 아미노산은 시스테인이고, 연장된 1번 위치의 아미노산은 비극성 지방산 아미노산, 방향족 아미노산, 전하를 띠지 않는 R기를 갖는 아미노산, 양전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 또는 음전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 중 어느 하나이며;
    상기 IL2Rα의 N 말단에 3개의 아미노산이 연장된 경우, 연장된 2번 위치의 아미노산은 시스테인이고, 연장된 1번 위치 및 3번 위치의 아미노산은 비극성 지방산 아미노산, 방향족 아미노산, 전하를 띠지 않는 R기를 갖는 아미노산, 양전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 또는 음전하를 띤 R기를 갖는 아미노산 중 어느 하나인 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    항체 Fc 불변 영역을 포함하는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 항체 Fc 불변 영역은 이종 이량체인 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 항체 Fc 불변 영역은 KiH, 소수성 상호 작용, 정전기적 상호 작용, 친수성 상호 작용 및/또는 증가된 유연성을 기반으로 이종 이량체로 회합되는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  24. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 항체 Fc 불변 영역은 CH2, CH3 및 임의의 CH4를 포함하고, 상기 CH2, CH3 및/또는 임의의 CH4는 상기 수용체 및 그 리간드로 대체되는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 항원 결합 부분과 상기 제2 항원 결합 부분은 상이한 항원에 결합하거나 동일한 항원의 상이한 에피토프에 결합하고;
    바람직하게는, 상기 제1 항원 결합 부분은 면역 세포를 표적으로 하며, 상기 제2 항원 결합 부분은 종양 세포를 표적으로 하고;
    바람직하게는, 상기 제1 항원 결합 부분 및 상기 제2 항원 결합 부분 모두 종양 세포를 표적으로 하며;
    바람직하게는, 상기 제1 항원 결합 부분 및 상기 제2 항원 결합 부분 모두 면역 세포를 표적으로 하는 이중 특이성 융합 폴리펩티드.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 이중 특이성 융합 폴리펩티드를 코딩하는 분리된 핵산.
  27. 제26항에 따른 핵산을 포함하는 벡터.
  28. 제26항에 따른 핵산 또는 제27항에 따른 벡터를 포함하는 숙주 세포.
  29. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 이중 특이성 융합 폴리펩티드, 및 약학적으로 허용 가능한 벡터, 부형제, 또는 안정화제를 포함하는 약학 조성물.
  30. 질병 치료용 약물의 제조에 있어서 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 이중 특이성 융합 폴리펩티드의 응용.
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