RU2623167C2 - Fusion constructs and their application to create antibodies with high fc receptor binding affinity and with effector function - Google Patents

Fusion constructs and their application to create antibodies with high fc receptor binding affinity and with effector function Download PDF

Info

Publication number
RU2623167C2
RU2623167C2 RU2010135975A RU2010135975A RU2623167C2 RU 2623167 C2 RU2623167 C2 RU 2623167C2 RU 2010135975 A RU2010135975 A RU 2010135975A RU 2010135975 A RU2010135975 A RU 2010135975A RU 2623167 C2 RU2623167 C2 RU 2623167C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
antibody
polypeptide
nucleic acid
gntiii
Prior art date
Application number
RU2010135975A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010135975A (en
Inventor
Пабло Умана
Петер БРУЭНКЕР
Клаудиа Феррара
Тобиас СЬЮТЕР
Original Assignee
Гликарт Биотекнолоджи АГ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гликарт Биотекнолоджи АГ filed Critical Гликарт Биотекнолоджи АГ
Publication of RU2010135975A publication Critical patent/RU2010135975A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2623167C2 publication Critical patent/RU2623167C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/62DNA sequences coding for fusion proteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of biochemistry, in particular to the selected nucleic acid coding fusion polypeptide with beta-1.4 N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) or beta-1.4-galactosyl transferase (GalT) activity. Also the host-cell containing the specified nucleic acid and an expression vector containing the specified isolated nucleic acid are discovered. The method for glycosylation profile modification of the specified nucleic acid polypeptide is discovered.
EFFECT: invention allows for glycosylation modification in the host-cell with a view to obtaining polypeptides with enhanced therapeutic properties.
24 cl, 43 dwg, 2 tbl, ex 8

Description

Область техники изобретенияThe technical field of the invention

Настоящее изобретение относится к области модификации гликозилирования белков. Более конкретно, настоящее изобретение относится к молекулам нуклеиновой кислоты, включая конструкции слияния, обладающие каталитической активностью, и их применение для модификации гликозилирования в клетке-хозяине с целью получения полипептидов с улучшенными терапевтическими свойствами, включая антитела с повышенной аффинностью связывания Fc-рецептора и повышенной эффекторной функцией.The present invention relates to the field of modification of glycosylation of proteins. More specifically, the present invention relates to nucleic acid molecules, including fusion constructs having catalytic activity, and their use for modifying glycosylation in a host cell to produce polypeptides with improved therapeutic properties, including antibodies with increased Fc receptor binding affinity and increased effector function.

Уровень техникиState of the art

Гликопротеины опосредуют многие важнейшие функции в организме человека, других эукариотических организмах и у некоторых прокариот, включая каталитиз и передачу сигналов, межклеточные взаимодействия, распознавание молекул и их ассоциацию. Они составляют большинство нецитозольных белков в эукариотических организмах (Lis et al, Eur. J Biochem. 218:1-27 (1993)). Многие гликопротеины были использованы в терапевтических целях, и в течение двух последних десятилетий основным продуктом биотехнологического производства были рекомбинантные варианты встречающихся в природе, секретируемых, гликопротеинов. Примеры включают: эритропоэтин (ЭП), терапевтические моноклональные антитела (терапевтические МКАТ, mAb), тканевой активатор плазминогена (TAII), интерферон-бета (ИФН-β), фактор, стимулирующий колонии гранулоцитов/макрофагов (GM-CSF), хорионический гонадотропин человека (ХГч) (Cumming et al., Glycobiology 1:115-130 (1991)).Glycoproteins mediate many essential functions in the human body, other eukaryotic organisms, and in some prokaryotes, including catalysis and signaling, intercellular interactions, recognition of molecules and their association. They make up the majority of non-cytosolic proteins in eukaryotic organisms (Lis et al, Eur. J Biochem. 218: 1-27 (1993)). Many glycoproteins have been used for therapeutic purposes, and over the past two decades, the main product of biotechnological production has been the recombinant variants of naturally occurring, secreted, glycoproteins. Examples include: erythropoietin (EP), therapeutic monoclonal antibodies (therapeutic MKAT, mAb), tissue plasminogen activator (TAII), interferon beta (IFN-β), granulocyte / macrophage colony stimulating factor (GM-CSF), human chorionic gonadotropin (HCG) (Cumming et al., Glycobiology 1: 115-130 (1991)).

Олигосахаридный компонент может существенно влиять на свойства, имеющие отношение к эффективности терапевтического гликопротеина, включая физическую стабильность, устойчивость к действию протеаз, взаимодействие с иммунной системой, фармакокинетику и специфическую биологическую активность. Такие свойства могут зависеть не только от присутствия или отсутствия олигосахаридов, но и от их специфической структуры. Можно провести параллели между структурой олигосахаридов и функцией гликопротеина. Например, определенные олигосахаридные структуры The oligosaccharide component can significantly affect properties related to the effectiveness of therapeutic glycoprotein, including physical stability, resistance to proteases, interaction with the immune system, pharmacokinetics and specific biological activity. Such properties may depend not only on the presence or absence of oligosaccharides, but also on their specific structure. Parallels can be drawn between the structure of oligosaccharides and glycoprotein function. For example, certain oligosaccharide structures

опосредуют, путем взаимодействия со специфическими углевод-связывающими белками, быстрое выведение (клиренс) гликопротеина из кровяного русла, в то время как другие могут быть связаны антителами и запускать нежелательные иммунные реакции (Jenkins et al., NatureBiotechnol 14:975-81 (1996)).by interacting with specific carbohydrate-binding proteins, the rapid elimination (clearance) of glycoprotein from the bloodstream is mediated, while others can be bound by antibodies and trigger unwanted immune responses (Jenkins et al., NatureBiotechnol 14: 975-81 (1996) )

Клетки млекопитающих являются предпочтительными хозяевами для получения терапевтических гликопротеинов благодаря своей способности гликозилировать белки наиболее подходящим для последующего введения в организм человека образом (Cumming et al., Glycobiology 1:115-30 (1991); Jenkins et al, Nature Biotechnol. 14:975-81 (1996)). Бактерии чрезвычайно редко гликозилируют белки и, подобно другим типам обычных клеток-хозяев, таких как дрожжи, мицелиальные грибы, клетки насекомых и растений, создают паттерны гликозилирования, ассоциированные с быстрым клиренсом из кровяного русла, нежелательными иммунными взаимодействиями и, в некоторых специфических случаях, со снижением биологической активности. В течение двух последних десятилетий наиболее часто используемыми клетками млекопитающих были клетки яичников китайского хомячка (СНО). В дополнение к подходящим паттернам гликозилирования, использование этих клеток позволяет неизменно получать генетически стабильные, высокопродуктивные линии клеточных клонов. Их культуры могут быть доведены до высоких плотностей в простых биореакторах (культиваторах) с использованием бессывороточной среды, при этом возможна разработка безопасного воспроизводимого биотехнологического процесса. Другие обычно используемые клетки включают клетки почек хомячка (ВНК), клетки миеломы мыши NSO и SP2/0. Более поздние исследования относятся к получению гликопротеинов с использованием трансгенных животных (Jenkins et al, NatureBiotechnol. 14:975-81 (1996)).Mammalian cells are the preferred hosts for the production of therapeutic glycoproteins due to their ability to glycosylate proteins in a manner most suitable for subsequent administration to the human body (Cumming et al., Glycobiology 1: 115-30 (1991); Jenkins et al, Nature Biotechnol. 14: 975- 81 (1996)). Bacteria extremely rarely glycosylate proteins and, like other types of conventional host cells, such as yeast, mycelial fungi, insect and plant cells, create glycosylation patterns associated with rapid clearance from the bloodstream, unwanted immune interactions and, in some specific cases, with decrease in biological activity. Over the past two decades, the most commonly used mammalian cells have been Chinese Hamster Ovary (CHO) cells. In addition to suitable glycosylation patterns, the use of these cells invariably produces genetically stable, highly productive cell clone lines. Their cultures can be brought to high densities in simple bioreactors (cultivators) using a serum-free medium, and it is possible to develop a safe reproducible biotechnological process. Other commonly used cells include hamster kidney cells (KSS), mouse NSO myeloma cells, and SP2 / 0. More recent studies relate to the production of glycoproteins using transgenic animals (Jenkins et al, NatureBiotechnol. 14: 975-81 (1996)).

Все антитела содержат углеводные структуры в консервативных положениях константных областей тяжелой цепи, причем каждый изотип (класс) обладает особым набором N-связанных (присоединенных к остатку аспарагина) углеводных структур, который вариабельно влияет на сборку, секрецию или функциональную активность белка (Wright A., Morrison, S.L., Trends Biotech. 15:26-32 (1997)). Структура N-связанного углевода, связанного с антителом, может значительно варьироваться в зависимости от степени процессинга и может включать как сильноразветвленные олигосахариды с высоким содержанием маннозы, так и «двухантенные» сложные олигосахариды (Wright, А., Morrison, S.L., Trends Biotech. 15:26-32 (1997). Обычно имеет место гетерогенный процессинг коровых (каркасных) олигосахаридных структур, прикрепленных в определенном сайте гликозилирования, что приводит к тому, что даже моноклональные антитела существуют в виде множественных гликоформ. Также было показано, что имеют место существенные отличия в гликозилировании между различными клеточными линиями, и незначительные - между клетками одной линии, культивируемыми в разных условиях (Lifely, M.R. et al., Glycobiology 5 (8): 813-22 (1995)).All antibodies contain carbohydrate structures in the conserved positions of constant regions of the heavy chain, and each isotype (class) has a special set of N-linked (attached to the asparagine residue) carbohydrate structures, which variable affects the assembly, secretion or functional activity of the protein (Wright A., Morrison, SL, Trends Biotech. 15: 26-32 (1997)). The structure of the N-linked carbohydrate bound to the antibody can vary significantly depending on the degree of processing and may include both highly branched oligosaccharides with a high mannose content and “two-antenna” complex oligosaccharides (Wright, A., Morrison, SL, Trends Biotech. 15 : 26-32 (1997) Usually, heterogeneous processing of core (framework) oligosaccharide structures attached to a particular glycosylation site takes place, which leads to the fact that even monoclonal antibodies exist in the form of multiple glycoforms. of it is shown that there are significant differences in glycosylation among different cell lines, and slight - between one cell line cultured under different conditions (Lifely, M.R. et al, Glycobiology 5 (8):. 813-22 (1995)).

Неконъюгированные моноклональные антитела (mAbs, МКАТ) могут быть полезны в качестве лекарств для лечения рака, что подтверждается одобрением Администрацией по контролю за продуктами питания и лекарствами США (FDA) применения Rituximab'a (Rituxan™; IDEC Pharmaceuticals, Сан-Диего, Калифорния, и GenentechInc, Сан-Франциско, Калифорния), для лечения CD20-положительной В-клеточной низкозлокачественной или фолликулярной лимфомы, отличной от лимфомы Ходжкина, Trastuzumab'a (Herceptin; GenentechInc,) для лечения запущенного рака груди (Grillo-Lopez, A.-J., et al., Semis. Oncol. 26:66-73 (1999); Goldenberg, M.M., Clin. Ther. 21:309-18 (1999)), Gemtuzumab'a (Mylotarg™, Celltech/Wyeth - Ayerst) для лечения рецидивирующей острой миелоидной лейкемии, и Alemtuzumab'a (САМРАТН™, MilleniumPharmaceuticals/Schering AG) для лечения В-клеточной хронической лимфоцитарной лейкемии. Успех этих продуктов является результатом не только их эффективности, но и их выдающейся безопасностью (Grillo-Lopez, A.-J., et al, Semin. Oncol. 26: 66-73 (1999); Goldenberg, M.M., Clin. Ther. 21:309-18 (1999)). Несмотря на достижения этих лекарственных средств, в настоящее время существует заинтересованность в получении более высокой специфической активности антител, чем та, которую обычно можно достичь при помощи терапии с использованием неконъюгированных МКАТ.Non-conjugated monoclonal antibodies (mAbs, MKAT) may be useful as drugs for treating cancer, as evidenced by the approval by the US Food and Drug Administration (FDA) of the use of Rituximab (Rituxan ™; IDEC Pharmaceuticals, San Diego, California, and GenentechInc, San Francisco, CA) for treating CD20-positive B-cell low-grade or follicular lymphoma other than Hodgkin's lymphoma, Trastuzumab (Herceptin; GenentechInc,) for treating advanced breast cancer (Grillo-Lopez, A.- J., et al., Semis. Oncol. 26: 66-73 (1999); Goldenberg, MM, Clin. Ther. 21: 309-18 (1999 )), Gemtuzumab (Mylotarg ™, Celltech / Wyeth - Ayerst) for the treatment of recurrent acute myeloid leukemia, and Alemtuzumab (CAMPATH ™, Millenium Pharmaceuticals / Schering AG) for the treatment of B-cell chronic lymphocytic leukemia. The success of these products is the result of not only their effectiveness, but also their outstanding safety (Grillo-Lopez, A.-J., et al, Semin. Oncol. 26: 66-73 (1999); Goldenberg, MM, Clin. Ther. 21: 309-18 (1999)). Despite the achievements of these drugs, there is currently an interest in obtaining a higher specific activity of antibodies than that which can usually be achieved using therapy using unconjugated MKAT.

Один из способов достигнуть повышения эффективности, сохранив при этом простоту процесса получения и, если возможно, избежав значительных нежелательных побочных эффектов, состоит в том, чтобы усилить естественные опосредуемые клетками эффекторные функции МКАТ путем модификации их олигосахаридного компонента (Umana, P. et al, Nature Biotechnol 17:176-180 (1999)). Антитела типа IgG1, наиболее часто применяемые в иммунотерапии рака, представляют собой гликопротеины, которые содержат консервативный сайт N-гликозилирования в положении Asn297 каждого из доменов СН2. Сложные «двуантенные» олигосахариды, присоединенные к Asn297, скрыты между двумя доменами СН2, образуя множественные контакты с белковым каркасом. Их присутствие необходимо для осуществления эффекторной функции антитела, такой как антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ) (Lifely, М.R., et al., number 4 Glycobiology 5:813-822 (1995); Jefferis, R., et al, Immunol Rev. 163:59-76 (1998); Wright, A., Morrison, S.L., Trends Biotechnol 15:26-32 (1997)). One way to achieve increased efficiency, while maintaining the simplicity of the production process and, if possible, avoiding significant undesirable side effects, is to enhance the natural cell-mediated effector functions of MKAT by modifying their oligosaccharide component (Umana, P. et al, Nature Biotechnol 17: 176-180 (1999)). IgG1 type antibodies most commonly used in cancer immunotherapy are glycoproteins that contain a conserved N-glycosylation site at the Asn297 position of each of the CH2 domains. The complex “two-antenna” oligosaccharides attached to Asn297 are hidden between the two CH2 domains, forming multiple contacts with the protein framework. Their presence is necessary for the implementation of the effector function of an antibody, such as antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) (Lifely, M. R., et al., Number 4 Glycobiology 5: 813-822 (1995); Jefferis, R., et al, Immunol Rev. 163: 59-76 (1998); Wright, A., Morrison, SL, Trends Biotechnol 15: 26-32 (1997)).

Авторами настоящего изобретения было ранее показано, что повышенная экспрессия бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII), гликозилтрансферазы, катализирующей образование разветвленных (bisected) олигосахаридов, in vitro значительно увеличивает активность АЗКЦ антинейробластомного химерного моноклонального антитела (chCE7), продуцируемого модифицированными клетками СНО (См. Umana, P. et al, Nature Biotechnol. 17:176-180 (1999), Международная публикация No. WO 99/54342, полное содержание каждого из источников полностью включено в описание изобретения путем ссылки). Антитело chCE7 принадлежит к обширному классу неконъюгированных МКАТ, которые обладают высокой аффинностью и специфичностью к опухолям; однако эффективность этих антител при продуцировании их стандартными промышленными клеточными линиями, дефицитными по ферменту GnTIII, слишком низка для клинического применения (Umana, Р., et al., Nature Biotechnol. 17:176-180 (1999)). Это исследование впервые показало, что сильное повышение активности АЗКЦ может быть достигнуто путем модификации продуцирующих антитела клеток для экспрессии GnTIII, которая также приводит к увеличению доли связанных с константной (Fc) областью разветвленных (bisected) олигосахаридов (включая разветвленные нефукозилированные олигосахариды) по сравнению с уровнем, обнаруженным у встречающихся в природе антител.The authors of the present invention previously showed that increased expression of beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII), a glycosyl transferase that catalyzes the formation of branched (bisected) oligosaccharides, in vitro significantly increases the activity of ADCC anti-neuroblastoma chimeric monoclonal modified antibody (chCE) CHO cells (See Umana, P. et al, Nature Biotechnol. 17: 176-180 (1999), International Publication No. WO 99/54342, the full contents of each of the sources are fully incorporated into the description of the invention by reference). The chCE7 antibody belongs to an extensive class of unconjugated MKAT that possess high affinity and specificity for tumors; however, the effectiveness of these antibodies in the production of their standard industrial cell lines deficient in the GnTIII enzyme is too low for clinical use (Umana, P., et al., Nature Biotechnol. 17: 176-180 (1999)). This study showed for the first time that a strong increase in ADCC activity can be achieved by modifying antibody-producing cells for GnTIII expression, which also leads to an increase in the proportion of bisected oligosaccharides associated with the constant (Fc) region (including branched non-fucosylated oligosaccharides) compared to the level found in naturally occurring antibodies.

Результаты ряда исследований позволяют предположить, что Fc-рецептор-зависимые механизмы вносят существенный вклад в действие противоопухолевых цитотоксических антител, а также показывают, что оптимальное противоопухолевое антитело должно предпочтительно связываться с активирующим Fc-рецептором и как минимум - с ингибирующим партнером FcγRIIB (Clynes, R.A., et al., Nature Medicine 6(4):443-446 (2000)); Kalergis, A.M., Ravetch, J.V., J. Exp. Med. 195(12):1653-1659 (Июнь 2002)). Например, результаты по меньшей мере одного исследования позволяют предположить, что, в частности, рецептор FcγRIIIa имеет сильное влияние на эффективность лечения антителами (Cartron, G., et al., Blood 99(3): 754-757 (Февраль 2002)). Это исследование показало, что пациенты, гомозиготные по (гену) FcγRIIIa, лучше реагируют на Rituximab, чем гетерозиготные пациенты. Авторы пришли к заключению, что повышенный ответ был результатом лучшего связывания антитела с FcγRIIIa in vivo, которое привело к лучшей активности АЗКЦ против клеток лимфомы (Cartron, G., et al., Blood 99(3):754-757 (Февраль 2002)).The results of several studies suggest that Fc receptor-dependent mechanisms contribute significantly to the action of antitumor cytotoxic antibodies, and also show that the optimal antitumor antibody should preferably bind to an activating Fc receptor and, at a minimum, to an inhibitory partner of FcγRIIB (Clynes, RA , et al., Nature Medicine 6 (4): 443-446 (2000)); Kalergis, A.M., Ravetch, J.V., J. Exp. Med. 195 (12): 1653-1659 (June 2002)). For example, the results of at least one study suggest that, in particular, the FcγRIIIa receptor has a strong influence on the effectiveness of antibody treatment (Cartron, G., et al., Blood 99 (3): 754-757 (February 2002)). This study showed that patients homozygous for the (gene) FcγRIIIa respond better to Rituximab than heterozygous patients. The authors concluded that the increased response was the result of better binding of the antibody to FcγRIIIa in vivo, which led to better ADCC activity against lymphoma cells (Cartron, G., et al., Blood 99 (3): 754-757 (February 2002) )

Кроме АЗКЦ, успешные противораковые антитела часто индуцируют Fc-независимый прямой сигнальный механизм, который определяет выживание, пролиферацию или смерть клетки-мишени через активацию сигнальных каскадов клетки или блокирования доступа к факторам роста (Selenko, N., et al, J Clin. Immunol. 22(3): 124-130 (2002)). Например, было показано, что лечение CD20+ В-клеток Rituximab'ом индуцирует, помимо АЗКЦ, комплемент опосредованный лизис и Mab-индуцируемую индукцию апоптоза (Selenko, N., et al., J. Clin. Immunol. 22(3): 124-130 (2002)). Более того, индуцированный Rituximab’ом апоптоз клеток лимфомы не только убивает клетки, но и способствует захвату и кросс-презентации белков - производных клеток лимфомы антиген-презентирующими дендритными клетками, индуцирует созревание дендритных клеток и делает возможным появление специфических цитотоксических Т-лимфоцитов (ЦТЛ).In addition to ADCC, successful anti-cancer antibodies often induce an Fc-independent direct signaling mechanism that determines the survival, proliferation, or death of a target cell through activation of cell signaling cascades or blocking access to growth factors (Selenko, N., et al, J Clin. Immunol. 22 (3): 124-130 (2002)). For example, it has been shown that treatment of CD20 + B cells with Rituximab induces, in addition to ADCC, complement mediated lysis and Mab-induced induction of apoptosis (Selenko, N., et al., J. Clin. Immunol. 22 (3): 124-130 (2002)). Moreover, Rituximab-induced lymphoma cell apoptosis not only kills cells, but also promotes the capture and cross-presentation of proteins - derived lymphoma cells by antigen-presenting dendritic cells, induces the maturation of dendritic cells and makes possible the emergence of specific cytotoxic T lymphocytes (CTLs) .

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Принимая во внимание огромный потенциал антител с повышенной аффинностью связывания Fc-рецептора и повышенной эффекторной функцией, авторы настоящего изобретения разработали способ получения таких антител, который включает модификацию профиля гликозилирования Fc-области антитела.Given the enormous potential of antibodies with increased Fc receptor binding affinity and enhanced effector function, the present inventors have developed a method for producing such antibodies, which includes modifying the glycation profile of the Fc region of an antibody.

Настоящее изобретение предусматривает, в общих чертах, на создание способа гликомодификации клетки-хозяина с целью изменения профиля гликозилирования одного или более полипептидов, продуцируемых этой клеткой-хозяином. Способы изобретения возможно применять для получения терапевтических антител с измененным гликозилированием в Fc-области, включая сниженное фукозилирование (перенос на олигосахарид остатков фукозы), где, в результате модификации гликозилирования, антитела обладают повышенной эффекторной функцией и/или повышенным связыванием Fc-рецептора. Гликомодифицированные антитела настоящего изобретения особенно полезны в терапевтическом лечении рака у пациентов. В одном воплощении клетку-хозяин данного изобретения подвергают модификации гликозилирования посредством экспрессии молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид с каталитической активностью GnTIII либо GalT. В предпочтительном воплощении конструкты слияния коэкспрессируются совместно с молекулой нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий каталитической активностью ManII и/или с молекулой нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид с каталитической активностью GnTII. В другом воплощении гликомодифицированные полипептиды настоящего изобретения продуцируются клеткой-хозяином, которая была модифицирована для повышения уровня экспрессии молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид с каталитической активностью ManII.The present invention provides, in general terms, to provide a method for glycomodification of a host cell in order to alter the glycosylation profile of one or more polypeptides produced by this host cell. The methods of the invention can be used to produce therapeutic antibodies with altered glycosylation in the Fc region, including reduced fucosylation (transfer of fucose residues to the oligosaccharide), where, as a result of glycosylation modification, the antibodies have increased effector function and / or increased binding of the Fc receptor. The glyco-modified antibodies of the present invention are particularly useful in the therapeutic treatment of cancer in patients. In one embodiment, the host cell of the invention is subjected to glycosylation modifications by expression of a nucleic acid molecule encoding a polypeptide with catalytic activity of GnTIII or GalT. In a preferred embodiment, the fusion constructs are coexpressed together with a nucleic acid molecule encoding a polypeptide having ManII catalytic activity and / or with a nucleic acid molecule encoding a GnTII catalytic polypeptide. In another embodiment, the glyco-modified polypeptides of the present invention are produced by a host cell that has been modified to increase the expression level of a nucleic acid molecule encoding a polypeptide with ManII catalytic activity.

В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает клетку-хозяина, содержащую описанный выше вектор экспрессии, содержащий изолированную нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность, кодирующую рекомбинантный полипептид слияния, где указанный полипептид слияния обладает активностью бета-1,4-галактозилрансферазы и содержит отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо полипептида-резидента комплекса Гольджи. В одном воплощении вектор экспрессии кодирует полипептид слияния, содержащий каталитический домен бета-1,4-галактозилрансферазы III, а домен, ответственный за локализацию в комплексе Гольджи выбирают из группы, состоящей из домена локализации маннозидазы II, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II, домена локализации маннозидазы I и домена локализации альфа 1-6 коровой фукозилтрансферазы или нуклеиновой кислотой, кодирующей полипептид слияния, содержащей каталитический домен бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III или бета-1,4-галактозилтрансферазы и отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен гетерологического полипептида-резидента комплекса Гольджи.In another aspect, the present invention provides a host cell containing the expression vector described above containing an isolated nucleic acid containing a sequence encoding a recombinant fusion polypeptide, wherein said fusion polypeptide has beta-1,4-galactosyl transferase activity and is responsible for localization in the Golgi complex domain of any Golgi complex resident polypeptide. In one embodiment, the expression vector encodes a fusion polypeptide containing a catalytic domain of beta-1,4-galactosyl transferase III, and the domain responsible for localization in the Golgi complex is selected from the group consisting of the localization domain of mannosidase II, the localization domain of beta-1,2-N -acetylglucosaminyl transferase I, beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II localization domain, mannosidase I localization domain, and alpha 1-6 core fucosyl transferase localization domain or nucleic acid encoding a fusion polypeptide containing cat the analytical domain of beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III or beta-1,4-galactosyl transferase and responsible for localization in the Golgi complex is the domain of the heterologous Golgi resident polypeptide.

В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает клетку-хозяина, модифицированную для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей рекомбинантный белок слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III («GnTIII»), в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-полипептида полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, где указанный полипептид, продуцируемый указанной клеткой-хозяином, выбирают из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела, содержащего Fc-область и белка слияния, содержащего область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина. В одном воплощении полипептид, обладающий активностью GnTIII, содержит каталитический домен бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III и отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, который выбирают из группы, состоящей из домена локализации маннозидазы II, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II, домена локализации маннозидазы I и домена локализации альфа1-6 кор-фукозилтрансферазы.In another aspect, the present invention provides a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a recombinant fusion protein having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III ("GnTIII") activity in an amount sufficient to modify oligosaccharides in an Fc polypeptide of a polypeptide produced by a host cell, wherein said polypeptide produced by said host cell is selected from the group consisting of an entire antibody molecule, an antibody fragment containing Fc region and a fusion protein containing a region equivalent to the immunoglobulin Fc region. In one embodiment, the polypeptide having GnTIII activity contains the catalytic domain of beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III and is responsible for the localization in the Golgi complex of a domain of a heterologous Golgi complex resident polypeptide selected from the group consisting of the mannosidase localization domain II, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II, the localization domain of mannosidase I, and the alpha1-6 corefucosyl transferase localization domain.

В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает клетку-хозяина, модифицированную для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей рекомбинантный белок слияния, обладающий активностью бета-1,4-галактозилтрансферазы («GalT»), в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, где указанный полипептид, продуцируемый указанной клеткой-хозяином, выбирают из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела, содержащего Fc-область, и белка слияния, содержащего область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина. В одном воплощении рекомбинантный полипептид, обладающий активностью GalT, содержит каталитический домен бета-1,4-галактозилтрансферазы и отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи, домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, который выбирают из группы, состоящей из домена локализации маннозидазы II, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II, домена локализации маннозидазы I и домена локализации альфа1-6 кор-фукозилтрансферазы.In another aspect, the present invention provides a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a recombinant fusion protein having beta-1,4-galactosyltransferase ("GalT") activity in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in Fc- a region of a polypeptide produced by a host cell, wherein said polypeptide produced by said host cell is selected from the group consisting of an entire antibody molecule, an antibody fragment containing an Fc region, and a protein fusion comprising a region equivalent to an immunoglobulin Fc-region. In one embodiment, the recombinant polypeptide having GalT activity contains a beta-1,4-galactosyltransferase catalytic domain and is responsible for localization in the Golgi complex, the domain of any heterologous Golgi complex resident polypeptide selected from the group consisting of the localization domain of mannosidase II , the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II, the localization domain of mannosidase I, and the alpha1-6 corefucosyl transferase localization domain s.

Предпочтительно, отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен представляет собой домен маннозидазы II или бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, или, в качестве альтернативы, галактозилтрансферазы.Preferably, the domain responsible for the localization in the Golgi complex is the domain of mannosidase II or beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I, or, alternatively, galactosyl transferase.

В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III и содержащий отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи. В одном воплощении полипептиды слияния согласно данному изобретению содержат каталитический домен бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III. В другом воплощении отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен выбирают из группы, состоящей из домена локализации маннозидазы II, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, домена локализации маннозидазы I, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II и домена локализации альфа 1-6 кор-фукозилтрансферазы.In another aspect, the present invention provides a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III activity and containing the domain of any heterologous Golgi complex resident polypeptide responsible for localization in the Golgi complex. In one embodiment, the fusion polypeptides of this invention comprise the catalytic domain of beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III. In another embodiment, the localization domain in the Golgi complex is selected from the group consisting of the localization domain of mannosidase II, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I, the localization domain of mannosidase I, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II and the localization domain of alpha 1-6 core-fucosyltransferase.

В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-галактозалтрансферазы и содержащий домен, отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи, какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи. В одном воплощении полипептиды слияния согласно данному изобретению содержат каталитический домен бета-1,4 галактозилтрансферазы. В другом воплощении отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен выбирают из группы, состоящей из домена локализации маннозидазы II, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, домена локализации In another aspect, the present invention provides a fusion polypeptide having beta-1,4-galactosaltransferase activity and containing a domain responsible for the localization in the Golgi complex of any heterologous Golgi resident polypeptide. In one embodiment, the fusion polypeptides of the invention comprise a beta-1,4 galactosyl transferase catalytic domain. In another embodiment, the domain responsible for localization in the Golgi complex is selected from the group consisting of the localization domain of mannosidase II, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I, the localization domain

маннозидазы I, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II и домена локализации альфа 1-6 кор-фукозилтрансферазы.mannosidase I, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II and the localization domain of alpha 1-6 core-fucosyl transferase.

Предпочтительно, отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен представляет собой домен маннозидазы II или бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I («GnTI»), или, в качестве альтернативы, галактозилтрансферазы («GalT»).Preferably, the localization site in the Golgi complex is the domain of mannosidase II or beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I ("GnTI"), or, alternatively, galactosyl transferase ("GalT").

В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает способ получения рекомбинантного полипептида слияния, обладающего активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III, включающий культивирование клетки-хозяина согласно данному изобретению в культуральной среде в условиях, делающих возможной экспрессию нуклеиновой кислоты, кодирующей указанный полипептид слияния, и получение (выделение) полипептида из полученной в результате культуры клеток. В одном воплощении полипептид слияния содержит каталитический домен бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III. Предпочтительно, полипептид слияния содержит отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного белка-резидента комплекса Гольджи, который выбирают из группы, состоящей из домена локализации маннозидазы И, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, домена локализации маннозидазы I, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II и домена локализации альфа1-6 кор-фукозилтрансферазы.In another aspect, the present invention provides a method for producing a recombinant fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III activity, comprising culturing a host cell of the invention in a culture medium under conditions that allow expression of a nucleic acid encoding the fusion polypeptide, and obtaining (isolating) the polypeptide from the resulting cell culture. In one embodiment, the fusion polypeptide comprises a catalytic domain of beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III. Preferably, the fusion polypeptide contains the localization in the Golgi complex domain of a heterologous resident protein of the Golgi complex, which is selected from the group consisting of the localization domain of mannosidase I, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I, the localization domain of mannosidase I, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II and the localization domain of alpha1-6 core-fucosyl transferase.

В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает способ получения рекомбинантного полипептида слияния, обладающего активностью бета-1,4-N-галактозилтрансферазы, включающий культивирование в среде клетки-хозяина согласно настоящему изобретению в условиях, делающих возможной экспрессию нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, и получение (выделение) полипептида слияния из полученной в результате культуры. В одном воплощении полипептид слияния содержит каталитический домен бета-1,4-N-галактозилтрансферазы. Предпочтительно, полипептид слияния содержит отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного белка-резидента комплекса Гольджи, который выбирают из группы, состоящей из домена локализации маннозидазы II, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, домена локализации маннозидазы Гдомена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II и домена локализации альфа1-6 кор-фукозилтрансферазы.In another aspect, the present invention provides a method for producing a recombinant fusion polypeptide having beta-1,4-N-galactosyl transferase activity, comprising culturing in a host cell medium according to the present invention under conditions that allow expression of a nucleic acid encoding a fusion polypeptide and obtaining ( isolation) a fusion polypeptide from the resulting culture. In one embodiment, the fusion polypeptide comprises a beta-1,4-N-galactosyl transferase catalytic domain. Preferably, the fusion polypeptide contains the localization domain in the Golgi complex of a domain of a heterologous resident protein of the Golgi complex, which is selected from the group consisting of the localization domain of mannosidase II, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I, the localization domain of mannosidase The domain of localization of beta-1,2-N-acetylglucosaminyltransferase II and the localization domain of alpha1-6 corefucosyltransferase.

Предпочтительно, отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен представляет собой домен маннозидазы II, или бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I («GnTI»), илигалактозилтрансферазы («GalT»). Preferably, the localization domain in the Golgi complex is the domain of mannosidase II, or beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I ("GnTI"), or galactosyl transferase ("GalT").

В дальнейшем аспекте изобретение предусматривает способ модификации профиля гликозилирования полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, содержащей введенную в нее по меньшей мере одну нуклеиновую кислоту или вектор экспрессии данного изобретения. Предпочтительно, полипептид представляет собой IgG или его фрагмент, содержащий Fc-область этого полипептида(IgG). В особенно предпочтительном воплощении полипептид представляет собой IgG или его фрагмент, содержащий Fc-область этого полипептида. В качестве альтернативы полипептид представляет собой белок слияния, который включает область, эквивалентную Fc-области IgG человека.In a further aspect, the invention provides a method for modifying the glycosylation profile of a polypeptide produced by a host cell containing at least one nucleic acid or expression vector of the invention introduced into it. Preferably, the polypeptide is IgG or a fragment thereof containing the Fc region of this polypeptide (IgG). In a particularly preferred embodiment, the polypeptide is IgG or a fragment thereof comprising the Fc region of the polypeptide. Alternatively, the polypeptide is a fusion protein that includes a region equivalent to the Fc region of human IgG.

В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает способ получения рекомбинантного полипептида слияния в клетке-хозяине, включающий: (а) культивирование клетки-хозяина, модифицированной для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III(«GnTIII») или, в качестве альтернативы, активностью бета-1,4-галактозилтрансферазы («GalT»), в культуральной среде в условиях, которые допускают продукцию полипептида, выбранного из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела, содержащего Fc-фрагмент и слитого белка, содержащего область, эквивалентный Fc-области иммуноглобулина, где указанный полипептид слияния экспрессируется в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином; и (b) выделение указанного полипептида. Предпочтительно, полипептид слияния содержит каталитический домен бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III или бета-1,4-галактозилтрансферазы («GalT») и, дополнительно содержит отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, который выбирают из группы, состоящей из домена локализации маннозидазы II, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, домена локализации маннозидазы I, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II и домена локализации альфа 1-6 коровой фукозилтрансферазы. В предпочтительных воплощениях полипептид, продуцируемый клеткой-хозяином, обладает, в результате модификации, повышенной эффекторной функцией и/или повышенным связыванием Fc-рецептора. В особенно предпочтительных воплощениях повышенная эффекторная функция представляет собой повышенную Fc-опосредованную клеточную цитотоксичность, повышенное связывание NK-клеток, повышенное связывание макрофагов, повышенное связывание моноцитов, повышенное связывание полиморфноядерных клеток, повышенную прямую передачу индуцирующих апоптоз сигналов, повышенное созревание дендритных клеток и/или повышенную активность начально активизации Т-лимфоцитов (priming), а повышенное связывание Fc-рецептора представляет собой повышенное связывание активирующего Fc-рецептора, такого как рецептор FcγRIIIA. Предпочтительно полипептид, демонстрирующий повышенную эффекторную функцию и/или повышенное связывание Fc-рецептора, представляет собой антитело, фрагмент антитела или белок слияния, содержащий область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, и обладает увеличенной долей нефукозилированных олигосахаридов в Fc-области.In another aspect, the present invention provides a method for producing a recombinant fusion polypeptide in a host cell, comprising: (a) culturing a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having beta-1,4-N- activity acetylglucosaminyl transferase III ("GnTIII") or, alternatively, beta-1,4-galactosyl transferase ("GalT") activity in a culture medium under conditions that allow the production of a polypeptide selected from the group consisting of of whole antibody molecule, an antibody fragment containing the Fc-fragment and the fusion protein comprising a region equivalent to an immunoglobulin Fc-region, wherein said fusion polypeptide is expressed in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc-region of a polypeptide produced by the host cell; and (b) isolating said polypeptide. Preferably, the fusion polypeptide contains a catalytic domain of beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III or beta-1,4-galactosyl transferase ("GalT") and further comprises a domain in a Golgi complex for a heterologous resident polypeptide of the Golgi complex which is selected from the group consisting of the localization domain of mannosidase II, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I, the localization domain of mannosidase I, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II and the loc domain alization of alpha 1-6 bovine fucosyl transferase. In preferred embodiments, the polypeptide produced by the host cell has, as a result of the modification, increased effector function and / or increased binding of the Fc receptor. In particularly preferred embodiments, increased effector function is increased Fc-mediated cell cytotoxicity, increased NK cell binding, increased macrophage binding, increased monocyte binding, increased polymorphonuclear cell binding, increased direct transmission of apoptosis-inducing signals, increased dendritic cell maturation and / or increased dendritic cell maturation activity of the initial activation of T-lymphocytes (priming), and increased binding of the Fc receptor is an increased binding of the activating Fc-receptor, such as FcγRIIIA receptor. Preferably, a polypeptide exhibiting increased effector function and / or increased binding of the Fc receptor is an antibody, antibody fragment or fusion protein containing a region equivalent to the immunoglobulin Fc region and has an increased proportion of unfucosylated oligosaccharides in the Fc region.

В дальнейшем аспекте изобретение предусматривает фармацевтические составы, содержащие антитело, фрагмент антитела, содержащий Fc-область, или рекомбинантный полипептид слияния, содержащий Fc-область иммуноглобулина данного изобретения, и применение таких составов в лечении опухолей, таких как рак, или других расстройств. В одном воплощении лечение представляет собой снижение количества В-лимфоцитов путем назначения терапевтически эффективного количества такого фармацевтического состава пациенту, например, человеку, при необходимости. В дальнейшем аспекте изобретение предусматривает клетку-хозяина, содержащую вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид слияния, где указанный полипептид слияния обладает активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержит отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо полипептида-резидента комплекса Гольджи, а также вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид, где указанный полипептид слияния обладает активностью маннозидазы II. В предпочтительных воплощениях полипептид слияния содержит каталитический домен GnTIII, а отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен выбирают из группы, состоящей из домена локализации ManII, домена локализации GnTI, домена локализации GnTII, домена локализации ManI и домена локализации альфа1-6 кор-фукозилтрансферазы. В одном воплощении клетка-хозяин дополнительно содержит вектор экспрессии, кодирующий полипептид, обладающий активностью GnTII. Молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующие полипептид слияния, обладающий активностью ManII полипептид и обладающий активностью GnTII полипептид, могут содержаться либо в разных векторах экспрессии, либо в одном векторе экспрессии. В дополнительном аспекте изобретение предусматривает клетку-хозяина, содержащую вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую рекомбинантный полипептид слияния, где указанный полипептид слияния обладает активностью бета-1,4-галактозилтрансферазы (GalT) и содержит отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен полипептида-резидента комплекса Гольджи, а также вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид, где указанный полипептид обладает активностью маннозидазы II (ManII). В предпочтительных воплощениях полипептид слияния содержит каталитический домен GnTIII, а отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен выбирают из группы, состоящей из домена локализации ManII, домена локализации GnT I, домена локализации GnTII, домена локализации ManI и домена локализации альфа1-6 кор-фукозилтрансферазы. В одном воплощении клетка-хозяин дополнительно содержит вектор экспрессии, кодирующий полипептид, обладающий активностью GnTII. Молекулы нуклеиновых кислот, кодирующие полипептид слияния, обладающий активностью ManII полипептид и обладающий активностью GnTII полипептид, могут содержаться либо в разных векторах экспрессии, либо в одном векторе экспрессии.In a further aspect, the invention provides pharmaceutical compositions comprising an antibody, an antibody fragment containing an Fc region, or a recombinant fusion polypeptide containing the immunoglobulin Fc region of the invention, and the use of such compositions in the treatment of tumors such as cancer or other disorders. In one embodiment, the treatment is a reduction in the number of B lymphocytes by administering a therapeutically effective amount of such a pharmaceutical composition to a patient, for example, a human, if necessary. In a further aspect, the invention provides a host cell containing an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide, wherein said fusion polypeptide has beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and contains a domain responsible for localization in the Golgi complex any Golgi complex resident polypeptide, as well as an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a polypeptide, wherein said fusion polypeptide has manno activity idazy II. In preferred embodiments, the fusion polypeptide contains a GnTIII catalytic domain, and the Golgi complex localization domain is selected from the group consisting of the ManII localization domain, the GnTI localization domain, the GnTII localization domain, the ManI localization domain, and the alpha-1-6 corefucosyl transferase localization domain. In one embodiment, the host cell further comprises an expression vector encoding a polypeptide having GnTII activity. Nucleic acid molecules encoding a fusion polypeptide having a ManII polypeptide activity and having a GnTII polypeptide activity can be contained either in different expression vectors or in one expression vector. In an additional aspect, the invention provides a host cell containing an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a recombinant fusion polypeptide, wherein said fusion polypeptide has beta-1,4-galactosyl transferase (GalT) activity and contains the polypeptide domain responsible for the localization of the Golgi complex a resident of the Golgi complex, as well as an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a polypeptide, wherein said polypeptide has mannosidase II (ManII) activity. In preferred embodiments, the fusion polypeptide contains a GnTIII catalytic domain, and the Golgi complex localization domain is selected from the group consisting of the ManII localization domain, the GnT I localization domain, the GnTII localization domain, the ManI localization domain, and the CORI fucosyltransferase alpha1-6 localization domain. In one embodiment, the host cell further comprises an expression vector encoding a polypeptide having GnTII activity. Nucleic acid molecules encoding a fusion polypeptide having ManII polypeptide activity and GnTII polypeptide activity can be contained either in different expression vectors or in one expression vector.

В дальнейшем аспекте изобретение предусматривает клетку-хозяина, модифицированную для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью GnT III и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью Man II, в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, где указанный полипептид, продуцируемый указанной клеткой-хозяином, выбирают из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела, содержащего Fc-фрагмент и слитого белка, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина.In a further aspect, the invention provides a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having GnT III activity and at least one nucleic acid encoding a polypeptide having Man II activity in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc region of a polypeptide produced by a host cell, wherein said polypeptide produced by said host cell is selected from the group consisting of a whole antibody molecule, fr an antibody component containing an Fc fragment and a fusion protein that contains a region equivalent to the immunoglobulin Fc region.

В дополнительном способе воплощения изобретение предусматривает клетку-хозяина, модифицированную для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей слитый полипептид, обладающий активностью GnT III, по крайней мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью Man II, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью GnT II, в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого указанной клеткой-хозяином, где указанный полипептид, продуцируемый указанной клеткой-хозяином, выбирают из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и слитого белка, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина.In an additional embodiment, the invention provides a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having GnT III activity, at least one nucleic acid encoding a polypeptide having Man II activity, and at least one nucleic acid an acid encoding a polypeptide having GnT II activity in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide produced by the specified host cell, where nny polypeptide produced by said host cell is selected from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment, and a fusion protein that includes a region equivalent to an immunoglobulin Fc-region.

В дальнейшем аспекте изобретение предусматривает клетку-хозяина, модифицированную для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью GalT, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью Man II, в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, где указанный полипептид, продуцируемый указанной клеткой-хозяином, выбирают из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и слитого белка, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина. В дополнительном аспекте изобретение предусматривает клетку-хозяина, модифицированную для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей рекомбинантный полипептид слияния, обладающий активностью GalT, по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью Man II, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью GnT II, в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого указанной клеткой-хозяином, где указанный полипептид, продуцируемый указанной клеткой-хозяином, выбирают из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и слитого белка, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина.In a further aspect, the invention provides a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having GalT activity, and at least one nucleic acid encoding a polypeptide having Man II activity, in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc region of a polypeptide produced by a host cell, wherein said polypeptide produced by said host cell is selected from the group consisting of an entire antibody molecule, fra an antibody fragment and a fusion protein that contains a region equivalent to the immunoglobulin Fc region. In an additional aspect, the invention provides a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a recombinant fusion polypeptide having GalT activity, at least one nucleic acid encoding a polypeptide having Man II activity, and at least one nucleic acid encoding a polypeptide having GnT II activity in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide produced by the specified host cell, where The indicated polypeptide produced by said host cell is selected from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment, and a fusion protein that contains a region equivalent to the immunoglobulin Fc region.

В дальнейшем аспекте изобретение предусматривает способ продуцирования полипептида клеткой-хозяином, включающий культивирование клетки-хозяина, модифицированной для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью GnT III, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью Man II, в условиях, которые допускают продуцирование полипептида, выбранного из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и слитого белка, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, где указанный слитый полипептид экспрессируется в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области указанного полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, а также выделение указанного полипептида.In a further aspect, the invention provides a method for producing a polypeptide by a host cell, comprising culturing a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having GnT III activity and at least one nucleic acid encoding a polypeptide having activity Man II, under conditions that allow the production of a polypeptide selected from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment and a fusion protein that win region equivalent to an immunoglobulin Fc-region, wherein said fusion polypeptide is expressed in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc-region of said polypeptide produced by the host cell and recovering said polypeptide.

В другом аспекте изобретение предусматривает способ продуцирования полипептида клеткой-хозяином, включающий культивирование клетки-хозяина, модифицированной для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью GalT, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью Man II, в условиях, которые допускают продуцирование полипептида, выбранного из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и слитого белка, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, где указанный полипептид слияния экспрессируется в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области указанного полипептида, продуцируемого указанной клеткой-хозяином, а также выделение указанного полипептида.In another aspect, the invention provides a method for producing a polypeptide by a host cell, comprising culturing a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having GalT activity, and at least one nucleic acid encoding a polypeptide having Man activity II, under conditions that allow the production of a polypeptide selected from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment and a fusion protein that contains it is a region equivalent to the immunoglobulin Fc region, wherein said fusion polypeptide is expressed in an amount sufficient to modify oligosaccharides in the Fc region of said polypeptide produced by said host cell, as well as isolation of said polypeptide.

В дополнительном аспекте изобретение предусматривает способ продуцирования полипептида, обладающего повышенной Fc-опосредованной клеточной цитотоксичностью, клеткой-хозяином, включающий культивирование клетки-хозяина, модифицированной для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей GalT, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей Man II, в условиях, которые допускают продуцирование полипептида, выбранного из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела, который содержит Fc-область иммуноглобулина, где уровень экспрессии одного из ферментов GalT и Man II или их обоих достаточен для модификации олигосахаридов в Fc-области указанного полипептида, продуцируемого указанной клеткой-хозяином, и где указанный полипептид обладает, в результате указанной модификации, повышенной Fc-опосредованной клеточной цитотоксичностью.In an additional aspect, the invention provides a method for producing a polypeptide having increased Fc-mediated cell cytotoxicity, a host cell, comprising culturing a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding GalT, and at least one nucleic acid encoding Man II, under conditions that allow the production of a polypeptide selected from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment that contains the Fc region of imm noglobulina, wherein the level of expression of one of GalT and Man II enzymes, or both is sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc-region of said polypeptide produced by said host cell and wherein said polypeptide possesses, as a result of said modification, increased Fc-mediated cellular cytotoxicity.

В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает способ продуцирования полипептида клеткой-хозяином, включающий: (а) культивирование клетки-хозяина, модифицированной для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью альфа-маннозидазы И, в условиях, которые допускают продуцирование полипептида, выбранного из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и белка слияния, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, где указанный полипептид, обладающий активностью альфа-маннозидазы II, экспрессируется в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области указанного полипептида, продуцируемого указанной клеткой-хозяином; и (b) выделение указанного полипептида продуцируемого указанной клеткой-хозяином.In another aspect, the present invention provides a method for producing a polypeptide by a host cell, comprising: (a) culturing a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a polypeptide having alpha-mannosidase I activity under conditions that allow the production of the polypeptide selected from the group consisting of an entire antibody molecule, an antibody fragment, and a fusion protein that contains a region equivalent to the immunoglobulin Fc region, wherein said polyp ptid having the activity of alpha-mannosidase II, expressed in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc-region of said polypeptide produced by said host cell; and (b) isolating said polypeptide produced by said host cell.

В другом аспекте изобретение предусматривает клетку-хозяина, модифицированную для экспрессии по крайней мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью альфа-маннозидазы II в условиях, которые допускают продуцирование полипептида, выбранного из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и белка слияния, который содержит фрагмент, эквивалентный Fc-фрагменту иммуноглобулина, где указанный полипептид, обладающий активностью альфа-маннозидазы II, экспрессируется в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-фрагменте полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином. In another aspect, the invention provides a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a polypeptide having alpha-mannosidase II activity under conditions that allow for the production of a polypeptide selected from the group consisting of an entire antibody molecule, an antibody fragment, and a protein a fusion that contains a fragment equivalent to an immunoglobulin Fc fragment, wherein said polypeptide having alpha-mannosidase II activity is expressed in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc-fragment of the polypeptide produced by the host cell.

В еще одном аспекте настоящее изобретение предусматривает полипептиды, продуцируемые такой клеткой-хозяином, в частности - антитела, обладающие, в результате указанной модификации олигосахаридов, повышенной эффекторной функцией и/или повышенным связыванием Fc-рецептора.In yet another aspect, the present invention provides polypeptides produced by such a host cell, in particular antibodies having, as a result of said modification of oligosaccharides, enhanced effector function and / or increased Fc receptor binding.

Краткое описание рисунковBrief Description of Drawings

Фиг. 1: Полученный на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектр смеси нейтральных олигосахаридов рекомбинантного неизмененного (негликомодифицированного) anti-CD20 антитела класса IgG1, продуцируемого клетками ВНК. Клетки были трансфецированы вектором экспрессии антитела pETR1502. Очистку антитела от культуральной среды, а также приготовление и анализ олигосахаридов проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. 1: Spectrum of a mixture of neutral oligosaccharides of a recombinant unchanged (non-glyco-modified) anti-CD20 IgG1 class antibody produced by BHK obtained on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer. Cells were transfected with the antibody expression vector pETR1502. Purification of the antibody from the culture medium, as well as the preparation and analysis of oligosaccharides was carried out as described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 2: Полученный на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектр смеси нейтральных олигосахаридов рекомбинантного гликомодифицированного анти-CD20 антитела класса IgG1, продуцируемого клетками ВНК, модифицированных нуклеиновой кислотой, кодирующей GnTIII дикого типа («wt»). Клетки были подвергнуты ко-трансфекции вектором экспрессии антитела pETR1502 и вектором экспрессии GnTIII pETR1166. Очистку антитела от культуральной среды, а также приготовление и анализ олигосахаридов проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» примера 1.FIG. 2: MALDI / TOF-MS mass spectrometer spectrum of a mixture of neutral oligosaccharides of a recombinant glyco-modified anti-CD20 IgG1 antibody produced by BHK cells modified with a nucleic acid encoding wild-type GnTIII ("wt"). Cells were co-transfected with the antibody expression vector pETR1502 and the GnTIII expression vector pETR1166. Purification of the antibody from the culture medium, as well as the preparation and analysis of oligosaccharides was carried out as described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 3: Полученный на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектр смеси нейтральных олигосахаридов рекомбинантного гликомодифицированного анти-CD20 антитела класса IgG1, продуцируемого клетками ВНК, модифицированными нуклеиновой кислотой, кодирующей полипептид слияния («Gl-GnTIII») с активностью GnTIII, содержащий функциональный отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен GnTI. Клетки были подвергнуты ко-трансфекции вектором экспрессии антитела pETR1502 и вектором экспрессии GnTIII pETR1425. Очистку антитела от культуральной среды, а также приготовление и анализ олигосахаридов проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» примера 1.FIG. 3: Spectrum of a mixture of neutral oligosaccharides of a recombinant glyco-modified anti-CD20 IgG1 antibody produced by BHK cells modified with a nucleic acid encoding a fusion polypeptide (Gl-GnTIII) with functional GnTIII activity obtained on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer for localization in the Golgi complex, the GnTI domain. Cells were co-transfected with the antibody expression vector pETR1502 and the GnTIII expression vector pETR1425. Purification of the antibody from the culture medium, as well as the preparation and analysis of oligosaccharides was carried out as described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 4: Полученный на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектр смеси нейтральных олигосахаридов рекомбинантного гликомодифицированного анти-CD20 антитела класса IgG1, продуцируемого клетками ВНК, модифицированными нуклеиновой кислотой, кодирующей полипептид слияния ("M2-GnTIII") с активностью GnTIII и лсодержащий функциональный обеспечивающий локализацию в комплексе Гольджи доменмманнозидазы И. Клетки были подвергнуты ко-трансфекции вектором экспрессии антитела pETR1502 и вектором экспрессии GnTIII pETR1506. Очистку антитела от культуральной среды, а также приготовление и анализ олигосахаридов проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» примера 1.FIG. 4: Spectrum of a mixture of neutral oligosaccharides of a recombinant glyco-modified anti-CD20 IgG1 antibody produced by BHK cells modified with a nucleic acid encoding a fusion polypeptide ("M2-GnTIII") with GnTIII activity obtained on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer localization in the Golgi complex of the domain of mannosidase I. Cells were co-transfected with the antibody expression vector pETR1502 and the GnTIII expression vector pETR1506. Purification of the antibody from the culture medium, as well as the preparation and analysis of oligosaccharides was carried out as described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 5: Полученный на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектр смеси нейтральных олигосахаридов рекомбинантного неизмененного (негликомодифицированного) анти-CD20 антитела класса IgG1, продуцируемого клетками HEK293-EBNA. Клетки были трансфецированы вектором экспрессии антитела pETR1502. Очистку антитела культуральной среды, а также приготовление и анализ олигосахаридов проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. 5: Spectrum of a mixture of neutral oligosaccharides of a recombinant unchanged (non-glyco-modified) anti-CD20 IgG1 antibody produced by HEK293-EBNA cells obtained on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer. Cells were transfected with the antibody expression vector pETR1502. Purification of the antibody of the culture medium, as well as the preparation and analysis of oligosaccharides was carried out as described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 6: Полученный на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектр смеси нейтральных олигосахаридов рекомбинантного гликомодифицированного анти-CD20 антитела класса IgG1, продуцируемого клетками HEK293-EBNA, модифицированными нуклеиновой кислотой, кодирующей полипептид слияния ("M2-GnTIII") с активностью GnTIII, содержащий функциональный отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен альфа-маннозидазы II. Клетки были подвергнуты ко-трансфекции вектором экспрессии антитела pETR1520 и вектором экспрессии GnTIII pETR1519. Очистку антитела от культуральной среды, а также приготовление и анализ олигосахаридов проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. Figure 6: MALDI / TOF-MS mass spectrometer spectrum of a mixture of neutral oligosaccharides of a recombinant glyco-modified anti-CD20 IgG1 antibody produced by HEK293-EBNA cells modified with a nucleic acid encoding a fusion polypeptide ("M2-GnTIII") with GnT activity functional alpha-mannosidase II domain responsible for localization in the Golgi complex. Cells were co-transfected with the antibody expression vector pETR1520 and the GnTIII expression vector pETR1519. Purification of the antibody from the culture medium, as well as the preparation and analysis of oligosaccharides was carried out as described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 7: Полученные на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектры смеси нейтральных олигосахаридов рекомбинантного гликомодифицированного анти-CD20 антитела класса IgG1, продуцируемого клетками HEK293-EBNA, модифицированными нуклеиновой кислотой, кодирующей полипептид слияния ("M2-GnTIII") с активностью GnTIII, содержащий функциональный отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен альфа-маннозидазы II. Клетки были подвергнуты ко-трансфекции вектором экспрессии антитела pETR1520 и вектором экспрессии GnTIII pETR1519. Очистку антитела от культуральной среды, а также приготовление и анализ олигосахаридов проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» Примера 1. (а) Состав олигосахаридов, образующихся при обработке гликозидазой PNGaseF без дальнейшей ферментативной обработки. (b) Состав олигосахаридов, образующихся при обработке гликозидазой PNGaseF после дополнительного расщепления эндогликозидазой EndoH.FIG. 7: Spectra obtained on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer of a mixture of neutral oligosaccharides of a recombinant glyco-modified anti-CD20 IgG1 antibody produced by HEK293-EBNA cells modified with a nucleic acid encoding a fusion polypeptide ("M2-GnTIII") with GnTIII activity functional alpha-mannosidase II domain responsible for localization in the Golgi complex. Cells were co-transfected with the antibody expression vector pETR1520 and the GnTIII expression vector pETR1519. Purification of the antibody from the culture medium, as well as the preparation and analysis of oligosaccharides was carried out as described in the Materials and Methods section of Example 1. (a) The composition of oligosaccharides formed upon treatment with PNGaseF glycosidase without further enzymatic treatment. (b) Composition of oligosaccharides formed upon treatment with PNGaseF glycosidase after further digestion with EndoH endoglycosidase.

Фиг. 8: (а) Схематическое описание катализируемого эндогликозидазой EndoH расщепления олигосахаридов. Эндогликозидаза EndoH способна расщеплять гибридные (и разветвленные гибридные), но не сложные или сложные разветвленные олигосахариды. (b) Благодаря тому, что эндогликозидаза EndoH способна «различать» сложные и гибридные олигосахариды, обработка EndoH позволяет определить, каким структурам соответствуют пики в спектре олигосахаридов с одинаковыми отношениями m/z в спектрах MALDI/TOF-MS, первоначально полученных в результате обработки эндогликозидазой PNGase.FIG. 8: (a) Schematic description of endoglycosidase-catalyzed EndoH oligosaccharide cleavage. Endoglycosidase EndoH is capable of cleaving hybrid (and branched hybrid), but not complex or complex branched oligosaccharides. (b) Due to the fact that EndoH endoglycosidase is able to “distinguish” complex and hybrid oligosaccharides, EndoH treatment allows one to determine which structures correspond to peaks in the spectrum of oligosaccharides with the same m / z ratios in the MALDI / TOF-MS spectra originally obtained as a result of processing with endoglycosidase PNGase

Фиг. 9: Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ), гликомодифицированного при помощи «G1-GnTIII» рекомбинантного анти-CD20 химерного антитела класса IgG1 в сравнении с АЗКЦ неизмененного рекомбинантного анти-CD20 химерного антитела класса IgG1. Оба антитела были продуцированы клетками ВНК. Получение и профиль гликозилирования гликомодифицированного антитела изображены на Фиг. 3, а получение и профиль гликозилирования неизмененного антитела - на Фиг. 1. Клетки-мишени (Т) представляли собой лимфобластоидные клетки человека SKW6.4. Эффекторные клетки (Е) представляли собой свежевыделенные МНПК человека. Клетки Е и Т использовали (в отношении Е:Т=25:1) в анализе АЗКЦ с 4-часовой инкубацией, определяющем цитотоксичность по отношению высвобождения лактат дегидрогеназы (ЛДГ) к контролям максимального высвобождения (при использовании детергента вместо антитела) и спонтанного высвобождения (вместо антитела - культуральная среда). Детали анализа описаны в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. 9: Antibody-dependent cell cytotoxicity (ADCC), glyco-modified with the “G1-GnTIII” recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 antibody compared to the ADCC unchanged recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 antibody. Both antibodies were produced by BHK cells. The preparation and glycosylation profile of a glyco-modified antibody is depicted in FIG. 3, and the preparation and glycosylation profile of an unchanged antibody is shown in FIG. 1. Target cells (T) were SKW6.4 human lymphoblastoid cells. Effector cells (E) were freshly isolated human PBMCs. Cells E and T were used (with respect to E: T = 25: 1) in an ADCC assay with a 4-hour incubation that determined cytotoxicity in relation to the release of lactate dehydrogenase (LDH) to the controls for maximum release (when using detergent instead of antibody) and spontaneous release ( instead of antibody, culture medium). Details of the analysis are described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 10: Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ) гликомодифицированного при помощи «M2-GnTIII» рекомбинантного анти-CD20 химерного антитела класса IgG1 в сравнении с АЗКЦ неизмененного рекомбинантного анти-CD20 химерного антитела класса IgG1. Оба антитела были продуцированы клетками HEK293-ENBA. Получение и профиль гликозилирования гликомодифицированного антитела изображены на Фиг. 6, а неизмененного антитела - на Фиг. 5. Клетки-мишени (Т) представляли собой лимфобластоидные клетки человека SKW6.4. Эффекторные клетки (Е) представляли собой свежевыделенные МНПК человека. Клетки Е и Т использовали (в отношении Е:Т=25:1) в анализе АЗКЦ с 4-часовой инкубацией, определяющем АЗКЦ по отношению высвобождения лактат дегидрогеназы (ЛДГ) к контролям максимального высвобождения (при использовании детергента вместо антитела) и спонтанного высвобождения (вместо антитела - культуральная среда). Детали анализа описаны в разделе «Материалы и методы Примера 1».FIG. 10: Antibody-dependent cell cytotoxicity (ADCC) of glycogen-modified using the “M2-GnTIII” recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 antibody compared to the ADCC of an unchanged recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 antibody. Both antibodies were produced by HEK293-ENBA cells. The preparation and glycosylation profile of a glyco-modified antibody is depicted in FIG. 6, and the unchanged antibody in FIG. 5. The target cells (T) were SKW6.4 human lymphoblastoid cells. Effector cells (E) were freshly isolated human PBMCs. Cells E and T were used (with respect to E: T = 25: 1) in an ADCC assay with a 4-hour incubation that determined ADCC for the ratio of lactate dehydrogenase (LDH) release to maximal release controls (when using detergent instead of antibody) and spontaneous release ( instead of antibody, culture medium). Details of the analysis are described in the Materials and Methods of Example 1 section.

Фиг. 11: Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ) гликомодифицированного при помощи «M2-GnTIII» рекомбинантных анти-CD20 химерных антитела класса IgG1 в сравнении с АЗКЦ гликомодифицированного при помощи «wt-GnTIII» рекомбинантного анти-CD20 химерного антитела класса IgG1. Оба антитела были продуцированы клетками HEK293-ENBA. Получение и профиль гликозилирования гликомодифицированного антитела изображены на Фиг. 4, а гликомодифицированного при помощи «wt-GnTIII» антитела - на Фиг. 2. Клетки-мишени (Т) представляли собой лимфобластоидные клетки человека SKW6.4. Эффекторные клетки (Е) представляли собой свежевыделенные МНПК человека. Клетки Е и Т использовали (в отношении Е:Т=25:1) в анализе АЗКЦ с 4-часовой инкубацией, определяющем АЗКЦ по отношению высвобождения лактат дегидрогеназы (ЛДГ) к контролям максимального высвобождения (при использовании детергента вместо антитела) и спонтанного высвобождения (вместо антитела - культуральная среда). Детали анализа описаны в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. 11: Antibody-dependent cell cytotoxicity (ADCC) of glyco-modified with the "M2-GnTIII" recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 antibodies compared to ADCC with the glyco-modified with "wt-GnTIII" recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 chimeric. Both antibodies were produced by HEK293-ENBA cells. The preparation and glycosylation profile of a glyco-modified antibody is depicted in FIG. 4, and glyco-modified with the wt-GnTIII antibody, in FIG. 2. Target cells (T) were SKW6.4 human lymphoblastoid cells. Effector cells (E) were freshly isolated human PBMCs. Cells E and T were used (with respect to E: T = 25: 1) in an ADCC assay with a 4-hour incubation that determined ADCC for the ratio of lactate dehydrogenase (LDH) release to maximal release controls (when using detergent instead of antibody) and spontaneous release ( instead of antibody, culture medium). Details of the analysis are described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 12: Связывание рецептора FcgammaRIIIa на NK-клетках гликомодифицированным при помощи «M2-GnTIII» рекомбинантным химерным анти-CD20 антителом класса IgG1, в сравнении со связыванием того же рецептора неизмененным рекомбинантным химерным анти-CD20 антителом класса IgG1. Оба антитела были продуцированы клетками HEK293-ENBA. Получение и профиль гликозилирования гликомодифицированного антитела изображены на Фиг. 6, а неизмененного антитела - на Фиг. 5. Анализ связывания проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» Примера 1. NK-клетки человека, экспрессирующие на своей поверхности рецептор FcgammaRIIIa выделяли из организма донора с генотипом, исключающим продукцию рецептора FcgammaRIIc (т.е., гомозиготного по варианту гена, который содержит внутрирамочный стоп-кодон внутри последовательности, кодирующей FcgammaRIIc). Среднее геометрическое интенсивности флуоресценции, измеренное методом «сортировки клеток с активацией флуоресценцией» (FACS) с использованием фрагментов анти-человеческого антитела класса IgG, меченого ФИТЦ (флуоресцин изотиоцианат), возрастет при увеличении количества связанного с NK-клетками рекомбинантного антитела. Как показывает использование конкурирующего фрагмента FcgammaRIIa-специфичного антитела, определяемое в этом анализе связывание является FcgammaRIIIa-специфичным (См. Фиг. 13).FIG. 12: Binding of the FcgammaRIIIa receptor on NK cells with a glyco-modified “M2-GnTIII” recombinant IgG1 chimeric anti-CD20 antibody, compared to the same receptor binding of an unchanged recombinant IgG1 chimeric anti-CD20 antibody. Both antibodies were produced by HEK293-ENBA cells. The preparation and glycosylation profile of a glyco-modified antibody is depicted in FIG. 6, and the unchanged antibody in FIG. 5. The binding analysis was carried out as described in the Materials and Methods section of Example 1. Human NK cells expressing the FcgammaRIIIa receptor on their surface were isolated from the donor organism with a genotype excluding the production of the FcgammaRIIc receptor (that is, a homozygous variant of the gene which contains the intramrame stop codon within the sequence encoding FcgammaRIIc). The geometric mean fluorescence intensity, measured by the method of sorting cells with activation of fluorescence (FACS) using fragments of anti-human IgG antibodies labeled with FITC (fluorescein isothiocyanate), will increase with an increase in the number of NK-linked recombinant antibodies. As shown by the use of a competing fragment of an FcgammaRIIa-specific antibody, the binding determined in this assay is FcgammaRIIIa-specific (See FIG. 13).

Фиг. 13: Связывание рецептора FcgammaRIIIa на NK-клетках гликомодифицированным при помощи «M2-GnTIII» рекомбинантным химерным анти-CD20 антителом класса IgG1 в сравнении со связыванием того же рецептора неизмененным рекомбинантным химерным анти-CD20 антителом класса IgG1 в присутствии увеличивающихся концентраций конкурирующего фрагмента FcgammaRIIa-специфичного антитела. Оба рекомбинантных антитела были продуцированы клетками HEK293-ENBA. Получение и профиль гликозилирования гликомодифицированного антитела изображены на Фиг. 6, а неизмененного антитела - на Фиг. 5. Анализ связывания проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» Примера 1, но инкубируя очищенные NK-клетки одновременно с рекомбинантным антителом (всегда в конечной концентрации 3 мкг/мл) и с фрагментом конкурирующего анти- FcgammaRIII антитела 3G8-Fab2 в увеличивающихся и меняющихся концентрациях (см.график). NK-клетки человека, экспрессирующие на своей поверхности рецептор FcgammaRIIIa выделяли из организма донора с генотипом, исключающим продукцию рецептора FcgammaRIIc (т.е., гомозиготного по варианту гена, который содержит внутрирамочный стоп-кодон внутри последовательности, кодирующей FcgammaRIIc). Среднее геометрическое интенсивности флуоресценции, измеренное методом «сортировки клеток с активацией флуоресценцией» (FACS) с использованием фрагментов анти-человеческого антитела IgG, меченого ФИТЦ (флуоресцин изотиоцианат), возрастет при увеличении количества связанного с NK-клетками рекомбинантного антитела.FIG. 13: Binding of the FcgammaRIIIa receptor on NK cells by a glyco-modified “M2-GnTIII” recombinant IgG1 chimeric anti-CD20 antibody compared to binding of the same receptor by unchanged recombinant chimeric anti-CD20 IgG1 class antibody in the presence of increasing concentrations of competing IgG1 specific fragment II antibodies. Both recombinant antibodies were produced by HEK293-ENBA cells. The preparation and glycosylation profile of a glyco-modified antibody is depicted in FIG. 6, and the unchanged antibody in FIG. 5. The binding assay was performed as described in the Materials and Methods section of Example 1, but incubating the purified NK cells simultaneously with the recombinant antibody (always at a final concentration of 3 μg / ml) and with a fragment of the competing anti-FcgammaRIII antibody 3G8-Fab2 in increasing and changing concentrations (see graph). Human NK cells expressing the FcgammaRIIIa receptor on their surface were isolated from a donor organism with a genotype excluding the production of the FcgammaRIIc receptor (i.e., a homozygous variant variant gene that contains an intra-frame stop codon within the sequence encoding FcgammaRIIc). The geometric mean fluorescence intensity, measured by the method of sorting cells with activation of fluorescence (FACS) using fragments of anti-human IgG antibodies labeled with FITC (fluorescein isothiocyanate), will increase with an increase in the number of NK-cells bound recombinant antibodies.

Фиг. 14: Полученные на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектры смесей нейтральных олигосахаридов рекомбинантных антител класса IgG1 «L19», распознающих изоформу ED-B+ фибронектина и продуцируемых клетками HEK293-ENBA. (а) Неизмененное антитело, продуцируемое клетками HEK293-ENBA, трансфецированными вектором экспрессии антитела pETR1546. (b) Антитело, гликомодифицированное при помощи М2-GnTIII, продуцируемое клетками HEK293-ENBA, подвергнутыми котрансфекции вектором экспрессии антитела pETR1546 и вектором экспрессии GnTIII pETR1519. Оба антитела очищали от культуральной среды методом аффинной хроматографии с применением белка А с последующей стадией вытесняющей хроматографии на матриксе Superdex200 (Amersham), при замене буфер афосфатным буферным раствором (ФБР, PBS). Приготовление и анализ олигосахаридов проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. 14: Spectra of mixtures of neutral oligosaccharides of recombinant IgG1 “L19” class antibodies recognizing the ED-B + fibronectin isoform and produced by HEK293-ENBA cells obtained on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer. (a) The unchanged antibody produced by HEK293-ENBA cells transfected with the antibody expression vector pETR1546. (b) An antibody glyco-modified with M2-GnTIII produced by HEK293-ENBA cells cotransfected with the antibody expression vector pETR1546 and the GnTIII expression vector pETR1519. Both antibodies were purified from the culture medium by protein A affinity chromatography followed by size exclusion chromatography on a Superdex200 matrix (Amersham), when the buffer was replaced with an aphosphate buffer solution (PBS). The preparation and analysis of oligosaccharides was carried out as described in the section "Materials and methods" of Example 1.

Фиг. 15: Связывание рецептора FcgammaRIIb на лимфоидных клетках Raji (Лимфома Беркитта человека) гликомодифицированным при помощи «M2-GnTIII» рекомбинантным анти-ED-В+-фибронектин антителом класса IgG1 в сравнении со связыванием того же рецептора неизмененным рекомбинантным анти-ED-В+-фибронектин антителом класса IgG1. Оба антитела были продуцированы клетками HEK293-ENBA. Получение и профиль гликозилирования гликомодифицированного антитела изображен на Фиг. 14b, а неизмененного антитела - на Фиг. 14а. Анализ связывания проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» Примера 1. Среднее геометрическое интенсивности флюоресценции, измеренное методом «сортировки клеток с активацией флуоресценцией» (FACS) с использованием фрагментов анти-человеческого антитела IgG, меченого ФИТЦ (флуоресцин изотиоцианат), возрастет при увеличении количества связанного с В-клетками лимфомы линии Raji.FIG. 15: Binding of the FcgammaRIIb receptor on Raji lymphoid cells (Human Burkitt's Lymphoma) with glyco-modified “M2-GnTIII” recombinant anti-ED-B + -fibronectin IgG1 antibody in comparison with binding of the same receptor to unchanged recombinant anti-ED-B + fibronectin with an IgG1 class antibody. Both antibodies were produced by HEK293-ENBA cells. The preparation and glycosylation profile of a glyco-modified antibody is depicted in FIG. 14b, and the unmodified antibody in FIG. 14a. Binding analysis was performed as described in the “Materials and Methods” section of Example 1. The geometric mean fluorescence intensity measured by “fluorescence activated cell sorting” (FACS) using fragments of anti-human IgG antibody labeled with FITC (fluorescein isothiocyanate) will increase with an increase in the amount of Raji line B-cell-associated lymphoma.

Фиг. 16: Связывание рецептора FcgammaRIIIa на NK-клетках разных доноров гликомодифицированным при помощи «M2-GnTIII» рекомбинантным анти-CD20 антителом класса IgG1 в сравнении со связыванием того же рецептора неизмененным рекомбинантным анти-CD20 антителом класса IgG1. Оба рекомбинантных антитела были продуцированы клетками HEK293-ENBA. Получение и профиль гликозилирования гликомодифицированного антитела изображены на Фиг. 6, а неизмененного антитела - на Фиг. 5. Анализ связывания проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» Примера 1. NK-клетки человека, экспрессирующие на свою поверхность рецептор FcgammaRIIIa выделяли из организма донора с генотипом, исключающим продукцию рецептора FcgammaRIIc (т.е., гомозиготного по варианту гена, который содержит внутрирамочный стоп-кодон внутри последовательности, кодирующей FcgammaRIIc). Генотипирование двух доноров показало, что они гомозиготны по «высокоаффинному» варианту гена FcgammaRIIIa (158V). Генотипирование двух других доноров показало, они гетерозиготны (т.е. их генотип- 158V/F, где 158V обозначает «высокоаффинный», a 158F-«низкоаффинный» варианты рецептора FcgammaRIIIa). Среднее геометрическое интенсивности флуоресценции, измеренное методом «сортировки клеток с активацией флуоресценцией» (FACS) с использованием фрагмента анти-человеческого антитела IgG, меченого ФИТЦ (флуоресцин изотиоцианат), возрастет при увеличении количества, связанного с NK-клетками рекомбинантного антитела. Как показывает использование конкурирующего фрагмента FcgammaRIIIa-специфичного антитела, определяемое в этом анализе связывание является FcgammaRIIIa-специфичным (См. Фиг. 13).FIG. 16: Binding of the FcgammaRIIIa receptor on NK cells of different donors by a glyco-modified “M2-GnTIII” recombinant IgG1 anti-CD20 antibody compared to binding of the same receptor by an unchanged IgG1 recombinant anti-CD20 antibody. Both recombinant antibodies were produced by HEK293-ENBA cells. The preparation and glycosylation profile of a glyco-modified antibody is depicted in FIG. 6, and the unchanged antibody in FIG. 5. The binding analysis was performed as described in the Materials and Methods section of Example 1. Human NK cells expressing the FcgammaRIIIa receptor on their surface were isolated from the donor organism with a genotype excluding the production of the FcgammaRIIc receptor (that is, a homozygous variant of the gene which contains the intramrame stop codon within the sequence encoding FcgammaRIIc). Genotyping of two donors showed that they are homozygous for the “high affinity” variant of the FcgammaRIIIa gene (158V). Genotyping of the other two donors showed that they are heterozygous (ie their genotype is 158V / F, where 158V stands for “high affinity” and 158F stands for “low affinity” variants of the FcgammaRIIIa receptor). The geometric mean fluorescence intensity, measured by the method of sorting cells with activation of fluorescence (FACS) using a fragment of anti-human IgG antibodies labeled with FITC (fluorescein isothiocyanate), will increase with increasing number associated with NK cells of the recombinant antibody. As shown by the use of a competing fragment of an FcgammaRIIIa-specific antibody, the binding determined in this assay is FcgammaRIIIa-specific (See FIG. 13).

Фиг. 17: Анализ методом FACS экспрессии усеченного CD4(tCD4) (а) клетками ВНК-1502-28 (дикий тип) и (b) клоном ВКН-1502-28-11 (гликомодифицированными «М2-GnTIII») - стабильной клеточной линией, продуцирующей химерное анти-CD20 антитело класса IgG1. Экспрессия tCD4 функционально связана с экспрессией M2-GnTIII через элемент IRES вектора экспрессии GnTIII pETR1537, и таким образом может быть использована в качестве непрямого маркера экспрессии GnTIII. Среднее и геометрическое среднее интенсивностей флуоресценции составили, соответственно, 27.6 и 19.9 для гликомодифицированной клеточной линии и 4.7 и 4.1 - для клеточной линии дикого типа. FIG. 17: FACS analysis of the expression of truncated CD4 (tCD4) (a) cells BHK-1502-28 (wild type) and (b) clone VKH-1502-28-11 (glycogen modified "M2-GnTIII") - a stable cell line producing chimeric anti-CD20 IgG1 class antibody. The expression of tCD4 is functionally related to the expression of M2-GnTIII through the IRES element of the GnTIII expression vector pETR1537, and thus can be used as an indirect marker of GnTIII expression. The mean and geometric mean fluorescence intensities were 27.6 and 19.9, respectively, for the glyco-modified cell line and 4.7 and 4.1 for the wild-type cell line.

Фиг. 18: Полученный на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектр смеси нейтральных олигосахаридов гликомодифицированного при помощи M2-GnTII рекомбинантного анти-CD20 химерного антитела класса IgG1, продуцируемого клеточной линией ВПК-1502-28-11. Клеточная линия, очистка антитела, а также приготовление и анализ олигосахаридов описаны в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. 18: MALDI / TOF-MS mass spectrometer spectrum of a mixture of neutral oligosaccharides glycomodified with M2-GnTII recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 antibody produced by VPK-1502-28-11 cell line. The cell line, antibody purification, and the preparation and analysis of oligosaccharides are described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 19: Полученный на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектр смеси нейтральных олигосахаридов полученной, путем высвобождения олигосахаридов при обработке гликозидазой PNGase с последующей обработкой эндогликозидоазой EndoH, из гликомодифицированного при помощи M2-GnTIII рекомбинантного анти-CD20 химерного антитела класса IgG1, продуцируемого клеточной линией ВНК-1502-28-11. Клеточная линия, очистка антитела, а также приготовление и анализ олигосахаридов описаны в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. 19: Spectrum of a mixture of neutral oligosaccharides obtained on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer obtained by releasing oligosaccharides by treatment with PNGase glycosidase followed by treatment with EndoH endoglycosidase from a glycol-modified M2-GnTIII recombinant anti-CD20 antibody class VNK-1502-28-11. The cell line, antibody purification, and the preparation and analysis of oligosaccharides are described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 20: Связывание рецептора FcgammaRIIIa на NK-клетках гликомодифицированным при помощи «M2-GnTIII» рекомбинантным химерным анти-CD20 антителом класса IgG1 в сравнении со связыванием того же рецептора неизмененным рекомбинантным химерным анти-CD20 антителом класса IgG1. (антитела продуцируются стабильными клеточными линиями). Профиль гликозилирования гликомодифицированного антитела показан на Фиг. 18 и Фиг. 19. Анализ связывания проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» Примера 1. NK-клетки человека, экспрессирующие на своей поверхности рецептор FcgammaRIIa выделяли из организма донора с генотипом, исключающим продукцию рецептор FcgammaRIIc (т.е., гомозиготного по варианту гена, который содержит внутрирамочный стоп-кодон внутри последовательности, кодирующей FcgammaRIIc). Среднее геометрическое интенсивности флуоресценции, измеренное методом «сортировки клеток с активацией флуоресценцией» (FACS) с использованием фрагмента анти-человеческого антитела класса IgG, меченого ФИТЦ (флуоресцин изотиоцианат), возрастет при увеличении количества связанного с NK-клетками рекомбинантного антитела. Как показывает использование конкурирующего фрагмента FcgammaRIIa-специфичного антитела, определяемое в этом анализе связывание является FcgammaRIIIa-специфичным (См. Фиг. 13).FIG. 20: Binding of the FcgammaRIIIa receptor on NK cells by glycogen modified with the "M2-GnTIII" recombinant IgG1 chimeric anti-CD20 antibody compared to the same receptor binding of an unchanged recombinant IgG1 chimeric anti-CD20 antibody. (antibodies are produced by stable cell lines). The glycosylation profile of the glyco-modified antibody is shown in FIG. 18 and FIG. 19. The binding analysis was carried out as described in the Materials and Methods section of Example 1. Human NK cells expressing the FcgammaRIIa receptor on their surface were isolated from the donor organism with a genotype excluding the production of the FcgammaRIIc receptor (ie, a homozygous variant of the gene which contains the intramrame stop codon within the sequence encoding FcgammaRIIc). The geometric mean fluorescence intensity, measured by the method of sorting cells with activation of fluorescence (FACS) using a fragment of anti-human IgG antibodies labeled with FITC (fluorescein isothiocyanate), will increase with increasing number of NK-associated recombinant antibodies. As shown by the use of a competing fragment of an FcgammaRIIa-specific antibody, the binding determined in this assay is FcgammaRIIIa-specific (See FIG. 13).

Фиг. 21. Комплемент-опосредованный лизис (здесь КОЛ) гликомодифицированного при помощи «M2-GnTIII» рекомбинантного химерного анти-CD20 антитела класса IgG1 в сравнении с КОЛ неизмененного рекомбинантного химерного анти-CD20 антитела класса IgG1. Оба антитела были продуцированы клетками HEK293-ENBA. Получение и профиль гликозилирования гликомодифицированного антитела изображены на Фиг. 6, а неизмененного антитела - на Фиг. 5. Клетки-мишени (Т) представляли собой лимфобластоидные клетки человека SKW6.4. В анализе использовали комплемент человека. Лизис измеряли по высвобождению ЛДГ. Детали анализа описаны в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. 21. Complement-mediated lysis (here KOL) of glycodiagnosed using “M2-GnTIII" recombinant chimeric anti-CD20 IgG1 antibody in comparison with KOL unchanged recombinant chimeric anti-CD20 IgG1 antibody. Both antibodies were produced by HEK293-ENBA cells. The preparation and glycosylation profile of a glyco-modified antibody is depicted in FIG. 6, and the unchanged antibody in FIG. 5. The target cells (T) were SKW6.4 human lymphoblastoid cells. A human complement was used in the analysis. Lysis was measured by the release of LDH. Details of the analysis are described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 22: Полученные на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектры смесей нейтральных олигосахаридов рекомбинантных химерных антител класса IgG1 «С225», распознающих рецептор к эпидермальному фактору роста (РЭФР) и продуцируемых клетками НЕК293-ENBA. (а) Неизмененное антитело, продуцируемое клетками HEK293-ENBA, трансфецированными вектором экспрессии антитела pETRURSI28 (b) гликомодифицированное при помощи M2-GnTIII антитело, продуцируемое клетками HEK293-ENBA, подвергнутыми котрансфекции вектором экспрессии антитела pETRURSI28 и вектором экспрессии GnTIII pETR1519. Оба антитела очищали от культуральной среды методом аффинной хроматографии с применением белка А с последующей стадией вытесняющей хроматографии на матриксе Superdex200(Amersham), заменяющим буфер фосфатным буферным раствором (ФБР, PBS). Приготовление и анализ олигосахаридов проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. 22: Spectra of mixtures of neutral oligosaccharides of recombinant chimeric IgG1 “C225” class antibodies obtained by the epidermal growth factor receptor (REFR) and produced by HEK293-ENBA cells obtained on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer. (a) An unmodified antibody produced by HEK293-ENBA cells transfected with the pETRURSI28 antibody expression vector (b) a glyco-modified M2-GnTIII antibody produced by HEK293-ENBA cells co-transfected with the pETRURSI19T8 antibody expression expression vector pETRURSI28 and vector. Both antibodies were purified from the culture medium by protein A affinity chromatography followed by size exclusion chromatography on a Superdex200 matrix (Amersham), replacing the buffer with phosphate buffered saline (PBS). The preparation and analysis of oligosaccharides was carried out as described in the section "Materials and methods" of Example 1.

Фиг. 23: Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ) гликомодифицированного при помощи M2-GnTIII рекомбинантного анти-РЭФР химерного антитела класса IgG1 «С225» в сравнении с АЗКЦ неизмененного рекомбинантного анти-РЭФР химерного антитела класса IgG1 «С225». Оба антитела были продуцированы клетками HEK293-ENBA. Получение и профиль гликозилирования гликомодифицированного антитела изображены на Фиг. 22а, а неизмененного антитела - на Фиг. 22b. Клетки-мишени (Т) представляли собой клетки плоскоклеточной карциномы человека А431 (ЕСАСС No. 85090402). Эффекторные клетки (Е) представляли собой свежевыделенные МНПК человека. Клетки Е и Т использовали (в отношении Е:Т=25:1) в анализе АЗКЦ с 4-часовой инкубацией, определяющем АЗКЦ по отношению высвобождения лактат дегидрогеназы (ЛДГ) к контролям максимального высвобождения (при использовании детергента вместо антитела) и спонтанного высвобождения (вместо антитела - культуральная среда). Детали анализа описаны в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. 23: Antibody-dependent cell cytotoxicity (ADCC) of a glycodiagnosed with M2-GnTIII recombinant anti-REFR chimeric IgG1 antibody “C225” compared to the ADCC of an unchanged recombinant anti-REFR chimeric IgG1 “C225” antibody. Both antibodies were produced by HEK293-ENBA cells. The preparation and glycosylation profile of a glyco-modified antibody is depicted in FIG. 22a, and the unchanged antibody in FIG. 22b. Target cells (T) were A431 human squamous cell carcinoma cells (ECACC No. 85090402). Effector cells (E) were freshly isolated human PBMCs. Cells E and T were used (with respect to E: T = 25: 1) in an ADCC assay with a 4-hour incubation that determined ADCC for the ratio of lactate dehydrogenase (LDH) release to maximal release controls (when using detergent instead of antibody) and spontaneous release ( instead of antibody, culture medium). Details of the analysis are described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 24: Последовательность нуклеиновой кислоты и последовательность аминокислот, соответственно, полипептида слияния ManII-GnTIII данного изобретения.FIG. 24: Nucleic acid sequence and amino acid sequence, respectively, of the ManII-GnTIII fusion polypeptide of the present invention.

Фиг. 25: Последовательность нуклеиновой кислоты и последовательность аминокислот, соответственно, полипептида слияния GnTI-GnTIII данного изобретения.FIG. 25: Nucleic acid sequence and amino acid sequence, respectively, of the GnTI-GnTIII fusion polypeptide of the present invention.

Фиг. 26: Полученный на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектр смеси нейтральных олигосахаридов неизмененного рекомбинантного анти-CD20 химерного антитела С2С8 класса IgG1 («Cwt»), продуцируемого клетками HEK293-EBNA, трансфецированными вектором экспрессии антитела pETR1520. Очистка антитела от культуральной среды, а также приготовление и анализ олигосахаридов описаны в разделе «Материалы и методы» Примера 5.FIG. Figure 26: MALDI / TOF-MS mass spectrometer spectrum of a mixture of neutral oligosaccharides of unchanged recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 class C2C8 antibody ("Cwt") produced by HEK293-EBNA cells transfected with the antibody expression vector pETR1520. Purification of antibodies from the culture medium, as well as the preparation and analysis of oligosaccharides are described in the section "Materials and methods" of Example 5.

Фиг. 27: Полученный на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектр смеси нейтральных олигосахаридов гликомодифицированного рекомбинантного анти-CD20 химерного антитела С2С8 класса IgG1 («Cbrt»), продуцируемого клетками HEK293-EBNA, подвергнутыми котрансфекции вектором экспрессии антитела pETR1520 и вектором экспрессии полипептида слияния GnTIII pETR1519. Очистку антитела от культуральной среды, а также приготовление и анализ олигосахаридов проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» примера 5. (А) Состав олигосахаридов, высвобожденных при обработке гликозидазой PNGaseF без дальнейшей ферментативной обработки. (В) Состав олигосахаридов, высвобожденных при обработке гликозидазой PNGaseF после дополнительного расщепления эндогликозидазой EndoH.FIG. Figure 27: MALDI / TOF-MS mass spectrometer spectrum of a mixture of neutral oligosaccharides of a glyco-modified recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 class C2C8 antibody ("Cbrt") produced by HEK293-EBNA cells co-transfected with the expression vector of the PETR1520 polypeptide of expression of the G vector and polypeptide GET polypeptide 15 Gt pETR1519. Purification of the antibody from the culture medium, as well as preparation and analysis of oligosaccharides was carried out as described in the Materials and Methods section of Example 5. (A) Composition of oligosaccharides released upon PNGaseF glycosidase treatment without further enzymatic treatment. (B) Composition of oligosaccharides released upon treatment with PNGaseF glycosidase after further cleavage with EndoH endoglycosidase.

Фиг. 28: Полученный на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектр смеси нейтральных олигосахаридов гликомодифицированного рекомбинантного анти-CD20 химерного антитела С2С8 класса IgG1 («Cm»), продуцируемого клетками HEK293-EBNA, подвергнутого котрансфекции вектором экспрессии антитела pETR1520, вектором экспрессии полипептида слияния GnTIII (pETR1519) и вектором экспрессии полипептида маннозидазы II (pCLF9). Очистку антитела от культуральной среды, а также приготовление и анализ олигосахаридов проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» примера 5. (А) Состав олигосахаридов, высвобожденных при обработке гликозидазой PNGaseF без дальнейшей ферментативной обработки. (В) Состав олигосахаридов, высвобожденных при обработке гликозидазой PNGaseF после дополнительного расщепления эндогликозидазой EndoH.FIG. Figure 28: MALDI / TOF-MS mass spectrometer spectrum of a mixture of neutral oligosaccharides of a glyco-modified recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 class C2C8 antibody ("Cm") produced by HEK293-EBNA cells co-transfected with the expression vector of the PETR1520 polypeptide of expression of the vector polypeptide GET polytene III vector (pETR1519) and an expression vector for the mannosidase II polypeptide (pCLF9). Purification of the antibody from the culture medium, as well as preparation and analysis of oligosaccharides was carried out as described in the Materials and Methods section of Example 5. (A) Composition of oligosaccharides released upon PNGaseF glycosidase treatment without further enzymatic treatment. (B) Composition of oligosaccharides released upon treatment with PNGaseF glycosidase after further cleavage with EndoH endoglycosidase.

Фиг. 29: Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ), опосредуемая химерными анти-CD20 антителами гликомодифицированными путем экспрессии в клетках HEK293-EBNA нуклеиновой кислоты, кодирующей белок слияния ManII-GnTIII, где каталитический домен GnTIII локализуется через обеспечивающий локализацию в комплексе Гольджи домен ManII, где кодирующая ManII-GnTIII нуклеиновая кислота экспрессируется либо сама по себе (Cbrt), либо совместно с нуклеиновой кислотой, кодирующей ManII (Cm). Cwt представляет собой неизмененное рекомбинантное анти-CD20 химерное антитело С2С8 класса IgG1 («Cwt»), продуцируемое клетками НЕК293-EBNA, трансфецированными вектором экспрессии антитела pETR1520. Детали анализа описаны в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. 29: Antibody-dependent cell cytotoxicity (ADCC) mediated by chimeric anti-CD20 antibodies glyco-modified by expression in HEK293-EBNA cells of a nucleic acid encoding the ManII-GnTIII fusion protein, where the GnTIII catalytic domain is localized in the ManII complex, where the Golgi complex is located The -GnTIII nucleic acid is expressed either alone (Cbrt) or together with a nucleic acid encoding ManII (Cm). Cwt is an unchanged recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 class C2C8 antibody ("Cwt") produced by HEK293-EBNA cells transfected with the antibody expression vector pETR1520. Details of the analysis are described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 30: Связывание рецептора FcgammaRIII химерными анти-CD20 антителами, гликомодифицированными путем экспрессии в клетках HEK293-EBNA нуклеиновой FIG. 30: Binding of the FcgammaRIII Receptor by Chimeric Anti-CD20 Antibodies Glyco-Modified by Expression in HEK293-EBNA Nucleic Cells

кислоты, кодирующей полипептид слияния ManII-GnTIII, где каталитический домен, GnTIII локализуется через обеспечивающий локализацию в комплексе Гольджи домен ManII, где кодирующая ManII-GnTIII нуклеиновая кислота экспрессируется либо сама по себе (антитело Cbrt), либо совместно с кодирующей ManII нуклеиновой кислотой (Cm). Cwt представляет собой неизмененное рекомбинантное анти-CD20 химерное антитело С2С8 класса IgG1 («Cwt»), продуцируемое клетками HEK293-EBNA, трансфецированными вектором экспрессии антитела pETRT520. Анализ связывания проводили, как описано в разделе «Материалы и методы» Примера 1. NK-клетки человека, экспрессирующие на своей поверхности рецептор FcgammaRIIIa, выделяли из организма донора с генотипом, исключающем продукцию рецептора FcgammaRIIc (т.е., гомозиготных по варианту гена, который содержит внутрирамочный стоп-кодон внутри последовательности, кодирующей FcgammaRIIc). Среднее геометрическое интенсивности флуоресценции, измеренное методом «сортировки клеток с активацией флуоресценцией» (FACS) с использованием фрагментов анти-человеческого антитела IgG, меченого ФИТЦ (флуоресцин изотиоцианат), возрастает при увеличении количества связанного с NK-клетками рекомбинантного антитела. Как показывает использование конкурирующего фрагмента FcgammaRIIIa-специфичного антитела, определяемое в этом анализе связывание является FcgammaRIIIa-специфичным (См. Фиг. 13)an acid encoding a ManII-GnTIII fusion polypeptide where the catalytic domain, GnTIII is localized via the ManII localization site in the Golgi complex, where the ManII-GnTIII encoding nucleic acid is expressed either alone (Cbrt antibody) or together with the ManII encoding nucleic acid (Cm ) Cwt is an unmodified recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 class C2C8 antibody (“Cwt”) produced by HEK293-EBNA cells transfected with the antibody expression vector pETRT520. Binding analysis was carried out as described in the Materials and Methods section of Example 1. Human NK cells expressing the FcgammaRIIIa receptor on their surface were isolated from the donor organism with a genotype excluding the production of the FcgammaRIIc receptor (i.e., homozygous for the gene variant, which contains an intra-frame stop codon within the sequence encoding FcgammaRIIc). The geometric mean fluorescence intensity, measured by the method of sorting cells with activation of fluorescence (FACS) using fragments of anti-human IgG antibodies labeled with FITC (fluorescein isothiocyanate), increases with increasing number of NK-associated recombinant antibodies. As shown by the use of a competing fragment of an FcgammaRIIIa-specific antibody, the binding determined in this assay is FcgammaRIIIa-specific (See FIG. 13)

Фиг. 31: Комплемент-опосредованная цитотоксичность химерного анти-CD20 антитела, гликомодифицированного путем экспрессии в клетках HEK293-EBNA нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния ManII-GnTIII, где каталитический домен, GnTIII локализуется через обеспечивающий локализацию в комплексе Гольджи домен ManII, где кодирующая ManII-GnTIII нуклеиновая кислота экспрессируется либо сама по себе (Cbrt), либо совместно с кодирующей ManII нуклеиновой кислотой(Cm). Cwt представляет собой неизмененное рекомбинантное анти-CD20 химерное антитело С2С8 класса IgG1 («Cwt»), продуцируемое клетками HEK293-EBNA, трансфецированными вектором экспрессии антитела pETR1520. Детали анализа описаны в разделе «Материалы и методы» Примера 1.FIG. Figure 31: Complement-mediated cytotoxicity of a chimeric anti-CD20 antibody glyco-modified by expression in HEK293-EBNA cells of a nucleic acid encoding a ManII-GnTIII fusion polypeptide, where the catalytic domain, GnTIII is localized via the ManII GII-encoding GII locus, where GIIT encoding the nucleic acid is expressed either alone (Cbrt) or in conjunction with the ManII coding nucleic acid (Cm). Cwt is an unchanged recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 class C2C8 antibody ("Cwt") produced by HEK293-EBNA cells transfected with the antibody expression vector pETR1520. Details of the analysis are described in the Materials and Methods section of Example 1.

Фиг. 32 (А-С): Векторы экспрессии pCLF9(A), pETR1842(B) и pETR1843(С)FIG. 32 (A-C): Expression vectors pCLF9 (A), pETR1842 (B) and pETR1843 (C)

Фиг. 33 (А и В): Векторы экспрессии для белков слияния ManII-GalT(A) и GalT(B).FIG. 33 (A and B): Expression vectors for the fusion proteins ManII-GalT (A) and GalT (B).

Фиг. 34: Состав олигосахаридов анти-CD20 моноклонального антитела, продуцируемого в присутствии альфа-маннозидазы II и относительное процентное содержание структур, связанных с Fc-частью антитела.FIG. 34: Composition of the oligosaccharides of the anti-CD20 monoclonal antibody produced in the presence of alpha-mannosidase II and the relative percentage of structures associated with the Fc portion of the antibody.

Фиг. 35 (А и В): Состав олигосахаридов анти-CD2 моноклонального антитела, продуцируемого в присутствии белка слияния ManII-GalT и относительное процентное содержание структур, связанных с Fc-частью антитела. Состав олигосахаридов после расщепления гликозидазами PNGaseF(А) и EndoH(В).FIG. 35 (A and B): Composition of oligosaccharides of an anti-CD2 monoclonal antibody produced in the presence of the ManII-GalT fusion protein and relative percentage of structures associated with the Fc portion of the antibody. Composition of oligosaccharides after digestion with glycosidases PNGaseF (A) and EndoH (B).

Фиг. 36: Антитело, продуцируемое в присутствии альфа-маннозидазы II (ManII) связывает рецепрор FcγRIIIA с более высокой, чем у антитела дикого типа, аффинностью.FIG. 36: The antibody produced in the presence of alpha-mannosidase II (ManII) binds the FcγRIIIA receptor with a higher affinity than the wild-type antibody.

Фиг. 37: Антителозависимая клеточная цитотоксичность, опосредуемая гликомодифицированным химерным анти-CD20 антителом.FIG. 37: Antibody-dependent cell cytotoxicity mediated by glyco-modified chimeric anti-CD20 antibody.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Научные и технические термины употребляются здесь в значениях, обычно употребляемых в данной области, если они дополнительно не определены следующим образом:Scientific and technical terms are used here in the meanings commonly used in this field, unless they are additionally defined as follows:

Термин «антитело» здесь включает целые молекулы антител, в т.ч. моноклональных, поликлональных и мультиспецифических (например, биспецифических), а также фрагменты антител, обладающие Fc-областью, и белки слияния, которые содержат области, эквивалентные Fc-области иммуноглобулина. Термин также охватывает гуманизированные и химерные антитела.The term "antibody" here includes whole antibody molecules, including monoclonal, polyclonal, and multispecific (e.g., bispecific), as well as antibody fragments having an Fc region, and fusion proteins that contain regions equivalent to the immunoglobulin Fc region. The term also encompasses humanized and chimeric antibodies.

Термин «Fc-область» здесь относится С-концевой области тяжелой цепи IgG. Хотя границы Fc-области тяжелой цепи IgG могут слегка варьироваться, Fc-область IgG человека обычно определяют, как участок от аминокислотного остатка в положении Cys 226 до карбоксильного конца.The term "Fc region" here refers to the C-terminal region of the IgG heavy chain. Although the boundaries of the Fc region of the IgG heavy chain may vary slightly, the Fc region of human IgG is usually defined as the region from the amino acid residue at position Cys 226 to the carboxyl end.

Термин «область, эквивалентная Fc-области иммуноглобулина» включает здесь встречающиеся в природе аллельные варианты Fc-области какого-либо иммуноглобулина, а также варианты, имеющие отличия, которые порождают замены, вставки или делеции, но которые не приводят к значительному снижению способности иммуноглобулина опосредовать эффекторные функции (такие как антителозависимая клеточная цитотоксичность). Например, одна или более аминокислот могут быть делетированы из N-конца или С-конца Fc-области иммуноглобулина без существенной потери биологической функции. Такие варианты могут быть выбраны, согласно общим правилам, известным в данной области, таким образом, чтобы влияние на активность было минимальным. См., например, (См. например, Bowie, J.U. et al., Science 247:1306-10 (1990).The term “region equivalent to the immunoglobulin Fc region” includes here naturally occurring allelic variants of the immunoglobulin Fc region, as well as variants having differences that give rise to substitutions, insertions or deletions, but which do not significantly reduce the ability of the immunoglobulin to mediate effector functions (such as antibody-dependent cellular cytotoxicity). For example, one or more amino acids can be deleted from the N-terminus or C-terminus of the immunoglobulin Fc region without significant loss of biological function. Such options may be selected according to general rules known in the art, so that the effect on activity is minimal. See, e.g., (See, e.g., Bowie, J.U. et al., Science 247: 1306-10 (1990).

Термин (рекомбинантный) полипептид слияния, «обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III» здесь относится к полипептидам слияния, которые способны катализировать присоединение при помощи β-1,-4 связи остатка N-ацетилглюкозамина (GlcNAc) к содержащей три остатка маннозы коровой части олигосахаридов. Это включает полипептиды слияния, демонстрирующие ферментативную активность сходную, но необязательно идентичную, с активностью бета-1,4-N-глюкозаминилтрансферазы III, также известной как бета-1,4-маннозил-гликопротеин4-бета-N-ацетилглюкозаминилтрансфераза (КФ 2.4.1.144 согласно номенклатуре NC-IUBMB - Комитета по Номенклатуре Международного Союза по Биохимии и Молекулярной Биологии), что определяется по результатам измерения в специальном биологическом анализе (с или без зависимости от дозы). В случае, если существует зависимость от дозы, она не обязательно должна быть идентичной зависимости, присущей бета-1,4-N-глюкозаминилтрансферазе III (т.е. исследуемый полипептид может проявлять активность большую, либо меньшую не более, чем в 25 раз, предпочтительно - меньшую не более, чем в 10 раз, наиболее предпочтительно - меньшую не более, чем в 3 раза, по отношению к активности бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III).The term (recombinant) fusion polypeptide “having beta-1,4-N-acetylglucosaminyltransferase III activity” as used herein refers to fusion polypeptides that are capable of catalyzing the addition of a β-1, -4 bond of an N-acetylglucosamine residue (GlcNAc) to three the remainder of the mannose of the core of the oligosaccharides. This includes fusion polypeptides that exhibit enzymatic activity similar, but not necessarily identical, to that of beta-1,4-N-glucosaminyl transferase III, also known as beta-1,4-mannosyl-glycoprotein 4-beta-N-acetylglucosaminyl transferase (EC 2.4.1.144 according to the nomenclature of NC-IUBMB - the Committee on Nomenclature of the International Union for Biochemistry and Molecular Biology), which is determined by the results of measurements in a special biological analysis (with or without dose dependence). If there is a dose dependence, it does not have to be identical to the dependence inherent in beta-1,4-N-glucosaminyl transferase III (i.e., the test polypeptide can be active more or less than 25 times, preferably less than 10 times less, most preferably less than 3 times less than the activity of beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III).

Термин (рекомбинантный) полипептид слияния, «обладающий активностью бета-1,4-галактозилтрансферазы» или «обладающий активностью GalT» здесь относится к полипептидам слияния, которые способны катализировать перенос остатка галактозы с УДФ-галактозы на невосстанавливающий концевой GlcNAc, обнаруженный в N-связанных олигосахаридах. Это включает полипептиды слияния, демонстрирующие ферментативную активность сходную, но необязательно идентичную, с активностью бета-1,4-N-галактозилтрансферазы, также известной как УДФ-Гал:N-ацетилглюкозамин бета-1,4-N-галактозилтрансфераза (КФ 2.4.1.38 согласно номенклатуре NC-IUBMB - Комитета по Номенклатуре Международного Союза по Биохимии и Молекулярной Биологии), что определяется по результатам измерения в специальном биологическом анализе (с или без зависимости от дозы). В случае, если существует зависимость от дозы, она не обязательно должна быть идентичной присущей бета-1,4-N-галактозилтрансферазе (т.е. исследуемый полипептид может проявлять активность большую, либо меньшую не более, чем в 25 раз, предпочтительно - меньшую не более, чем в 10 раз, наиболее предпочтительно - меньшую не более, чем в 3 раза, по отношению к активности бета-1,4-N-галактозилтрансферазы).The term (recombinant) fusion polypeptide "having beta-1,4-galactosyltransferase activity" or "having GalT activity" refers to fusion polypeptides that are capable of catalyzing the transfer of a galactose residue from UDP galactose to a non-reducing terminal GlcNAc found in N-linked terminal GlcNAc oligosaccharides. This includes fusion polypeptides that exhibit enzymatic activity similar but not necessarily identical to that of beta-1,4-N-galactosyltransferase, also known as UDF-Gal: N-acetylglucosamine beta-1,4-N-galactosyltransferase (EC 2.4.1.38 according to the nomenclature of NC-IUBMB - the Committee on Nomenclature of the International Union for Biochemistry and Molecular Biology), which is determined by the results of measurements in a special biological analysis (with or without dose dependence). If there is a dose dependence, it does not have to be identical to the inherent beta-1,4-N-galactosyltransferase (i.e., the test polypeptide may be more or less active, no more than 25 times, preferably less not more than 10 times, most preferably less than 3 times less, relative to the activity of beta-1,4-N-galactosyl transferase).

Утверждение, что нуклеиновая кислота или полинуклеотид имеет последовательность нуклеотидов, «идентичную» по меньшей мере, например, на 95% опорной (эталонной, послед-ти сравнения - «reference») последовательности нуклеотидов согласно настоящему изобретению, означает здесь, что последовательность нуклеотидов или полинуклеотид идентичен опорной последовательности за тем исключением, что эта последовательность полинуклеотида может включать до пяти точечных мутаций на каждые 100 нуклеотидов опорной последовательности нуклеотидов. Другими словами, чтобы получить полинуклеотид, обладающий последовательностью нуклеотидов, идентичной опорной последовательности нуклеотидов по меньшей мере на 95%, до 5% нуклеотидов опорной последовательности может быть подвергнуто делеции или замене на другой нуклеотид, либо может быть произведена инсерция нуклеотидов в количестве, не превышающем 5% общего числа нуклеотидов в опорной последовательности. Рассматриваемая последовательность может представлять собой целую последовательность, показанную на Фиг. 5 либо на Фиг. 6.The statement that a nucleic acid or polynucleotide has a nucleotide sequence “identical” to at least, for example, 95% of the reference (reference) reference nucleotide sequence of the present invention means here that the nucleotide sequence or polynucleotide identical to the reference sequence, except that this polynucleotide sequence may include up to five point mutations for every 100 nucleotides of the reference nucleotide sequence. In other words, in order to obtain a polynucleotide having a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the reference nucleotide sequence, up to 5% of the reference sequence nucleotides can be deleted or replaced with another nucleotide, or a nucleotide insertion of up to 5 can be made % of the total number of nucleotides in the reference sequence. The sequence in question may be the whole sequence shown in FIG. 5 or in FIG. 6.

На практике, является ли некоторая молекула нуклеиновой кислоты или полипептида по меньшей мере на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентичной последовательности нуклеотидов или последовательности полипептида согласно настоящему изобретению, можно определить обычным способом с применением известных в данной области компьютерных программ. Предпочтительный способ определения «лучшего общего совпадения» между последовательностью сравнения (последовательностью согласно настоящему изобретению) и рассматриваемой последовательностью, также известный как «полное выравнивание последовательностей», может быть осуществлен при помощи компьютерной программы FASTDB, основанной на алгоритме, описанном в Bratlag et al., Comp. Арр. Biosci. 6: 237-245 (1990). При выравнивании и последовательность сравнения, и рассматриваемая последовательность представляют собой последовательности ДНК. Последовательность РНК можно сравнивать, заменив нуклеотиды У(U) на Т(Т). Результат выравнивания выражен в процентах идентичности. Следующие значения параметров предпочтительны для выравнивания последовательностей ДНК при помощи программы FASTDB: Matrix (матрица) = Unitary, k-tuple (размер участка максимального совпадения) = 4, MismatchPenalty (штраф за несовпадение) = 1, Joining Penalty (штраф за соединение) = 30, Randomization Group Length (длина группы рандомизации) = 0, Cutoff Score = 1 (пороговое значение), Gap Penalty (штраф на введение гэпов (делеций)) = 5, Gap Size Penalty (штраф на размер гэпа) = 0.05, Window Size (размер сегмента) = 500 или длине рассматриваемой последовательности, если она короче 500 нуклеотидов.In practice, whether a certain nucleic acid or polypeptide molecule is at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% of the identical nucleotide sequence or polypeptide sequence of the present invention, it can be determined in the usual way using computer programs known in the art. A preferred method for determining the “best overall match” between the comparison sequence (the sequence of the present invention) and the sequence in question, also known as “complete sequence alignment”, can be carried out using the FASTDB computer program based on the algorithm described in Bratlag et al., Comp. Arr. Biosci. 6: 237-245 (1990). When aligned, both the comparison sequence and the sequence in question are DNA sequences. The RNA sequence can be compared by replacing the nucleotides Y (U) with T (T). The alignment result is expressed as a percentage of identity. The following parameter values are preferred for alignment of DNA sequences using the FASTDB program: Matrix (matrix) = Unitary, k-tuple (maximum match area size) = 4, MismatchPenalty (penalty for mismatch) = 1, Joining Penalty (connection penalty) = 30 , Randomization Group Length (length of the randomization group) = 0, Cutoff Score = 1 (threshold value), Gap Penalty (penalty on introducing gaps (deletions)) = 5, Gap Size Penalty (penalty on gap size) = 0.05, Window Size ( segment size) = 500 or the length of the sequence in question if it is shorter than 500 nucleotides.

Если рассматриваемая последовательность короче последовательности сравнения вследствие делеций на концах 3' или 5', а не вследствие внутренних делеций, должна быть проведена коррекция результатов «вручную». Это необходимо, т.к. программа FASTDB не учитывает усечения концов 3' или 5' при расчете значения идентичности (%). Для рассматриваемых последовательностей, усеченных по сравнению с последовательностью сравнения на 3'- или 5'-конце, значение идентичности в процентах If the sequence in question is shorter than the comparison sequence due to deletions at the ends of 3 ′ or 5 ′, and not due to internal deletions, the results should be adjusted “manually”. This is necessary because FASTDB does not consider truncation of 3 'or 5' ends when calculating identity values (%). For the considered sequences truncated compared to the comparison sequence at the 3'- or 5'-end, the value of identity in percent

корректируют путем расчета процентного отношения числа оснований последовательности сравнения, которые представляют собой 3' или 5' рассматриваемой последовательности и которые не совпадают/не выровнены, к общему числу оснований последовательности сравнения. Совпадение/ выравнивание нуклеотида определяют по результатам выравнивания программой FASTDB. Полученное процентное отношение затем вычитают из значения идентичности (%), вычисленного ранее при помощи программы FASTDB, с использованием указанных параметров, и получают конечное значение идентичности. Откорректированное значение идентичности и применяют для целей данного изобретения. Только основания за пределами 3'- и 5'- концов рассматриваемой последовательности (что показывает выравнивание программой FASTDB), которые не совпадают/не выровнены с последовательностью сравнения, берут в расчет с целью корректировки значения идентичности.correct by calculating the percentage of the number of bases of the comparison sequence, which are 3 'or 5' of the considered sequence and which do not match / not aligned, to the total number of bases of the comparison sequence. The match / alignment of the nucleotide is determined by the results of the alignment program FASTDB. The resulting percentage is then subtracted from the identity value (%) previously calculated using the FASTDB program using the specified parameters, and the final identity value is obtained. The adjusted identity value is used for the purposes of this invention. Only bases outside the 3'- and 5'-ends of the sequence in question (which is shown by alignment with the FASTDB program) that do not match / are not aligned with the comparison sequence are taken into account in order to adjust the identity value.

Например, рассматриваемую последовательность длиной 90 оснований выравнивают относительно последовательности сравнения в 100 нуклеотидов для определения значения идентичности (%). На 5'-конце рассматриваемой последовательности есть делеций и, следовательно, выравнивание при помощи FASTDB не учитывает совпадения/выравнивания первых 10 оснований на 5'-конце. Эти 10 неспаренных оснований составляют 10% последовательности (число не совпадающих оснований на 5'- и 3'-конце/общее число оснований в последовательности сравнения), поэтому из значения идентичности (%), рассчитанного программой FASTDB, вычитают 10%. Если бы оставшиеся 90 оснований идеально совпали, значение идентичности составило бы 90%. В другом примере рассматриваемую последовательность длиной 90 оснований сравнивают с последовательностью сравнения длиной 100 оснований. В этот раз делеций представляют собой внутренние делеций и, поэтому, на 5' и 3' рассматриваемой последовательности нет оснований, не совпадающих/не выровненных с последовательностью сравнения. В этом случае процент идентичности, рассчитанный при помощи FASTDB, не корректируют вручную. Еще раз, только основания [за] 5' и 3' рассматриваемой последовательности, которые не совпадают/не выровнены, с последовательностью сравнения подвергают ручной коррекции. Никакая другая пользовательская коррекция не допустима для целей настоящего изобретения.For example, a sequence of 90 bases in length is aligned with a comparison sequence of 100 nucleotides to determine an identity value (%). There are deletions at the 5'-end of the sequence in question, and therefore alignment with FASTDB does not take into account the coincidence / alignment of the first 10 bases at the 5'-end. These 10 unpaired bases account for 10% of the sequence (the number of non-matching bases at the 5'- and 3'-end / total number of bases in the comparison sequence), therefore, 10% is subtracted from the identity value (%) calculated by the FASTDB program. If the remaining 90 bases matched perfectly, the value of identity would be 90%. In another example, a sequence of 90 bases in length is compared with a comparison sequence of 100 bases in length. This time, deletions are internal deletions and, therefore, there are no bases on the 5 'and 3' of the sequence in question that do not match / not align with the comparison sequence. In this case, the percent identity calculated using FASTDB is not manually adjusted. Once again, only the bases [for] 5 ′ and 3 ′ of the considered sequence, which do not match / are not aligned, are subjected to manual correction with the comparison sequence. No other custom correction is acceptable for the purposes of the present invention.

Утверждение, что полипептид имеет последовательность аминокислот, «идентичную» по меньшей мере например, на 95% последовательности аминокислот сравнения данного изобретения, здесь означает, что последовательность аминокислот рассматриваемого полипептида идентична последовательности сравнения, за тем исключением, что эта рассматриваемая последовательность может включать до пяти изменений аминокислот на каждые 100 аминокислот последовательности сравнения аминокислот. Другими словами, чтобы получить полипептид, имеющий последовательность аминокислот, по меньшей мере на 95% идентичную последовательности сравнения аминокислот, до 5% аминокислотных остатков рассматриваемой последовательности может быть подвергнуты инсерции, делеций или замене на другую аминокислоту. Эти изменения по отношению к опорной последовательности могут появиться в N-концевом или С-концевом положениях опорной последовательности аминокислот либо в любых положениях между этими концевыми положениями, и могут быть распределены по одному между остатками последовательности сравнения или собраны в одну или несколько непрерывных групп внутри последовательности сравнения.The statement that the polypeptide has an amino acid sequence “identical” to at least, for example, 95% of the comparison amino acid sequence of the present invention, here means that the amino acid sequence of the considered polypeptide is identical to the comparison sequence, except that this considered sequence may include up to five changes amino acids for every 100 amino acids of the amino acid comparison sequence. In other words, in order to obtain a polypeptide having an amino acid sequence at least 95% identical to the amino acid comparison sequence, up to 5% of the amino acid residues of the considered sequence can be inserted, deleted or replaced with another amino acid. These changes with respect to the reference sequence can occur at the N-terminal or C-terminal positions of the amino acid reference sequence or at any positions between these terminal positions, and can be distributed one by one between the residues of the comparison sequence or assembled into one or more continuous groups within the sequence comparisons.

На практике, является ли некоторый полипептид по меньшей мере на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентичным опорному полипептиду, можно определить обычным способом с применением известных в данной области компьютерных программ. Предпочтительный способ определения «лучшего общего совпадения» между последовательностью сравнения (последовательностью согласно настоящему изобретению) и рассматриваемой последовательностью, также известный как «полное выравнивание последовательностей», может быть осуществлен при помощи компьютерной программы FASTDB, основанной на алгоритме, описанном в Brutlag et al., Comp. Арр. Biosci. 6: 237-245 (1990). При выравнивании последовательностей последовательность сравнения и рассматриваемая последовательность одновременно представляют собой либо последовательности нуклеотидов либо последовательности аминокислот. Результаты указанного «полного выравнивания последовательностей» выражаются в процентном значении идентичности. Следующие параметры предпочтительны для выравнивания последовательностей ДНК при помощи программы FASTDB: Matrix (матрица) = РАМ 0, k-tuple (размер участка максимального совпадения) = 2, MismatchPenalty (штраф за несовпадение) = 1, Joining Penalty (штраф за соединение) = 20, Randomization Group Length (длина группы рандомизации) = 0, Cutoff Score (пороговое значение) = 1, Gap Penalty (штраф на введение гэпов (делеций)) = 5, Gap Size Penalty (штраф на размер гэпа) = 0.05, Window Size (размер сегмента) == 500 или длине рассматриваемой последовательности, если она короче 500 аминокислот.In practice, whether a certain polypeptide is at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% identical to the reference polypeptide can be determined in the usual way using computer programs known in the art. . A preferred method for determining the “best overall match” between the comparison sequence (the sequence of the present invention) and the sequence in question, also known as “complete sequence alignment”, can be carried out using the FASTDB computer program based on the algorithm described in Brutlag et al., Comp. Arr. Biosci. 6: 237-245 (1990). When aligning the sequences, the comparison sequence and the sequence in question are simultaneously either nucleotide sequences or amino acid sequences. The results of said “complete sequence alignment” are expressed as a percentage of identity. The following parameters are preferable for alignment of DNA sequences using the FASTDB program: Matrix (matrix) = RAM 0, k-tuple (maximum match area size) = 2, MismatchPenalty (penalty for mismatch) = 1, Joining Penalty (connection penalty) = 20 , Randomization Group Length (length of the randomization group) = 0, Cutoff Score (threshold value) = 1, Gap Penalty (penalty on introducing gaps (deletions)) = 5, Gap Size Penalty (penalty on gap size) = 0.05, Window Size ( segment size) == 500 or the length of the sequence in question, if it is shorter than 500 amino acids.

Если рассматриваемая последовательность короче последовательности сравнения вследствие N-концевых или С-концевых делеций, должна быть проведена коррекция результатов «вручную». Это необходимо т.к. программа FASTDB не учитывает усечения N- или С-концов при расчете общего значения идентичности (%). Для рассматриваемых последовательностей, усеченных по сравнению с последовательностью сравнения на N- или С-конце, значение идентичности (%) корректируют путем расчета процентного отношения числа оснований последовательности сравнения, которые представляют собой N- или С-концы рассматриваемой последовательности и которые не совпадают/не выровнены, к общему числу оснований последовательности сравнения. Совпадение/выравнивание нуклеотида определяют по результатам выравнивания программой FASTDB. Полученный процент затем вычитают из значения идентичности (%), вычисленного ранее программой FASTDB с использованием указанных параметров, и получают конечное значение идентичности (%). Этот конечный процент идентичности и применяют затем в целях данного изобретения. Только остатки на N- и С-концах рассматриваемой последовательности которые не совпадают/не выровнены с последовательностью сравнения рассматривают в целях ручной корректировки процента идентичности, т.е., только положения остатков последовательности сравнения, находящиеся за самыми конечными остатками N- и С-концов рассматриваемой последовательности.If the sequence in question is shorter than the comparison sequence due to N-terminal or C-terminal deletions, the results must be adjusted manually. This is necessary because FASTDB does not take into account truncation of the N- or C-terminus when calculating the total value of identity (%). For the sequences under consideration, truncated compared to the comparison sequence at the N- or C-terminus, the identity value (%) is adjusted by calculating the percentage of the number of bases of the comparison sequence, which are the N- or C-ends of the sequence in question and which do not match / not aligned to the total number of bases of the comparison sequence. The match / alignment of the nucleotide is determined by the results of the alignment program FASTDB. The resulting percentage is then subtracted from the identity value (%) calculated previously by the FASTDB program using the specified parameters, and the final identity value (%) is obtained. This final percentage of identity is then used for the purposes of this invention. Only residues at the N- and C-ends of the sequence in question that do not match / are not aligned with the comparison sequence are considered in order to manually adjust the percent identity, that is, only the positions of the residues of the comparison sequence located behind the most final residues of the N- and C-ends the sequence in question.

Например, рассматриваемую последовательность длиной 90 аминокислотных остатков выравнивают относительно последовательности сравнения в 100 остатков для определения значения идентичности (%). На N-конце рассматриваемой последовательности есть делеция и, следовательно, выравнивание при помощи FASTDB не показывает совпадения/выравнивания первых 10 оснований на N-конце. Эти 10 неспаренных оснований составляют 10% последовательности (число не совпадающих оснований на N- и С-концах/общее число оснований в последовательности сравнения), поэтому из значения идентичности (%), рассчитанного программой FASTDB, вычитают 10%. Если бы оставшиеся 90 оснований идеально совпали, значение идентичности составило бы 90%. В другом примере рассматриваемую последовательность длиной 90 оснований сравнивают с последовательностью сравнения длиной 100 оснований. В этот раз делеций представляют собой внутренние делеций и поэтому на N и С рассматриваемой последовательности нет оснований, не совпадающих/не выровненных с последовательностью сравнения. В этом случае значение идентичности (%), рассчитанное программой FASTDB, не корректируют вручную. Еще раз, только основания за N- и С-концами рассматриваемой последовательности (что показывает выравнивание программой FASTDB), которые не совпадают/не выровнены, с последовательностью сравнения подвергают ручной коррекции. Никакая другая пользовательская коррекция не допустима для целей настоящего изобретения.For example, the considered sequence of 90 amino acid residues in length is aligned with the comparison sequence of 100 residues to determine the identity value (%). There is a deletion at the N-terminus of the sequence in question, and therefore alignment with FASTDB does not show the match / alignment of the first 10 bases at the N-terminus. These 10 unpaired bases account for 10% of the sequence (the number of non-matching bases at the N- and C-ends / total number of bases in the comparison sequence), therefore, 10% is subtracted from the identity value (%) calculated by the FASTDB program. If the remaining 90 bases matched perfectly, the value of identity would be 90%. In another example, a sequence of 90 bases in length is compared with a comparison sequence of 100 bases in length. This time, deletions are internal deletions and therefore, on N and C of the sequence in question there are no bases that do not coincide / are not aligned with the sequence of comparison. In this case, the identity value (%) calculated by the FASTDB program is not manually adjusted. Once again, only the bases beyond the N- and C-ends of the sequence in question (which is shown by alignment with the FASTDB program) that do not match / are not aligned, are manually corrected with the comparison sequence. No other custom correction is acceptable for the purposes of the present invention.

Термин «нуклеиновая кислота, которая «гибридизуется в жестких условиях» с нуклеиновой кислотой данного изобретения, относится здесь к полинуклеотиду, который гибридизуется в ходе ночной инкубации при 42°С в растворе, содержащем 50% формамида, 5 × раствор SSC (750 мМ NaCl, 75 мМ лимоонокислый натрий), 50 мМ фосфата натрия (рН 7.6), 5 × раствор Денхардта, 10% декстран сульфат и 20 мкг/мл денатурированной расщепленной ДНК спермы лосося, с последующей промывкой фильтров в 0.1 × SSC при приблизительно 65°С.The term "nucleic acid, which" hybridizes under stringent conditions "with the nucleic acid of the present invention, refers to a polynucleotide that hybridizes during an overnight incubation at 42 ° C in a solution containing 50% formamide, 5 × SSC solution (750 mM NaCl, 75 mM sodium citrate), 50 mM sodium phosphate (pH 7.6), 5 × Denhardt's solution, 10% dextran sulfate and 20 μg / ml denatured digested salmon sperm DNA, followed by washing the filters in 0.1 × SSC at approximately 65 ° C.

Термин «домен, отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи» относится здесь к последовательности аминокислот полипептида-резидента комплекса Гольджи, которая ответственна за «заякоревание» этого полипептида в положении внутри комплекса Гольджи. Обычно, домены локализации находятся на N- конце ферментов.The term "domain responsible for localization in the Golgi complex" refers here to the amino acid sequence of a resident polypeptide of the Golgi complex, which is responsible for the "anchoring" of this polypeptide at a position within the Golgi complex. Typically, localization domains are located at the N-terminus of enzymes.

Термин «эффекторная функция» относится здесь к биологической активности, которая может быть приписана Fc-области (нативной последовательности Fc-области или варианту последовательности аминокислот Fc-области) антитела. Примеры эффекторной функции антител включаютбез огарничения: аффинность связывания Fc-рецептора, антителозависимую клеточную цитотоксичность (АЗКЦ), антителозависимый клеточный фагоцитоз (АЗКФ), секрецию цитокинов, опосредованное иммунными комплексами поглощение антигена антиген-презентирующими клетками, понижающая регуляция поверхностных клеточных рецепторов и т.д.The term "effector function" refers to biological activity that can be attributed to the Fc region (native sequence of the Fc region or variant of the amino acid sequence of the Fc region) of an antibody. Examples of antibody effector functions include without limitation: Fc receptor binding affinity, antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC), antibody-dependent cell phagocytosis (ADCC), cytokine secretion, immune complex-mediated antigen uptake by antigen-presenting cells, downregulation of surface receptors, etc.

Термины «модифицировать», «модифицированный», «модификация» и «модификация гликозилирования» рассматриваются здесь как включающие любые манипуляции с паттерном (вариантом расположения остатков Сахаров) гликозилирования встречающихся в природе полипептидов и их фрагментов. Модификация гликозилирования включает метаболическую модификацию элементов клетки, участвующих в гликозилировании, включая генетические манипуляции путями синтеза олигосахаридов для достижения измененного гликозилирования гликопротеинов, эксперссируемых в клетках. Кроме того, модификация гликозилирования включает влияние мутаций и окружающей клетку среды на гликозилирование.The terms “modify”, “modified”, “modification” and “glycosylation modification” are considered here to include any manipulations with the pattern (variant of the location of Sugar residues) of glycosylation of naturally occurring polypeptides and their fragments. Glycosylation modification involves the metabolic modification of cell elements involved in glycosylation, including genetic manipulation of oligosaccharide synthesis pathways to achieve altered glycosylation of glycoproteins expressed in cells. In addition, glycosylation modification includes the effect of mutations and the environment surrounding the cell on glycosylation.

Термин «клетка-хозяин» охватывает любые клеточные системы, которые могут быть модифицированы для наработки модифицированных гликоформ требуемых белков, белковых фрагментов или пептидов, включая антитела, фрагменты антител и слитые белки. Обычно, на клетку-хозяина воздействуют таким образом, чтобы оптимизировать уровни экспрессии GnTIII в ней. Клетки-хозяева включают культивируемые клетки, например, культивируемые клетки млекопитающих, такие как клетки яичников китайского хомячка (СНО), клетки почек хомячков (ВНК), клетки мышиной миеломы NSO, клетки мышиной миеломы SP2/0, клетки миеломы YO, клетки миеломы мыши Р3Х63, клетки PER, клетки PER. С6 или клетки гибридом, клетки дрожжей, клетки насекомых, клетки растений, если назвать только некоторые, а также клетки трансгенных растений, трансгенных животных или культивируемых тканей растений или животных. Термин Fc-опосредованная клеточная цитотоксичность включает здесь антителозависимую клеточную цитотоксичность, опосредуемую растворимым Fc- белком слияния, который содержит Fc-область антитела человека. Это иммунный механизм, приводящий к лизису «клеток-мишеней антител» «эффекторными клетками иммунной системы человека», где:The term “host cell” encompasses any cellular system that can be modified to produce modified glycoforms of the desired proteins, protein fragments, or peptides, including antibodies, antibody fragments, and fusion proteins. Typically, the host cell is exposed in such a way as to optimize the expression levels of GnTIII in it. Host cells include cultured cells, for example, cultured mammalian cells such as Chinese hamster ovary (CHO) cells, hamster kidney (KNK) cells, NSO mouse myeloma cells, SP2 / 0 mouse myeloma cells, YO myeloma cells, P3X63 mouse myeloma cells , PER cells, PER cells. C6 or hybridoma cells, yeast cells, insect cells, plant cells, to name just a few, as well as transgenic plant cells, transgenic animals or cultured plant or animal tissues. The term Fc-mediated cell cytotoxicity here includes antibody-dependent cell cytotoxicity mediated by a soluble Fc fusion protein that contains the Fc region of a human antibody. This is an immune mechanism leading to the lysis of “target cells of antibodies” by “effector cells of the human immune system”, where:

«Эффекторные клетки иммунной системы человека» представляют собой популяцию лейкоцитов, имеющих на своей поверхности Fc-рецепторы, при помощи которых они связывают Fc-область антител или Fc- белков слияния и осуществляют эффекторную функцию. Такая популяция может включать, но не ограничиваться, мононуклеары периферической крови (МНПК) и/или естественные киллеры (NK-клетки). «Клетки-мишени антител» представляют собой клетки, связываемые антителами или Fc- белками слияния. Антитела или Fc-слитые белки связывают клетки-мишени через белковую часть N-конца Fc-области.“Human immune system effector cells” are a population of leukocytes with Fc receptors on their surface, by which they bind the Fc region of antibodies or Fc fusion proteins and perform an effector function. Such a population may include, but are not limited to, peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) and / or natural killer cells (NK cells). “Antibody target cells” are cells bound by antibodies or Fc fusion proteins. Antibodies or Fc fusion proteins bind target cells through the protein portion of the N-terminus of the Fc region.

Термин «повышенная Fc-опосредованная клеточная цитотоксичность» определен здесь либо как повышение количества «клеток-мишеней антител», лизируемых по механизму Fc-опосредованной клеточной цитотоксичности (определенной выше) за данное время при заданной концентрации антитела или Fc- белка слияния в окружающей клетки-мишени среде, и/или уменьшение концентрации антитела или Fc-слитого белка в окружающей клетки-мишени среде, необходимое для достижения лизиса по механизму Fc-опосредованной клеточной цитотоксичности заданного количества «клеток-мишеней антител» за данное время. Повышение Fc-опосредованной клеточной цитотоксичности определяют по сравнению с клеточной цитотоксичностью, опосредуемой тем же антителом или Fc- белком слияния, продуцируемым клетками-хозяевами того же типа, при применении тех же стандартных способов получения, очистки и хранения, известных специалистам в данной области, но в отсутствии модификации клетки-хозяина описанными здесь способами для экспрессии гликозилтрансферазы GnTIII. Под «антителом, обладающим повышенной антителозависимой клеточной цитотоксичностью (АЗКЦ)» понимают антитело, обладающее повышенной АЗКЦ, что определено любым подходящим методом из известных среднему специалисту в данной области. Один из принятых анализов для определения АЗКЦ in vitro представляет собой следующее:The term "increased Fc-mediated cell cytotoxicity" is defined here either as an increase in the number of "target cells of antibodies" lysed by the mechanism of Fc-mediated cell cytotoxicity (defined above) for a given time at a given concentration of antibody or Fc protein fusion in the surrounding cell target medium, and / or a decrease in the concentration of antibody or Fc-fusion protein in the environment of the target cell, necessary to achieve lysis by the mechanism of Fc-mediated cell cytotoxicity of a given amount of “glue” antibody current target for a given time. The increase in Fc-mediated cellular cytotoxicity is determined compared to cellular cytotoxicity mediated by the same antibody or Fc-fusion protein produced by the same type of host cells using the same standard methods of preparation, purification and storage, known to specialists in this field, but in the absence of modification of the host cell by the methods described herein for expression of the GnTIII glycosyl transferase. By "antibody having enhanced antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC)" is meant an antibody having increased ADCC, as determined by any suitable method known to those of ordinary skill in the art. One of the accepted tests for the determination of ADCC in vitro is as follows:

1) в анализе используют клетки-мишени установленно экспрессирующие целевой антиген, распознаваемый антиген-связывающей областью антитела;1) in the analysis, target cells are used to expressly express the target antigen recognized by the antigen-binding region of the antibody;

2) в анализе в качестве эффекторных клеток используют мононуклеары периферической крови (МНПК) человека, полученные из крови выбранного случайным образом здорового донора;2) in the analysis, human peripheral blood mononuclear cells (MNPCs) obtained from the blood of a randomly selected healthy donor are used as effector cells;

3) анализ проводят согласно следующему протоколу3) the analysis is carried out according to the following protocol

i) МНПК выделяют, используя стандартные процедуры центрифугирования в градиенте плотности и суспендируют в концентрации 5×106 клеток/мл в среде RPMI для клеточных культур;i) PBMCs are isolated using standard density gradient centrifugation procedures and suspended at a concentration of 5 × 10 6 cells / ml in RPMI medium for cell cultures;

ii) клетки-мишени выращивают стандартными методами культивирования тканей, собирают в экспоненциальной фазе роста (при жизнеспособности более 90%), промывают в среде RPMI для клеточных культур, метят 100 мккюри 51Cr, дважды промывают средой для клеточных культур и ресуспендируют в среде для клеточных культур при плотности 106 клеток/мл;ii) target cells are grown using standard tissue culture techniques, harvested in an exponential growth phase (with viability greater than 90%), washed in RPMI medium for cell cultures, labeled with 100 μci 51 Cr, washed twice with cell culture medium and resuspended in cell medium cultures at a density of 10 6 cells / ml;

iii) переносят по 100 мкл приготовленной таким образом конечной суспензии клеток-мишеней в каждую лунку 96-луночного микропланшета;iii) transferring 100 μl of the thus prepared final suspension of target cells to each well of a 96-well microplate;

iv) проводят серийные разведения антитела от 4000 нг/мл до 0.04 нг/мл в среде для клеточных культур и вносят по 50 мкл полученных растворов к клеткам-мишеням в 96-луночном микропланшете, исследуя различные концентрации антитела во всем указанном выше диапазоне в трипликатах.iv) serial dilutions of the antibody from 4000 ng / ml to 0.04 ng / ml in cell culture medium are carried out and 50 μl of the obtained solutions are applied to the target cells in a 96-well microplate, examining different concentrations of the antibody over the entire range indicated above in triplicates.

v) в качестве контроля максимального высвобождения (MR), в 3 дополнительные лунки на планшете, содержащие с меченые клетки-мишени добавляют, вместо раствора антитела (п. iv выше), по 50 мкл 2% (по объему) водного раствора неионного детергента (Nonidet, Sigma, Сент-Луис);v) as a control of maximum release (MR), in 3 additional wells on a plate containing labeled target cells, add, instead of the antibody solution (item iv above), 50 μl of a 2% (by volume) aqueous solution of a non-ionic detergent ( Nonidet, Sigma, St. Louis);

vi) в качестве контроля спонтанного высвобождения (SR), в 3 дополнительные лунки, содержащие меченые клетки-мишени добавляют, вместо раствора антитела (п. iv выше), по 50 мкл среды RPMI для клеточных культур;vi) as a spontaneous release (SR) control, 50 μl of cell culture RPMI medium are added to 3 additional wells containing labeled target cells, instead of antibody solution (item iv above);

vii) затем 96-луночный микропланшет центрифугируют при 50×g в течение одной минуты и инкубируют в течение 1 часа при 4°С;vii) then a 96-well microplate is centrifuged at 50 × g for one minute and incubated for 1 hour at 4 ° C;

viii) в каждую лунку 96-луночного микропланшета добавляют по 50 мкл суспензии МНПК (п. i выше) для получения отношения количества эффекторных клеток к клеткам-мишеням 25:1, затем планшеты помещают в инкубатор при 5% содержании СО2 в атмосфере и выдерживают при 37°С в течение 1 часа;viii) 50 μl of an PBMC suspension (item i above) is added to each well of a 96-well microplate (item i above) to obtain a 25: 1 ratio of effector cells to target cells, then the plates are placed in an incubator at 5% atmospheric CO 2 and incubated at 37 ° C for 1 hour;

ix) собирают свободный от клеток супернатант из каждой лунки и определяют экспериментальны высвобожденную радиоактивность (ER) при помощи счетчика гамма-частиц;ix) harvesting cell free supernatant from each well and experimentally released radioactivity (ER) is determined using a gamma particle counter;

x) для каждой концентрации антитела рассчитывают процентную долю специфического лизиса по формуле: (ER-MR)/(MR-SR)×100, где ER- средняя радиоактивность, определенная (см. п. ix выше) для данной концентрации антитела, MR - средняя радиоактивность определенная для контролей максимального высвобождениями, п. v выше), a SR- средняя радиоактивность определенная для контролей спонтанного высвобождения (см. п. vi выше);x) for each antibody concentration, the percentage of specific lysis is calculated by the formula: (ER-MR) / (MR-SR) × 100, where ER is the average radioactivity determined (see ix above) for a given concentration of antibody, MR - the average radioactivity determined for the maximum release controls, paragraph v above), and SR is the average radioactivity determined for the spontaneous release controls (see paragraph vi above);

4) термин «повышенная АЗКЦ» определен либо как повышение максимальной процентной доли специфического лизиса, наблюдаемого в диапазоне концентраций антитела, исследованных, как описано выше, и/или снижение концентрации антитела, необходимой для достижения половины максимальной процентной доли специфического лизиса, наблюдаемого в диапазоне концентраций антитела, исследованных, как описано выше. Повышение АЗКЦ определяют относительно определенной при помощи описанного выше анализа АЗКЦ, опосредуемой тем же антителом, продуцируемым клетками-хозяевами того же типа, при использовании тех же стандартных способов получения, очистки и хранения, известных специалистам в данной области, но которое не было продуцировано клеткой-хозяином, модифицированной описанными здесь способами для экспрессии гликозилтрансферазы GnT III.4) the term "increased ADCC" is defined either as an increase in the maximum percentage of specific lysis observed in the concentration range of the antibodies studied as described above, and / or a decrease in the concentration of antibody necessary to achieve half the maximum percentage of specific lysis observed in the concentration range antibodies tested as described above. An increase in ADCC is determined relative to that determined using the ADCC assay described above, mediated by the same antibody produced by the host cells of the same type, using the same standard methods of preparation, purification and storage, known to those skilled in the art, but which were not produced by the cell a host modified by the methods described herein for expressing a GnT III glycosyltransferase.

Термин анти-CD20 антитело здесь использован для обозначения антитела, которое специфически распознает расположенный на поверхности клетки негликозилированный фосфопротеин массой 35,000 Да, обозначаемый обычно как антиген узкой дифференцировки В-лимфоцитов человека Вр35, часто называемый CD20.The term anti-CD20 antibody is used here to refer to an antibody that specifically recognizes a 35,000 Da non-glycosylated phosphoprotein located on the surface of a cell, commonly referred to as the Bp35 human narrowly differentiated B lymphocyte antigen, often referred to as CD20.

Настоящее изобретение основано на открытии того факта, что модификация продуцирующих антитела клеток для экспрессии нового слитого белка, обладающего активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) или, в качестве альтернативы, активностью бета-1,4-N-галактозилтрансферазы(GalT) и содержащего отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен полипептида-резидента комплекса Гольджи, приводит к получению антител с повышенной аффинностью связывания Fc-рецептора и повышенной эффекторной функцией. В качестве альтернативы, посредством модификации продуцирующих антитела клеток для повышенной экспрессии молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий каталитической активностью маннозидазы II, могут быть получены антитела с повышенной эффекторной функцией и/или связыванием Fc-рецептора. В предпочтительных воплощениях конструкции слияния, обладающие активностью GnTIII или GalT экспрессируются совместно с молекулами нуклеиновой кислоты, кодирующими ManII или GnTII.The present invention is based on the discovery that antibody-producing cells are modified to express a new fusion protein having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity or, alternatively, beta-1,4-N-galactosyl transferase activity (GalT) and containing the Golgi complex resident polypeptide domain responsible for localization in the Golgi complex, results in antibodies with increased Fc receptor binding affinity and increased effector function. Alternatively, by modifying antibody producing cells for increased expression of a nucleic acid molecule encoding a polypeptide having catalytic activity of mannosidase II, antibodies with enhanced effector function and / or Fc receptor binding can be obtained. In preferred embodiments, fusion constructs having GnTIII or GalT activity are expressed together with nucleic acid molecules encoding ManII or GnTII.

Предпочтительно, изолированная нуклеиновая кислота имеет последовательность нуклеотидов, показанную на Фиг. 24 и SEQ ID NO: 12. В другом предпочтительном воплощении полипептид слияния содержит каталитический домен бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III, а отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен является доменом бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I (GnTI). Предпочтительно, нуклеиновая кислота имеет последовательность нуклеотидов, показанную на Фиг. 25 и SEQ ID NO: 14. В качестве альтернативы может быть использован отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен другого полипептида-резидента комплекса Гольджи. В другом предпочтительном воплощении отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен выбирают из группы, состоящей из домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II, домена локализации маннозидазы I и домена локализации альфа1-6 кор-фукозилтрансферазы.Preferably, the isolated nucleic acid has the nucleotide sequence shown in FIG. 24 and SEQ ID NO: 12. In another preferred embodiment, the fusion polypeptide comprises a catalytic domain of beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III, and the localization site in the Golgi complex is a domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I (GnTI ) Preferably, the nucleic acid has the nucleotide sequence shown in FIG. 25 and SEQ ID NO: 14. Alternatively, the domain of another Golgi complex resident polypeptide responsible for localization in the Golgi complex can be used. In another preferred embodiment, the Golgi complex localization domain is selected from the group consisting of the beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II localization domain, the mannosidase I localization domain, and the alpha1-6 corefucosyl transferase localization domain.

В другом предпочтительном воплощении настоящее изобретение предусматривает изолированную нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность, которая кодирует полипептид, имеющий последовательность аминокислот, показанную на Фиг. 24 и SEQ ID NO: 13 или на Фиг. 25 и SEQ ID NO: 15. Настоящее изобретение включает также изолированную нуклеиновую кислоту, которая в жестких условиях гибридизуется с гибридизационным зондом с последовательностью нуклеотидов, которая состоит из последовательности нуклеотидов, показанной на Фиг. 24 и SEQ ID NO: 12 или Фиг. 25 и SEQ ID NO: 14. Далее изобретение предусматривает изолированную нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность, по меньшей мере на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентичную последовательности нуклеотидов, показанной на Фиг. 24 и SEQ ID NO: 12 или Фиг. 25 и SEQ ID NO: 14. В другом воплощении изобретение предусматривает изолированную нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность, кодирующую полипептид, имеющий аминокислотную последовательность, по меньшей мере на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентичную последовательности аминокислот, показанной на Фиг. 24 и SEQ ID NO: 13 или Фиг. 25 и SEQ ID NO: 15. Изобретение также включает изолированную нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность, которая кодирует полипептид, имеющий последовательность аминокислот на Фиг. 24 и SEQ ID NO: 13 или Фиг. 25 и SEQ ID NO: 15 с консервативными заменами аминокислот.In another preferred embodiment, the present invention provides an isolated nucleic acid comprising a sequence that encodes a polypeptide having the amino acid sequence shown in FIG. 24 and SEQ ID NO: 13 or in FIG. 25 and SEQ ID NO: 15. The present invention also includes an isolated nucleic acid that hybridizes under stringent conditions to a hybridization probe with a nucleotide sequence that consists of the nucleotide sequence shown in FIG. 24 and SEQ ID NO: 12 or FIG. 25 and SEQ ID NO: 14. The invention further provides an isolated nucleic acid comprising a sequence of at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% identical to the nucleotide sequence shown in FIG. 24 and SEQ ID NO: 12 or FIG. 25 and SEQ ID NO: 14. In another embodiment, the invention provides an isolated nucleic acid comprising a sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence of at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98 % or 99% identical to the amino acid sequence shown in FIG. 24 and SEQ ID NO: 13 or FIG. 25 and SEQ ID NO: 15. The invention also includes an isolated nucleic acid comprising a sequence that encodes a polypeptide having the amino acid sequence of FIG. 24 and SEQ ID NO: 13 or FIG. 25 and SEQ ID NO: 15 with conservative amino acid substitutions.

Далее настоящее изобретение предусматривает способ модификации профиля гликозилирования полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, включающий введение в указанную клетку-хозяина молекулы нуклеиновой кислоты или вектора данного изобретения. Предпочтительно, модифицированный полипептид представляет собой IgG или его фрагмент, содержащий Fc-область. В другом предпочтительном воплощении модифицированный полипептид представляет собой белок слияния, который включает область, эквивалентную Fc-области IgG человека.The present invention further provides a method for modifying the glycosylation profile of a polypeptide produced by a host cell, comprising introducing into the specified host cell a nucleic acid molecule or vector of the present invention. Preferably, the modified polypeptide is IgG or a fragment thereof containing an Fc region. In another preferred embodiment, the modified polypeptide is a fusion protein that includes a region equivalent to the Fc region of human IgG.

Далее настоящее изобретение предусматривает клетку-хозяина, содержащую нуклеиновую кислоту и вектор экспрессии данного изобретения. В одном воплощении настоящее изобретение предусматривает клетку-хозяина, модифицированную для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III, или, в качестве альтернативы, активностью бета-1,4-галактозилтрансферазы («GalT»), в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого указанной клеткой-хозяином, где указанный полипептид выбирают из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела, содержащего Fc-фрагмент и слитого белка, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина. В предпочтительном воплощении полипептид, продуцируемый указанной клеткой-хозяином, представляет собой IgG или его фрагмент. Наиболее предпочтительно, полипептид, продуцируемый указанной клеткой-хозяином, представляет собой IgG1 или его фрагмент. В качестве альтернативы, полипептид, продуцируемый указанной клеткой-хозяином, представляет собой белок, который содержит область, эквивалентную Fc-области IgG человека, например, IgG1.The present invention further provides a host cell comprising a nucleic acid and an expression vector of the present invention. In one embodiment, the present invention provides a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III activity, or, alternatively, beta-1,4- activity galactosyl transferase ("GalT"), in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide produced by the specified host cell, where the specified polypeptide is selected from the group consisting of the whole antibody molecule, fragment coagulant antibody containing Fc-fragment and the fusion protein which comprises a region equivalent to the Fc-region of an immunoglobulin. In a preferred embodiment, the polypeptide produced by said host cell is IgG or a fragment thereof. Most preferably, the polypeptide produced by said host cell is IgG1 or a fragment thereof. Alternatively, the polypeptide produced by said host cell is a protein that contains a region equivalent to the Fc region of human IgG, for example, IgG1.

Модифицированные полипептиды, продуцируемые клеткой-хозяином данного изобретения, демонстрируют, в результате модификации, повышенную аффинность связывания Fc-рецептора и/или повышенную эффекторную функцию. Предпочтительно, повышенная аффинность связывания Fc-рецептора представляет собой повышенное связывание активирующего рецептора Fcγ, такого как рецептор FcγRIIIa. Повышенная эффекторная функция предпочтительно представляет собой повышение одной или более из следующих функций: повышенная антителозависимая клеточная цитотоксичность, повышенный антителозависимый клеточный фагоцитоз (АЗКФ), повышенная секреция цитокинов, повышенное опосредованное иммунными комплексами поглощение антигена антиген-презентирующими клетками, повышенная Fc-опосредованная клеточная цитотоксичность, повышенное связывание с NK-клетками, повышенное связывание с макрофагами, повышенное связывание с полиморфноядерными клетками, повышенное связывание с моноцитами, повышенное перекрестное связывание со связанными с (другими) мишенями антителами, повышенная прямая передача индуцирующих апоптоз сигналов, повышенное созревание дендритных клеток, повышенная активность праймирования Т-клеток (индукции дифференцировки).The modified polypeptides produced by the host cell of the present invention, as a result of the modification, exhibit increased Fc receptor binding affinity and / or increased effector function. Preferably, the increased binding affinity of the Fc receptor is increased binding of the activating Fcγ receptor, such as the FcγRIIIa receptor. Increased effector function is preferably an increase in one or more of the following functions: increased antibody-dependent cellular cytotoxicity, increased antibody-dependent cell phagocytosis (ASCF), increased cytokine secretion, increased immune complex mediated antigen uptake by antigen-presenting cells, increased Fc-mediated, increased cell cytotoxicity binding to NK cells, increased binding to macrophages, increased binding to polymorphonuclear cells, increased monocyte binding, increased cross-linking with antibodies bound to (other) targets, increased direct transmission of apoptosis-inducing signals, increased dendritic cell maturation, increased T-cell priming activity (differentiation induction).

В особенно предпочтительном воплощении клетка-хозяин данного изобретения представляет собой клетку СНО, клетку ВНК, клетку NSO, клетку SP2/0, клетку миеломы YO, клетку миеломы мыши Р3Х63, клетку PER, клетку PER.C6 или клетку гибридомы, а полипептид, продуцируемый указанной клеткой-хозяином, представляет собой анти-CD20 антитело, такое как IDEC-С2В8. В другом предпочтительном изобретении клетка-хозяин представляет собой антитело С225 против РЭФР (рецептор эпидермального фактора роста) человека.In a particularly preferred embodiment, the host cell of the present invention is a CHO cell, BHK cell, NSO cell, SP2 / 0 cell, YO myeloma cell, P3X63 mouse myeloma cell, PER cell, PER.C6 cell or hybridoma cell, and the polypeptide produced by said the host cell is an anti-CD20 antibody, such as IDEC-C2B8. In another preferred invention, the host cell is a C225 antibody against human EGFR (epidermal growth factor receptor).

В дополнение к нуклеиновой кислоте, кодирующей полипептид слияния данного изобретения, клетка-хозяин данного изобретения может содержать по меньшей мере один отрезок нуклеиновой кислоты, кодирующий молекулу антитела, сохраняющий свою функциональную Fc-область фрагмент антитела или белок слияния, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина. В предпочтительных воплощениях этот по меньшей мере один отрезок нуклеиновой кислоты кодирует анти-CD20 антитело, химерное моноклональное антитело chCE7 против нейробластомы человека, моноклональное антитело chG250 против почечной клеточной карциномы, химерное моноклональное антитело ING-1 против карциномы ободочной кишки, легкого и груди, гуманизированное антитело 3622W94 против человеческого антигена 17-1А, гуманизированное антитело А33 против опухоли ободочной и прямой кишки, антитело R24 против меланомы человека, направленное к ганглиозиду GD3, химерное моноклональное антитело SF-25 против плоскоклеточной карциномы человека, антитело против РЭФР человека, антитело против рецептора к эпидермальному фактору роста РЭФР vIII человека, антитело против ПСМА (простат-специфический мембранный антиген), антитело против поверхностного антигена стволовой клетки простаты(PSCA), антитело против CD22 человека, антитело против CD30 человека, антитело против высокомолекулярного опухоль ассоциированного антигена меланомы человека(HMWMAA), антитело против ганглиозида GD3, антитело против ганглиозида GD2, антитело против ганглиозида GM2, антитело против ганглиозидов человека,, антитело против рецептора к эпидермальному фактору роста EGFRvIII (РЭФР)человека, антитело против интегрина, анти-CDSO антитело, анти-LeY антитело, антитело против муцина, анти-MUC18 антитело, антитело против CD33 человека, антитело против CD38 человека, антитело против CD40 человека, антитело против CD45 человека, антитело против CD52 человека, антитело против CD 138 человека, антитело против HLA (вариант HLA-DR), антитело против ЕрСАМ человека, антитело против СЕА человека, антитело против белка MUC1 человека, антитело против кора белка MUC1 человека, антитело против абберантно гликозилированного белка MUC1 человека, антитело против содержащих домен ED-B вариантов фибронектина человека или антитело против HER2/neu человека.In addition to the nucleic acid encoding the fusion polypeptide of the invention, the host cell of the invention may comprise at least one nucleic acid fragment encoding an antibody molecule that retains its functional Fc region, an antibody fragment or fusion protein that contains a region equivalent to Fc- areas of immunoglobulin. In preferred embodiments, this at least one nucleic acid segment encodes an anti-CD20 antibody, a chimeric anti-human neuroblastoma chCE7 monoclonal antibody, a chG250 anti-renal cell carcinoma monoclonal antibody, an ING-1 chimeric anti-colon, lung and breast carcinoma monoclonal antibody, humanized 3622W94 against human antigen 17-1A, humanized A33 antibody against colorectal tumor, R24 anti-human melanoma antibody directed to GD3 ganglioside, x three-dimensional monoclonal antibody SF-25 against human squamous cell carcinoma, antibody against human REFR, antibody against receptor for epidermal growth factor human REFR vIII, antibody against PSMA (prostate-specific membrane antigen), antibody against surface stem cell antigen of the prostate (PSCA), antibody anti-human CD22, anti-human CD30 antibody, anti-high molecular weight tumor associated human melanoma antigen (HMWMAA), anti-ganglioside GD3 antibody, anti-gD ganglioside antibody, anti anti-ganglioside antibody GM2, anti-human ganglioside antibody, anti-human epidermal growth factor antibody EGFRvIII (EGFR) antibody, anti-integrin antibody, anti-CDSO antibody, anti-LeY antibody, anti-mucin antibody, anti-MUC18 antibody, anti-CD33 antibody human, anti-human CD38 antibody, anti-human CD40 antibody, human anti-CD45 antibody, human anti-CD52 antibody, human anti-CD 138 antibody, anti-HLA antibody (HLA-DR variant), anti-human EpCAM antibody, anti-human CEA antibody, anti-human antibody MUC1 protein eloveka, bark MUC1 antibody against human protein, the antibody against human aberrant glycosylated MUC1 protein antibody containing ED-B domain of human fibronectin variants or anti-HER2 / neu human.

Настоящее изобретение также предусматривает способ продуцирования полипептида в клетке-хозяине, включающий (а) культивирование клетки-хозяина, модифицированной для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III, или, в качестве альтернативы, активностью бета-1,4-галактозилтрансферазы («GalT»), в условиях, которые допускают продуцирование клеткой полипептида, выбранного из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела, сохранившего функциональную Fc-область, и белка слияния, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, где указанный полипептид, обладающий активностью GnTII или, в качестве альтернативы, активностью GalT, экспрессируется в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов Fc-области указанного полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином; и (b) выделение указанного полипептида. В предпочтительном воплощении полипептид слияния содержит каталитический домен бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы. В особенно предпочтительном воплощении белок слияния также содержит отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо полипептида-резидента комплекса Гольджи. Предпочтительно, отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен представляет собой домен локализации маннозидазы II или бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I (GnTI). В качестве альтернативы, отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен выбирают из группы, состоящей из домена локализации маннозидазы I, домена локализации бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II и домена локализации альфа1-6 кор-фукозилтрансферазы. Полипептиды, продуцируемые способами согласно настоящему изобретению, обладают повышенной аффинностью связывания Fc-рецептора и/или повышенной эффекторной функцией. Повышенная эффекторная функция предспочтительно представляет собой повышение одной или более из следующих функций: Fc-опосредованная клеточная цитотоксичность (включая повышенную антителозависимую клеточную цитотоксичность), повышенный антителозависимый клеточный фагоцитоз (АЗКФ), повышенная секреция цитокинов, повышенное опосредованное иммунными комплексами поглощение антигена антиген-презентирующими клетками, повышенная Fc-опосредованная клеточная цитотоксичность, повышенное связывание с NK-клетками, повышенное связывание с макрофагами, повышенное связывание с моноцитами, повышенное связывание полиморфноядерными клетками, повышенное перекрестное связывание со связанными с (другими) мишенями антителами, повышенная прямая передача индуцирующих апоптоз сигналов, повышенное созревание дендритных клеток, повышенная активность праймирования Т-лимфоцитов. Повышенная аффинность связывания Fc-рецептора предпочтительно представляет собой повышенное связывание активирующего рецептора Fcγ, такого как рецептор FcγRIIIa.The present invention also provides a method for producing a polypeptide in a host cell, comprising (a) culturing a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III activity, or, alternatively, beta-1,4-galactosyltransferase (“GalT”) activity, under conditions that allow the cell to produce a polypeptide selected from the group consisting of an entire antibody molecule, an antibody fragment that retains the functional Fc region and a fusion protein that contains a region equivalent to the immunoglobulin Fc region, wherein said polypeptide having GnTII activity or, alternatively, GalT activity is expressed in an amount sufficient to modify the oligosaccharides of the Fc region of said polypeptide produced by the host cell; and (b) isolating said polypeptide. In a preferred embodiment, the fusion polypeptide comprises a beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase catalytic domain. In a particularly preferred embodiment, the fusion protein also contains the localization in the Golgi complex domain of any resident polypeptide of the Golgi complex. Preferably, the localization domain in the Golgi complex is the localization domain of mannosidase II or beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I (GnTI). Alternatively, the domain responsible for localization in the Golgi complex is selected from the group consisting of the localization domain of mannosidase I, the localization domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II, and the localization domain alpha1-6 of corfucosyl transferase. Polypeptides produced by the methods of the present invention have enhanced Fc receptor binding affinity and / or enhanced effector function. Increased effector function is preferably an increase in one or more of the following functions: Fc-mediated cell cytotoxicity (including increased antibody-dependent cellular cytotoxicity), increased antibody-dependent cell phagocytosis (ASCP), increased cytokine secretion, increased immune complex mediated antigen-uptake antigen-present antigen-absorption increased Fc-mediated cell cytotoxicity, increased binding to NK cells, increased binding to ma rofagami, increased binding to monocytes, increased binding to polymorphonuclear cells, increased crosslinking with related (other) target antibodies, increased direct transmission signals inducing apoptosis, increased dendritic cell maturation, the increased activity of T lymphocyte priming. The increased binding affinity of the Fc receptor is preferably an increased binding of the activating Fcγ receptor, such as the FcγRIIIa receptor.

В другом воплощении настоящее изобретение предусматривает полипептид, продуцируемый способами согласно настоящему изобретению, у которого увеличена доля разветвленных олигосахаридов в Fc-области указанного полипептида. В другом воплощении продуцируемый способами согласно настоящему изобретению полипептид имеет, в результате указанной модификации, повышенную долю нефукозилированных олигосахаридов в своем Fc-фрагменте. Указанные нефукозилированные олигосахариды могут быть олигосахаридами гибридного или сложного типа. В особенно предпочтительном воплощении полипептид, продуцируемый клеткой-хозяином и по способам данного изобретения, имеет увеличенную долю разветвленных (bisected) нефукозилированных олигосахаридов в Fc-области. Разветвленные нефукозилированные олигосахариды могут быть либо гибридными либо сложными. В частности, способы согласно настоящему изобретению могу применяться для продуцирования полипептидов, в которых по меньшей мере 15%, предпочтительно - по меньшей мере 20%, более предпочтительно - по меньшей мере 25%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 30%), еще более предпочтительно - по меньшей мере 35%, еще более предпочтительно -по меньшей мере 40%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 45%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 55%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 60%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 70%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 80%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 85%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 90%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 95%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 96%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 97%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 98%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 99% олигосахаридов в Fc-области полипептида представляют собой нефукозилированные олигосахариды. Способы согласно настоящему изобретению могу также применяться для продуцирования полипептидов, в которых по меньшей мере 15%, более предпочтительно - по меньшей мере 20%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 25%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 30%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 35%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 40%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 45%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 55%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 60%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 70%, еще более предпочтительно -по меньшей мере 80%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 85%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 90%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 95%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 96%, еще более предпочтительно -по меньшей мере 97%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 98%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 99% олигосахаридов в Fc-области полипептида представляют собой разветвленные (bisected) олигосахариды. Далее, способы согласно настоящему изобретению могу применяться для продуцирования полипептидов, в которых по меньшей мере 15%, более предпочтительно - по меньшей мере 20%, еще более предпочтительно -по меньшей мере 25%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 30%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 35%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 40%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 45%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 55%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 60%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 70%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 80%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 85%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 90%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 95%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 96%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 97%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 98%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 99% олигосахаридов в Fc-области полипептида представляют собой разветвленные (bisected), нефукозилированные олигосахариды. Способы согласно настоящему изобретению могу также применяться для продуцирования полипептидов, в которых по меньшей мере 15%, более предпочтительно - по меньшей мере 20%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 25%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 30%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 35% олигосахаридов в Fc-области полипептида являются разветвленными гибридными нефукозилированными олигосахаридами.In another embodiment, the present invention provides a polypeptide produced by the methods of the present invention, in which the proportion of branched oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide is increased. In another embodiment, the polypeptide produced by the methods of the invention has, as a result of this modification, an increased proportion of unfucosylated oligosaccharides in its Fc fragment. Said non-fucosylated oligosaccharides may be hybrid or complex type oligosaccharides. In a particularly preferred embodiment, the polypeptide produced by the host cell and by the methods of the present invention has an increased proportion of bisected non-fucosylated oligosaccharides in the Fc region. Branched non-fucosylated oligosaccharides can be either hybrid or complex. In particular, the methods of the present invention can be used to produce polypeptides in which at least 15%, preferably at least 20%, more preferably at least 25%, even more preferably at least 30%), more preferably at least 35%, even more preferably at least 40%, even more preferably at least 45%, even more preferably at least 50%, even more preferably at least 55%, still more preferably at least 60%, even more e preferably at least 70%, even more preferably at least 80%, even more preferably at least 85%, even more preferably at least 90%, even more preferably at least 95%, still more preferably at least 96%, even more preferably at least 97%, even more preferably at least 98%, even more preferably at least 99% of the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide are non-fucosylated oligosaccharides. The methods of the present invention can also be used to produce polypeptides in which at least 15%, more preferably at least 20%, even more preferably at least 25%, even more preferably at least 30%, even more preferably at least 35%, even more preferably at least 40%, even more preferably at least 45%, even more preferably at least 50%, even more preferably at least 55%, even more preferably at least 60%, still b more preferably at least 70%, even more preferably at least 80%, even more preferably at least 85%, even more preferably at least 90%, even more preferably at least 95%, still more preferably at least 96%, even more preferably at least 97%, even more preferably at least 98%, even more preferably at least 99% of the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide are bisected oligosaccharides. Further, the methods of the present invention can be used to produce polypeptides in which at least 15%, more preferably at least 20%, even more preferably at least 25%, even more preferably at least 30%, still more preferably at least 35%, even more preferably at least 40%, even more preferably at least 45%, even more preferably at least 50%, even more preferably at least 55%, still more preferably at least 60%, still b more preferably at least 70%, even more preferably at least 80%, even more preferably at least 85%, even more preferably at least 90%, even more preferably at least 95%, still more preferably at least 96%, even more preferably at least 97%, even more preferably at least 98%, even more preferably at least 99% of the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide are bisected , unfucosylated oligosaccharides. The methods of the present invention can also be used to produce polypeptides in which at least 15%, more preferably at least 20%, even more preferably at least 25%, even more preferably at least 30%, even more preferably, at least 35% of the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide are branched hybrid non-fucosylated oligosaccharides.

В другом воплощении, настоящее изобретение предусматривает антитело, модифицированное для повышения эффекторной функции и/или повышения аффинности связывания Fc-рецептора. Предпочтительно, повышенная эффекторная функция является одной из следующих: повышенная Fc-опосредованная клеточная цитотоксичность (включая повышенную антителозависимую клеточную цитотоксичность), повышенный антителозависимый клеточный фагоцитоз (АЗКФ), повышенная секреция цитокинов, повышенное опосредованное иммунными комплексами поглощение антигена антиген-презентирующими клетками, повышенное связывание с NK-клетками, повышенное связывание с макрофагами, повышенное связывание с моноцитами, повышенное связывание полиморфноядерными клетками, повышенное перекрестное связывание со связанными с (другими) мишенями антителами, повышенная прямая передача индуцирующих апоптоз сигналов, повышенное созревание дендритных клеток, повышенная активность праймирования Т-клеток (индукции дифференцировки). В предпочтительном воплощении повышенная аффинность связывания Fc-рецептора представляет собой повышенное связывание активирующего рецептора Fcγ, наиболее предпочтительно - с рецептором FcγRIIIa. Изобретение далее предусматривает фрагменты антитела, содержащие Fc-область и белки слияния, которые содержат область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина. Такие фрагменты антител и белки слияния проявляют повышенную аффинность связывания Fc-рецептора и/ил повышенную эффекторную функцию.In another embodiment, the present invention provides an antibody modified to increase effector function and / or increase the binding affinity of the Fc receptor. Preferably, increased effector function is one of the following: increased Fc-mediated cell cytotoxicity (including increased antibody-dependent cellular cytotoxicity), increased antibody-dependent cell phagocytosis (ASCF), increased cytokine secretion, increased immune complex mediated antigen uptake, presenting antigen presenting NK cells, increased binding to macrophages, increased binding to monocytes, increased polymorphonuclear binding GOVERNMENTAL cells, increased crosslinking with related (other) target antibodies, increased direct transmission signals inducing apoptosis, increased dendritic cell maturation, the increased activity of priming T-cells (induction of differentiation). In a preferred embodiment, the increased binding affinity of the Fc receptor is increased binding of the activating Fcγ receptor, most preferably to the FcγRIIIa receptor. The invention further provides antibody fragments containing the Fc region and fusion proteins that contain a region equivalent to the immunoglobulin Fc region. Such antibody fragments and fusion proteins exhibit increased Fc receptor binding affinity and / or increased effector function.

Настоящее изобретение далее предусматривает фармацевтические составы, содержащие антитела, сохранившие Fc-область фрагменты антител и белки слияния, имеющие область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина согласно настоящему изобретению и фармацевтически приемлемый носитель.The present invention further provides pharmaceutical formulations containing antibodies that retain the Fc region of antibody fragments and fusion proteins having a region equivalent to the immunoglobulin Fc region of the present invention and a pharmaceutically acceptable carrier.

Настоящее изобретение далее предусматривает применение таких фармацевтических составов в способе лечения рака. В частности, настоящее изобретение предусматривает способ лечения рака, включающий назначение терапевтически эффективного количества фармацевтических составов по данному изобретению.The present invention further provides the use of such pharmaceutical compositions in a method of treating cancer. In particular, the present invention provides a method for treating cancer, comprising administering a therapeutically effective amount of the pharmaceutical compositions of this invention.

Настоящее изобретение также предусматривает клетку-хозяина, содержащую вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид слияния, где указанный полипептид обладает активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержит отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи какого-либо белка-резидента комплекса Гольджи, а также вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид, где полипептид обладает активностью маннозидазы II (ManII). В предпочтительных воплощениях молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид слияния, и молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, обладающий активностью маннозидазы И, находятся в одном или в отдельных векторах экспрессии. В другом предпочтительном воплощении полипептид слияния содержит каталитический домен GnTIII. В дополнительном предпочтительном изобретении отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен представляет собой домен локализации ManII, бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II, маннозидазы I или альфа 1,6-N кор-фукозилтрансферазы.The present invention also provides a host cell containing an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide, wherein said polypeptide has beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and contains any localization in the Golgi complex a resident protein of the Golgi complex, as well as an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a polypeptide, where the polypeptide has mannosidase II (ManII) activity. In preferred embodiments, the nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide and the nucleic acid molecule encoding a polypeptide having mannosidase I activity are in one or in separate expression vectors. In another preferred embodiment, the fusion polypeptide comprises a GnTIII catalytic domain. In a further preferred invention, the Golgi complex localization domain is the localization domain of ManII, beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II, mannosidase I, or alpha 1,6-N corefucosyl transferase.

В дальнейшем предпочтительном воплощении, клетку-хозяина выбирают из группы, состоящей из клетки дрожжевой клетки, клетки насекомого или клетки растения. Далее изобретение предусматривает клетку-хозяина, содержащую вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащий отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо белка-резидента комплекса Гольджи, вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид, который обладает активностью маннозидазы II (ManII), и вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид, где полипептид обладает активностью бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II (GnTII). В предпочтительных воплощениях молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид слияния, молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, обладающий активностью ManII, и молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, обладающий активностью GnTII, находятся в одном, или в отдельных векторах экспрессии. Также предпочтительным является, чтобы молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид слияния находилась в одном векторе экспрессии, а молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, обладающий активностью ManII, и молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, обладающий активностью GnTII, - в другом векторе экспрессии. Также предпочтительным является, чтобы молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая ManII, находилась в одном векторе экспрессии, а молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид слияния, и молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, обладающий активностью GnTII, - в другом векторе экспрессии. В другом воплощении GnTII находится в одном векторе экспрессии, а молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид слияния, и молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, обладающий активностью ManII - другом векторе экспрессии.In a further preferred embodiment, the host cell is selected from the group consisting of a yeast cell, an insect cell or a plant cell. The invention further provides a host cell containing an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing the domain of any resident protein responsible for localization in the Golgi complex Golgi complex, an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a polypeptide that has mannosidase II (ManII) activity, and an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a polypeptide, wherein the polypeptide has beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II (GnTII) activity. In preferred embodiments, the nucleic acid molecule encoding the fusion polypeptide, the nucleic acid molecule encoding the polypeptide having ManII activity, and the nucleic acid molecule encoding a polypeptide having GnTII activity are in one or in separate expression vectors. It is also preferred that the nucleic acid molecule encoding the fusion polypeptide is in one expression vector, and the nucleic acid molecule encoding the polypeptide having ManII activity and the nucleic acid molecule encoding the polypeptide having GnTII in another expression vector. It is also preferable that the nucleic acid molecule encoding ManII is in one expression vector, and the nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide and the nucleic acid molecule encoding a polypeptide having GnTII activity in another expression vector. In another embodiment, GnTII is in one expression vector, and a nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide and a nucleic acid molecule encoding a polypeptide having ManII activity is another expression vector.

В дополнительном аспекте изобретение предусматривает клетку-хозяина, содержащую вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид слияния, где полипептид слияния обладает активностью бета-1,4-N-галактозилтрансферазы (GalT) и содержит отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи какого-либо полипептида-резидента комплекса Гольджи, а также вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид, где полипептид обладает активностью маннозидазы II (ManII). В предпочтительных воплощениях молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид слияния, и молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, обладающий активностью маннозидазы П, находятся в одном или в отдельных векторах экспрессии. Предпочтительно, полипептид слияния содержит каталитический домен GalT. В дополнительном воплощении отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен представляет собой домен локализации ManII, бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II, маннозидазы I или альфа 1,6-N кор-фукозилтрансферазы. В предпочтительном воплощении клетку-хозяина выбирают из группы, состоящей из клетки млекопитающего, дрожжевой клетки, клетки насекомого или клетки растения. Предпочтительно клетка-хозяин представляет собой клетку СНО, клетку ВНК, клетку NSO, клетку SP2/0, клетку миеломы YO, клетку миеломы мыши Р3Х63, клетку PER, клетку PER, клетку PER. С6 или клетку гибридомы.In an additional aspect, the invention provides a host cell containing an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide, where the fusion polypeptide has beta-1,4-N-galactosyl transferase (GalT) activity and is responsible for the localization of any Golgi complex a Golgi complex resident polypeptide, as well as an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a polypeptide, where the polypeptide has mannosidase II (ManII) activity. In preferred embodiments, the nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide and the nucleic acid molecule encoding a polypeptide having mannosidase P activity are in one or in separate expression vectors. Preferably, the fusion polypeptide contains a GalT catalytic domain. In a further embodiment, the localization domain in the Golgi complex is the localization domain of ManII, beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I, beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II, mannosidase I, or alpha 1,6-N corfucosyl transferase . In a preferred embodiment, the host cell is selected from the group consisting of a mammalian cell, a yeast cell, an insect cell, or a plant cell. Preferably, the host cell is a CHO cell, an BHK cell, an NSO cell, an SP2 / 0 cell, a YO myeloma cell, a P3X63 mouse myeloma cell, a PER cell, a PER cell, a PER cell. C6 or hybridoma cell.

В дополнительном аспекте изобретение предусматривает клетку-хозяина, содержащую вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид слияния, где полипептид слияния обладает активностью бета-1,4-N-галактозилтрансферазы (GalT) и содержит отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо белка-резидента комплекса Гольджи, а также вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид, где полипептид обладает активностью маннозидазы II (ManII), и вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид, который обладает активностью бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II (GnTII). Предпочтительно, все нуклеиновые кислоты находятся в одном векторе экспрессии. В другом способе реализации изобретения каждая из молекул нуклеиновой кислоты находится в отдельном векторе экспрессии. Изобретение далее предусматривает, что молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид слияния, находится в одном векторе экспрессии, а молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, обладающий активностью ManII, и молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, обладающий активностью GnTII, - другом векторе экспрессии. Изобретение также предусматривает, что молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая ManII, находится в одном векторе экспрессии, а молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид слияния, и молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, обладающий активностью GnTII - в другом векторе экспрессии. Изобретение также предусматривает, что молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая GnTII, находится в одном векторе экспрессии, а молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая о полипептид слияния, и молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, обладающий активностью ManII - в другом векторе экспрессии. Далее в предпочтительном воплощении отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен представляет собой домен локализации ManII, бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II, маннозидазы I или альфа 1,6-N кор-фукозилтрансферазы.In an additional aspect, the invention provides a host cell containing an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide, where the fusion polypeptide has beta-1,4-N-galactosyltransferase (GalT) activity and contains a domain which is responsible for the localization in the Golgi complex or a resident protein of the Golgi complex, as well as an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding a polypeptide, where the polypeptide has mannosidase II (ManII) activity, and an expression vector containing th nucleic acid molecule encoding a polypeptide which has an activity of beta-1,2-N-atsetilglyukozaminiltransferazy II (GnTII). Preferably, all nucleic acids are in the same expression vector. In another embodiment of the invention, each of the nucleic acid molecules is in a separate expression vector. The invention further provides that a nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide is in one expression vector, and a nucleic acid molecule encoding a polypeptide having ManII activity, and a nucleic acid molecule encoding a polypeptide having GnTII activity, is another expression vector. The invention also provides that the nucleic acid molecule encoding ManII is in one expression vector, and the nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide, and the nucleic acid molecule encoding a polypeptide having GnTII activity in another expression vector. The invention also provides that the nucleic acid molecule encoding GnTII is in one expression vector, and the nucleic acid molecule encoding the fusion polypeptide, and the nucleic acid molecule encoding a polypeptide having ManII activity in another expression vector. Further, in a preferred embodiment, the localization domain in the Golgi complex is the localization domain of ManII, beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I, beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II, mannosidase I, or alpha 1,6-N cor- fucosyl transferase.

Изобретение далее предусматривает клетку-хозяина, модифицированную для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью GnTIII, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью ManII, в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, где полипептид, продуцируемый клеткой-хозяином, выбирают из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и белка слияния, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина.The invention further provides a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having GnTIII activity, and at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having ManII activity, in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in Fc- the region of the polypeptide produced by the host cell, where the polypeptide produced by the host cell is selected from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment and a fusion protein, ory contains a region equivalent to an immunoglobulin Fc-region.

Изобретение также предусматривает клетку-хозяина, модифицированную для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью GnTIII, по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью ManII, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью GnII, в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, где полипептид, продуцируемый клеткой-хозяином, выбирают из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и белка слияния, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина.The invention also provides a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having GnTIII activity, at least one nucleic acid encoding a polypeptide having ManII activity, and at least one nucleic acid encoding a polypeptide, possessing GnII activity in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide produced by the host cell, where the polypeptide produced by the host cell irayut from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment, and fusion protein which comprises a region equivalent to the Fc-region of an immunoglobulin.

Настоящее изобретение дополнительно предусматривает клетку-хозяина, модифицированную для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью GalT, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью ManII, в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, где полипептид, продуцируемый клеткой-хозяином, выбирают из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и белка слияния, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина.The present invention further provides a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having GalT activity, and at least one nucleic acid encoding a polypeptide having ManII activity, in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in Fc -regions of the polypeptide produced by the host cell, where the polypeptide produced by the host cell is selected from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment, and a fusion protein that contains a region equivalent to the immunoglobulin Fc region.

В отдельном воплощении настоящее изобретение также предусматривает клетку-хозяина, модифицированную для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью GalT, по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью ManII, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью GnIIT, в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, где полипептид, продуцируемый клеткой-хозяином, выбирают из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и белка слияния, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина. Предпочтительно, полипептид, продуцируемый клеткой-хозяином проявляет, в результате модификации, повышенную аффинность связывания Fc-рецептора. В дополнительно предпочтительном способе реализации изобретения полипептид, продуцируемый клеткой-хозяином проявляет, в результате модификации, повышенную эффекторную функцию. Предпочтительно, повышенная эффекторная функция представляет собой одну или более из следующих: повышенная Fc-опосредованная клеточная цитотоксичность повышенное связывание с NK-клетками, повышенное связывание с макрофагами, повышенное связывание полиморфноядерными клетками, повышенное связывание с моноцитами, повышенное перекрестное связывание со связанными с (другими) мишенями антителами, повышенная прямая передача индуцирующих апоптоз сигналов, повышенное созревание дендритных клеток и/ил повышенная активность праймирования Т-клеток (индукции дифференцировки).In a separate embodiment, the present invention also provides a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having GalT activity, at least one nucleic acid encoding a polypeptide having ManII activity, and at least one nucleic acid encoding a polypeptide having GnIIT activity in an amount sufficient to modify oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide produced by the host cell, where the polypeptide, pr induced by the host cell is selected from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment, and a fusion protein that contains a region equivalent to the immunoglobulin Fc region. Preferably, the polypeptide produced by the host cell exhibits, as a result of the modification, an increased binding affinity of the Fc receptor. In a further preferred embodiment of the invention, the polypeptide produced by the host cell exhibits, as a result of the modification, increased effector function. Preferably, increased effector function is one or more of the following: increased Fc-mediated cell cytotoxicity; increased binding to NK cells; increased binding to macrophages; increased binding to polymorphonuclear cells; increased binding to monocytes; increased cross-linking to bound to (other) targets with antibodies, increased direct transmission of apoptosis-inducing signals, increased maturation of dendritic cells and / or increased activity of T-priming letok (induction of differentiation).

В дополнительном воплощении изобретение предусматривает способ продуцирования полпептида в клетке-хозяине, включающий культивирование клетки-хозяина, модифицированной для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью GnTIII, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью ManII, в условиях, которые допускают продуцирование полипептида, выбранного из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и белка слияния, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, где полипептид слияния экспрессируется в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, а также выделение этого полипептида. Предпочтительно, клетку-хозяина также модифицируют для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью GnTII. В дополнительно предпочтительном воплощении полипептид слияния содержит каталитический домен GnTIII. В дальнейшем предпочтительном воплощении полипептид слияния содержит также отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи. Предпочтительно, отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен представляет собой домен локализации маннозидазы II, бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, маннозидазы I, бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II или альфа 1,6-N кор-фукозилтрансферазы. Предпочтительно, полипептид обладает, в результате описанной выше модификации, повышенной эффекторной функцией.In a further embodiment, the invention provides a method for producing a polypeptide in a host cell, comprising culturing a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having GnTIII activity and at least one nucleic acid encoding a polypeptide having activity ManII, under conditions that allow the production of a polypeptide selected from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment and a fusion protein, cat ing comprises a region equivalent to an immunoglobulin Fc-region where fusion polypeptide is expressed in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc-region of a polypeptide produced by the host cell and the isolation of the polypeptide. Preferably, the host cell is also modified to express at least one nucleic acid encoding a polypeptide having GnTII activity. In a further preferred embodiment, the fusion polypeptide comprises a GnTIII catalytic domain. In a further preferred embodiment, the fusion polypeptide also contains the domain of a heterologous resident Golgi complex polypeptide responsible for localization in the Golgi complex. Preferably, the localization domain in the Golgi complex is the localization domain of mannosidase II, beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I, mannosidase I, beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II or alpha 1,6-N corefucosyl transferase . Preferably, the polypeptide has, as a result of the modification described above, increased effector function.

Изобретение далее предусматривает способ продуцирования полипептида в клетке-хозяине, включающий культивирование клетки-хозяина, модифицированной для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью GalT, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей обладающий активностью ManII полипептид, в условиях, которые допускают продуцирование полипептида, выбранного из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и белка слияния, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, где полипептид слияния экспрессируется в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, а также выделение этого полипептида. В дополнительном воплощении клетку-хозяина также модифицируют для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью GnTII. Предпочтительно, полипептид слияния содержит каталитический домен GalT. Также предпочтительно, полипептид слияния содержит также отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи. Предпочтительно, отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен представляет собой домен локализации маннозидазы II, бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I, маннозидазы I, бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы II или альфа 1,6-N кор-фукозилтрансферазы. Предпочтительно, полипептид обладает, в результате описанной выше модификации, повышенной эффекторной функцией. Конкретно, в предпочтительном воплощении, полипептид, продуцируемый клеткой-хозяином, имеет увеличенную долю разветвленных (bisected) нефукозилированных олигосахаридов в Fc-области полипептида. Предпочтительно, разветвленные нефукозилированные олигосахариды являются гибридными. Даже более предпочтительно, чтобы разветвленные нефукозилированные являлись сложными. В предпочтительном воплощении по меньшей мере приблизительно от 10% до 95% олигосахаридов в Fc-области полипептида являются разветвленными нефукозилированными. Особенно предпочтительно, чтобы приблизительно 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% олигосахаридов Fc-области гликомодифицированных полипептидов согласно настоящему изобретению представляли собой разветвленные и нефукозилированные олигосахариды.The invention further provides a method for producing a polypeptide in a host cell, comprising culturing a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having GalT activity, and at least one nucleic acid encoding a ManII polypeptide having activity conditions that allow the production of a polypeptide selected from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment and a fusion protein that contains a region, equivalent to the immunoglobulin Fc region, where the fusion polypeptide is expressed in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide produced by the host cell, as well as the isolation of this polypeptide. In a further embodiment, the host cell is also modified to express at least one nucleic acid encoding a polypeptide having GnTII activity. Preferably, the fusion polypeptide contains a GalT catalytic domain. Also preferably, the fusion polypeptide also contains the domain of a heterologous Golgi complex resident polypeptide responsible for localization in the Golgi complex. Preferably, the localization domain in the Golgi complex is the localization domain of mannosidase II, beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I, mannosidase I, beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase II or alpha 1,6-N corefucosyl transferase . Preferably, the polypeptide has, as a result of the modification described above, increased effector function. Specifically, in a preferred embodiment, the polypeptide produced by the host cell has an increased proportion of bisected non-fucosylated oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide. Preferably, branched non-fucosylated oligosaccharides are hybrid. Even more preferably, branched non-fucosylated are complex. In a preferred embodiment, at least about 10% to 95% of the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide are branched unfucosylated. It is particularly preferred that approximately 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% of the oligosaccharides of the Fc region of the glyco-modified polypeptides of the present invention were branched and non-fucosylated oligosaccharides.

В дополнительно предпочтительном воплощении настоящее изобретение предусматривает, что антитела, модифицированные согласно способам настоящего изобретения, обладают повышенной эффекторной функцией.In a further preferred embodiment, the present invention provides that antibodies modified according to the methods of the present invention have enhanced effector function.

В дополнительном воплощении изобретение далее предусматривает фармацевтические составы, содержащие антитела, модифицированные согласно способам настоящего изобретения. Предпочтительно, чтобы фармацевтические составы данного изобретения содержали фармацевтически приемлемый носитель.In a further embodiment, the invention further provides pharmaceutical compositions comprising antibodies modified according to the methods of the present invention. Preferably, the pharmaceutical compositions of this invention contain a pharmaceutically acceptable carrier.

Изобретение далее предусматривает способ лечения раковых опухолей, включающий назначение терапевтически эффективного количества фармацевтического состава согласно настоящему изобретению нуждающемуся в лечении пациенту. Изобретение далее предусматривает способ продуцирования полипептида, обладающего повышенной Fc-опосредованной клеточной цитотоксичностью, в клетке-хозяине, включающий культивирование клетки-хозяина, модифицированной для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей GalT и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей ManII, в условиях, которые допускают продуцирование полипептида, выбранного из группы, состоящей из целой молекулы антитела и фрагмента антитела, который содержит Fc-область иммуноглобулина, где уровень экспрессии одного из полипептидов GalT и ManII, или их обоих, достаточен для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, и где полипептид обладает, в результате модификации, повышенной Fc-опосредованной клеточной цитотоксичностью, а также выделение полипептида, обладающего повышенной Fc-опосредованной клеточной цитотоксичностью. В дополнительно предпочтительном способе реализации изобретения уровень экспрессии GalT пориводит к появлению молекулы антитела или фрагмента антитела, которые содержат Fc-область иммуноглобулина, обладающую, повышенной Fc-опосредованной клеточной цитотоксичностью.The invention further provides a method for treating cancerous tumors, comprising administering a therapeutically effective amount of a pharmaceutical composition according to the present invention to a patient in need of treatment. The invention further provides a method for producing a polypeptide having increased Fc-mediated cell cytotoxicity in a host cell, comprising culturing a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding GalT and at least one nucleic acid encoding ManII in conditions that allow the production of a polypeptide selected from the group consisting of a whole antibody molecule and a fragment of an antibody that contains the immunoglobulin Fc region, where ur the degree of expression of one of the GalT and ManII polypeptides, or both, is sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide produced by the host cell, and where the polypeptide has, as a result of the modification, increased Fc-mediated cell cytotoxicity, as well as the isolation of a polypeptide having increased Fc-mediated cell cytotoxicity. In a further preferred embodiment of the invention, the level of GalT expression leads to the appearance of an antibody molecule or antibody fragment that contains an immunoglobulin Fc region having increased Fc-mediated cell cytotoxicity.

Изобретение далее предусматривает способ продуцирования полипептида, обладающего повышенной Fc-опосредованной клеточной цитотоксичностью, в клетке-хозяине, включающий культивирование клетки-хозяина, модифицированной для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей GalT, и по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей ManII, в условиях, которые допускают продуцирование полипептида, выбранного из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела который содержит Fc-область иммуноглобулина, где уровень экспрессии одного из полипептидов GalT и ManII, или их обоих, достаточен для модификации олигосахаридов в Fc-области продуцируемого клеткой-хозяином полипептида, и где полипептид обладает, в результате модификации, повышенной Fc-опосредованной клеточной цитотоксичностью, а также выделение полипептида, обладающего повышенной Fc-опосредованной клеточной цитотоксичностью. В предпочтительном воплощении описанная выше клетка-хозяин также содержит по меньшей мере одну нуклеиновую кислоту, кодирующую GnTIII, где GnTIII экспрессируется в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином, где полипептид обладает, в результате модификации, повышенной Fc-опосредованной клеточной цитотоксичностью. Предпочтительно, уровень экспрессии одного или более из полипептидов GalT, ManII и GnTIII достаточен для образования разветвленных (bisected) олигосахаридов в Fc-области полипептида. Даже более предпочтительно, чтобы доля разветвленны[олигосахаридов в Fc-области полипептида составляла по меньшей мере приблизительно 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 или 95 процентов. Предпочтительно, чтобы доля разветвленны [олигосахаридов в Fc-области составляла по меньшей мере 45 процентов. В предпочтительном воплощении разветвленные олигосахариды являются гибридными. Предпочтительно, клетка-хозяин представляет собой клетку млекопитающего, дрожжевую клетку или клетку растения. Даже более предпочтительно, чтобы клетка-хозяин представляла собой клетку растения.The invention further provides a method for producing a polypeptide having increased Fc-mediated cell cytotoxicity in a host cell, comprising culturing a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding GalT and at least one nucleic acid encoding ManII, under conditions that allow the production of a polypeptide selected from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment that contains the immunoglobulin Fc region, where the lack of expression of one of the GalT and ManII polypeptides, or both of them, is sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide produced by the host cell, and where the polypeptide has, as a result of the modification, increased Fc-mediated cell cytotoxicity, as well as the isolation of a polypeptide having increased Fc-mediated cell cytotoxicity. In a preferred embodiment, the host cell described above also contains at least one nucleic acid encoding GnTIII, where GnTIII is expressed in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide produced by the host cell, where the polypeptide has, as a result of the modification, increased Fc-mediated cell cytotoxicity. Preferably, the level of expression of one or more of the GalT, ManII, and GnTIII polypeptides is sufficient to form branched (bisected) oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide. Even more preferably, the proportion of branched [oligosaccharides in the Fc region of the polypeptide is at least about 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, or 95 percent. Preferably, the proportion of branched [oligosaccharides in the Fc region is at least 45 percent. In a preferred embodiment, the branched oligosaccharides are hybrid. Preferably, the host cell is a mammalian cell, a yeast cell or a plant cell. Even more preferably, the host cell is a plant cell.

В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает способ продуцирования полипептида клеткой-хозяином, включающий:In another aspect, the present invention provides a method for producing a polypeptide by a host cell, comprising:

a. культивирование клетки-хозяина, модифицированной для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид, обладающий активностью альфа-маннозидазы II с условиях, которые допускают продуцирование полипептида, выбранного из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела и белка слияния, который содержит область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, где указанный полипептид, обладающий активностью альфа-маннозидазы II экспрессируется в количестве, достаточном для модификации олигосахаридов в Fc-области указанного полипептида, продуцируемого клеткой-хозяином; иa. culturing a host cell modified to express at least one nucleic acid encoding a polypeptide having alpha-mannosidase II activity under conditions that allow for the production of a polypeptide selected from the group consisting of a whole antibody molecule, an antibody fragment and a fusion protein that contains a region equivalent to the immunoglobulin Fc region, wherein said polypeptide having alpha-mannosidase II activity is expressed in an amount sufficient to modify the oligosaccharides in the Fc region of said polypeptide produced by the host cell; and

b. Выделение указанного полипептида, продуцируемого указанной клеткой-хозяином.b. Isolation of the indicated polypeptide produced by the specified host cell.

Настоящее изобретение также предусматривает полипептиды, в особенности - антитела, обладающие, в результате указанной модификации олигосахаридов, повышенной эффекторной функцией и/или повышенным связыванием Fc-рецептора, а равно и на их применение в терапевтических составах для лечения расстройств, в особенности - опухолей.The present invention also provides polypeptides, in particular antibodies, having, as a result of said modification of oligosaccharides, enhanced effector function and / or increased binding of the Fc receptor, as well as their use in therapeutic compositions for treating disorders, in particular tumors.

Идентификация и получение нуклеиновых кислот, кодирующих белок, рисунок гликозилирования которого желательно модифицировать.Identification and preparation of nucleic acids encoding a protein whose glycosylation pattern is desired to be modified.

Настоящее изобретение предусматривает способы получения и применения систем «клетка-хозяин» для получения гликоформ антител, фрагментов антител и белков слияния, которые содержат область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, обладающих повышенной аффинностью связывания Fc-рецептора (предпочтительно -активирующего Fc-рецептора) и/или повышенными эффекторными функциями, включая антителозависимую клеточную цитотоксичность. Идентификация целевых эпитопов и создание имеющих возможное терапевтическое значение антител, рисунок (pattern) гликозилирования которых желательно модифицировать, а также выделение соответствующих кодирующих последовательностей нуклеиновых кислот находятся в рамках области охвата изобретения.The present invention provides methods for producing and using host-cell systems to produce antibody glycoforms, antibody fragments, and fusion proteins that contain a region equivalent to the immunoglobulin Fc region having increased binding affinity of the Fc receptor (preferably an activating Fc receptor) and / or increased effector functions, including antibody-dependent cellular cytotoxicity. The identification of target epitopes and the creation of antibodies of possible therapeutic value, the glycosylation pattern of which it is desirable to modify, as well as the isolation of the corresponding nucleic acid coding sequences are within the scope of the invention.

Для получения антител к целевым эпитопам могут быть использованы разнообразные известные в данной области процедуры. Такие антитела включают без огарничения: поликлональные, моноклональные, химерные, гуманизированные, полностью человеческие и одноцепочечные антитела, фрагменты Fab и фрагменты, полученные из экспрессионной библиотеки ScFv, Fab, VH, IgG. Такие антитела могут быть полезны в качестве, например, диагностических или терапевтических агентов. Нейтрализующие антитела, т.е. те антитела, которые конкурируют за связывание с лигандом, субстратом или адаптерной молекулой, представляют особенный интерес в качестве терапевтических агентов.A variety of procedures known in the art can be used to produce antibodies to target epitopes. Such antibodies include, without limitation: polyclonal, monoclonal, chimeric, humanized, fully human and single chain antibodies, Fab fragments and fragments obtained from the ScFv, Fab, VH, IgG expression library. Such antibodies may be useful as, for example, diagnostic or therapeutic agents. Neutralizing antibodies, i.e. those antibodies that compete for binding to a ligand, substrate or adapter molecule are of particular interest as therapeutic agents.

Для получения антител разнообразных животных (хозяев), включая, но не ограничиваясь, кроликов, мышей, крыс и т.д., иммунизируют путем инъекции целевым белком-мишенью. Можно получить большое количество поликлональных антител путем множественных подкожных (пк) или внутрибрюшинных (вб) инъекций соответствующего антигена и адъюванта. Для повышения иммунологического ответа можно применять, в зависимости от вида животного-хозяина, различные адъюванты, включая, но не ограничиваясь, адъювант Фрейнда (полный и неполный), минеральные гели, такие как гидроксид алюминия, поверхностно-активные вещества, такие как лизолецитин, полиспирты плюроника, полианионы, белки, сапонин, масляные эмульсии, гемоцианин морского блюдечка (KLH, ГМБ), динитрофенол и потенциально полезные адъюванты человека, такие как BCG (bacilli Calmette-Guerin) и Corinobacterium parvum. Животных иммунизируют против антигена, иммуногенных конъюгатов или производных путем смешивания, например, 100 г или 5 г белка или конъюгата (для кролика или мыши, соответственно) с тремя объемами полного адъюванта Фрейнда и последующего введения раствора путем подкожной инъекции во множественные сайты. Через месяц проводят поддерживающую иммунизацию путем инъекции во множественные сайты от 1/5 до 1/10 первоначального объема белка или конъюгата в адъюванте Фрейнда. Через 7-14 дней у животных забирают кровь и определяют титр антител. Поддерживающие иммунизации проводят до тех пор, пока титр не перестанет увеличиваться. Предпочтительно, поддерживающие иммунизации животного проводят одним и тем же антигеном, но конъюгированным с другим белком и/или через другое связывающее вещество. Моноклональные антитела к целевой мишени могут быть приготовлены с использованием любых технологий, которые предусматривают продуцирование молекул антител непрерывными клеточными линиями в культуре. Такие технологии включают без огарничения: гибридомную технологию, впервые описанную в Kohler, Milstein, Nature 256: 495-97 (1975), гибридомную технологию В-клеток человека (Kosbor et al., Immunology Today 4: 72 (1983); Cote et al., Proc. Natl. Acad. Set U. S. A. 80: 2026-30 (1983) и технологию EBV-гибридомы (Cole et al, Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy 77-96 (Alan R. Liss, Inc., 1985)). В дополнение может быть задействована технология получения «химерных антител» (Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81: 6851-55 (1984); Neuberger et al., Nature 312: 604-08 (1984); Takeda et al., Nature 314: 452-54 (1985) путем сплайсинга (соединения) генов молекулы мышиного антитела соответствующей антагенной специфичности с генами молекулы человеческого антитела с подходящей биологической активностью. Эти технологии могут быть использованы также для получения химерных антител, состоящих из молекул антител других млекопитающих. В качестве альтернативы можно адаптировать для получения одноцепочечных антител желаемой специфичности технологию получения одноцепочечных антител (Патент США No. 4,946, 778). Изобретение далее предусматривает гуманизированные антитела, подвергнутые гликомодификации согласно способам настоящего изобретения. Технологии создания гуманизированных антител раскрыты, например в Патенте США U.S. Pat. No. 6,180, 320 to Queen et al, полные содержания которых полностью включены в описание изобретения путем ссылки.To produce antibodies, a variety of animals (hosts), including, but not limited to, rabbits, mice, rats, etc., are immunized by injection with the target protein. A large number of polyclonal antibodies can be obtained by multiple subcutaneous (pc) or intraperitoneal (wb) injections of the corresponding antigen and adjuvant. To enhance the immunological response, various adjuvants can be used, depending on the type of host animal, including but not limited to Freund's adjuvant (complete and incomplete), mineral gels, such as aluminum hydroxide, surfactants, such as lysolecithin, polyalcohols pluronic, polyanions, proteins, saponin, oil emulsions, saucer hemocyanin (KLH, GMB), dinitrophenol and potentially useful human adjuvants such as BCG (bacilli Calmette-Guerin) and Corinobacterium parvum. Animals are immunized against antigen, immunogenic conjugates or derivatives by mixing, for example, 100 g or 5 g of protein or conjugate (for a rabbit or mouse, respectively) with three volumes of Freund's complete adjuvant and subsequent administration of the solution by subcutaneous injection at multiple sites. After a month, supportive immunization is carried out by injection at multiple sites from 1/5 to 1/10 of the original volume of the protein or conjugate in Freund's adjuvant. After 7-14 days, blood is collected from the animals and the antibody titer is determined. Supporting immunizations are carried out until the titer stops increasing. Preferably, the supporting immunizations of the animal are carried out with the same antigen, but conjugated to another protein and / or via another binding substance. Monoclonal antibodies to the target can be prepared using any technology that involves the production of antibody molecules by continuous cell lines in culture. Such technologies include, without limitation: the hybridoma technology first described in Kohler, Milstein, Nature 256: 495-97 (1975), the hybridoma human B cell technology (Kosbor et al., Immunology Today 4: 72 (1983); Cote et al ., Proc. Natl. Acad. Set USA 80: 2026-30 (1983) and EBV hybridoma technology (Cole et al, Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy 77-96 (Alan R. Liss, Inc., 1985)). an addition may involve technology for producing “chimeric antibodies” (Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 6851-55 (1984); Neuberger et al., Nature 312: 604-08 (1984); Takeda et al., Nature 314: 452-54 (1985) by splicing (linking) the genes of a mouse antibody molecule of the corresponding antigenic specificity with genes of a human antibody molecule with suitable biological activity.This technology can also be used to obtain chimeric antibodies composed of antibody molecules of other mammals.Alternatively, single-chain antibody production technology can be adapted to produce single chain antibodies of the desired specificity (US Patent No. 4,946, 778). The invention further provides humanized antibodies subjected to glycomodification according to the methods of the present invention. Technologies for creating humanized antibodies are disclosed, for example, in U.S. Patent U.S. Pat. No. 6,180, 320 to Queen et al, the entire contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

Фрагменты антитела, которые содержат сайты специфического связывания целевого белка-мишени, могут быть получены по известным технологиям. Например, такие фрагменты включают без ограничения: F(ab')2-фрагменты, которые могут быть получены путем расщепления пепсином молекулы антитела, и Fab-фрагменты, которые могут быть получены путем уничтожения дисульфидных мостиков фрагментов F(ab')2. В качестве альтернативы, могут быть созданы экспрессионные библиотеки Fab(Huse et al., Science 246: 1275-81 (1989), что позволит быстро и легко идентифицированть моноклональные Fab-фрагменты желаемой специфичности к целевому белку-мишени.Antibody fragments that contain specific binding sites of a target protein can be obtained by known techniques. For example, such fragments include, without limitation: F (ab ') 2 fragments, which can be obtained by pepsin cleavage of the antibody molecule, and Fab fragments, which can be obtained by destroying the disulfide bridges of F (ab') 2 fragments. Alternatively, Fab expression libraries can be created (Huse et al., Science 246: 1275-81 (1989), which will quickly and easily identify monoclonal Fab fragments of the desired specificity for the target protein.

После идентификации антитела или фрагмента антитела, паттерн гликозилирования которого желательно модифицировать, идентифицируют и выделяют кодирующую последовательность нуклеиновой кислоты, для чего используют хорошо известные в данной области технологии.After identifying the antibody or antibody fragment whose glycosylation pattern it is desired to modify, the nucleic acid coding sequence is identified and isolated, for which technology well known in the art is used.

а. Получение клеточных линий для продуцирования белков с измененным паттерном (pattern - вариантом, рисуноком) гликозилирования.but. Obtaining cell lines for the production of proteins with an altered glycosylation pattern (pattern - variant, pattern).

Настоящее изобретение предусматривает системы экспрессии «клетка-хозяин» для получения белков с модифицированным паттерном гликозилирования. В частности, настоящее изобретение предусматривает системы «клетка-хозяин» для получения гликоформ белков повышенной терапевтической ценности. Поэтому, в одном аспекте изобретение предусматривает экспрессионные системы «клетка-хозяин» выбранные или модифицированные для экспрессии, например, белка слияния, обладающего активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащего отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи. В частности, такие экспрессионные системы «клетка-хозяин» могут быть модифицированы рекомбинантной молекулой нуклеиновой кислоты, кодирующей такой белок слияния, функционально связанной с конститутивной или регулируемой промоторной системой.The present invention provides host cell expression systems for producing proteins with a modified glycosylation pattern. In particular, the present invention provides a host cell system for producing glycoform proteins of enhanced therapeutic value. Therefore, in one aspect, the invention provides host-cell expression systems selected or modified for expression of, for example, a fusion protein having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing a domain which is responsible for localization in the Golgi complex or a heterologous Golgi complex resident polypeptide. In particular, such host-cell expression systems may be modified with a recombinant nucleic acid molecule encoding such a fusion protein operably linked to a constitutive or regulated promoter system.

В одном особом воплощении, настоящее изобретение предусматривает клетку-хозяина, которая была модифицирована для экспрессии по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты, кодирующей белок слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащий отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи. В одном аспекте клетка-хозяин модифицирована молекулой нуклеиновой кислоты, содержащей по меньшей мере один ген, кодирующий полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащий отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи.In one particular embodiment, the present invention provides a host cell that has been modified to express at least one nucleic acid encoding a fusion protein having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing complex localization Golgi is the domain of any heterologous polypeptide resident in the Golgi complex. In one aspect, the host cell is modified with a nucleic acid molecule containing at least one gene encoding a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing a heterologous domain for localization in the Golgi complex Golgi complex resident polypeptide.

В целом, любой тип культивируемой клеточной линии может быть использован в качестве основы для конструирования клеточных линий согласно настоящему изобретению. В предпочтительном воплощении в качестве основы для получения модифицированных клеток-хозяев данного изобретения использованы, дрожжевые клетки, клетки насекомых или клетки растений. (См. Ma, J. K.-С.et al., Nature Genetics 4: 794-805 (Октябрь 2003) и цитируемые там ссылки) (полное содержание которых включено в описание изобретения путем ссылки).In general, any type of cultured cell line can be used as the basis for constructing cell lines according to the present invention. In a preferred embodiment, yeast cells, insect cells or plant cells are used as the basis for the preparation of the modified host cells of the present invention. (See Ma, J. K.-C. et al., Nature Genetics 4: 794-805 (October 2003) and references cited therein) (the entire contents of which are incorporated herein by reference).

Предполагается, что изобретение включает модифицированные клетки-хозяева, экспрессирующие полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащий отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи.The invention is intended to include modified host cells expressing a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing the domain of any heterologous Golgi complex resident polypeptide responsible for localization in the Golgi complex.

Одна или несколько аминокислот, кодирующих полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащий отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, могут экспрессироваться под контролем конститутивного промотора или, в качестве альтернативы, регулируемой экспрессионной системы. Подходящие регулируемые экспрессионные системы включают без ограничения: тетрациклин-регулируемую экспрессионную систему, экдизон-индуцируемую систему экспрессии, систему экспрессии, содержащую lac-промтор, глюкокортикоид-индуцируемую систему экспрессии, индуцируемую температурой промотроную систему и металлотиониновую металл-индуцируемую систему экспрессии. Если в системе «клетка-хозяин» содержится несколько молекул нуклеиновой кислоты, кодирующих слитые белки, обладающие активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащие отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, некоторые из них могут экспрессироваться под контролем конститутивного промотора, в то время как другие экспрессируются под контролем регулируемого промотора. Под максимальным уровнем экспрессии подразумевают самый высокий из возможных уровень стабильной экспрессии белка слияния, который не оказывает значительного отрицательного воздействия на скорость роста клетки. Максимальный уровень экспрессии может быть определен в ходе рутинных экспериментов. Уровни экспрессии определяют широко известными в данной области методами, включая Вестерн-блот с использованием антитела, специфического к белку, обладающему активностью GnTIII, или антитела, специфического к участку - метке белка, присоединенному к полипептиду, обладающему активностью GnTIII, Нозерн-блот с использованием нуклеиновой кислоты-зонда, специфического к гену, кодирующему белок слияния, обладающий активностью GnTIII или нуклеиновой кислоты-зонда, специфичной к нуклеиновой кислоте, кодирующей участок белка - метку, слитый с полипептидом, обладающим активностью GnTIII, или измерение активности GnTIII. В качестве альтернативы возможно применение лектина, который связывается с биосинтетическими производными GnTIII, например, лецитин Е4-РНА. В качестве альтернативы можно применить функциональное исследование для измерения связывания Fc-рецептора или повышенной эффекторной функции, опосредуемой антителами, продуцируемыми клетками, которые были модифицированы нуклеиновой кислотой, кодирующей полипептид с активностью GnTIII. В качестве другой альтернативы, нуклеиновая кислота может быть функционально связана с репортерным геном (геном-репортером); уровни экспрессии полипептида слияния, обладающего активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III(GnTIII) и содержащего отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, определяют путем измерения сигнала, связанного с уровнем экспрессии репортерного гена. Репортерный ген может транскрибироваться совместно с нуклеиновой кислотой (кислотами), кодирующей белок слияния с образованием единой молекулы мРНК; их соответствующие кодирующие последовательности могут быть соединены либо внутренним сайтом посадки рибосом (IRES), либо энхансером кэп-независимой трансляции (CITE). Репортерный ген может транслироваться совместно с по меньшей мере одной молекулой нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III(GnTIII) и содержащий отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, с образованием единой полипептидной цепи. Нуклеиновые кислоты, кодирующие полипептиды слияния согласно настоящему изобретению, могут быть функционально связаны с репортерным геном и поставлены под контроль единого (общего) промотора, и таким образом, чтобы нуклеиновая кислота, кодирующая полипептид слияния, и репортерный ген транскрибировались в молекулу РНК, которая путем альтернативного сплайсинга превращается в отдельные молекулы матричной РНК (мРНК); одна из полученных в результате молекул мРНК транслируется затем в репортерный белок, а другая транслируется в полипептид слияния.One or more amino acids encoding a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing the domain of a heterologous Golgi complex heterologous polypeptide responsible for localization in the Golgi complex can be expressed under the control of a constitutive promoter or , as an alternative, a regulated expression system. Suitable regulated expression systems include, but are not limited to: a tetracycline-regulated expression system, an ecdysone-induced expression system, an expression system comprising a lac promoter, a glucocorticoid-induced expression system, a temperature-induced promoter system, and a metallothionine metal-induced expression system. If the host-cell system contains several nucleic acid molecules encoding fusion proteins with beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing the domain of a heterologous resident polypeptide of the complex, which is responsible for localization in the Golgi complex Golgi, some of them can be expressed under the control of a constitutive promoter, while others are expressed under the control of a regulated promoter. By maximum expression level is meant the highest possible level of stable expression of a fusion protein that does not have a significant negative effect on cell growth rate. The maximum level of expression can be determined during routine experiments. Expression levels are determined by methods well known in the art, including Western blot using an antibody specific for a protein having GnTIII activity, or an antibody specific for a protein label site attached to a polypeptide having GnTIII activity, Northern blot using a nucleic acid an acid probe specific for a gene encoding a fusion protein having GnTIII activity or a nucleic acid probe specific for a nucleic acid encoding a portion of a protein — a label fused to a polypeptide ohm having GnTIII activity, or measuring GnTIII activity. Alternatively, lectin, which binds to the biosynthetic derivatives of GnTIII, for example lecithin E4-PHA, can be used. Alternatively, a functional assay can be used to measure Fc receptor binding or enhanced effector function mediated by antibodies produced by cells that have been modified with a nucleic acid encoding a polypeptide with GnTIII activity. As another alternative, the nucleic acid may be operably linked to a reporter gene (reporter gene); expression levels of a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing a heterologous Golgi complex heterologous polypeptide responsible for the localization in the Golgi complex is determined by measuring the signal associated with the expression level of the reporter gene. A reporter gene can be transcribed together with nucleic acid (s) encoding a fusion protein to form a single mRNA molecule; their respective coding sequences can be linked either by an internal ribosome landing site (IRES) or by an encapsulated translation enhancer (CITE). The reporter gene can be translated together with at least one nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing the domain of a heterologous resident polypeptide in the Golgi complex Golgi, with the formation of a single polypeptide chain. Nucleic acids encoding the fusion polypeptides of the present invention can be operably linked to a reporter gene and placed under the control of a single promoter, and so that the nucleic acid encoding the fusion polypeptide and the reporter gene are transcribed into an RNA molecule, which by alternative splicing turns into individual molecules of messenger RNA (mRNA); one of the resulting mRNA molecules is then translated into a reporter protein, and the other is translated into a fusion polypeptide.

Если экспрессируются несколько разных нуклеиновых кислот, кодирующих полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащий отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, они могут быть организованы таким образом, чтобы в результате транскрипции образовывалась одна или несколько молекул мРНК. Если они транскрибируются как единая молекула мРНК, соответствующие кодирующие последовательности могут быть соединены либо внутренним сайтом посадки рибосом (IRES), либо энхансером кэп-независимой трансляции (CITE). Их транскрипция может инициироваться общим промотором и приводить к образованию молекулы РНК, которая путем альтернативного сплайсинга превращается в несколько отдельных молекул матричной РНК (мРНК), каждая из которых затем транслируется в соответствующий закодированный ею белок слияния.If several different nucleic acids are expressed that encode a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing a domain of a heterologous Golgi complex heterologous polypeptide responsible for localization in the Golgi complex, they can be organized as follows so that as a result of transcription one or more mRNA molecules are formed. If they are transcribed as a single mRNA molecule, the corresponding coding sequences can be connected either by an internal ribosome landing site (IRES), or by a cap-independent translation enhancer (CITE). Their transcription can be initiated by a common promoter and lead to the formation of an RNA molecule, which by alternative splicing is converted into several separate molecules of matrix RNA (mRNA), each of which is then translated into its corresponding fusion protein encoded by it.

В других воплощениях настоящее изобретение предусматривает системы экспрессии «клетка-хозяин» для получения терапевтических антител, обладающих повышенной аффинностью связывания Fc-рецептора, в частности, активирующих Fc-рецепторов, и повышенной эффекторной функцией, включая антителозависимую клеточную цитотоксичность. Обычно, системы экспрессии «клетка-хозяин» модифицируют и/или выбирают для экспрессии нуклеиновых кислот, кодирующих антитело, измененные гликоформы которого желательно получить, одновременно с по меньшей мере одной нуклеиновой кислотой, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащий отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи. В одном воплощении в систему «клетка-хозяин» трансфецируют по меньшей мере одной нуклеиновой кислотой, кодирующей такой полипептид слияния. Обычно трансфецированные клетки подвергают отбору (селекции) для идентификации и выделения клонов, которые стабильно экспрессируют белок слияния данного изобретения.In other embodiments, the present invention provides host cell expression systems for the production of therapeutic antibodies having enhanced binding affinity of an Fc receptor, in particular activating Fc receptors, and enhanced effector function, including antibody-dependent cellular cytotoxicity. Typically, host-cell expression systems are modified and / or selected to express nucleic acids encoding an antibody whose altered glycoforms are desired to be obtained simultaneously with at least one nucleic acid encoding a fusion polypeptide having beta-1,4-N activity -acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) and containing the domain of a heterologous Golgi complex resident polypeptide responsible for localization in the Golgi complex. In one embodiment, the host cell system is transfected with at least one nucleic acid encoding such a fusion polypeptide. Typically, transfected cells are selected (selected) to identify and isolate clones that stably express the fusion protein of the invention.

Культивируемая клеточная линия любого типа может быть использована в качестве основы для конструирования клеточных линий согласно настоящему изобретению. В предпочтительном воплощении могут быть использованы клетки дрожжевые клетки, клетки насекомых или клетки растений. Обычно, такие клеточные линии модифицируют таким образом, чтобы они также содержали по меньшей мере одну, введенную путем трансфекции, нуклеиновую кислоту, кодирующую целую молекулу антитела, фрагмент антитела, содержащий Fc-область иммуноглобулина, или белок слияния, который включает область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина. Обычно такие клеточные A cultured cell line of any type can be used as the basis for constructing cell lines according to the present invention. In a preferred embodiment, yeast cells, insect cells or plant cells can be used. Typically, such cell lines are modified to also contain at least one transfected nucleic acid encoding an entire antibody molecule, an antibody fragment containing an immunoglobulin Fc region, or a fusion protein that includes an Fc- equivalent region areas of immunoglobulin. Usually such cell

линии для получения антитела происходят от клонов, продуцирующих и секретирующих антитела с высокой специфической продуктивностью в диапазоне между 20 и 120 пг/(клетка⋅день). В альтернативном воплощении, в качестве основы для получения модифицированных клеток-хозяев данного изобретения использована гибридомная клеточная линия, экспрессирующая отдельное целевое антитело.the lines for producing antibodies come from clones producing and secreting antibodies with high specific productivity in the range between 20 and 120 pg / (cell-day). In an alternative embodiment, a hybridoma cell line expressing a single target antibody is used as the basis for obtaining the modified host cells of the present invention.

В одном воплощении нуклеиновые кислоты, кодирующие антитело, фрагмент антитела, или Fc-полипептид слияния, клонируют в векторы экспрессии антитела затем вводят путем трансфекции в клетки-хозяева и ищут и отбирают клеточные клоны с высокой и стабильной специфической продуктивностью выработки антител. Затем такие отобранные клоны трансфецируют векторами экспрессии гликопротеин-модифицирующих гликотрансфераз, содержащих нуклеиновые кислоты, кодирующие, например, (а) полипептид слияния с активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III(GnTII), или (b) полипептид слияния с активностью бета-1,4-галактозилтрансферазы (GalT), или (с) полипептид слияния с активностью альфа-маннозидазы II(ManII) комплекса Гольджи, или (d) полипептид слияния с активностью GnTIII а также полипептид с активностью ManII, или (е) полипептид слияния с активностью GalT а также полипептид с активностью ManII. Клоны затем подвергают селеции (антибиотиками) и среди них выбирают колонии клеток, отличающиеся стабильной экспрессией генов, кодирующих антитела, причем уровни экспрессии должны обеспечивать высокую специфическую продуктивность выработки антител, а также колонии стабильной экспрессией генов гликопротеин-модифицирующих гликотрансфераз, причем уровни экспрессии должны обеспечивать модификацию паттерна гликозилирования Fc-области, включая увеличение доли нефукозилированных олигосахаридов (которые могут быть разветвленными либо неразветвленными, гибридными или сложными), ассоциированной с повышением аффинности связывании Fc-рецептора, в частности, с увеличением аффинности связывания Fc-FcγRIII, а также повышением эффекторных функций, опосредуемых Fc-рецептором, включая, но не ограничиваясь, Fc-зависимую клеточную цитотоксичность. Методы селекции и отбора описаны ниже.In one embodiment, nucleic acids encoding an antibody, antibody fragment, or Fc fusion polypeptide are cloned into antibody expression vectors, then introduced by transfection into host cells, and cell clones with high and stable specific antibody production productivity are searched and selected. Such selected clones are then transfected with expression vectors of glycoprotein-modifying glycotransferases containing nucleic acids encoding, for example, (a) a fusion polypeptide with beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTII) activity, or (b) a fusion polypeptide with beta activity -1,4-galactosyltransferase (GalT), or (c) a fusion polypeptide with alpha-mannosidase II activity (ManII) of the Golgi complex, or (d) a fusion polypeptide with GnTIII activity as well as a polypeptide with ManII activity, or (e) a fusion polypeptide with GalT and poly activity eptid with ManII activity. The clones are then subjected to selection (by antibiotics) and among them colonies of cells are selected that are characterized by stable expression of genes encoding antibodies, and the expression levels should provide high specific productivity of antibody production, as well as colonies by stable expression of genes of glycoprotein-modifying glycotransferases, and expression levels should provide modification glycation pattern of the Fc region, including an increase in the proportion of non-fucosylated oligosaccharides (which may be branched or branched, hybrid or complex) associated with an increase in binding affinity Fc-receptor, in particular, with an increase in the affinity of Fc-FcγRIII binding and increased effector functions mediated by Fc-receptor, including but not limited to, Fc-dependent cellular cytotoxicity. Selection and selection methods are described below.

В другом воплощении две описанные выше трансфекции, а именно, трансфекцию векторами экспрессии антитела и трансфекцию векторами экспрессии гликопротеин-модифицирующих гликотрансфераз, проводят в обратном порядке, т.е. клетку-хозяина вначале трансфецируют векторами экспрессии гликопротеин-модифицирующих гликотрансфераз, а затем - векторами экспрессии антитела. При таком подходе среди клонов, полученных после первой трансфекции, могут быть выявлены клоны, дающие адекватный стабильный уровень экспрессии генов гликозилтрансфераз. Выявление таких клонов можно осуществлять любым из описанных ниже способов, либо, в качестве альтернативы, путем временной трансфекции репликатов таких клонов вектором экспрессии антитела и последующего применения описанных ниже способов скрининга с целью идентификации клонов со стабильным уровнем экспрессии генов гликозилтрансфераз, причем уровни экспрессии должны обеспечивать модификацию паттерна гликозилирования Fc-области и повышение аффинности связывания Fc-рецептора, включая рецепторы Fc-FcγRIII, а также повышение Fc-опосредуемых эффекторных функций, включая, но не ограничиваясь, Fc-зависимую клеточную цитотоксичность. Методы селекция и отбора описаны ниже.In another embodiment, the two transfections described above, namely, transfection with antibody expression vectors and transfection with expression vectors of glycoprotein-modifying glycotransferases, are carried out in reverse order, i.e. the host cell is first transfected with expression vectors of glycoprotein-modifying glycotransferases, and then with antibody expression vectors. With this approach, among the clones obtained after the first transfection, clones can be identified that give an adequate stable level of expression of glycosyltransferase genes. Identification of such clones can be carried out by any of the methods described below, or, alternatively, by temporarily transfecting the replicates of such clones with an antibody expression vector and then using the screening methods described below to identify clones with a stable expression level of glycosyltransferase genes, the expression levels must provide modification Fc region glycosylation pattern and increased binding affinity of the Fc receptor, including Fc-FcγRIII receptors, as well as an increase in Fc-mediated ffektornyh functions, including, but not limited to, Fc-dependent cellular cytotoxicity. Selection and selection methods are described below.

В дальнейшем воплощении гены, кодирующий антитело, и гены гликозилтрансфераз трансфецируют совместно в рамках общей процедуры трансфекции в единственном векторе экспрессии или в отдельных векторах.In a further embodiment, the genes encoding the antibody and the glycosyltransferase genes are transfected together as part of a general transfection procedure in a single expression vector or in separate vectors.

Обычно, по меньшей мере одна нуклеиновая кислота в системе «клетка-хозяин» кодирует полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) или, в качестве альтернативы, активностью бета-1,4-галактозилрансферазы, и содержащий отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи. В качестве альтернативы нуклеиновая кислота кодирует полипептид с активностью альфа-маннозидазы II комплекса Гольджи.Typically, at least one nucleic acid in the host cell system encodes a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity or, alternatively, beta-1,4-galactosyl transferase activity, and containing the domain of a heterologous resident Golgi complex polypeptide responsible for localization in the Golgi complex. Alternatively, the nucleic acid encodes a polypeptide with alpha-mannosidase II Golgi complex activity.

Одна или несколько нуклеиновых кислот, кодирующих полипептид данного изобретения, могут экспрессироваться под контролем конститутивного промотора или, в качестве альтернативы, регулируемой экспрессионной системы. Подходящие регулируемые экспрессионные системы включают без огарничения: тетрациклин-регулируемую экспрессионную систему, экдизон-индуцируемую систему экспрессии, систему экспрессии, содержащую lac-промотор, глюкокортикоид-индуцирумую систему экспрессии, индуцируемую температурой промотроную систему и металлотиониновую металл-индуцируемую систему экспрессии. Если в системе «клетка-хозяин» содержится несколько разных молекул нуклеиновой кислоты, кодирующих слитые белки, обладающие активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащие отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, некоторые из них могут экспрессироваться под контролем конститутивного промотора, в то время как другие экспрессируются под контролем регулируемого промотора. Под максимальным уровнем экспрессии подразумевают самый высокий из возможных уровень стабильной экспрессии слитого белка, который не оказывает отрицательного воздействия на скорость роста клетки. Максимальный уровень экспрессии может быть определен в ходе рутинных экспериментов. Уровни экспрессии определяют общеизвестными в данной области методами, включая Вестерн-блот с использованием, например, антитела, специфического к белку, обладающему активностью GnTIII, или антитела, специфичного к отрезку-метке белка, слитого с полипептидом, обладающим активностью GnTIII, Нозерн-блот с использованием нуклеиновой кислоты-зонда, специфического, например, к гену, кодирующему белок слияния, обладающий активностью GnTIII или нуклеиновой кислоты-зонда, специфического к гену, кодирующему белковую метку, слитую с полипептидом, обладающим активностью GnTIII, или измерение активности GnTIII. В качестве альтернативы возможно применение лектина, который связывается с биосинтетическими производными GnTIII, например, лецитин Е4-РНА. В качестве альтернативы можно применить функциональное исследование для измерения повышенного связывания Fc-рецептора или повышенной эффекторной функции, опосредуемой антителами, продуцируемыми клетками, модифицированными нуклеиновой кислотой, кодирующей полипептид с активность GnTIII. В качестве другой альтернативы, нуклеиновая кислота может быть функционально связана с репортерным геном (геном-репортером); уровни экспрессии слитого полипептида определяют, измеряя сигнал, связанный с уровнем экспрессии репортерного гена. Репортерный ген может транскрибироваться совместно с нуклеиновой кислотой (кислотами), кодирующей белок слияния с образованием единой молекулы мРНК; их соответствующие кодирующие последовательности могут быть соединены либо через последовательность, кодируюущую внутренний сайт посадки рибосом (IRES), либо энхансер кэп-независимой трансляции (CITE). Репортерный ген может транслироваться совместно с по меньшей мере одной молекулой нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III(GnTIII) и содержащий отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, с образованием единой полипептидной цепи. Нуклеиновая кислота, кодирующая полипептид слияния, может быть функционально связана с репортерным геном и поставлена под контроль единого(общего) промотора, и таким образом, чтобы нуклеиновая кислота, кодирующая полипептид слияния, и репортерный ген транскрибировались в молекулу РНК, которая путем альтернативного сплайсинга превращается в две отдельные молекулы матричной РНК (мРНК); одна из полученных в результате молекул мРНК транслируется затем в репортерный белок, а другая транслируется в указанный полипептид слияния.One or more nucleic acids encoding a polypeptide of the invention may be expressed under the control of a constitutive promoter or, alternatively, a regulated expression system. Suitable regulated expression systems include, without limitation: a tetracycline-regulated expression system, an ecdysone-induced expression system, an expression system containing a lac promoter, a glucocorticoid-induced expression system, a temperature-induced promoter system, and a metallothionine metal-induced expression system. If the host-cell system contains several different nucleic acid molecules encoding fusion proteins with beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing the domain of a heterologous resident polypeptide responsible for the localization in the Golgi complex Golgi complex, some of them can be expressed under the control of the constitutive promoter, while others are expressed under the control of a regulated promoter. By maximum expression level is meant the highest possible level of stable expression of a fusion protein that does not adversely affect cell growth rate. The maximum level of expression can be determined during routine experiments. Expression levels are determined by methods well known in the art, including Western blot using, for example, an antibody specific for a protein having GnTIII activity, or an antibody specific for a label segment of a protein fused to a polypeptide having GnTIII activity, Northern blot with using a nucleic acid probe specific, for example, to a gene encoding a fusion protein having GnTIII activity or a nucleic acid probe specific to a gene encoding a protein tag fused to a polypeptide, they GnTIII activity, or measurement of GnTIII activity. Alternatively, lectin can be used, which binds to the biosynthetic derivatives of GnTIII, for example, lecithin E 4 -PHA. Alternatively, a functional assay can be used to measure increased Fc receptor binding or increased effector function mediated by antibodies produced by nucleic acid modified cells encoding a polypeptide with GnTIII activity. As another alternative, the nucleic acid may be operably linked to a reporter gene (reporter gene); fusion polypeptide expression levels are determined by measuring the signal associated with the expression level of the reporter gene. A reporter gene can be transcribed together with nucleic acid (s) encoding a fusion protein to form a single mRNA molecule; their respective coding sequences can be connected either through a sequence encoding an internal ribosome landing site (IRES), or a cap independent translation enhancer (CITE). The reporter gene can be translated together with at least one nucleic acid molecule encoding a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing the domain of a heterologous resident polypeptide in the Golgi complex Golgi, with the formation of a single polypeptide chain. The nucleic acid encoding the fusion polypeptide can be functionally linked to the reporter gene and placed under the control of a single (common) promoter, and so that the nucleic acid encoding the fusion polypeptide and the reporter gene are transcribed into an RNA molecule that is converted by alternative splicing to two separate molecules of messenger RNA (mRNA); one of the resulting mRNA molecules is then translated into a reporter protein, and the other is translated into the specified fusion polypeptide.

Если экспрессируются несколько разных нуклеиновых кислот, кодирующих полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащий отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, они могут быть организованы таким образом, чтобы в результате их транскрипции получалась одна или несколько молекул мРНК. Если они транскрибируются с образованием единая молекула мРНК, соответствующие кодирующие последовательности могут быть связаны либо внутренним сайтом посадки рибосом (IRES), либо энхансером кэп-независимой трансляции (СГГЕ). Их транскрипция может инициироваться общим промотором и приводить к образованию молекулы РНК, которая путем альтернативного сплайсинга превращается в несколько отдельных молекул матричной РНК (мРНК), каждая из которых затем транслируется в соответствующий закодированный белок слияния.If several different nucleic acids are expressed that encode a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing the domain of a heterologous Golgi complex resident polypeptide responsible for localization in the Golgi complex, they can be organized in such a way so that as a result of their transcription one or more mRNA molecules are obtained. If they are transcribed to form a single mRNA molecule, the corresponding coding sequences can be linked either by an internal ribosome landing site (IRES) or by an enhancer of cap-independent translation (CGE). Their transcription can be initiated by a common promoter and lead to the formation of an RNA molecule, which, by alternative splicing, turns into several separate matrix RNA molecules (mRNAs), each of which is then translated into the corresponding encoded fusion protein.

i. Системы экспрессииi. Expression systems

Для конструирования векторов экспрессии, содержащих кодирующие последовательности целевых белков, и кодирующие последовательности полипептидов, обладающие активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащие отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, вместе с сигналами, контролирующими транскрипцию и трансляцию, можно применять хорошо известные специалистам в данной области методы. Эти методы включают in vitro технологии рекомбинантных ДНК, синтетические in vitro технологии и рекомбинацию/генетическую рекомбинацию in vivo. См., например, технологии, описанные в Maniatis et al, Molecular Cloning A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Нью-Йорк (1989) и Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates & Wiley Interscience, Нью-Йор (1989). Для экспрессии кодирующих последовательностей белков слияния согласно настоящему изобретению могут быть использованы разнообразные системы «хозяин-вектор экспрессии». Предпочтительно использовать в качестве систем «клетка-хозяин» клетки млекопитающих, трансфецированные рекомбинантными векторами экспрессии в виде плазмидной ДНК или космидной ДНК, содержащими кодирующую последовательность целевого белка и кодирующую последовательность полипептида слияния. Наиболее предпочтительно использование в качестве систем «клетка-хозяин» дрожжевых клеток, клеток насекомых или клеток растений. Некоторые примеры экспрессионных систем и способов отбора описаны в следующих источниках и источниках, не которые в них содержатся ссылки: Borth et al., Biotechnol. Bioen. 71 (4): 266-73 (2000-2001), in Werner et al., Arzneimitteforschung/Drug Res. 48(8):870-80(1998), Andersenand, Krummen, Curr. Op. Biotechnol. 13: 117-123 (2002), Chadd, Chamow, Curr. Op. Biotechnol. 12: 188-194 (2001), и Giddings, Curr. Op. Biotechnol. 12: 450-454 (2001). В альтернативных воплощениях могут быть рассмотрены другие системы «клетка-хозяин», включая дрожжевые клетки трансформированные рекомбинантными дрожжевыми векторами экспрессии, содержащими кодирующую последовательность целевого белка и кодирующую последовательность полипептида слияния, клетки насекомых, инфицированные рекомбинантными вирусными векторами экспрессии (например, бакуловирусными), содержащими кодирующую последовательность целевого белка и кодирующую последовательность полипептида слияния, системы клеток растений, инфицированные рекомбинантными вирусными векторами экспрессии (например, вирус мозаики цветной капусты (ВМЦК, CaMV), вирус табачной мозаики (ВТМ, TMV)) или трансформированные плазмидными векторами экспрессии (например, Ti-плазмидой), содержащими кодирующую последовательность целевого белка и кодирующую последовательность полипептида слияния данного изобретения, или системы клеток животного, инфицированных рекомбинантными вирусными векторами экспрессии (например, аденовирус, вирус vaccinia), включая клеточные линии, модифицированные таким образом, чтобы содержать множественные копии ДНК, кодирующей целевой белок, и кодирующей последовательности полипептида слияния согласно данному изобретению (либо стабильно амплифицированные (CHO/dhfr), либо нестабильно амплифицированные в "double-minute" хромосомах (например, в мышиных клетках).To construct expression vectors containing the coding sequences of the target proteins and coding sequences of polypeptides with beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing the domain of a heterologous Golgi complex heterologous polypeptide responsible for localization in the Golgi complex, Together with signals controlling transcription and translation, methods well known to those skilled in the art can be used. These methods include in vitro recombinant DNA technologies, synthetic in vitro technologies, and in vivo recombination / genetic recombination. See, for example, the technologies described in Maniatis et al, Molecular Cloning A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1989) and Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates & Wiley Interscience, New York (1989). A variety of host-expression vector systems can be used to express the coding sequences of the fusion proteins of the present invention. It is preferable to use mammalian cells transfected with recombinant expression vectors in the form of plasmid DNA or cosmid DNA containing the coding sequence of the target protein and the coding sequence of the fusion polypeptide as host-cell systems. Most preferably, yeast, insect or plant cells are used as host cell systems. Some examples of expression systems and selection methods are described in the following sources and those not referenced therein: Borth et al., Biotechnol. Bioen 71 (4): 266-73 (2000-2001), in Werner et al., Arzneimitteforschung / Drug Res. 48 (8): 870-80 (1998), Andersenand, Krummen, Curr. Op. Biotechnol. 13: 117-123 (2002), Chadd, Chamow, Curr. Op. Biotechnol. 12: 188-194 (2001), and Giddings, Curr. Op. Biotechnol. 12: 450-454 (2001). In alternative embodiments, other host-cell systems may be contemplated, including yeast cells transformed with recombinant yeast expression vectors containing the coding sequence of the target protein and the coding sequence of the fusion polypeptide, insect cells infected with recombinant viral expression vectors (eg, baculovirus) containing the coding the sequence of the target protein and the coding sequence of the fusion polypeptide, plant cell systems infected with recombinant viral expression vectors (e.g., cauliflower mosaic virus (BCC, CaMV), tobacco mosaic virus (TMV)) or transformed with plasmid expression vectors (e.g., Ti plasmid) containing the coding sequence of the target protein and the coding sequence of the polypeptide fusions of the present invention, or animal cell systems infected with recombinant viral expression vectors (e.g., adenovirus, vaccinia virus), including cell lines modified with such at once to contain multiple copies of the DNA encoding the target protein and the coding sequence of the fusion polypeptide according to this invention (either stably amplified (CHO / dhfr) or unstably amplified in double-minute chromosomes (for example, in murine cells).

Для способов согласно настоящему изобретению стабильная экспрессия, в целом, предпочтительнее, чем временная экспрессия, поскольку она обычно дает более воспроизводимые результаты, а также более пригодна для крупномасштабного получения, т.е. получения гликомодифицированных антител, согласно настоящему изобретению, в клеточных линиях для крупномаштабного производства. Вместо содержащих вирусные точки начала репликации векторов экспрессии, клетки-хозяева могут быть трансформированы соответствующими кодирующими нуклеиновыми кислотами, контролируемыми соответствующими элементами контроля экспрессии (например, последовательностями промотора, энхансера, терминаторов транскрипции, сайтов полиаденилирования и т.д.), и селективным маркером. После введения чужеродной ДНК, модифицированные клетки можно оставить на 1-2 дня расти в обогащенной среде, а затем перевести на селективную среду. Селективный маркер в рекомбинантной плазмиде обеспечивает устойчивость к селекции и позволяет отбирать клетки, которые стабильно интегрировали такую плазмиду в свои хромосомы и растут с образованием колоний, которые, в свою очередь, можно клонировать и развить в клеточную линию.For the methods of the present invention, stable expression is generally preferable to transient expression because it usually gives more reproducible results and is also more suitable for large-scale production, i.e. for producing glyco-modified antibodies according to the present invention in cell lines for large-scale production. Instead of expression vector vectors containing viral origin of replication, host cells can be transformed with appropriate coding nucleic acids controlled by appropriate expression control elements (e.g., promoter, enhancer, transcription terminator sequences, polyadenylation sites, etc.), and a selective marker. After the introduction of foreign DNA, the modified cells can be left to grow for 1-2 days in an enriched medium, and then transferred to a selective medium. The selectable marker in the recombinant plasmid provides resistance to selection and allows you to select cells that stably integrate such a plasmid into their chromosomes and grow with the formation of colonies, which, in turn, can be cloned and developed into a cell line.

Может быть использован ряд систем селекции (отбора), включая, но не ограничиваясь, гены тимидин киназы вируса простого герпеса (Wigler et al., Cell 11: 223 (1977)), гипоксантин-гуанин фосфорибозилтрансферазы (Szybalska & Szybalski, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 48: 2026 (1962)) и аденин фосфорибозилтрансферазы (Lowy et al., Cell 22: 817 (1980)), которые могут применяться в клетках tk-, hgrpt- или aprt-, соответственно. Устойчивость к антиметаболитам также может быть положена в основу отбора по гену dhfr, который обеспечивает клетке устойчивость к метотрексату (Wigler et al., Natl. Acad. Sci. USA 77: 3567 (1989); O'Hare et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA78: 1527 (1981)), по гену gpt, который обеспечивает клетке устойчивость к микофеноловой кислоте (Mulligan & Berg, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 2072 (1981)), по гену neo, который обеспечивает клетке устойчивость к аминогликозиду G-418 (Colberre-Garapin et al, J. Mol. Biol. 150: 1 (1981)), и по гену hygro, который обеспечивает клетке устойчивость к гигромицину (Santerre et al., Gene30: 147 (1984). В последнее время были описаны дополнительные селективные гены, а именно: trpB, который позволяет клетке использовать индол вместо триптофана, hisD, который позволяет клетке использовать гистинол вместо гистидина (Hartman & Mulligan, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 8047 (1988)), глутамин-синтазная система и ODC (орнитин декарбоксилаза, ornithine decarboxylase) которая обеспечивает клетке устойчивость к ингибитору орнитин декарбоксилазы, 2-дифлуорометил- орнитину - DFMO (McConlogue, в: Current Comniunications in Molecular Biology, Cold Spring Harbor Laboratory ed. (1987)).A variety of selection systems may be used, including, but not limited to, herpes simplex virus thymidine kinase genes (Wigler et al., Cell 11: 223 (1977)), hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase (Szybalska & Szybalski, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 48: 2026 (1962)) and adenine phosphoribosyl transferase (Lowy et al., Cell 22: 817 (1980)), which can be used in tk - , hgrpt - or aprt - cells, respectively. Resistance to antimetabolites can also be the basis for dhfr gene selection, which provides the cell with resistance to methotrexate (Wigler et al., Natl. Acad. Sci. USA 77: 3567 (1989); O'Hare et al., Proc. Natl Acad. Sci. USA78: 1527 (1981)), according to the gpt gene, which provides resistance to mycophenolic acid to the cell (Mulligan & Berg, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 2072 (1981)), according to the neo gene, which provides the cell with resistance to aminoglycoside G-418 (Colberre-Garapin et al, J. Mol. Biol. 150: 1 (1981)), and the hygro gene, which provides the cell with hygromycin resistance (Santerre et al., Gene30: 147 (1984). Recently, additional interesting selective genes, namely: trpB, which allows the cell to use indole instead of tryptophan, hisD, which allows the cell to use histinol instead of histidine (Hartman & Mulligan, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 8047 (1988)), glutamine- synthase system and ODC (ornithine decarboxylase, ornithine decarboxylase) which provides the cell with resistance to the ornithine decarboxylase inhibitor, 2-difluoromethyl-ornithine - DFMO (McConlogue, in: Current Comniunications in Molecular Biology, Cold Spring Harbor Laboratory ed. (1987)).

ii. Идентификация трансфектантов или трансформантов, которые экспрессируют белок с модифицированным рисунком гликозилирования.ii. Identification of transfectants or transformants that express a protein with a modified glycosylation pattern.

Клетки-хозяева, которые содержат кодирующую последовательность и которые экспрессируют биологически активный продукт гена, могут быть идентифицированы при помощи по меньшей мере четырех следующих общих подходов: (а)ДНК-ДНК или ДНК-РНК гибридизация, (b) наличие или отсутствие функций «маркерного» гена, (с) оценка уровня транскрипции по экспрессии соответствующих транскриптов мРНК в клетке-хозяине, (d) обнаружение продукта гена по результатам иммуноанализа или по биологической активности этого продукта.Host cells that contain a coding sequence and which express a biologically active gene product can be identified using at least four of the following general approaches: (a) DNA-DNA or DNA-RNA hybridization, (b) the presence or absence of marker functions »Of the gene, (c) assessment of the level of transcription by expression of the corresponding mRNA transcripts in the host cell, (d) detection of the gene product by immunoassay or by the biological activity of this product.

В первом подходе присутствие кодирующей последовательности целевого белка и кодирующей последовательности полипептида слияния данного изобретения, введенных в вектор экспрессии может быть обнаружено путем ДНК-ДНК или ДНК-РНК гибридизации с зондами, содержащими последовательности нуклеотидов, гомологичные соответствующим кодирующим последовательностям, либо их части, или их производные.In the first approach, the presence of the coding sequence of the target protein and the coding sequence of the fusion polypeptide of the present invention introduced into the expression vector can be detected by DNA-DNA or DNA-RNA hybridization with probes containing nucleotide sequences homologous to the corresponding coding sequences, or part or all of them derivatives.

Во втором подходе рекомбинантная система экспрессии вектор/хозяин может быть идентифицирована и отобрана на основании наличия или отсутствия определенных функций «маркерного» гена (например, активности тимидин киназы, устойчивости к антибиотикам, устойчивости к метотрексату, фенотипу трансформации, образованию телец-включений в случае бакуловируса и т.д.). Например, если кодирующая последовательность целевого белка и кодирующая последовательность полипептида слияния согласно данному изобретению введены внутрь последовательности маркерного гена вектора, рекомбинанты, содержащие соответствующую кодирующую последовательность, могут быть идентифицированы по отсутствию функции маркерного гена. В качестве альтернативы, маркерный ген может быть помещен тандемно с кодирующими последовательностями под контроль общего или разных промоторов, используемых для контроля экспрессии кодирующих последовательностей. Экспрессия маркера в ответ на индукцию или отбор указывает на экспрессию кодирующей целевой белок последовательности и кодирующей полипептид слияния последовательности. В третьем подходе активность транскрипции кодирующей области целевого белка области и кодирующей последовательности полипептида слияния согласно данному изобретению можно оценить при помощи гибридизационных анализов. Например, можно выделить РНК и анализировать ее методом Нозерн-блот с использованием зонда, гомологичного кодирующей области целевого белка и кодирующей последовательности полипептида слияния согласно данному изобретению, или их определенным частям. В качестве альтернативы, можно выделить и анализировать при помощи таких зондов тотальную ДНК и РНК клетки-хозяина.In the second approach, the recombinant vector / host expression system can be identified and selected based on the presence or absence of certain functions of the marker gene (for example, thymidine kinase activity, antibiotic resistance, methotrexate resistance, transformation phenotype, Taurus inclusion formation in the case of baculovirus etc.). For example, if the coding sequence of the target protein and the coding sequence of the fusion polypeptide according to this invention is inserted inside the marker gene sequence of a vector, recombinants containing the corresponding coding sequence can be identified by the lack of marker gene function. Alternatively, the marker gene can be placed in tandem with the coding sequences under the control of the common or different promoters used to control the expression of the coding sequences. Expression of the marker in response to induction or selection indicates the expression of the coding sequence for the target protein and the coding sequence for the fusion polypeptide. In a third approach, the transcription activity of the coding region of the target protein region and the coding sequence of the fusion polypeptide according to this invention can be evaluated using hybridization assays. For example, it is possible to isolate RNA and analyze it by Northern blot using a probe homologous to the coding region of the target protein and the coding sequence of the fusion polypeptide according to this invention, or certain parts thereof. Alternatively, the total DNA and RNA of the host cell can be isolated and analyzed using such probes.

В четвертом подходе экспрессию белковых продуктов целевого белка и кодирующей последовательности полипептида слияния, обладающего активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) и содержащего отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен какого-либо гетерологичного полипептида-резидента комплекса Гольджи, можно оценить иммунологическими методами, например, при помощи метода Вестерн-блот, модификаций иммуноанализа, таких как радиоиммунопреципитация, твердофазный иммуноанализ и т.п.Однако, решающий тест успешности экспрессионной системы включает определение биологически активных продуктов генов.In the fourth approach, the expression of the protein products of the target protein and the coding sequence of a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) activity and containing the domain of any heterologous Golgi complex resident polypeptide responsible for localization in the Golgi complex can be evaluated immunological methods, for example, using the Western blot method, immunoassay modifications, such as radioimmunoprecipitation, solid-phase immunoassay, etc. However, a crucial success test The expression system includes the determination of biologically active gene products.

b. Получение и применение белков и фрагментов белков с измененными рисунками гликозилирования.b. Obtaining and using proteins and protein fragments with altered glycosylation patterns.

i. Получение и применение антител, обладающих повышенной эффекторной функцией, включая антителозависимую клеточную цитотоксичность.i. Obtaining and using antibodies with enhanced effector function, including antibody-dependent cellular cytotoxicity.

В предпочтительных воплощениях настоящее изобретение предусматривает гликоформы антител и фрагментов антител, обладающих повышенной аффинностью связывания Fc-рецептора и/или эффекторной функцией, включая антителозависимую клеточную цитотоксичность.In preferred embodiments, the present invention provides glycoforms of antibodies and antibody fragments having increased Fc receptor binding affinity and / or effector function, including antibody-dependent cellular cytotoxicity.

Недавние клинические испытания неконъюгированных моноклональных антител (МКАТ, mAb) для лечения некоторых видов рака дали ободряющие результаты. Dillman, Cancer Biother. & Radiopharm. 12: 223-25 (1997), Deo et al, Immunology Today 18: 127 (1997). Химерные неконъюгированные IgG1 были одобрены для низкозлокачественной или фолликулярной В-клеточной лимфомы отличной от лимфомы Ходжкина (Dillman CancerBiother. & Radiopharm. 12: 223-25 (1997)), в то время как другие неконъюгированные МКАТ, гуманизированные IgG1, направленные к твердым опухолям груди, также продемонстрировали многообещающие результаты в фазе III клинических испытаний. Deo et al, Immunology Today 18: 127 (1997). Антигены этих двух МКАТ активно экспрессируются в клетках соответствующих опухолей и антитела опосредуют эффективное разрушение опухоли эффекторными клетками in vitro и in vivo. В отличие от этих, многие другие неконъюгированные МКАТ с высокой специфичностью к опухолям не в состоянии запустить эффекторные функции достаточно сильные, чтобы быть клинически полезными. Frost et al, Cancer 80: 317-33 (1997); Surfus et al., J.Immunother. 19: 184-91 (1996). Для некоторых из этих более слабых МКАТ в настоящее время исследуется дополнительная терапия цитокинами. Добавление цитокинов может стимулировать антителозависимую клеточную цитотоксичность (АЗКЦ) путем повышения активности и увеличения количества циркулирующих лимфоцитов. Frost et al., Cancer 80: 317-33 (1997); Surfus et al., J. Immunother. 19: 184-91 (1996). АЗКЦ, литическая атака антител на клетки-мишени, запускается связыванием рецепторов лейкоцитов к константной области(Рс) антител. Deo et al., Imunology Today 18: 127 (1997). Другой, но дополняющий предыдущий, подход к повышению активности АЗКЦ неконъюгированных IgG1 состоит в модификации Fc-области антител. Исследования модификации белков показало, что рецепторы FcγR взаимодействуют с доменом СН2 области нижней петли IgG. Lund et al., J. Immunol. 157: 4963-69 (1996). Однако, завязывание FcγR требует также присутствия олигосахаридов ковалентно прикрепленных Recent clinical trials of unconjugated monoclonal antibodies (mAbs) for the treatment of certain cancers have given encouraging results. Dillman, Cancer Biother. & Radiopharm. 12: 223-25 (1997), Deo et al, Immunology Today 18: 127 (1997). Chimeric unconjugated IgG1 has been approved for low-grade or follicular B-cell lymphoma other than Hodgkin's lymphoma (Dillman CancerBiother. & Radiopharm. 12: 223-25 (1997)), while other unconjugated MKAT, humanized IgG1 directed to solid tumors , also showed promising results in phase III clinical trials. Deo et al, Immunology Today 18: 127 (1997). The antigens of these two MKAT are actively expressed in the cells of the corresponding tumors and antibodies mediate the effective destruction of the tumor by effector cells in vitro and in vivo. In contrast to these, many other non-conjugated MKATs with high tumor specificity are not able to trigger effector functions strong enough to be clinically useful. Frost et al, Cancer 80: 317-33 (1997); Surfus et al., J. Immmother. 19: 184-91 (1996). For some of these weaker MKAT, adjunctive cytokine therapy is currently under investigation. The addition of cytokines can stimulate antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) by increasing activity and increasing the number of circulating lymphocytes. Frost et al., Cancer 80: 317-33 (1997); Surfus et al., J. Immunother. 19: 184-91 (1996). ADCC, the lytic attack of antibodies on target cells, is triggered by the binding of leukocyte receptors to the constant region (Pc) of antibodies. Deo et al., Imunology Today 18: 127 (1997). Another, but complementary to the previous, approach to increasing the activity of ADCC of unconjugated IgG1 is to modify the Fc region of antibodies. Protein modification studies have shown that FcγR receptors interact with the CH2 domain of the lower IgG loop. Lund et al., J. Immunol. 157: 4963-69 (1996). However, the binding of FcγR also requires the presence of covalently attached oligosaccharides

к консервативному Asn297 в области СН2 (Lund et al., J. Immunol 157: 4963 - 69 (1996); Wright and Morrison, Trends Biotech. 15: 26-31 (1997)), что позволяет предположить, что либо и олигосахарид и полипептид прямо участвуют в формировании сайта взаимодействия, либо что олигосахарид необходим для поддержания активной конформации полипептида СН2. Модификация структуры олигосахаридов может, следовательно, быть исследована как возможное средство для повышения аффинности взаимодействия.to conservative Asn297 in the CH2 region (Lund et al., J. Immunol 157: 4963 - 69 (1996); Wright and Morrison, Trends Biotech. 15: 26-31 (1997)), which suggests that either oligosaccharide and the polypeptide is directly involved in the formation of the interaction site, or that the oligosaccharide is necessary to maintain the active conformation of the CH2 polypeptide. Modification of the structure of oligosaccharides can, therefore, be investigated as a possible means to increase the affinity of the interaction.

Молекула IgG несет в Fc-области два N-связанных олигосахарида, по одному на каждой тяжелой цепи. Как и любой гликопротеин, антитело продуцируется в виде набора гликоформ, обладающих одинаковым полипептидным каркасом, но разными олигосахаридами, прикрепленными в сайтах гликозилирования. Олигосахариды, обнаруживаемые обычно в Fc-области IgG сыворотки принадлежат к типу сложных «двуантенных» (Wormald et al., Biochemistry 36: 130-38 (1997), с низким уровнем сиаловой кислоты на концах и N-ацетилглюкозамином в месте разветвления (разветвляющий, GlcNAc), а также с вариабельной степенью терминального галактозилирования и фукозилирования коровой части (базового фрагмента). Некоторые исследования предполагают, что минимальная углеводная структура, необходимая для связывания FcγR, ограничивается кором олигосахарида. Lund et al., J. Immunol. 157: 4963-69 (1996)The IgG molecule carries two N-linked oligosaccharides in the Fc region, one on each heavy chain. Like any glycoprotein, an antibody is produced as a set of glycoforms that have the same polypeptide backbone but different oligosaccharides attached to glycosylation sites. Oligosaccharides, usually found in the Fc region of serum IgG, belong to the complex “biaxial” type (Wormald et al., Biochemistry 36: 130-38 (1997), with low levels of sialic acid at the ends and N-acetylglucosamine at the branching site (branching, GlcNAc), as well as with a variable degree of terminal galactosylation and fucosylation of the core (base fragment). Some studies suggest that the minimum carbohydrate structure required for FcγR binding is limited to oligosaccharide core. Lund et al., J. Immunol. 157: 4963- 69 (1996)

Клеточные линии, полученные из клеток мыши или хомяка и используемые для получения неконъюгированных МКАТ в промышленности и в научных целях, обычно прикрепляют олигосахаридные детерминанты к Fc-сайтам. Однако иммуноглобулины, экспрессируемые в этих клеточных линиях, лишены «разветвляющего» GlcNAc, найденного в небольших количествах в иммуноглобулинах плазмы. Lifely et al., Glycobiology 318: 813-22 (1995). Как показали недавние наблюдения, продуцируемые миеломой гуманизированные IgG1 (САМРАТН-1H), напротив, несут в некоторых из своих гликоформ разветвляющий GlcNAc. Lifely et al., Glycobiology 318: 813-22 (1995). Полученные в клетках крыс антитела достигали максимальной in vitro активности АЗКЦ близкой к максимальной активности продуцируемых в стандартных клеточных линиях антител САМРАТН-1Н, но при значительно более низких концентрациях антител. Высокий уровень антигена САМРАТН обычно присутствует в клетках лимфомы, и это химерное МКАТ обладает высокой активностью АЗКЦ в отсутствие «разветвляющего» GlcNAc. Lifely et al., Glycobiology 318: 813-22 (1995). При N-гликозилировании разветвляющий GlcNAc добавляет фермент бета-1,4-ацетилглюкозаминилтрансфераза III (GnT III). Schachter, Biochem. Cell Biol. 64: 163-81 (1986).Cell lines derived from mouse or hamster cells and used to produce unconjugated MKATs in industry and for scientific purposes usually attach oligosaccharide determinants to Fc sites. However, the immunoglobulins expressed in these cell lines lack the “branching” GlcNAc found in small amounts in plasma immunoglobulins. Lifely et al., Glycobiology 318: 813-22 (1995). Recent observations have shown that myeloma-produced humanized IgG1 (CAMPATH-1H), in contrast, carry branching GlcNAc in some of their glycoforms. Lifely et al., Glycobiology 318: 813-22 (1995). Antibodies obtained in rat cells reached the maximum in vitro activity of ADCC close to the maximum activity of CAMPATH-1H antibodies produced in standard cell lines, but at significantly lower antibody concentrations. A high level of CAMPATH antigen is usually present in lymphoma cells, and this chimeric MKAT has a high ADCC activity in the absence of a “branching” GlcNAc. Lifely et al., Glycobiology 318: 813-22 (1995). When N-glycosylation, branching GlcNAc adds the enzyme beta-1,4-acetylglucosaminyl transferase III (GnT III). Schachter, Biochem. Cell Biol. 64: 163-81 (1986).

В более ранних исследованиях использовали единственную продуцирующая антитело клеточную линию СНО, которая была предварительно модифицирована для экспрессии, под внешней регуляцией, разных уровней клонированного гена фермента GnT III (Umana, P., et al., Nature Biotechnol. 17: 176-180 (1999)). Этот подход впервые установил жесткую связь между экспрессией GnT III и активностью АЗКЦ модифицированного антитела.In earlier studies, a single antibody producing CHO cell line was used that was previously modified to express, under external regulation, different levels of the cloned GnT III enzyme gene (Umana, P., et al., Nature Biotechnol. 17: 176-180 (1999 )). This approach for the first time established a strong link between the expression of GnT III and the activity of ADCC modified antibodies.

Другие антитела данного изобретения, обладающие повышенной аффинностью связывания Fc-рецептора и повышенной эффекторной функцией включают без ограничения: моноклональное антитело (chCE7) против нейробластомы человека, полученное способами данного изобретения, химерное антитело (chG250) против клеток карциномы почки человека, полученное способами данного изобретения, гуманизированное анти-HER2 моноклональное антитело (например, Trastuzumab (HERCEPTIN)), полученное способами данного изобретения, химерное моноклональное антитело (ENG-1) против клеток карциномы ободочной кишки, легкого и груди, полученное способами данного изобретения, гуманизированное моноклональные антитело (3622W94) против человеческого антигена 17-1А, полученное способами данного изобретения, гуманизированное антитело (А33) против опухоли ободочной и прямой кишки человека, полученное способами данного изобретения, антитело (R24) против меланомы человека, направленное к ганглиозиду GC3, полученное способами данного изобретения, а также химерное моноклональное антитело (SF-25) против плоскоклеточной карциномы легкого, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (ВЕС2, InClone Systems, Merck KgaA) против мелкоклеточной карциномы легкого, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (Bexxar, (tositumomab, Coulter Pharmaceuticals), Oncolym (Techniclone, Alpha Therapeutics)) против лимфомы не Ходжкина человека, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (С225, ImClone Systems) против плоскоклеточной карциномы головы и шеи человека, приготовленное способами данного изобретения, моноклональное антитело (Panorex (edrecolomab), Centocor, Glaxo Wellcome) против карциномы ободочной и прямой кишки, приготовленное способами данного изобретения, моноклональное антитело (Theragyn, Antisoma) против карциномы яичника человека, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (SmartM195, Protein Design Labs, Kanebo) против острой миелогенной лейкемической карциномы, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (Cotara, Techniclone, Cambridge Antibody Technology) против злокачественной глиомы человека, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (IDEC-Y2B8, IDEC Pharmaceuticals) против В-клеточной лимфомы человека отличной от лимфомы Ходжкина, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (СЕА-Cide, Inimunomedics) против твердых опухолей человека, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (Iodme131-MN-14,Immunomedics) против карциномы ободочной и прямой кишки, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (MDX-210, Medarex, Novartis) против карциномы яичника, почки, груди и предстательной железы, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (ТТМА, Pharmacie & Upjohn) против карциномы ободочной и прямой кишка, а также поджелудочной железы, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (MDX-220, Medarex) против экспрессирующей TAG-72 карциномы человека, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (MDX-447) против экспрессирующей ЭФРr карциномы человека, полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (Genentech) против VEGF (сосудистого эндотелиального фактора роста), полученное способами данного изобретения, моноклональное антитело (BrevaRex, AltaRex) против злокачественной меланомы и карциномы груди, легкого, предстательной железы и поджелудочной железы человека, полученное способами данного изобретения, а также моноклональное антитело (Monoclonal Antibody Conjugate, Immune) против острой миелогенной лейкемии человека, моноклональное антитело. Дополнительно, изобретение предусматривает фрагмент антитела и белки слияния, содержащие область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина.Other antibodies of the invention having enhanced Fc receptor binding affinity and enhanced effector function include, without limitation: a monoclonal antibody (chCE7) against human neuroblastoma obtained by the methods of the invention, a chimeric antibody (chG250) against human kidney carcinoma cells obtained by the methods of the invention, humanized anti-HER2 monoclonal antibody (e.g., Trastuzumab (HERCEPTIN)) obtained by the methods of the invention, chimeric monoclonal antibody (ENG-1) against carcinoma cells colon, lung, and breast nomes obtained by the methods of the present invention, humanized monoclonal antibody (3622W94) against the human antigen 17-1A, obtained by the methods of the present invention, humanized antibody (A33) against a human colon and rectum tumor, obtained by the methods of the present invention, antibody (R24) against human melanoma directed to GC3 ganglioside obtained by the methods of the present invention, as well as a chimeric monoclonal antibody (SF-25) against squamous cell carcinoma of the lung, obtained by the methods of the invention, a monoclonal antibody (BEC2, InClone Systems, Merck KgaA) against small cell lung carcinoma obtained by the methods of the invention, a monoclonal antibody (Bexxar, (tositumomab, Coulter Pharmaceuticals), Oncolym (Techniclone, Alpha Therapeutics)) against non-Hodgkin lymphoma obtained by the methods of this invention, a monoclonal antibody (C225, ImClone Systems) against squamous cell carcinoma of the head and neck of a person, prepared by the methods of the present invention, a monoclonal antibody (Panorex (edrecolomab), Centocor, Glaxo Wellcome) against colorectal carcinoma and p intestinal pit prepared by the methods of the invention, monoclonal antibody (Theragyn, Antisoma) against human ovarian carcinoma obtained by the methods of the invention, monoclonal antibody (SmartM195, Protein Design Labs, Kanebo) against acute myelogenous leukemic carcinoma obtained by the methods of the invention, monoclonal antibody ( Cotara, Techniclone, Cambridge Antibody Technology) against human malignant glioma obtained by the methods of this invention, a monoclonal antibody (IDEC-Y2B8, IDEC Pharmaceuticals) against excellent human B-cell lymphoma t Hodgkin’s lymphoma obtained by the methods of the invention, monoclonal antibody (CEA-Cide, Inimunomedics) against human solid tumors obtained by the methods of the invention, monoclonal antibody (Iodme131-MN-14, Immunomedics) against colon and rectal carcinoma obtained by the methods of the invention a monoclonal antibody (MDX-210, Medarex, Novartis) against carcinoma of the ovary, kidney, breast and prostate obtained by the methods of this invention, a monoclonal antibody (TTMA, Pharmacie & Upjohn) against carcinoma of the colon and rectum, and t also pancreas obtained by the methods of the present invention, monoclonal antibody (MDX-220, Medarex) against TAG-72 expressing human carcinoma obtained by the methods of the invention, monoclonal antibody (MDX-447) against human EGF-expressing carcinoma obtained by the methods of the present invention, monoclonal an antibody (Genentech) against VEGF (vascular endothelial growth factor), obtained by the methods of this invention, a monoclonal antibody (BrevaRex, AltaRex) against malignant melanoma and carcinoma of the breast, lung, redstatelnoy gland and human pancreas obtained by methods of the present invention, as well as a monoclonal antibody (Monoclonal Antibody Conjugate, Immune) against human acute myelogenous leukemia monoclonal antibody. Additionally, the invention provides an antibody fragment and fusion proteins containing a region equivalent to the immunoglobulin Fc region.

ii. Получение и применение белков слияния, содержащих область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, которая активизирует Fc-опосредуемую цитотоксичность.ii. The preparation and use of fusion proteins containing a region equivalent to the immunoglobulin Fc region, which activates Fc-mediated cytotoxicity.

Как обсуждалось выше, настоящее изобретение относится к способу повышения аффинности связывания Fc-рецептора и/или эффекторной функции терапевтических антител. Этого достигают путем модификации рисунка гликозилирования Fc-области таких антител, в частности, путем модификации продуцирующих антитело клеток для продуцирования полипептида, например, с активностью GnTIII, или с активностью GalT, или с активностью ManII, которые модифицирует олигосахариды, прикрепленные к Fc-области таких антител. Эту стратегию можно применять для повышения Fc-опосредуемой клеточной цитотоксичности против нежелательных клеток, опосредуемой любой молекулой, несущей область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, а не только терапевтическими антителами, поскольку обусловленные модификацией гликозилирования изменения затрагивают только Fc-область и, следовательно, ее взаимодействия с Fc-рецептором на поверхности эффекторной клетки, вовлеченной в механизм АЗКЦ. Fc-содержащие молекулы, для которых применимы раскрытые здесь методы, включаютбез огарничения: (а) - растворимые белки слияния, полученные из нацеливающего домена белка, слитого с N-концом Fc-области (Chamov & Ashkenazi, Trends Biotech. 14: 52 (1996)), и (b) мембраносвязанные белки слияния, полученные из отвечает за локализацию в плазматической мембране трансмембранного домена II типа, соединенного с N-концом Fc-области Stabila, P F., Nature Biotech. 16: 1357 (1998)).As discussed above, the present invention relates to a method for increasing the binding affinity of an Fc receptor and / or the effector function of therapeutic antibodies. This is achieved by modifying the glycosylation pattern of the Fc region of such antibodies, in particular by modifying antibody producing cells to produce a polypeptide, for example, with GnTIII activity, or with GalT activity, or with ManII activity that modifies oligosaccharides attached to the Fc region of such antibodies. This strategy can be used to increase Fc-mediated cellular cytotoxicity against unwanted cells, mediated by any molecule carrying a region equivalent to the immunoglobulin Fc region, and not only therapeutic antibodies, since changes caused by glycosylation modification affect only the Fc region and, therefore, its interactions with an Fc receptor on the surface of an effector cell involved in the ADCC mechanism. Fc-containing molecules for which the methods disclosed herein are applicable include without limitation: (a) soluble fusion proteins derived from the targeting domain of a protein fused to the N-terminus of the Fc region (Chamov & Ashkenazi, Trends Biotech. 14: 52 (1996 )), and (b) membrane-bound fusion proteins obtained from are responsible for the localization in the plasma membrane of a type II transmembrane domain connected to the N-terminus of the Fc region of Stabila, P. F., Nature Biotech. 16: 1357 (1998)).

Для растворимых белков слияния (а) нацеливающий домен направляет связывание белка слияния с нежелательными клетками, такими как раковые клетки, т.е. аналогично связыванию терапевтических антител. Применение раскрываемых настоящим способов усиления эффекторной функции, включая активность Fc-опосредованную клеточную цитотоксичность, опосредуемой этими молекулами было бы, следовательно, идентичным способу, применяемому для терапевтических антител.For soluble fusion proteins (a), the targeting domain directs the binding of the fusion protein to unwanted cells, such as cancer cells, i.e. similar to the binding of therapeutic antibodies. The use of the disclosed methods for enhancing effector function, including the activity of Fc-mediated cell cytotoxicity mediated by these molecules, would therefore be identical to the method used for therapeutic antibodies.

В случае мембраносвязанных белков слияния (b) нежелательные клетки в организме должны экспрессировать ген, кодирующий полипептид слияния. Этого можно достигнуть либо при помощи подходов генной терапии, т.е. путем трансфекции клеток in vivo плазмидным или вирусным вектором, который предписывает экспрессию гена, кодирующего белок слияния, в нежелательных клеткам, либо путем имплантации в организм клеток,, генетически модифицированных для экспрессии белка слияния на свою поверхность. Эти последние клетки могут быть имплантированы в организм внутри полимерной капсулы (терапия инкпсулированными клетками), в которой они не могут быть разрушены по механизму Fc-опосредованной клеточной цитотоксичности. Однако, если, в случае разрушения капсулы, присутствие освобожденных клеток оказывается нежелательным, они могут быть элиминированы по механизму Fc-опосредованной клеточной цитотоксичности. Stabila et al., NatureBiotech. 16: 1357 (1998). В этом случае раскрываемые настоящим способы возможно применять либо путем внедрения в вектор для генной терапии дополнительной экспрессионной кассеты, предписывающей адекватные или максимальные уровни экспрессии полипептида слияния согласно донному изобретению, либо путем модификации клеток для имплантации с целью экспрессирования в них адекватных или максимальных уровней полипептида слияния согласно данному изобретению.In the case of membrane-bound fusion proteins (b), unwanted cells in the body must express a gene encoding the fusion polypeptide. This can be achieved either through gene therapy approaches, i.e. by transfecting cells in vivo with a plasmid or viral vector that directs the expression of a gene encoding a fusion protein in unwanted cells, or by implanting cells genetically modified to express the fusion protein on its surface. These latter cells can be implanted into the body inside a polymer capsule (encapsulated cell therapy), in which they cannot be destroyed by the mechanism of Fc-mediated cell cytotoxicity. However, if, in the event of capsule disruption, the presence of released cells is undesirable, they can be eliminated by the mechanism of Fc-mediated cell cytotoxicity. Stabila et al., Nature Biotech. 16: 1357 (1998). In this case, the methods disclosed herein can be applied either by introducing into the vector for gene therapy an additional expression cassette that prescribes adequate or maximum expression levels of the fusion polypeptide according to the bottom invention, or by modifying the cells for implantation in order to express adequate or maximum levels of the fusion polypeptide in them according to this invention.

Терапевтические приложения антител, фрагментов антител и полипептидов слияния, полученных согласно способам данного изобретения.Therapeutic applications of antibodies, antibody fragments, and fusion polypeptides prepared according to the methods of the present invention.

Антитела (т.е. антитела, фрагменты антител и белки слияния, содержащие область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина) согласно настоящему изобретению могут применяться самостоятельно для выявления и лизиса опухолевых клеток in vivo. Возможно также применение для лечения карциномы человека антител, конъюгированных с подходящими терапевтическими агентами. Например, возможно применение антител в комбинации со стандартными или обычными способами лечения, такими как химиотерапия, радиационная терапия, либо конъюгирование антател с терапевтическим лекарственным средством или токсином, а равно и с лимфкином или опухоль-ингибирующим фактором роста для доставки терапевтического агента к месту локализации карциномы.Antibodies (i.e., antibodies, antibody fragments, and fusion proteins containing a region equivalent to the immunoglobulin Fc region) of the present invention can be used alone for the detection and lysis of tumor cells in vivo. It is also possible to use antibodies conjugated with suitable therapeutic agents to treat human carcinoma. For example, it is possible to use antibodies in combination with standard or conventional methods of treatment, such as chemotherapy, radiation therapy, or conjugation of antibodies with a therapeutic drug or toxin, as well as with lymphokine or tumor-inhibiting growth factor, to deliver the therapeutic agent to the site of carcinoma localization .

Технологии конъюгирования таких трапевтических агентов с антителами хорошо известны (См., например., Amon et al., “Monoclonal Antibodies for Immunotargeting of Drugs in Cancer Therapy", в Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Reisfeld et al. (eds.), pp. 243-56 (Alan R. Liss, Inc. 1985); Hellstrom et al., "Antibodies For Drug Delivery", в Controlled Drug Delivery (2e изд.), Robinson et al. (eds.), pp. 623-53 (Marcel Dekker, Inc. 1987); Thorpe, "Antibody Carriers Of Cytotoxic Agents In Cancer Therapy: A Review", в Monoclonal Antibodies'84: Biological And Clinical Applications, Pinchera et al. (eds.), pp. 475-506 (1985); and Thorpe et al, "The Preparation And Cytotoxic Properties Of Antibody-Toxin Conjugates", Immunol Rev., 62: 119-58 (1982)].Conjugation techniques for such trapezoidal agents with antibodies are well known (see, for example, Amon et al., “Monoclonal Antibodies for Immunotargeting of Drugs in Cancer Therapy", in Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Reisfeld et al. (Eds.), Pp. 243-56 (Alan R. Liss, Inc. 1985); Hellstrom et al., "Antibodies For Drug Delivery", in Controlled Drug Delivery (2e ed.), Robinson et al. (Eds.), Pp. 623- 53 (Marcel Dekker, Inc. 1987); Thorpe, "Antibody Carriers Of Cytotoxic Agents In Cancer Therapy: A Review", in Monoclonal Antibodies'84: Biological And Clinical Applications, Pinchera et al. (Eds.), Pp. 475- 506 (1985); and Thorpe et al, "The Preparation And Cytotoxic Properties Of Antibody-Toxin Conjugates", Immunol Rev. 62: 119-58 (1982)].

В качестве альтернативы, гликомодифицированные антитела могут быть связаны с веществами высокой энергии излучения, например, <131>I, который при локализации в опухоли, приводит к лизису клеток на расстоянии нескольких клеточных диаметров [См., например, Order, "Analysis, Results, and Future Prospective of The Therapeutic Use of Radiolabeled Antibody" Cancer Therapy", в Monoclonal Antibodies For Cancer Detection And Therapy, Baldwin et al. (eds.), pp. 303-16 (Academic Press 1985)]. Согласно другому воплощению, антитела данного изобретения могут быть конъюгированы с вторым антителом с целью получения гетероконъюгата антител для лечения опухолевых клеток, как описано в патенте США Segal, патент США №4,676,980.Alternatively, glyco-modified antibodies can be associated with high-energy substances, for example, <131> I, which, when localized in a tumor, leads to lysis of cells at a distance of several cell diameters [See, for example, Order, "Analysis, Results, and Future Prospective of The Therapeutic Use of Radiolabeled Antibody "Cancer Therapy", in Monoclonal Antibodies For Cancer Detection And Therapy, Baldwin et al. (eds.), pp. 303-16 (Academic Press 1985)]. According to another embodiment, the antibodies of the present invention can be conjugated to a second antibody to produce an antibody heteroconjugate for treating tumors O cells as described in U.S. Patent Segal, U.S. Patent №4,676,980.

Другие терапевтические приложения антител согласно данному изобретению включают конъюгирование или связывание, например, при помощи технологий рекомбинантной ДНК, с ферментами, способными превращать пролекарство в цитотоксическое лекарственное средство, и применение такого конъюгата антитело-фермент в комбинации с пролекарством для превращения пролекарства в итотоксическое лекарственное средство в сайте локализации опухоли. [См., например, Senter et al., "Anti-Tumor Effects of Antibody-alkaline Other therapeutic applications of the antibodies of this invention include conjugation or binding, for example, using recombinant DNA technologies, to enzymes capable of converting a prodrug into a cytotoxic drug, and the use of such an antibody-enzyme conjugate in combination with a prodrug to convert a prodrug to an itotoxic drug into tumor localization site. [See, for example, Senter et al., "Anti-Tumor Effects of Antibody-alkaline

Phosphatase", Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 4842-46 (1988); "Enhancement of the in vitro and in vivo Antitumor Activites of Phosphorylated Mitocycin С and Etoposide Derivatives by Monoclonal. Antibody-Alkaline Phosphatase Conjugates", Cancer Research 49: 5789-5792 (1989); and Senter, "Activation of Prodrugs by Antibody-Enzyme Conjugates: A New Approach to Cancer Therapy," FASEB J.4: 188-193 (1990)].Phosphatase, "Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 4842-46 (1988);" Enhancement of the in vitro and in vivo Antitumor Activites of Phosphorylated Mitocycin C and Etoposide Derivatives by Monoclonal. Antibody-Alkaline Phosphatase Conjugates ", Cancer Research 49: 5789-5792 (1989); and Senter," Activation of Prodrugs by Antibody-Enzyme Conjugates: A New Approach to Cancer Therapy, "FASEB J.4: 188-193 (1990) ].

Еще одно применение терапевтических антител согласно данному изобретению включает применение, либо в присутствии комплемента, либо в составе конъюгата антитело-лекарственное средство или антитело-токсин, для удаления опухолевых клеток из костного мозга больных раком пациентов. Согласно этому подходу возможно очистить костный мозг ex vivo путем обработки антителом, а затем вернуть в организм пациента инфузионным путем. См., например, Ramsay et al., "Bone Marrow Purging Using Monoclonal Antibodies", J. Clin. Immunol., 8 (2): 81-88 (1988)Another use of the therapeutic antibodies of this invention includes the use, either in the presence of complement, or as part of an antibody-drug or antibody-toxin conjugate, to remove tumor cells from the bone marrow of cancer patients. According to this approach, it is possible to clean the bone marrow ex vivo by treatment with an antibody and then return to the patient's body by infusion. See, for example, Ramsay et al., "Bone Marrow Purging Using Monoclonal Antibodies", J. Clin. Immunol., 8 (2): 81-88 (1988)

Далее, в терапии могут применяться химерные антитела, рекомбинантные иммунотоксины и другие рекомбинантные конструкции данного изобретения, обладающие специфичностью антиген - связывающей области желаемого моноклонального антитела. Например, одноцепочечные иммунотоксины данного изобретения могут применяться для лечения карциномы человека in vivo. Аналогично, белок слияния, содержащий по меньшей мере одну антиген-связывающую область антитела согласно данному изобретению присоединенную к по меньшей мере одной функционально активной части второго белка, обладающего противоопухолевой активностью, например, лимфокина или онкостатина, можно применять для лечения карцином человека in vivo. Далее, можно применять рекомбинантные технологии известные в данной области, для конструирования биспецифических антител, где одна из специфичностей связывания антитела направлена к опухоль-ассоциированному антигену, а вторая связывающая специфичность антитела совпадает со специфичностью молекулы, отличной от опухоль-ассоциированого антигена.Further, chimeric antibodies, recombinant immunotoxins and other recombinant constructs of the present invention having the specificity of the antigen binding region of the desired monoclonal antibody can be used in therapy. For example, the single chain immunotoxins of the invention can be used to treat human carcinoma in vivo. Similarly, a fusion protein containing at least one antigen-binding region of an antibody of the invention is attached to at least one functionally active portion of a second protein having antitumor activity, for example, lymphokine or oncostatin, can be used to treat human carcinomas in vivo. Further, recombinant techniques known in the art can be used to construct bispecific antibodies, where one of the binding specificities of the antibody is directed to the tumor-associated antigen, and the second binding specificity of the antibody is the same as the specificity of the molecule other than the tumor-associated antigen.

Настоящее изобретение предусматривает способ селективного лизиса опухолевых клеток, экспрессирующих антиген, который специфически связывается с моноклональным антителом согласно данному изобретению или его функциональным эквивалентом. Этот способ включает реакцию гликомодифицированного антитела согласно настоящему изобретению, или иммуноконъюгата (например, иммунотоксина), содержащего гликомодифицированное антитело настоящего изобретения, с указанными опухолевыми клетками. Эти опухолевые клетки могут представлять собой клетки карциномы. Дополнительно, это изобретение предусматривает способ лечения карцином (например, карцином человека) in vivo. Это способ включает назначение пациенту фармацевтически эффективного количества состава, содержащего по меньшей мере одно из гликомодифицированных антител согласно данному изобретению или иммуноконъюгаты (например, иммунотоксин), содержащие по меньшей мере одно из гликомодифицированных антител д согласно данному изобретению.The present invention provides a method for the selective lysis of tumor cells expressing an antigen that specifically binds to a monoclonal antibody of the invention or its functional equivalent. This method involves the reaction of a glyco-modified antibody of the present invention, or an immunoconjugate (e.g., immunotoxin) containing the glyco-modified antibody of the present invention, with said tumor cells. These tumor cells may be carcinoma cells. Additionally, this invention provides a method of treating carcinomas (eg, human carcinomas) in vivo. This method comprises administering to a patient a pharmaceutically effective amount of a composition comprising at least one of the glycomodified antibodies of the present invention or immunoconjugates (eg, immunotoxin) containing at least one of the glycomodified antibodies of the present invention.

В дальнейшем аспекте изобретение предусматривает улучшенный способ лечения аутоиммунных заболеваний, полностью или частично вызываемыми патогенными антителами, основанный на уменьшении количества В-клеток и включающий назначение терапевтически эффективного количества иммунологически активного антитела человеку, нуждающемуся в лечении. Улучшение заключается в назначении терапевтически эффективного количества антитела, обладающего повышенной АЗКЦ и приготовленного согласно способам данного изобретения. В предпочтительном воплощении антитело представляет собой анти-CD20 антитело. Примеры аутоиммунных заболеваний включают без ограничения иммуно-опосредованные тромбоцитопении (такие как острые идиопатические тромбоцитопенические пурпуры и хронические идиопатические тромбоцитопенические пурпуры, дерматомиозит, хорею Сиденхама, волчаночный нефрит, ревматическую лихорадку, полигландулярные синдромы, пурпуру Шонлейна-Геноха, постстрептококковый нефрит, нодозную (узелковую) эритему, артериит Такаясу, болезнь Аддисона, мультиформная (экссудативная) эритема, нодозный полиартериит, анкилозирующий спондилит, синдром Гудпасчера (Goodpasture's), облитерирующий тромбоангиит, первичный желчный цирроз, тироидит Хашимото, тиротоксикоз, хронический активный гепатит, полимиозит (дермтаомиозит), полихондрит, обыкновенный пемфигус, грануломатоз Вегенера, мембранозная нефропатия, амиотрофический латеральный склероз, сухотку спинного мозга, полимиаглию, злокачественное малокровие, бстропрогрессирующий гломерулонефрит и фиброзирующий альвеолит, воспалительные реакции, такие как воспалительные кожные заболевания, включая псориаз и дерматит, например, атопический дерматит), системную склеродерму и склероз, реакции, ассоциированные с воспалительными кишечными заболеваниями (такими как болезнь Крона и язвенный колит), респираторный дистресс-синдром (включая респираторный дистресс-синдром взрослых-РДСВ), дерматит, менингит, энцефалит, увеит, колит, гломерулонефрит, аллергические состояния (такие как экзема, астма и другие состояния, сопровождающиеся инфильтрацией Т-лимфоцитами и хроническими воспалительными реакциями), атеросклероз, дефицит адгезии лимфоцитов, ревматоидный артрит, системную красную волчанку (СКВ), сахарный диабет (например, сахарный диабет I типа или инсулинозависимый сахарный диабет), множественный склероз, синдром Рейно, аутоиммунный тироидит, аллергический энцефаломиелит, синдром Съёргена, ювенильный диабет, а также иммунные реакции, ассоциированные с острой и замедленной гиперчувствительностью, опосредуемой цитокинами и Т-лимфоцитами, и обнаруживаемые обычно при туберкулезе, сакроидозе, полимиозите, грануломатозе и васкулите, злокачественное малокровие (болезнь Аддисона), заболевания, сопровождающиеся диапедезом лимфоцитов, воспалительные заболевания центральной нервной системы (ЦНС), синдром множественного поражения органов, гемолитическую анемию (включая без ограничения криоглобинемию или Кумбс-положительную анемию), миастению gravis, заболевания, опосредуемые комплексом антиген-антитело, иммунное повреждение клубочков, антивфосфолипидный синдром, аллергический неврит, болезнь Грейвза, миастенический синдром Ламберта-Итона, пузырчатку, аутоиммунные полиэндокринопатии, болезнь Райтера, синдром обездвиженности, болезнь Бехчета, гигантоклеточный артериит, иммунокомплексный нефрит, IgA-нефропатию, IgM-полинейропати, иммунную тромбоцитопеническую пурпуру (ИТП) или аутоиммунную тромбоцитопению и т.д. В этом аспекте изобретения антитела согласно изобретению применяют для того, чтобы очистить кровь от нормальных В-лимфоцитов на длительный период In a further aspect, the invention provides an improved method of treating autoimmune diseases caused in whole or in part by pathogenic antibodies, based on reducing the number of B cells and comprising administering a therapeutically effective amount of an immunologically active antibody to a person in need of treatment. The improvement consists in the appointment of a therapeutically effective amount of an antibody having an increased ADCC and prepared according to the methods of the present invention. In a preferred embodiment, the antibody is an anti-CD20 antibody. Examples of autoimmune diseases include, but are not limited to, immuno-mediated thrombocytopenia (such as acute idiopathic thrombocytopenic purpura and chronic idiopathic thrombocytopenic purpura, dermatomyositis, Sydenham chorea, lupus nephritis, rheumatic fever, nephritis erythematous nephritis, polygland nephritis, polygland nephritis, polygland nephritis, polygland nephritis, polygland nephritis, polygland fibrinosis, polygland nephritis, polygland nephritis, polygland nephritis, polygland nephritis, polygland fibrocystic fibrosis, polygland nephritis, polygland fibrocystic fibrosis, polyphosphoric syndrome , Takayasu arteritis, Addison’s disease, erythema multiforme (exudative), polyarteritis nodosa, ankylosing spondylitis, syndrome m Goodpasture's, thromboangiitis obliterans, primary biliary cirrhosis, Hashimoto thyroiditis, thyrotoxicosis, chronic active hepatitis, polymyositis (dermtaomyositis), polychondritis, ordinary pemphigus, Wegener's granulomatosis, malignant fibroclerotomy, spinal fibrosis, amphibole pulmonary fibrosis, amyloid fibrosis, cerebrospinal fluid syndrome, amyloid fibrosis, amyloid fibrosis, amyloid fibrosis, cerebrospinal fluid syndrome, amyloid fibrosis, amyloid fibrosis, amyloid fibrosis, amyloid fibrosis, amyloid fibrosis, amyloid fibrosis, malignant nephrolophrenia, malignant nephropathy, cerebrospinal fluid, erythematosus nephropathia , bproprogressive glomerulonephritis and fibrosing alveolitis, inflammatory reactions, such as inflammatory skin diseases, including psoriasis and dermatitis, for example, atopic dermatitis), systemic scleroderma and sclerosis, reactions associated with inflammatory intestinal diseases (such as Crohn's disease and ulcerative colitis), respiratory distress syndrome (including adult respiratory distress syndrome-RDSV), dermatitis, meningitis, encephalitis, uveitis, colitis , glomerulonephritis, allergic conditions (such as eczema, asthma and other conditions accompanied by T-lymphocyte infiltration and chronic inflammatory reactions), atherosclerosis, lymphocyte adhesion deficiency, rheumatoid arthritis, systemic edge lupus erythematosus (SLE), diabetes mellitus (e.g., type I diabetes mellitus or insulin-dependent diabetes mellitus), multiple sclerosis, Raynaud's syndrome, autoimmune thyroiditis, allergic encephalomyelitis, Sørgen's syndrome, juvenile diabetes, as well as immune reactions associated with acute and delayed hyper mediated by cytokines and T-lymphocytes, and usually found in tuberculosis, sacroidosis, polymyositis, granulomatosis and vasculitis, malignant anemia (Addison's disease), diseases accompanied by di pedogenesis of lymphocytes, inflammatory diseases of the central nervous system (CNS), multiple organ damage syndrome, hemolytic anemia (including without limitation cryoglobinemia or Coombs-positive anemia), myasthenia gravis, antigen-antibody complex mediated diseases, immune glomerular damage, antiphospholipid syndrome, allergic neuritis, Graves disease, Lambert-Eaton myasthenic syndrome, pemphigus, autoimmune polyendocrinopathies, Reiter’s disease, immobility syndrome, Behcet’s disease, giga tokletochny arteritis, immune complex nephritis, IgA-nephropathy, IgM-polyneuropathies, immune thrombocytopenic purpura (ITP) or autoimmune thrombocytopenia etc. In this aspect of the invention, the antibodies of the invention are used to purify normal B cells for a long period of time.

В соответствии с осуществлением данного изобретения, пациентом может быть человек, лошадь, свинья, бык (корова), мышь, собака, кошка или птица. Другие теплокровные животные также включены в область охвата изобретение.According to an embodiment of the invention, the patient may be a person, a horse, a pig, a bull (cow), a mouse, a dog, a cat or a bird. Other warm-blooded animals are also included in the scope of the invention.

Настоящее изобретение предусматривает также способ лечения пациентов, страдающих от рака. Пациент может быть человеком, собакой, кошкой, мышью, крысой, кроликом, лошадью, козой, овцой, коровой, цыпленком. Рак может быть идентифицирован как рак груди, рак желчного пузыря, ретинобластома, папиллярная цистаденокарцинома яичника, опухоль Вилма или мелкоклеточный рак легкого, и в общих чертах характеризуется как группа клеток, имеющих на поверхности опухоль-ассоциированный антиген. Этот метод включает назначение пациенту достаточного для лизиса раковых клеток количества направленного к опухоли антитела, присоединенного к цитотоксическому агенту. Обычно соединение противоопухолевого антитела с цитотоксическим агентом проводят в условиях, которые позволяют соединенному таким образом антителу связывать свою мишень на клеточной поверхности. Направленное к опухоли антитело посредством связывания со своей мишенью прямо или опосредованно вызывает или содействует лизису клеток, способствуя, таким образом, излечению пациента.The present invention also provides a method for treating patients suffering from cancer. The patient may be a human, a dog, a cat, a mouse, a rat, a rabbit, a horse, a goat, a sheep, a cow, a chicken. Cancer can be identified as breast cancer, gall bladder cancer, retinoblastoma, papillary ovarian cystadenocarcinoma, Wilm's tumor, or small cell lung cancer, and is broadly characterized as a group of cells with a tumor-associated antigen on the surface. This method involves administering to the patient a sufficient amount of the antibody directed to the tumor attached to the cytotoxic agent for lysis of the cancer cells. Typically, the connection of an antitumor antibody with a cytotoxic agent is carried out under conditions that allow the antibody thus linked to bind its target on the cell surface. An antibody directed toward a tumor by binding to its target directly or indirectly induces or promotes cell lysis, thereby contributing to the cure of the patient.

Также предусмотрен способ ингибирования пролиферации клеток опухолей млекопитающих, который включает контакт клеток опухолей млекопитающих с гликомодифицированными антителами настоящего изобретения в достаточной концентрации или с иммуноконъюгатом, содержащим те же антитела, для подавления пролиферации клеток опухолей млекопитающих.Also provided is a method of inhibiting the proliferation of mammalian tumor cells, which comprises contacting the mammalian tumor cells with the glyco-modified antibodies of the present invention in sufficient concentration or with an immunoconjugate containing the same antibodies to inhibit the proliferation of mammalian tumor cells.

Далее настоящее изобретение предусматривает способы ингибирования роста клеток опухолей млекопитающих, лечения опухоли у пациента, пролиферативных заболевания у пациента. Эти способы включают назначение пациенту эффективного количества состава по данному изобретению.Further, the present invention provides methods for inhibiting the growth of mammalian tumor cells, treating a tumor in a patient, proliferative disease in a patient. These methods include administering to the patient an effective amount of the composition of this invention.

Таким образом, очевидно, что настоящее изобретение включает в себя фармацевтические составы, комбинации и способы лечения карцином у людей. Например, изобретение включает фармацевтические составы для применения в лечении карцином у людей, содержащие фармацевтически эффективное количество антитела согласно настоящему изобретению и фармацевтически приемлемый носитель.Thus, it is obvious that the present invention includes pharmaceutical compositions, combinations and methods of treating carcinomas in humans. For example, the invention includes pharmaceutical compositions for use in the treatment of carcinomas in humans, comprising a pharmaceutically effective amount of an antibody of the present invention and a pharmaceutically acceptable carrier.

Составы могут содержать антитело или фрагменты антитела, либо неизмененные, конъюгированные с терапевтическим агентом (например, лекарственным веществом, токсином, ферментом или вторым антителом), либо в рекомбинантной форме (например, химерные антитела, фрагменты химерных антител, биспецифические антитела). Составы могут дополнительно содержать другие антитела или конъюгаты для лечения карцином (например, «коктейль» антител).The compositions may contain an antibody or antibody fragments, either unmodified, conjugated to a therapeutic agent (e.g., drug, toxin, enzyme or second antibody), or in recombinant form (e.g., chimeric antibodies, fragments of chimeric antibodies, bispecific antibodies). The compositions may additionally contain other antibodies or conjugates for the treatment of carcinomas (for example, a "cocktail" of antibodies).

Составы данного изобретения, содержащие антитело, конъюгат антитела и иммунотоксин, могут быть назначены для введения обычными способами, включая, но не ограничиваясь, введением внутривенно, внутибрюшинно, орально, внутрь лимфатических узлов или непосредственно в опухоль. Предочтительным способом введения является внутривенный.Compositions of the present invention comprising an antibody, an antibody conjugate, and an immunotoxin can be administered for administration by conventional methods, including, but not limited to, intravenously, intraperitoneally, orally, into the lymph nodes, or directly into the tumor. The preferred route of administration is intravenous.

Возможны различные лекарственные формы составов данного изобретения, включая, но не ограничиваясь, жидкие растворы или суспензии, таблетки, пилюли, порошки, суппозитории, полимерные микрокапсулы или микровезикулы, липосомы, растворы для инфузионного и внутривенного введения.Various dosage forms of the compositions of the present invention are possible, including, but not limited to, liquid solutions or suspensions, tablets, pills, powders, suppositories, polymer microcapsules or microvesicles, liposomes, solutions for infusion and intravenous administration.

[0193] Составы согласно данному изобретению также предпочтительно содержат обычные фармакологически приемлемые носители и адъюванты, известные в данной области, такие как альбумин сыворотки крови человека (ЧСА), ионообменные в-ва, окись алюминия, лецитин, буферные вещества, такие как фосфаты, глицин, сорбиновая кислота, сорбат калия, а также соли и электролиты, такие как протамина сульфат.[0193] the Compositions according to this invention also preferably contain conventional pharmacologically acceptable carriers and adjuvants known in the art, such as human serum albumin (HSA), ion-exchange substances, alumina, lecithin, buffering agents, such as phosphates, glycine , sorbic acid, potassium sorbate, and salts and electrolytes such as protamine sulfate.

Наиболее эффективный способ введения и режим дозировки состава по данному изобретению зависят от тяжести и течения заболевания, состояния здоровья пациента и реакции на лечение, а также от соображений лечащего врача. Соответственно, дозировки состава следует титровать для каждого отдельного пациента. Тем не менее, эффективная доза состава по данному изобретению может варьировать в пределах от приблизительно 1 до приблизительно 2000 мг/кг.The most effective route of administration and dosage regimen of the composition of this invention depends on the severity and course of the disease, the patient’s health status and response to treatment, as well as the considerations of the attending physician. Accordingly, the dosage of the composition should be titrated for each individual patient. However, the effective dose of the composition of this invention may vary from about 1 to about 2000 mg / kg.

Описанные здесь молекулы могут входить в разнообразные лекарственные формы, которые включают без ограничения жидкие растворы или суспензии, таблетки, пилюли, порошки, суппозитории, полимерные микрокапсулы или микровезикулы, липосомы, а также растворы для инфузионного и внутривенного введения. Предпочтительная форма зависит от способа введения и терапевтического приложения.The molecules described herein can come in a variety of dosage forms, which include, but are not limited to, liquid solutions or suspensions, tablets, pills, powders, suppositories, polymer microcapsules or microvesicles, liposomes, as well as solutions for infusion and intravenous administration. The preferred form depends on the route of administration and therapeutic application.

Наиболее эффективный способ введения и режим дозировки молекул согласно настоящему изобретению зависят от локализации подвергаемой лечению опухоли, тяжести и течения рака, состояния здоровья пациента и реакции на лечения, а также от соображений лечащего врача. Соответственно, дозировки состава следует титровать для каждого отдельного пациента.The most effective route of administration and dosage of molecules according to the present invention depend on the location of the tumor being treated, the severity and course of the cancer, the patient’s health status and response to the treatment, and the considerations of the attending physician. Accordingly, the dosage of the composition should be titrated for each individual patient.

Взаимное отношение дозировок для животных различных размеров и видов, а также для людей в мг/кг площади поверхности в Freireich, Е. J., et al. Cancer Chemother., Rep.50 (4): 219-244 (1966). Возможна корректировка режима дозировок с целью оптимизации ингибирования роста и лизиса клеток опухоли, например, возможно разделение дозы на порции для ежедневного введения или пропорциональное уменьшение дозы в зависимости от ситуации (например, несколько разделенных доз можно вводить ежедневно или соразмерно уменьшить в зависимости от определенной терапевтический ситуации).Mutual ratio of dosages for animals of various sizes and species, as well as for humans in mg / kg surface area in Freireich, E. J., et al. Cancer Chemother., Rep. 50 (4): 219-244 (1966). It is possible to adjust the dosage regimen to optimize the inhibition of growth and lysis of tumor cells, for example, it is possible to divide the dose into portions for daily administration or proportionally reduce the dose depending on the situation (for example, several divided doses can be administered daily or proportionally reduced depending on the specific therapeutic situation )

Должно быть очевидно, что для достижения излечения дозу состава согласно данному изобретению, необходимую для излечения, можно уменьшать и далее, одновременно с оптимизацией графика введения.It should be obvious that in order to achieve cure, the dose of the composition according to this invention, necessary for the cure, can be reduced further, while optimizing the schedule of administration.

В соответствии с осуществлением изобретения формацевтический носитель может представлять собой липидный носитель. Липидный носитель может представлять собой фосфолипид. Липидный носитель может также представлять собой детергент. Термин «детергент» означает здесь любое вещество, которое изменяет (обычно - снижает) поверхностное натяжение жидкости.In accordance with an embodiment of the invention, the formational carrier may be a lipid carrier. The lipid carrier may be a phospholipid. The lipid carrier may also be a detergent. The term "detergent" here means any substance that changes (usually reduces) the surface tension of a liquid.

В одном из примеров данного изобретения детергент может представлять собой неионный детергент.Примеры неионных детергентов включаютбез огарничения: Polisorbate 80 (полисорбат 80, также известен как Tween 80 или полиоксиэтиленсорбитан), Brij и Triton (например, Triton WR-1339 и Triton А-20).In one example of the present invention, the detergent may be a nonionic detergent. Examples of nonionic detergents include without limitation: Polisorbate 80 (Polysorbate 80, also known as Tween 80 or polyoxyethylene sorbitan), Brij and Triton (e.g. Triton WR-1339 and Triton A-20) .

В качестве альтернативы, детергент может представлять собой ионный детергент. Пример ионного детергента включает, но не ограничивается, алкилтриметиламмония бромид.Alternatively, the detergent may be an ionic detergent. An example of an ionic detergent includes, but is not limited to, alkyltrimethylammonium bromide.

Дополнительно, в соответствии с настоящим изобретением липидный носитель может представлять собой липосому. В данном приложении «липосома» - это любая ограниченная мембраной везикула, которая содержит любую молекулу по данному изобретению или их комбинацию.Additionally, in accordance with the present invention, the lipid carrier may be a liposome. In this application, a “liposome" is any membrane-limited vesicle that contains any molecule of this invention or a combination thereof.

Нижеследующие примеры дают более детальное объяснение изобретения. Следующие способы приготовления и примеры даны, чтобы дать специалистам в данной области возможность более ясно понять и осуществить настоящее изобретение. Настоящее изобретение, однако, не ограничивается рамками приведенных в примерах способов реализации, которые имеют целью проиллюстрировать только один аспект изобретения, функционально эквивалентные способы попадают в область охвата данного изобретения. Действительно, благодаря нижеследующему описанию и сопутствующим рисункам для специалистов в данной области станут очевидными разнообразные модификации изобретения, отличные от описанных. Такие модификации находятся в рамках приложенной формулы изобретения.The following examples provide a more detailed explanation of the invention. The following preparation methods and examples are given to enable those skilled in the art to more clearly understand and implement the present invention. The present invention, however, is not limited to the scope of the implementation methods given in the examples, which are intended to illustrate only one aspect of the invention, functionally equivalent methods fall within the scope of this invention. Indeed, due to the following description and accompanying drawings, various modifications of the invention other than those described will become apparent to those skilled in the art. Such modifications are within the scope of the appended claims.

ПримерыExamples

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

Материалы и методыMaterials and methods

1. Конструирование векторов экспрессии антитела.1. Construction of antibody expression vectors.

Вектор экспрессии анти-CD20 антитела pETR1502The expression vector of anti-CD20 antibodies pETR1502

Вектор экспрессии антиi-CD20 антитела С2В8, pETR1502, состоит из четырех отдельных независимых экспрессионных кассет (одна для легкой цепи антитела С2В8, одна - для тяжелой цепи антитела С2В8, одна - для гена устойчивости к неомицину и одна - для мышиного гена dhfr). Все гены находятся под контролем промотора вируса миелопролиферативной саркомы (MPSV) и содержат синтетический консенсусный сигнал полиаденилирования, полученный из сигнала полиаденилирования гена бета-глобина кролика.The expression vector of the anti-CD20 antibody C2B8, pETR1502, consists of four separate independent expression cassettes (one for the light chain of the C2B8 antibody, one for the heavy chain of the C2B8 antibody, one for the neomycin resistance gene and one for the dhfr mouse gene). All genes are under the control of the myeloproliferative sarcoma virus (MPSV) promoter and contain a synthetic consensus polyadenylation signal derived from the polyadenylation signal of the rabbit beta globin gene.

КДНК, кодирующие вариабельные участки тяжелой цепи (VH) и легкой цепи(VL) анти-CD20 антитела С2В8 были собраны в ходе одностадийного процесса ПНР ((Kobayashi, N., et al., Biotechniques 23: 500-503 (1997))) из набора перекрывающихся однонитевых олигонуклеотидов. Исходную последовательность, кодирующую области VH и VL антитела С2В8 взяли из Международной публикации заявки на патенту (International Publication Number: WO 94/11026). Собранные фрагменты кДНК, кодирующие VH и VL субклонировали в вектор pBluescriptIIKS(+), в результате чего были получены плазмиды pBlue-C2B8VH и pBlue-C2B8VH, и затем секвенировали.The cDNAs encoding the variable regions of the heavy chain (VH) and light chain (VL) of the anti-CD20 C2B8 antibody were assembled during a one-step process of NDP ((Kobayashi, N., et al., Biotechniques 23: 500-503 (1997))) from a set of overlapping single-stranded oligonucleotides. The original sequence encoding the VH and VL regions of the C2B8 antibody was taken from International Publication Number: WO 94/11026. The collected cDNA fragments encoding VH and VL were subcloned into the pBluescriptIIKS (+) vector, resulting in the plasmids pBlue-C2B8VH and pBlue-C2B8VH, and then sequenced.

Вариабельные цепи антитела С2В8 амплифицировали из соответствующих плазмид pBlue-C2B8VH и pBlue-C2B8VH, используя праймеры, которые вводят сайт рестрикции AscI на 5'-конце и соответствующие сайты рестрикции в месте соединения вариабельной и константной областей (BsiWI для легкой цепи и NheI-для тяжелой цепи). Амплифицировали константные области IgG1 из библиотеки кДНК лейкоцитов человека (Quickclone, Clontech), используя праймеры, которые вводят подходящие сайты рестрикции на 5'- и 3'-концах (BsiWI и BamHI для константной легкой цепи, NheI и BamHI - для константной тяжелой цепи).The variable chains of the C2B8 antibody were amplified from the corresponding plasmids pBlue-C2B8VH and pBlue-C2B8VH using primers that introduced the AscI restriction site at the 5'-end and the corresponding restriction sites at the junction of the variable and constant regions (BsiWI for light chain and NheI for heavy chains). IgG1 constant regions were amplified from a human leukocyte cDNA library (Quickclone, Clontech) using primers that introduced suitable restriction sites at the 5'- and 3'-ends (BsiWI and BamHI for the constant light chain, NheI and BamHI for the constant heavy chain) .

После подтверждения правильности последовательностей ДНК и тяжелые и легкие цепи антитела С2В8 комбинировали с промотором MPSV и сигналами полиаденилирования. На первом этапе были сконструированы два разных вектора экспрессии: один (pETR1315) для легкой цепи С2В8, а другой (pETR13156) - для тяжелой цепи. На втором этапе в вектор экспрессии pETR1315 ввели экспрессионную кассету, содержащую ген устойчивости к неомицину (ген устойчивости к неомицину, полученный из транспозона Tn5, находящийся под контролем минимального промотора MPSV), в результате чего получили плазмиду pETR1481. Экспрессионную кассету, содержащую ген dhfr под контролем промотора MPSV, встраивали (инсертировали) в вектор pETR1316, что давало плазмиду pETR1328. На завершающем этапе, оба экспрессионных модуля (легкая цепь С2В8 + ген устойчивости к неомицину и тяжелая цепь С2В8 + ген dhfr) объединяли в один вектор, получая в результате плазмиду pETR1502.After validation of the DNA sequences and the heavy and light chains of the C2B8 antibody were combined with the MPSV promoter and polyadenylation signals. At the first stage, two different expression vectors were constructed: one (pETR1315) for the C2B8 light chain and the other (pETR13156) for the heavy chain. At the second stage, an expression cassette containing the neomycin resistance gene (neomycin resistance gene obtained from the Tn5 transposon under the control of the minimal MPSV promoter) was introduced into the expression vector pETR1315, resulting in the plasmid pETR1481. An expression cassette containing the dhfr gene under the control of the MPSV promoter was inserted (inserted) into the vector pETR1316, resulting in plasmid pETR1328. At the final stage, both expression modules (light chain C2B8 + neomycin resistance gene and heavy chain C2B8 + dhfr gene) were combined into one vector, resulting in plasmid pETR1502.

Вектор экспрессии анти-CD20 антитела pETR1520The expression vector of anti-CD20 antibodies pETR1520

Вектор pETR1520 представляет собой комбинацию вектора экспрессии анти-CD20 антитела С2В8 с ориджином (точкой инициации) репликации вируса Эпштейна-Барр (oriP) для репликации и поддержания эписомного вектора в клетках, продуцирующих ядерный антиген вируса Эпштейна-Барр (EBNA). Для конструирования вектора экспрессии антитела С2В8, pETR1520, модуль экспрессии антитела С2В8 из вектора pETR1416 поместили в виде HinDIII-фрагмента (т.е. фрагмента, полученного при помощи обработки рестриктазой HinDIII) в вектор pETR1507, содержащий oriP. Вектор pETR1416 подобен вектору pETR1502 за тем исключением, что в этой плазмиде ген устойчивости в неомицину находится под контролем полного, а не минимального промотора MPSV.The pETR1520 vector is a combination of the expression vector of anti-CD20 antibody C2B8 with the origin (point of initiation) of Epstein-Barr virus replication (oriP) to replicate and maintain an episomal vector in cells producing the Epstein-Barr virus nuclear antigen (EBNA). To construct the C2B8 antibody expression vector, pETR1520, the C2B8 antibody expression module from the pETR1416 vector was placed as a HinDIII fragment (i.e., a fragment obtained by treatment with HinDIII restriction enzyme) in pETR1507 vector containing oriP. The vector pETR1416 is similar to the vector pETR1502 with the exception that in this plasmid, the neomycin resistance gene is controlled by the complete, not minimal, MPSV promoter.

Вектор экспрессии антифибринонектинового антитела pETR1546Antifibrinonectin Antibody Expression Vector pETR1546

Это вектор идентичен вектору pETR1520 за тем исключением, что области, кодирующие тяжелую и легкую вариабельные цепи анти-CD20 антитела C2D8, были заменены на соответствующие кодирующие области антитела L19 человека, распознающего домен ED-B фибронектина. ДНК, кодирующие вариабельные области были синтезированы методом ПЦР с перекрывающимся удлинением при использовании синтетических олигонуклеотидов, основу которых составляет последовательность вариабельных областей антитела L19 (Pini, A. Et al. J. Biol. Chem. 273 (34): 21769-76 (1998)). Вектор экспрессии анти-РЭФР антитела (С225*) pURSI28This vector is identical to pETR1520 except that the regions encoding the heavy and light variable chains of the anti-CD20 antibody C2D8 have been replaced by the corresponding coding regions of the human L19 antibody recognizing the ED-B domain of fibronectin. DNAs encoding the variable regions were synthesized by overlapping extension PCR using synthetic oligonucleotides based on the sequence of the variable regions of the L19 antibody (Pini, A. Et al. J. Biol. Chem. 273 (34): 21769-76 (1998) ) The expression vector of anti-EGFR antibodies (C225 *) pURSI28

Это вектор идентичен вектору pETR1520 за тем исключением, что области, кодирующие тяжелую и легкую вариабельные цепи анти-CD20 антитела С2В8 были заменены на соответствующие кодирующие области антитела С225 - химерного антитела, распознающего рецептор к эпидермальному фактору роста человека. Фрагменты ДНК, кодирующие вариабельные области антитела С225 были синтезированы методом ПЦР с перекрывающимся удлинением при использовании синтетических олигонуклеотидов, основу которых составляет последовательность вариабельных областей антитела С225 (последовательность можно найти в опубликованной заявке на патент, международная публикация номер WO 96/40210, на Фиг. 16 и Фиг. 17 которой показаны последовательности тяжелой и легкой цепей соответственно).This vector is identical to pETR1520, except that the regions encoding the heavy and light variable chains of the anti-CD20 C2B8 antibody were replaced by the corresponding coding regions of the C225 antibody, a chimeric antibody that recognizes the human epidermal growth factor receptor. DNA fragments encoding the variable regions of the C225 antibody were synthesized by overlapping extension PCR using synthetic oligonucleotides based on the sequence of the variable regions of the C225 antibody (the sequence can be found in published patent application, international publication number WO 96/40210, in Fig. 16 and Fig. 17 which shows the sequences of the heavy and light chains, respectively).

2. Конструирование векторов экспрессии GnTIII-полипептида слияния pETR1166. Вектор для конститутивной экспрессии GnTIII.2. Construction of expression vectors of the GnTIII fusion polypeptide pETR1166. Vector for constitutive expression of GnTIII.

Для конструирования вектора экспрессии GnTIII, pETR1166, посредством ПЦР амплифицировали GnTIII крысы, полученный из библиотеки кДНК почки крысы (Clontech). Для удобства последующего определения GnTIII методом Вестерн-блот сразу за стоп-кодоном гена GnTIII в направлении «против транскрипции»(ирзггеат) был добавлен С-концевой участок c-myc-эпитопа (последовательность аминокислот: PEQKLISEEDL). После подтверждения правильности последовательности GnTIII, ген помешали под контроль промотора MPSV и добавляли синтетический сигнал полиаденилирования бета-глобина кролика. Окончательный вектор экспрессии GnTIII содержал также отдельную селективную кассету с геном устойчивости к пуромицину также под контролем промотора MPSV и с синтетическим сигналом полиаденилирования бета-глобина кролика.To construct the GnTIII expression vector, pETR1166, rat GnTIII obtained from rat kidney cDNA library (Clontech) was amplified by PCR. For convenience, the subsequent determination of GnTIII by Western blot immediately after the stop codon of the GnTIII gene in the direction “against transcription” (irzgeate) was added the C-terminal portion of the c-myc epitope (amino acid sequence: PEQKLISEEDL). After confirming the correctness of the GnTIII sequence, the gene was interfered with the control of the MPSV promoter and the rabbit beta globin polyadenylation synthetic signal was added. The final GnTIII expression vector also contained a separate selective cassette with the puromycin resistance gene also under the control of the MPSV promoter and with a synthetic rabbit beta globin polyadenylation signal.

pETR1425: Замена первых 76 аминокислот GnTIII на первые 102 аминокислоты GnTI человека.pETR1425: Replacing the first 76 amino acids of GnTIII with the first 102 amino acids of human GnTI.

Конструирование гена этой гибридной гликозилтрансферазы производили путем последовательных перекрывающихся реакций ПЦР. В одной реакции «стержневую» область (stem region) GnTI амплифицировали, используя праймеры GAB-179 и GAB-180. В ходе этой реакции ПЦР на 5'-конце были введены консенсусная Kozak-последовательность и сайт рестрикции Ascl. Полученный в результате ПЦР фрагмент содержит участок перекрывания с геном Gnlll длиной 23 н.п., начинающийся в положении 229. В ходе второй реакции ПЦР с применением праймеров GAB-177 и GAP-178 был амплифицирован область Gnlll между положениями 229 и 380 (включая 229 и 380). В результате был получен фрагмент, содержащий уникальный сайт BstXI на 3'-конце и участок перекрывания со стержневой областью GnTI длиной 22 н.п.на 5'-конце. Оба фрагмента, полученные в результате ПЦР, очищали и использованы в качестве матриц в третьей ПЦР-реакции (праймеры: GAB-179 и GAB-178). Полученные в результате фрагменты очищали, расщепляли рестриктазой AcsI и лигировали с вектором pETR1001 (разрезенный AscI и SmaI), в результате чего получали плазмиду pETR1404. После того, как правильность последовательности вставки, была подтверждена, к вектору pETR1404 был добавлен промоторный элемент MPSV в виде AscI (частичное расщепление) / PmeI - фрагмента. В результате получили плазмиду pETR1423. Затем SphI/BstXI-фрагмент вектора pETR1166, вектора экспрессии, несущего исходный ген GnTIII крысы, заменяли на соответствующий фрагмент вектора pETR1425, содержащего ген полипептида слияния GnTI-GnTIII под контролем промотора MPSV и кассету, содержащую ген устойчивости к пуромицину (для селекции)The construction of the gene for this hybrid glycosyltransferase was performed by sequential overlapping PCR reactions. In one reaction, the stem region of the GnTI was amplified using primers GAB-179 and GAB-180. During this PCR reaction, a Kozak consensus sequence and an Ascl restriction site were introduced at the 5'-end. The resulting PCR fragment contains an overlapping region with the 23np Gnlll gene starting at position 229. During the second PCR reaction using GAB-177 and GAP-178 primers, the Gnlll region between positions 229 and 380 (including 229 and 380). As a result, a fragment was obtained containing a unique BstXI site at the 3'-end and an overlapping site with a GnTI core region 22 np long at the 5'-end. Both fragments obtained by PCR were purified and used as templates in the third PCR reaction (primers: GAB-179 and GAB-178). The resulting fragments were purified, digested with restriction enzyme AcsI and ligated with the vector pETR1001 (cut by AscI and SmaI), resulting in the obtained plasmid pETR1404. After the correct insertion sequence was confirmed, the MPSV promoter element was added to the vector pETR1404 as an AscI (partial cleavage) / PmeI fragment. As a result, plasmid pETR1423 was obtained. Then, the SphI / BstXI fragment of the pETR1166 vector, the expression vector carrying the original rat GnTIII gene, was replaced by the corresponding fragment of the pETR1425 vector containing the GnTI-GnTIII fusion polypeptide gene under the control of the MPSV promoter and a cassette containing the puromycin resistance gene (for selection)

Последовательности праймеров:Primer Sequences:

GAB-177: GCGTGTGCCTGTGACCCCCGCGCCCCTGCTCCAGCCACTGTCCCCGAB-177: GCGTGTGCCTGTGACCCCCGGGCCCCTGCTCCAGCCACTGTCCCC

GAB-178: GAAGGTTTCTCCAGCATCCTGGTACCGAB-178: GAAGGTTTCTCCAGCATCCTGGTACC

GAB-179: CTGAGGCGCGCCGCCACCATGCTGAAGAAGCAGTCTGCAGGGCGAB-179: CTGAGGCGCGCCGCCACCATGCTGAAGAAGCAGTCTGCAGGGC

GAB-180: GGGGACAGTGGCTGGAGCAGGGGCGCGGGGGTCACAGGCACACGCGGCGAB-180: GGGGACAGTGGCTGGAGCAGGGGCGCGGGGGTCACAGGCACACGCGGC

pETR1506: Замена первых 76 N-концевых аминокислот GnTIII на первые 102 аминокислоты маннозидазы II человека.pETR1506: Replacement of the first 76 N-terminal amino acids of GnTIII with the first 102 amino acids of human mannosidase II.

Конструирование вектора pERT1506 проводили аналогично конструированию pETR1425. Стержневой участок маннозидазы II человека амплифицировали с праймерами GAB-252 и GAB-253, используя вектор pBlue-man в качестве матрицы. В ходе ПЦР на 5'-конце были введены сайт Fse и консенсусная Kozak-последовательность. Полученный в результате ПЦР фрагмент перекрывает ген GnTIII на участке длиной 23 п.н., начинающемся в положении 229. В ходе второй реакции ПЦР амплифицировали часть гена GnTIII (положения 229-460) с праймерами GAB-254 и GAB-255. Эта реакция ПЦР породила фрагмент, содержащий участок перекрытия с геном маннозидазы II длиной 43 н.п. на 5'-конце и уникальный сайт StuI на 5'-конце. Оба фрагмента очищали и использовали в качестве матриц в третьей ПЦР с праймарами GAB-252 и GAB-255. Полученный в результате фрагмент ввели в вектор pIC19H, что дало вектор pETR1484. После того, как правильность последовательности вставки была подтверждена, конструировали полный слитый ген путем лигирования FseI/StuI-фрагмента вектора pETR1484 с Fsel/BamHI-фрагментом вектора pETR1166 в вектор pETR12177(FseI/BamHI). Полученная в результате плазмида (pETR1500) содержала гибридный ген ManII-GnTIII (SEQ ID NO: 12) под контролем промотора MPSV. Для селекции плазмиды в клетке млекопитающего в нее была введена (в виде SpeI-фрагмента из вектора pETR1166) кассета, содержащая ген устойчивости к пуромицину, в результате чего получили плазмиду pETR1506.The construction of the pERT1506 vector was carried out similarly to the construction of pETR1425. The core region of human mannosidase II was amplified with primers GAB-252 and GAB-253 using the pBlue-man vector as a template. During PCR, the Fse site and the Kozak consensus sequence were introduced at the 5'-end. The resulting PCR fragment overlaps the GnTIII gene in the 23 bp region starting at position 229. During the second PCR reaction, a portion of the GnTIII gene (positions 229-460) with primers GAB-254 and GAB-255 was amplified. This PCR reaction generated a fragment containing a region of overlap with the mannosidase II gene with a length of 43 n.p. at the 5'-end and the unique StuI site at the 5'-end. Both fragments were purified and used as matrices in the third PCR with the GAB-252 and GAB-255 primers. The resulting fragment was introduced into the vector pIC19H, which gave the vector pETR1484. After the correct sequence of the insert was confirmed, a complete fusion gene was constructed by ligation of the FseI / StuI fragment of the vector pETR1484 with the Fsel / BamHI fragment of the vector pETR1166 into the vector pETR12177 (FseI / BamHI). The resulting plasmid (pETR1500) contained the ManII-GnTIII fusion gene (SEQ ID NO: 12) under the control of the MPSV promoter. To select a plasmid in a mammalian cell, a cassette containing the puromycin resistance gene was introduced (in the form of a SpeI fragment from the vector pETR1166), as a result of which the plasmid pETR1506 was obtained.

Последовательности праймеров:Primer Sequences:

GAB-252:GAB-252:

GCTAGGCCGGCCGCCACCATGAAGTTAAGCCGCCAGTTCACCGTGTTCGGGCTAGGCCGGCCGCCACCATGAAGTTAAGCCGCCAGTTCACCGTGTTCGG

GAB-253:GAB-253:

GGGGACAGTGGCTGGAGCAGGGGTGAGCCAGCACCTTGGCTGAAATTGCTTTGGGGACAGTGGCTGGAGCAGGGGGTGAGCCAGCACCTTGGCTGAAATTGCTTT

GTGAACTTTCGGGTGAACTTTCGG

GAB-254:GAB-254:

TCCGAAAAGTTCACAAAGCAATTTCAGCCAAGGTGCTGGCTCACCCCTGCTTCCGAAAAGTTCACAAAGCAATTTCAGCCAAGGTGCTGGCTCACCCCTGCT

CCAGCCACTGTCCCCCCAGCCACTGTCCCC

GAB-255: ATGCCGCATAGGCCTCCGAGCAGGACCCCGAB-255: ATGCCGCATAGGCCTCCGAGCAGGACCCC

pETR1519: Комбинация гибридного гена полипептида слияния ManII-GnTIII с ориджином репликации oriP вируса Эпштейна-Барр.pETR1519: Combination of the hybrid gene gene fusion polypeptide ManII-GnTIII with the origin of replication oriP of the Epstein-Barr virus.

Используя праймеры GAB-261 и GAB-262 амплифицировали содержащий oriP фрагмент длиной 2 кб плазмиды рСЕР4 (Invitrogen). В ходе реакции ПЦР на обоих концах фрагмента были введены сайты SspI и EcoRI. Для секвенирования фрагмент с oriP был введен в вектор pICI19H. После того, как правильность последовательности были подтверждена, вводили oriP в виде SspI-фрагмента в вектор pETR 1001 (расщепляли рестриктазой BsmBI, перекрывающиеся 5'-концы заполняли, используя полимеразу Кленова). Полученная плазмида было обозначена как pETR1507. Экспрессионная кассета ManII-GnTI в виде SphI/NruI-фрагмента вектора pETR1510 была введена в вектор pETR1507, расщепленный теми же эндонуклеазами, что дало в результате плазмиду зETR1519.Using primers GAB-261 and GAB-262, an oriP-containing fragment of 2 kb of plasmid pCEP4 (Invitrogen) was amplified. During the PCR reaction, SspI and EcoRI sites were introduced at both ends of the fragment. For sequencing, a fragment with oriP was introduced into pICI19H vector. After the sequence was confirmed, oriP was introduced as an SspI fragment into pETR 1001 vector (digested with BsmBI restriction enzyme, overlapping 5'-ends were filled using Klenov polymerase). The resulting plasmid was designated as pETR1507. The expression cassette ManII-GnTI in the form of an SphI / NruI fragment of the vector pETR1510 was introduced into the vector pETR1507, cleaved with the same endonucleases, resulting in plasmid zETR1519.

Последовательности праймеров:Primer Sequences:

GAB-261: GCTAAATATTGAATTCCCTTTATGTGTAACTCTTGGCTGAAGCGAB-261: GCTAAATATTGAATTCCCTTTATGTGTAACTCTTGGCTGAAGC

GAB-262: TAGCAATATTGAATTCGCAGGAAAAGGACAAGCAGCGAAAATTCACGCGAB-262: TAGCAATATTGAATTCGCAGGAAAAGGACAAGCAGCGAAAATTCACGC

pETR1537: Комбинация гибридного гена полипептида слияния ManII-GnTIII и усеченного гена маркера клеточной поверхности CD4.pETR1537: Combination of the fusion gene gene fusion polypeptide ManII-GnTIII and the truncated gene marker of the cell surface marker CD4.

Вектор экспрессии pETR1506 модифицировли для дополнительной экспрессии усеченного гена маркера клеточной поверхности CD4. Вкратце, экспрессионная кассета гибридного гена полипептида слияния ManIII-GnTIII была преобразована из моноцистронной в бицистронную экспрессионную кассету путем вставки, в направлении «по ходу транскрипции» от стоп-кодона гена белка слияния ManIII-GnTIII, элемента IRES вируса полиомиелита и следующей за ним кДНК, кодирующей усеченный белок CD4 человека (содержащий лидерную последовательность CD4 человека, необходимую для секреции, и расположенные за ней трансмембранный и экстрацеллюлярный домены).The expression vector pETR1506 was modified to further express the truncated CD4 cell surface marker gene. Briefly, the expression cassette of the hybrid gene of the fusion polypeptide ManIII-GnTIII was converted from monocistronic to bicistronic expression cassette by insertion, in the direction "in the direction of transcription" from the stop codon of the gene of the fusion protein ManIII-GnTIII, the polio virus IRES element, and the next cDNA encoding a truncated human CD4 protein (containing the human CD4 leader sequence necessary for secretion, and the transmembrane and extracellular domains located behind it).

3. Трансфекция клеток млекопитающих векторами экспрессии полипептида слияния GnTIII и антител.3. Transfection of mammalian cells with expression vectors of fusion polypeptide GnTIII and antibodies.

Трансфекция клеток ВКНVKN Cell Transfection

Клетки в экспоненциальной фазе роста (жизнеспособность 90-95%) высевали в соответствующее число флаконов Т75 в концентрации 0.9×106 клеток/мл за 24 часа до проведения электропорации. Использовали культуральную среду Invitrus (Cell Culture Technologies, Швейцария) дополненную 10% фетальной сыворотки крупного рогатого скота. Перед электропорацией подсчитывали количество клеток. Собирали 8×106 клеток путем центрифугирования (5 мин, 200g) и удаляли супернатант. Клетки ресуспендировали в 800 мл среды Invitrus и переносили в стерильные кюветы для электропорации (зазор 0.4 см), содержащие 8 мкг кольцевой плазмидной ДНК, затем инкубировали в течение 5 мин при комнатной температуре. Клетки подвергали электропорации в электропораторе Gene Pulser II (BioRad) при следующих условиях: 400В, 960 мкФ, два импульса в 30 сек. интервале. После электропорации клетки немедленно переносили во флакон 25Т, содержащий 5 мл среды для роста (Invitrus/20% об. фетальной сыворотки/1.25% об. ДМСО), инкубировали при 37°С в инкубаторе с атмосферой, содержащей 5% CO2. Для получения неизмененных (негликомодифицированных) антител клетки трансфецировали только векторами экспрессии антител. Для получения гликомодифицированных антител клетки подвергали котрансфекции двумя плазмидами - одной для экспрессии антитела, а другой, для экспрессии полипептида слияния GnTIII (SEQ ID NO: 15) - в соотношении 3:1, соответственно.Cells in the exponential growth phase (viability of 90-95%) were seeded in the corresponding number of T75 vials at a concentration of 0.9 × 10 6 cells / ml 24 hours before electroporation. An Invitrus culture medium (Cell Culture Technologies, Switzerland) supplemented with 10% fetal cattle serum was used. Before electroporation, the number of cells was counted. 8 × 10 6 cells were harvested by centrifugation (5 min, 200g) and the supernatant was removed. Cells were resuspended in 800 ml of Invitrus medium and transferred to sterile electroporation cuvettes (0.4 cm gap) containing 8 μg of circular plasmid DNA, then incubated for 5 min at room temperature. Cells were electroporated in a Gene Pulser II (BioRad) electroporator under the following conditions: 400V, 960 μF, two pulses in 30 sec. interval. After electroporation, the cells were immediately transferred to a 25T vial containing 5 ml of growth medium (Invitrus / 20% vol. Fetal serum / 1.25% vol. DMSO), incubated at 37 ° C in an incubator with an atmosphere containing 5% CO 2 . To obtain unchanged (non-glyco-modified) antibodies, cells were transfected with antibody expression vectors only. To obtain glyco-modified antibodies, the cells were co-transfected with two plasmids, one for expressing the antibody and the other for expressing the GnTIII fusion polypeptide (SEQ ID NO: 15) in a ratio of 3: 1, respectively.

Трансфекция клеток HEK293-ENBAHEK293-ENBA Cell Transfection

Клетки HEK293-ENBA в экспоненциальной фазе роста трансфецировали кальций-фосфатным способом. Клетки выращивали в виде адгезивной монослойной культуры во флаконах Т со средой DMEM, дополненной 10% фетальной сыворотки, и трансфецировали, когда непрерывность слоя находилась в пределах 50-80. Для трансфекции флакона Т75 за 24 часа до трансфекции высевали 8 миллионов клеток в 14 мл культуральной среды DMEM, дополненной фетальной сывороткой (в конечном соотношении 10% об.) и 250 мкг/мл неомицина, затем клетки помещали на ночь при 37°С в инкубатор с атмосферой, содержащей 5% СО2. Для каждого подлежащего трансфекции флакона Т75 готовили раствор, состоящий из ДНК, CaCl2 и воды. Для этого смешивали 47 мкг тотальной ДНК плазмидного вектора, 235 мкл 1М раствора CaCl2 и доводили водой до конечного объема 469 мкл. К этому раствору добавляли 469 мкл раствора, содержащего 50 мМ HEPES, 280 мМ NaCl и 1.5 мМ Na2HPO4, с рН 7.05, немедленно перемешивали в течение 10 сек, и оставляли стоять при комнатной температуре в течение 20 сек. Суспензию разбавляли 12 мл среды DMEM, дополненной 2% фетальной сыворотки, и добавляли в Т75 вместо существующей среды. Клетки инкубировали при 37°С, 5% СО2 в течение приблизительно 17-20 часов, затем среду заменяли на 12 мл DMEM с 10% фетальной сыворотки. Для получения неизмененных (негликомодифицированных) антител клетки трансфецировали только векторами экспрессии антител. Для получения гликомодифицированных антител клетки подвергали котрансфекции двумя плазмидами - одной для экспрессии антитела, а другой, для экспрессии полипептида слияния GnTIII в соотношении 4:1, соответственно. На 5 день после трансфекции собирали супернатант, центрифугировали его в течение 5 мин при 1200 об/мин, после чего центрифугировали его второй раз (4 мин при 4000 об/мин). Супернатант хранили при 4°С.HEK293-ENBA cells in the exponential growth phase were transfected with the calcium phosphate method. Cells were grown as an adhesive monolayer culture in T vials with DMEM supplemented with 10% fetal serum, and transfected when the continuity of the layer was in the range of 50-80. For transfection of a T75 vial, 8 million cells were seeded in 14 ml of DMEM culture medium supplemented with fetal serum (final ratio 10% vol.) And 250 μg / ml neomycin 24 hours before transfection, then the cells were placed overnight at 37 ° C in an incubator with an atmosphere containing 5% CO 2 . For each T75 vial to be transfected, a solution was prepared consisting of DNA, CaCl 2 and water. To do this, 47 μg of total DNA of the plasmid vector, 235 μl of a 1M CaCl 2 solution were mixed, and water was adjusted to a final volume of 469 μl. To this solution was added 469 μl of a solution containing 50 mM HEPES, 280 mM NaCl and 1.5 mM Na 2 HPO 4 , pH 7.05, immediately stirred for 10 seconds, and left to stand at room temperature for 20 seconds. The suspension was diluted with 12 ml of DMEM medium supplemented with 2% fetal serum and added to T75 instead of the existing medium. Cells were incubated at 37 ° C, 5% CO 2 for approximately 17-20 hours, then the medium was replaced with 12 ml of DMEM with 10% fetal serum. To obtain unchanged (non-glyco-modified) antibodies, cells were transfected with antibody expression vectors only. To obtain glyco-modified antibodies, cells were co-transfected with two plasmids, one for expressing the antibody and the other for expressing the GnTIII fusion polypeptide at a ratio of 4: 1, respectively. On the 5th day after transfection, the supernatant was collected, centrifuged for 5 minutes at 1200 rpm, and then centrifuged for a second time (4 minutes at 4000 rpm). The supernatant was stored at 4 ° C.

Получение стабильных клеточных линий, экспрессирующих рекомбинантное анти-CD20 антителоObtaining stable cell lines expressing a recombinant anti-CD20 antibody

Клетки ВНК (ВНК21-13с) трансфецировали вектором экспрессии pETRT502 антителаС2В8, который содержит экспрессионную кассету гена устойчивости к неомицину, путем электропорации. Сначала отбирали устойчивые к неомицину клоны, чтобы получить набор клонов, которые интегрировали ДНК вектора pETR1502 в хоромосомы. Клоны затем исследовали на предмет продуцирования рекомбинантных антител при помощи твердофазного ИФА. Вкратце, через 24 часа после электропорации подсчитывали жизнеспособные клетки и определяли эффективность трансфекции путем подсчета флуоресцирующих клеток в параллельной контрольной электропорации вектором экспрессии pEYFP. Клетки разбавляли селективной средой Invitrus, содержащей 10% фетальной сыворотки и 1 мг/мл неомицина. Обычно восемь 96-луночных планшетов засевали жизнеспособными трансфецированными клетками в разных концентрациях (1×103, 5×102 и 1×102 клеток/лунку) и инкубировали при 37°С до тех пор, пока не становилось возможным идентифицировать клоны. Как только монослои клеток клонов становились почти непрерывными, их супернатанты анализировали методом твердофазного ИФА (ELISA). ELISA-положительные клоны переводили в емкости с большим объемом: вначале в 24-луночные планшеты, затем в 6-луночные планшеты и после этого во флаконы Т25. После 5 дней роста во флаконах Т25 определяли конечный титр антител при помощи набора для твердофазного ИФА. При помощи процедур электропорации и отбора был выделен клон клеток ВНК, экспрессирующий анти-CD20 антитело С2В8, ВНК-1502-28, который продуцировал в описанных выше условиях культивирования 13 мкг/мл антитела.BHK cells (BHK21-13c) were transfected with the expression vector pETRT502 of antibody C2B8, which contains the expression cassette of the neomycin resistance gene, by electroporation. First, neomycin-resistant clones were selected to obtain a set of clones that integrated the DNA of the vector pETR1502 into chromosomes. Clones were then examined for the production of recombinant antibodies using solid-phase ELISA. Briefly, 24 hours after electroporation, viable cells were counted and transfection efficiency was determined by counting fluorescent cells in parallel electroporation control with the pEYFP expression vector. Cells were diluted with Invitrus selective medium containing 10% fetal serum and 1 mg / ml neomycin. Typically, eight 96-well plates were seeded with viable transfected cells at different concentrations (1 × 10 3 , 5 × 10 2 and 1 × 10 2 cells / well) and incubated at 37 ° C until clones could be identified. As monolayers of clone cells became almost continuous, their supernatants were analyzed by solid phase ELISA. ELISA-positive clones were transferred to large-capacity containers: first into 24-well plates, then into 6-well plates, and then into T25 vials. After 5 days of growth, the final antibody titer was determined in T25 vials using a solid-phase ELISA kit. Using electroporation and selection procedures, a clone of BHK was isolated expressing the anti-CD20 antibody C2B8, BHK-1502-28, which produced 13 μg / ml of antibody under the cultivation conditions described above.

Получение стабильных клеточных линий млекопитающих, экспрессирующих рекомбинантное анти-CD20 антитело и полипептид слияния GnTIII.Obtaining stable mammalian cell lines expressing a recombinant anti-CD20 antibody and GnTIII fusion polypeptide.

Клон ВНК-1502-28, конститутивно экспрессирующий гены анти-CD20 моноклонального антитела и ген устойчивости к неомицину, трансфецировали вектором экспрессии pETR1537 путем электропорации. pETR1537 представляет собой вектор для конститутивной экспрессии гена ManII-GnTIII и усеченной формы CD4, причем экспрессия усеченной формы CD4 является IRES-зависимой. Вектор также содержит экспрессионную кассету гена устойчивости к пуромицину. Вначале отбирали устойчивые к пуромицину клоны для того, чтобы получить набор клонов, которые интегрировали ДНК вектора pETR1537 в свои хромосомы. Затем клоны исследовали на предмет экспрессии на поверхность усеченного CD4 (tCD4), который служит маркером уровня экспрессии бицистронной единицы экспрессии гена ManII-GnTIII+tCD4. Продуцирование рекомбинантыных антител отобранными клонами проверяли методом твердофазного ИФА.Clone BHK-1502-28, constitutively expressing the anti-CD20 monoclonal antibody genes and the neomycin resistance gene, was transfected with the expression vector pETR1537 by electroporation. pETR1537 is a vector for constitutive expression of the ManII-GnTIII gene and the truncated form of CD4, and the expression of the truncated form of CD4 is IRES-dependent. The vector also contains an expression cassette of the puromycin resistance gene. Puromycin-resistant clones were first selected in order to obtain a set of clones that integrated the DNA of the vector pETR1537 into their chromosomes. The clones were then examined for expression on the surface of truncated CD4 (tCD4), which serves as a marker of the expression level of the bicistronic expression unit of the ManII-GnTIII + tCD4 gene. The production of recombinant antibodies by selected clones was verified by solid phase ELISA.

Вкратце, ДНК вектора pETR1537 линеаризовали рестрикцией Xmnl. Параллельно проводили контрольную трансфекцию вектором экспрессии флуоресцентного белка EYFP. Эффективность трансфекции определяли через 24 часа, подсчитывая отношение числа клеток экспрессирующих EYFP к общему числу клеток. 58% клеток экспрессировали EYFP. Жизнеспособность клеток составляла 91%. Через 1 день после трансфекции проводили серийные разведения (1:100,1:500:1:1000 и 1:5000) клеток, трансфецированных векторами pETR1537 или pEYFP, и затем высевали в 96-луночные планшеты с селективной средой (конечный объем 0.2 мл, состав: Invitrus, 10% фетальной сыворотки, 20 мкг/мл пуромицина, 1 мг/мл неомицина). Клоны становились видимыми через 2 недели. Их размножали и исследовали на предмет экспрессии CD4(tCD4) и экспрессии антитела.Briefly, the vector DNA of pETR1537 was linearized by Xmnl restriction. At the same time, control transfection with the expression vector of the EYFP fluorescent protein was performed. Transfection efficiency was determined after 24 hours, counting the ratio of the number of cells expressing EYFP to the total number of cells. 58% of the cells expressed EYFP. Cell viability was 91%. 1 day after transfection, serial dilutions (1: 100.1: 500: 1: 1000 and 1: 5000) of cells transfected with pETR1537 or pEYFP vectors were performed and then plated in 96-well plates with selective medium (final volume 0.2 ml, composition: Invitrus, 10% fetal serum, 20 μg / ml puromycin, 1 mg / ml neomycin). Clones became visible after 2 weeks. They were propagated and examined for CD4 (tCD4) expression and antibody expression.

Для исследования уровня экспрессии tCD4 промывали буфером для FACS приблизительно 500,000 клеток и инкубировали на льду с 5 мл меченных Р1ТС(ФИТЦ, флуоресцин изотиоцианат) анти-CD4 ч антител (Becton Dickinson, Швейцария) в течение 10 минут. После двух промывок клетки ресуспендировали в 0.5 мл буфера для FACS и анализировали по методу «сортировки клеток с активацией флуоресценцией» (FACS) (Фиг. 17А-В). Таким образом был выделен клон с хорошим уровнем экспрессии tCD4 (ВНК-1502-28-11). После 5 дней роста в флаконе Т25 он продуцировал анти-CD20 антитела с конечными титром (определенным методом твердофазного ИФА) приблизительно равным 17 мкг/мл.To study the expression level of tCD4, approximately 500,000 cells were washed with FACS buffer and incubated on ice with 5 ml P1TC-labeled (FITC, fluorescein isothiocyanate) anti-CD4 h antibodies (Becton Dickinson, Switzerland) for 10 minutes. After two washes, the cells were resuspended in 0.5 ml FACS buffer and analyzed by the "fluorescence activated cell sorting" (FACS) method (Fig. 17A-B). Thus, a clone with a good level of tCD4 expression was isolated (BHK-1502-28-11). After 5 days of growth in a T25 vial, he produced anti-CD20 antibodies with a final titer (determined by solid-phase ELISA) of approximately 17 μg / ml.

4. Получение и очистка неизмененных и гликомодифицированных антител.4. Obtaining and purification of unchanged and glyco-modified antibodies.

Сбор культуральной средыThe collection of culture medium

В случае с клетками ВНК, трансфецированными вектором экспрессии антитела или подвергнутыми котрансфекции вектором экспрессии антитела и вектором экспрессии полипептида слияния GnTIII, супернатант культуры собирали через 96 часов культивирования трансфецированных клеток после трансфекции. В зависимости от ожидаемой продуктивности для одного вектора проводили несколько(10-15) электропораций.In the case of BHK cells transfected with an antibody expression vector or cotransfected with an antibody expression vector and an expression vector of a GnTIII fusion polypeptide, culture supernatant was collected after 96 hours of culturing the transfected cells after transfection. Depending on the expected productivity for a single vector, several (10-15) electroporations were performed.

В случае с клетками HEK293-EBNA, трансфецированными вектором экспрессии антитела или подвергнутыми котрансфекции вектором экспрессии антитела и вектором экспрессии полипептида слияния GnTIII, культуральную среду заменяли на свежую культуральную среду приблизительно через 16 часов после трансфекции. Свежую культуральную среду собирали затем после дополнительных 120 часов культивирования трансфецированных клеток.In the case of HEK293-EBNA cells transfected with an antibody expression vector or cotransfected with an antibody expression vector and an expression vector of a GnTIII fusion polypeptide, the culture medium was replaced with fresh culture medium approximately 16 hours after transfection. Fresh culture medium was then collected after an additional 120 hours of culturing transfected cells.

Для стабильной клеточной линии ВНК-1502-28-11 культуру высевали в концентрации 500,000 клеток/мл, а супернатант собирали после 4 дней культивирования, когда плотность клеток составляла 1.7×106 жизнеспособных клеток/мл при жизнеспособности равной 69%.For a stable cell line, BHK-1502-28-11, the culture was seeded at a concentration of 500,000 cells / ml, and the supernatant was collected after 4 days of cultivation, when the cell density was 1.7 × 10 6 viable cells / ml with a viability of 69%.

Очистка антителаAntibody purification

Моноклональное антитело очищали от культурального супернатанта посредством двух последовательных стадий хроматографии. Первая стадия состояла из хроматографии с использованием белка А с элюцией в градиенте рН, которая эффективно разделяет человеческий и бычий IgG. За этой стадией следовала стадия катионообменной [роматографии для замены буфера пробы на фосфатный буферный раствор (ФБР).The monoclonal antibody was purified from the culture supernatant through two successive chromatography steps. The first stage consisted of chromatography using protein A with elution in a pH gradient that effectively separates human and bovine IgG. This step was followed by a cation exchange [romatography] step to replace the sample buffer with a phosphate buffered saline (PBS).

5. Анализ олигосахаридов5. Analysis of oligosaccharides

Олигосахариды отщепляли от иммобилизованных на мембране PVDF(Ha основе поливинилденфторида) или растворенных антител (высвобождали) ферментативным путем: при помощи расщепления гликозидазой PNGaseF.Oligosaccharides were cleaved from PVDF immobilized on the membrane (Ha based on polyvinylidene fluoride) or dissolved antibodies (released) by enzymatic means: by means of PNGaseF glycosidase cleavage.

Полученный в результате расщепления раствор, содержащий высвобожденные олигосахариды либо сразу готовили для анализа на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS, либо подвергали перед подготовкой для анализа на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS дальнейшему расщеплению эндогликозидазой EndoH.The resulting cleavage solution containing the released oligosaccharides was either immediately prepared for analysis on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer, or subjected to further digestion with EndoH endoglycosidase before analysis for analysis on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer.

Способ высвобождения олигосахаридов для иммобилизованных на мембране PVDF антител.Method for the release of oligosaccharides for membrane-immobilized PVDF antibodies.

Лунки 96-луночного планшета, покрытого мембраной PVDF (Immobilon Р, Millipore, Бедфорд, Масачусетс) смачивали 100 мкл метанола, и прокачивали жидкость сквозь PVDF-мембрану под действием вакуума, созданного фильтрационной системой Multiscreen vacuum manifol (Millipore, Бедфорд, Масачусетс). PVDF-мембраны трижды промывали 300 мкл воды. Лунки затем промывали 50 мкл буфера RCM (8М мочевина, 360 мМ Tris, 3.2 мМ ЭДТА, рН 8.6). В ячейку, содержащую 10 мкл буфера RCM, помещали от 30 до 40 мкл антитела. Жидкость под вакуумом продавливали через мембрану, затем мембрану дважды последовательно промывали 50 мкл буфера RCM. Дисульфидные мостики разрушали посредством добавления 50 мкл дитиотрейтола в буфере RCM и инкубации при 37°С в течение одного часа.Wells of a 96-well PVDF membrane-coated plate (Immobilon P, Millipore, Bedford, Massachusetts) were wetted with 100 μl of methanol, and the liquid was pumped through the PVDF membrane under the vacuum created by the Multiscreen vacuum manifol filtration system (Millipore, Bedford, Massachusetts). PVDF membranes were washed three times with 300 μl of water. The wells were then washed with 50 μl of RCM buffer (8M urea, 360 mM Tris, 3.2 mM EDTA, pH 8.6). 30 to 40 μl of antibody was placed in a well containing 10 μl of RCM buffer. The liquid was suctioned through the membrane under vacuum, then the membrane was washed twice in succession with 50 μl of RCM buffer. Disulfide bridges were destroyed by adding 50 μl of dithiothreitol in RCM buffer and incubation at 37 ° C for one hour.

После разрушения мостиков при помощи вакуума удаляли раствор дитиотрейтола из лунки. Лунки трижды промывали 300 мкл воды, а затем проводили карбометилирование остатков цистеина посредством добавления 50 мкл 0.1 М йодуксусной кислоты в буфере RCM и инкубировали 30 мин при комнатной температуре.After the bridges were destroyed by vacuum, the dithiothreitol solution was removed from the well. The wells were washed three times with 300 μl of water, and then the cysteine residues were carbomethylated by adding 50 μl of 0.1 M iodoacetic acid in RCM buffer and incubated for 30 min at room temperature.

После карбометилирования ячейки сушили под вакуумом и затем трижды промывали 300 мкл воды. Затем PVDF-мембрану блокировали, для предотвращения адсорбции эндогликозидазы, посредством инкубирования 100 мкл 1% водного раствора поливинилпирролидона 360 при комнатной температуре в течение одного часа. Затем блокирующий реагент удаляли мягким вакуумом с тремя последующими промывками 300 мкл воды.After carbomethylation, the cells were dried under vacuum and then washed 300 times with 300 μl of water. The PVDF membrane was then blocked to prevent adsorption of endoglycosidase by incubating 100 μl of a 1% aqueous solution of polyvinylpyrrolidone 360 at room temperature for one hour. Then the blocking reagent was removed with a soft vacuum with three subsequent washes with 300 μl of water.

N-связанные олигосахариды высвобождали, добавляя 2.5 mU пептид-N-гликозидазыF (PNGaseF-рекомбинантная N-гликаназа, recombinant N-Glykanase, GLYKO, Новато, Калифорния) и 0.1 mU Сиалидазы (Sialidase, GLYKO, Новато, Калифорния), чтобы удалить любые заряженные остатка моносахаридов. Конечный объем - 25 мкл в растворе 20 мМ NaHCO3, рН 7.0. Расщепление проводили при 37°С в течение 3 часов.N-linked oligosaccharides were released by adding 2.5 mU peptide N-glycosidase F (PNGaseF recombinant N-glycanase, recombinant N-Glykanase, GLYKO, Novato, CA) and 0.1 mU Sialidases (Sialidase, GLYKO, Novato, California) to remove charged residue of monosaccharides. The final volume is 25 μl in a solution of 20 mm NaHCO 3 , pH 7.0. Cleavage was carried out at 37 ° C for 3 hours.

Способ высвобождения для антител в раствореThe release method for antibodies in solution

От 40 до 50 мкл антитела смешивали с 2.5mU гликозидазы PNGaseF (Glyko, США) в 2 мМ Tris (рН 7.0) (конечный объем 25 микролиторов); смесь инкубировали при 37°С в течение 3 часов.From 40 to 50 μl of antibody was mixed with 2.5mU PNGaseF glycosidase (Glyko, USA) in 2 mM Tris (pH 7.0) (final volume of 25 microliters); the mixture was incubated at 37 ° C for 3 hours.

Применение расщепления ЭнодогликозидазойН высвобожденных гликозидазой PNGaseF олигосахаридов для установления соответствия между структурами гибридных разветвленных олигосахаридов пикам нейтральных олигосахаридов. полученных на масс-спектрометре MALDI/TOF-MSThe use of Enodoglycosidase H cleavage of PNGaseF-released oligosaccharides by glycosidase PNG to match the structure of hybrid branched oligosaccharides to peaks of neutral oligosaccharides. obtained on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer

Высвобожденные гликозидазой PNGaseF подвергали затем расщеплению Эндогликозидазой Н (EndoH, КФ 3.2.1.96). Для расщепления эндогликозидазой Н в раствор, полученный после расщепления гликозидазой PNGaseF (антитело в растворе, способ описан выше), добавляли 15 mU EndoH для получения конечного объема, равного 30 микролитрам, смесь инкубировали в течение 3 часов при 37°С. EndoH расщепляет олигосахариды между остатками N-ацетилглюкозамина хитобиозного кора N-связанных олигосахаридов. Фермент расщепляет только гликаны «олигоманнозного» типа (содержащие только N-ацетилглюкозамин и маннозу) и большинство гликанов гибридного типа, тогда как олигосахариды сложного типа этим ферментом не гидролизуются.The glycosidase released PNGaseF was then digested with Endoglycosidase H (EndoH, EC 3.2.1.96). For endoglycosidase H cleavage, the solution obtained after PNGaseF glycosidase cleavage (antibody in solution, method described above) was added with 15 mU EndoH to obtain a final volume of 30 microliters, the mixture was incubated for 3 hours at 37 ° C. EndoH cleaves oligosaccharides between N-acetylglucosamine residues of the chitobiotic core of N-linked oligosaccharides. The enzyme breaks down only oligomannose type glycans (containing only N-acetylglucosamine and mannose) and most hybrid type glycans, whereas complex oligosaccharides of this type are not hydrolyzed.

Приготовление проб для масс-спектроскопии на приборе MALDI/TOF-MSSample preparation for mass spectroscopy with a MALDI / TOF-MS

Продукты ферментативного расщепления, содержащие высвобожденные олигосахариды, инкубировали в течение еще 3 часов при комнатной температуре после добавления уксусной кислоты (конечная концентрация 150 мМ), а затем пропускали через 0.6 мл катионообменной смолы (смола AG50W-X8, водородная форма, гранулы 100-200, BioRad, Швейцария), заключенной в хроматографической колонке Micro Bio-Spin (BioRad, Швейцария), для удаления катионов и белков. Один микролитр полученной в результате пробы наносили на пластину-мишень из нержавеющей стали и смешивали на ней с 1 мкл матрикса sDHB. Матрикс sDHB готовили следующим образом: 2 мг 2,5-дигидробензойной кислоты и 0.1 мг 5-метоксисалициловаой кислоты растворяли в 1 мг раствора состава: этанол/10 мМ водный р-р хлорида натрия (соотношение 1/1 по объему). Пробы высушивали воздухом, наносили 0.2 мкл этанола и в заключение позволяли рекристаллизоваться на воздухе.Enzymatic cleavage products containing the released oligosaccharides were incubated for another 3 hours at room temperature after addition of acetic acid (final concentration 150 mM), and then passed through 0.6 ml of cation exchange resin (AG50W-X8 resin, hydrogen form, granules 100-200, BioRad, Switzerland), enclosed in a Micro Bio-Spin chromatography column (BioRad, Switzerland), to remove cations and proteins. One microliter of the resulting sample was applied onto a stainless steel target plate and mixed on it with 1 μl sDHB matrix. The sDHB matrix was prepared as follows: 2 mg of 2,5-dihydrobenzoic acid and 0.1 mg of 5-methoxysalicylic acid were dissolved in 1 mg of a solution of the composition: ethanol / 10 mM aqueous solution of sodium chloride (1/1 by volume ratio). The samples were air dried, 0.2 μl of ethanol was applied, and finally allowed to crystallize in air.

MALDI/TOF-MSMALDI / TOF-MS

Для получения спектров масс применяли масс-спектрометр MALDI-TOF, модель Voyager Elite (Perspective Biosystems). Прибор работал в линейном режиме с ускорением 20 кВ и задержкой 80 нс. Для установления соответствия масс ионов применяли внешнюю калибровку стандартными олигосахаридами. Для получения конечного спектра совмещали спектры, полученные от 200 лазерных импульсов 200 импульсов.To obtain mass spectra, we used a MALDI-TOF mass spectrometer, model Voyager Elite (Perspective Biosystems). The device worked in linear mode with an acceleration of 20 kV and a delay of 80 ns. To establish the correspondence of the masses of ions, external calibration with standard oligosaccharides was used. To obtain the final spectrum, the spectra obtained from 200 laser pulses of 200 pulses were combined.

6. Приготовление МНПК6. Preparation of MNPK

Мононуклеары периферической крови (МНПК) готовили с использованием Histopaque-1077 (Sigma Diagnostics Inc., Сент-Луис, M063178, США), строго следуя инструкциям производителя. Вкратце, у добровольцев, пробежавших в полную силу 1 минуту для увеличения процентного содержания естественных клеток-киллеров (NK-клеток), отбирали венозную кровь шприцами с гепарином. Кровь разбавляли ФБР, не содержащем Са и Mg, в соотношении 1:0.75-1.3и наносили на Histopaque-1077. Градиент центрифугировали при 400×g без перерывов в течение 30 минут при комнатной температуре (КТ). Жидкость, прилежащую к границе с Histopaque, содержащую МНПК, собирали, промывали ФБР (50 мл на клетки с двух градиентов), и отделяли МНПК посредством центрифугирования при 300×g в течение 10 минут при КТ. После ресуспендирования осадка в ФБР, МНПК подсчитывали и промывали второй раз посредством центрифугирования при 200×g в течение 10 минут при КТ. Затем клетки ресуспендировали в подходящей среде для последующих процедур.Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were prepared using Histopaque-1077 (Sigma Diagnostics Inc., St. Louis, M063178, USA), strictly following the manufacturer's instructions. Briefly, from volunteers who ran at full speed for 1 minute to increase the percentage of natural killer cells (NK cells), venous blood was taken with heparin syringes. Blood was diluted with an FBI that did not contain Ca and Mg in a ratio of 1: 0.75-1.3 and applied to Histopaque-1077. The gradient was centrifuged at 400 × g without interruption for 30 minutes at room temperature (CT). A fluid adjacent to the Histopaque border containing PBMCs was collected, washed with PBS (50 ml per cell from two gradients), and PBMCs were separated by centrifugation at 300 × g for 10 minutes at RT. After resuspending the pellet at the FBI, the PBMCs were counted and washed a second time by centrifugation at 200 × g for 10 minutes at RT. Then the cells were resuspended in a suitable medium for subsequent procedures.

7. Выделение NK-клеток7. Isolation of NK cells

NK-клетки человека выделяли из МНПК, применяя процедуру негативного отбора с использованием магнитных гранул, не связывающих CD16- и С056-положительные клетки ((MACS system, Miltenyi Biotec GmbH, 51429 Бергиш Гладбах, Германия)). МНПК промывали один раз ледяным буфером MACS (ФБР, содержащий 2% фетальной сыворотки и 2 мМ ЭДТА), ресуспендировали в концентрации 20 млн клеток на мл смеси фетальной сыворотки и буфера MACS (1:1), а затем инкубировали в течение 10 мин при 4°С. Затем клетки осаждали и ресуспендировали в буфере MACS, содержащем 10% фетальной сыворотки, (80 мкл буфера на 10 миллионов клеток). Затем добавляли 20 мкл раствора Гаптен-антитело на 10 млн. клеток. Клетки инкубировали в течение 10 мин при 4°С, постоянно вращая пробирки. После двух промывок в буфере MACS (по меньшей мере в 10 маркировочных объемах буфера) После однократной промывки буфером MACS (в по меньшей мере десятикратном объеме) клетки ресуспендировали в буфере MACS, содержащем 10% фетальной сыворотки, в концентрации 10 миллионов клеток на 80 мкл и добавляли по 20 мкг анти-гаптен микрогранул (т.е. микрогранул, покрытых антителами к гаптену) на каждые 100 миллионов клеток. Пробирки инкубировали в течение 15 минут при 4°С, постоянно вращая пробирки. После одной промывки буфером MACS клетки ресуспендировали в концентрации до 100 миллионов клеток в 500 мкл буфера MACS и загружали в колонку LS MACD, которую помещали в магнит MINI-MACS и уравновешивали 3 мл буфера MACS. Колонку трижды промывали 3 мл буфера MACS.Human NK cells were isolated from MNPC using a negative selection procedure using magnetic granules that did not bind CD16 and C056 positive cells ((MACS system, Miltenyi Biotec GmbH, 51429 Bergisch Gladbach, Germany)). MNPCs were washed once with ice-cold MACS buffer (FBI containing 2% fetal serum and 2 mM EDTA), resuspended at a concentration of 20 million cells per ml of a mixture of fetal serum and MACS buffer (1: 1), and then incubated for 10 min at 4 ° C. Then the cells were besieged and resuspended in MACS buffer containing 10% fetal serum (80 μl of buffer per 10 million cells). Then, 20 μl of Hapten-antibody solution per 10 million cells was added. Cells were incubated for 10 min at 4 ° C, constantly rotating the tubes. After two washes in the MACS buffer (in at least 10 labeling volumes of the buffer) After a single wash in the MACS buffer (in at least ten times the volume), the cells were resuspended in the MACS buffer containing 10% fetal serum at a concentration of 10 million cells per 80 μl and 20 μg of anti-hapten microbeads (i.e., microbeads coated with anti-hapten antibodies) for every 100 million cells were added. The tubes were incubated for 15 minutes at 4 ° C, constantly rotating the tubes. After one wash with MACS buffer, cells were resuspended to a concentration of up to 100 million cells in 500 μl of MACS buffer and loaded onto a LS MACD column, which was placed in a MINI-MACS magnet and equilibrated with 3 ml of MACS buffer. The column was washed three times with 3 ml of MACS buffer.

Клетки собирали в проточной фазе и впоследствии использовали в качестве NK-клеток. Чистота, определенная по экспрессии CD56, составляла 88-95%.Cells were collected in the flow phase and subsequently used as NK cells. The purity, determined by the expression of CD56, was 88-95%.

8. Анализ АЗКЦ8. Analysis of the ACCC

МНПК или NK в качестве эффекторных клеток готовили, как описано выше. Соотношение эффекторных клеток к клеткам-мишеням составляло 25:1 или 10:1 для МНПК и NK-клеток, соответственно. Эффекторные клетки готовили в среде AIM-V в концентрации, подходящей для того, чтобы поместить по 50 мкл в каждую лунку 96-луночного пленшета. Клетки-мишени антител С2В8 представляли собой клетки SKW6.4 или В-лимфобластоидные клетки линии Namalwa, выращенные в среде DMEM, содержащей 10% фетальной сыворотки. Клетки-мишени промывали в ФБР, подсчитывали и ресуспендировали в среде AIM-V в концентрации 0.3 миллиона клеток на мл для того, чтобы поместить по 30'000 клеток в 100 мкл раствора в каждую лунку микропланшета. Антитела разбавляли в среде АГМ-V, добавляли по 50 мкл полученного раствора к предварительно нанесенным на планшет клеткам-мишеням и оставляли на 10 мин при КТ для связывания. Затем добавляли эффекторные клетки и инкубировали планшет в течение 4 часов при 37°С во влажной атмосфере, содержащей 5% СО2. Лизис клеток-мишеней, определяли, измеряя высвобождение лактат дегидрогеназы(ЛДГ) из поврежденных клеток при помощи набора для определения цитотоксичности Cytotoxicity Detection kit (Roche Diagnostics, Роткрейц, Швейцария). После четырехчасовой инкубации планшеты центрифугировали при 800×g. По 100 мкл супернатанта из каждой лунки переносили в новый прозрачный плоскодонный 96-луночный планшет. В каждую лунку добавляли по 100 мкл цветного субстрата из набора. Значения Vmax цветной реакции определяли на считывающем устройстве для твердофазного ИФА (длина волны 490 нм) в течение по меньшей мере 10 мин, используя программное обеспечение SOFTmax PRO software (Molecular Devices, Саннивейл, CA94089, США). Спонтанное высвобождений ЛДГ измеряли в лунках, содержащих только клетки-мишени и эффекторные клетки, без антител. Максимальное высвобождение определяли в лунках, содержащих только клетки-мишени и 1% Triton Х-100. Процент специфического антиген-опосредованного лизиса вычисляли следующим образом: ((x-SR)/MR-SR)*100, где х обозначает среднее Vmax для определенной концентрации антител, SR - среднее Vmax спонтанного высвобождения, MR - среднее Vmax максимального высвобождения.Batch or NK as effector cells were prepared as described above. The ratio of effector cells to target cells was 25: 1 or 10: 1 for MNPC and NK cells, respectively. Effector cells were prepared in AIM-V medium at a concentration suitable to place 50 μl in each well of a 96-well plate. The target cells of C2B8 antibodies were SKW6.4 cells or Namalwa B-lymphoblastoid cells grown in DMEM medium containing 10% fetal serum. Target cells were washed in PBS, counted and resuspended in AIM-V medium at a concentration of 0.3 million cells per ml in order to place 30'000 cells in 100 μl of solution in each well of the microplate. Antibodies were diluted in AGM-V medium, 50 μl of the resulting solution was added to target cells preliminarily coated onto the plate and allowed to bind for 10 min at RT. Then, effector cells were added and the plate was incubated for 4 hours at 37 ° C in a humid atmosphere containing 5% CO 2 . Lysis of target cells was determined by measuring the release of lactate dehydrogenase (LDH) from damaged cells using the Cytotoxicity Detection kit cytotoxicity kit (Roche Diagnostics, Rothcruise, Switzerland). After four hours of incubation, the plates were centrifuged at 800 x g. 100 μl of supernatant from each well was transferred to a new, clear, flat-bottomed 96-well plate. 100 μl of the colored substrate from the kit was added to each well. The Vmax values of the color reaction were determined on a solid-phase ELISA reader (wavelength 490 nm) for at least 10 minutes using the SOFTmax PRO software (Molecular Devices, Sunnyvale, CA94089, USA). Spontaneous LDH releases were measured in wells containing only target cells and effector cells, without antibodies. Maximum release was determined in wells containing only target cells and 1% Triton X-100. The percentage of specific antigen-mediated lysis was calculated as follows: ((x-SR) / MR-SR) * 100, where x is the average Vmax for a given concentration of antibodies, SR is the average Vmax of spontaneous release, MR is the average Vmax of maximum release.

9. Связывание рецептора FcγRIIIA на NK-клетках9. Binding of FcγRIIIA Receptor on NK Cells

Свежевыделенные NK-клетки центрифугировали 5 минут при 200х g и протравливали 0.09% (вес/объем) раствором молочной кислоты (140 мМ NaCl, 5 мМ KCl, рН 3.9), посредством инкубации в концентрации 3×105 клеток/мл при комнатной температуре в течение 5 минут удаления для NK-ассоциированных IgG (De Haas М., J.Immunol. 156: 2948 (1996)).Freshly isolated NK cells were centrifuged for 5 minutes at 200xg and etched with 0.09% (w / v) lactic acid solution (140 mM NaCl, 5 mM KCl, pH 3.9) by incubation at a concentration of 3 × 10 5 cells / ml at room temperature in within 5 minutes of removal for NK-associated IgG (De Haas M., J. Immmunol. 156: 2948 (1996)).

Клетки дважды промывали смесью ФБР, 0.1% БСА, 0.01% азида натрия и доводили концентрацию до 2×106 клеток/мл в смеси ФБР, 0.1% БСА, 0.01% азида натрия. 5×105 клеток инкубировали в течение 30 минут при 4°С с 0, 0.1, 0.3, 1, 3 и 10 мг/мл вариантов антитела. Затем клетки дважды промывали и определяли связывание антитела посредством инкубирования с конъюгатом флуоресцин изотиоцианина и IgG козы против F(ab')2 человека (1:200) и с конъюгатом антитела против CD56 человека и РЕ (фикоэритрина) (5 мкл/5×105 клеток) в течение 30 минут при 4°С (Shields R. Et al. J. Biol. Chem. 277 (30): 26733-26740 (2002)). IgG козы против F(ab')2 человека были получены в Jackson hnmunoReasearch, West Grove, Пенсильвания, а конъюгат анти-чCD56-PE -BD Pharmingen, Сан-Диего, Калифорния.Cells were washed twice with a mixture of PBS, 0.1% BSA, 0.01% sodium azide and the concentration was adjusted to 2 × 10 6 cells / ml in a mixture of PBS, 0.1% BSA, 0.01% sodium azide. 5 × 10 5 cells were incubated for 30 minutes at 4 ° C with 0, 0.1, 0.3, 1, 3, and 10 mg / ml antibody variants. The cells were then washed twice and antibody binding was determined by incubation with the fluorescein conjugate of isothiocyanin and goat IgG against human F (ab ') 2 (1: 200) and with the conjugate of anti-human CD56 antibody and PE (phycoerythrin) (5 μl / 5 × 10 5 cells) for 30 minutes at 4 ° C (Shields R. Et al. J. Biol. Chem. 277 (30): 26733-26740 (2002)). Goat IgG against human F (ab ') 2 was obtained from Jackson hnmunoReasearch, West Grove, PA, and anti-hC56-PE-BD Pharmingen conjugate, San Diego, California.

Интенсивность флуоресценции, соответствующей связавшимся вариантам антител, определяли для CD56+ клеток на приборе FACSCalibur (BD Bioscience, Сан-Хосе, Калифорния).The fluorescence intensity corresponding to the bound antibody variants was determined for CD56 + cells on a FACSCalibur instrument (BD Bioscience, San Jose, California).

10. Связывание рецептора FcgammaRIIb на клетках лимфомы линии Raji.10. Binding of the FcgammaRIIb receptor on Raji lymphoma cells.

В-клетки лимфомы линии Raji промывали 20 мин при 37°С в ФБР (концентрация 0.3 млн клеток/мл). Затем клетки ресуспендировали в концентрации 2.22 млн клеток/мл в смеси ФБР, 0.1% БСА, 0.01%) NaN3 и добавляли по 180 мкл полученной суспензии в каждую пробирку для FACS. К клеткам линии Raji добавляли неизмененные антитела L19 и гликомодифицированные антитела L19 в десятикратных разведениях (0, 0.1, 0.3, 1, 3, 10, 30 мкг/мл) и инкубировали при 4°С в течение 30 минут (конечная концентрация клеток 2 млн. клеток/мл). После двух промывок добавляли конъюгат флуоресцин изотиоцианина с IgG козы против F(ab')2 человека (Jackson ImmunoReasearch, West Grove, Пенсильвания) в соотношении 1:200 и инкубировали при 4°С в течение 30 минут. После одной промывки клетки ресуспендировали в 0.5 мл смеси ФБР, 0.1% БСА, 0.01% NaN3 и определяли интенсивность флуоресценции, относящейся к связавшимся вариантам антител, на приборе FACSCalibur (BD Bioscience, Сан-Хосе, Калифорния).Raji line B lymphoma cells were washed for 20 min at 37 ° C in the FBI (concentration of 0.3 million cells / ml). Then the cells were resuspended at a concentration of 2.22 million cells / ml in a mixture of PBS, 0.1% BSA, 0.01%) NaN 3 and 180 μl of the resulting suspension was added to each FACS tube. Unchanged L19 antibodies and glyco-modified L19 antibodies in tenfold dilutions (0, 0.1, 0.3, 1, 3, 10, 30 μg / ml) were added to Raji cells and incubated at 4 ° C for 30 minutes (final cell concentration 2 million cells / ml). After two washes, a fluorescin isothiocyanin conjugate with goat IgG against human F (ab ') 2 conjugate (Jackson ImmunoReasearch, West Grove, PA) was added in a ratio of 1: 200 and incubated at 4 ° C for 30 minutes. After one wash, the cells were resuspended in 0.5 ml of a mixture of PBS, 0.1% BSA, 0.01% NaN 3, and the fluorescence intensity associated with the bound antibody variants was determined on a FACSCalibur instrument (BD Bioscience, San Jose, California).

3535

11. Анализ комплемент-зависимой клеточной цитотоксичности11. Analysis of complement-dependent cell cytotoxicity

Клетки-мишени подсчитывали, промывали в ФБР, ресуспендировали в среде AIM-V (Invitrogen) концентрации 1 миллион клеток/мл. По 50 мкл клеток вносили в лунки плоскодонного 96-луночного планшета. Антитела разводили в среде AIM-V и добавляли по 50 мкл к клеткам. Затем антителам оставляли для связывания с клетками в течение 10 минут при комнатной температуре. Свежеразмороженный комплемент сыворотки человека (Quidel) разбавляли в три раза средой AIM-V и добавляли в объеме 50 мкл в лунки. Комплемент кролика (Cedarlane Laboratories) готовили согласно описаниям производителя, разбавляли в три раза средой AJM-V и добавляли в объеме 50 мкл в лунки. В качестве контроля использовали прогретые в течение 30 минут при 56°С исходники комплемента.Target cells were counted, washed in PBS, resuspended in AIM-V medium (Invitrogen) at a concentration of 1 million cells / ml. 50 μl of cells were added to the wells of a flat-bottomed 96-well plate. Antibodies were diluted in AIM-V medium and 50 μl were added to the cells. Then the antibodies were left to bind to cells for 10 minutes at room temperature. Freshly thawed human serum complement (Quidel) was diluted three times with AIM-V medium and added in a volume of 50 μl to the wells. Rabbit complement (Cedarlane Laboratories) was prepared as described by the manufacturer, diluted three times with AJM-V medium and added in a volume of 50 μl to the wells. As a control, complement sources warmed up for 30 minutes at 56 ° C were used.

Планшеты для анализа инкубировали в течение 2 часов при 37°С. Лизис клеток определяли по высвобождению ЛДГ. Вкратце, планшеты центрифугировали при 300×g в течение 3 мин. По 50 мкл супернатанта из каждой ячейки переносили в новый 96-луночный планшет и добавляли по 50 мкл реагента из набора для определения цитотокчсичности Cytotoxity Kit (Roche). В ходе кинетических измерений на считывающем устройстве для твердофазного ИФА определяли значение Vmax, соответствующее концентрации ЛДГ в супернатанте. Максимальное высвобождение определяли посредством инкубирования клеток с 1% Triton Х-100.The assay plates were incubated for 2 hours at 37 ° C. Cell lysis was determined by the release of LDH. Briefly, the plates were centrifuged at 300 x g for 3 minutes. 50 μl of the supernatant from each well was transferred to a new 96-well plate, and 50 μl of the cytotoxicity kit of the Cytotoxity Kit (Roche) was added. During kinetic measurements on a reader for solid-phase ELISA, the value of Vmax corresponding to the concentration of LDH in the supernatant was determined. Maximum release was determined by incubating cells with 1% Triton X-100.

Результаты и обсуждениеResults and discussion

Гликомодифицированные варианты анти-CD20 химерного антитела IgG1 (химерное антитело С2В8, также известное как rituximab) были получены посредством котрансфекции клеток млекопитающих векторами экспрессии антител и векторами экспрессии генов, кодирующих различные полипептиды с активностью GnTIII. Неизмененные (негликомодифицированные) варианты тех же антител получали посредством трансфекции клеток млекопитающих только вектором экспрессии гена антитела. Трансфецированные клетки культивировали по меньшей мере в течение 3 дней, затем секретированные рекомбинантные антитела очищали от культуральной среды путем аффинной хроматографии с использованием белка А. Экспрессия генов, кодирующих полипептид с активностью GnTIII не оказывала существенного влияния на жизнеспособность клеток, их рост или продуцирование антител по сравнению с клетками, не продуцирующими такие полипептиды.Glyco-modified variants of the anti-CD20 chimeric IgG1 antibody (chimeric C2B8 antibody, also known as rituximab) were obtained by cotransfection of mammalian cells with antibody expression vectors and gene expression vectors encoding various polypeptides with GnTIII activity. Unchanged (non-glyco-modified) variants of the same antibodies were obtained by transfecting mammalian cells with the antibody gene expression vector only. Transfected cells were cultured for at least 3 days, then secreted recombinant antibodies were purified from the culture medium by affinity chromatography using protein A. Expression of genes encoding a polypeptide with GnTIII activity did not significantly affect cell viability, cell growth or antibody production compared to with cells that do not produce such polypeptides.

Объектом анализа являлся паттерн гликозилирования очищенных антител. Эти антитела несут N-связанные олигосахариды, прикрепленные исключительно к остатку Asn297 Fc-области IgG1 человека. Олигосахариды отделяли от антител ферментативным путем (при помощи расщепления гликозидазой PNGaseF) и анализировали затем на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS. Эта методика позволяет доли различных видов олигосахаридов в общей, исходной, популяции олигосахаридов, связанных с Fc-областью, а также установить соответствие структур различным пикам спектров (Umana, P. et al., NatureBiotechnol. 17: 176-180(1999)).The object of analysis was the glycosylation pattern of purified antibodies. These antibodies carry N-linked oligosaccharides attached exclusively to the Asn297 residue of the human IgG1 Fc region. Oligosaccharides were separated from antibodies by enzymatic means (using PNGaseF glycosidase digestion) and then analyzed on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer. This technique allows the share of different types of oligosaccharides in the total, initial, population of oligosaccharides associated with the Fc region, as well as to establish the correspondence of structures to different peak spectra (Umana, P. et al., NatureBiotechnol. 17: 176-180 (1999)).

На Фиг. 1 показаны полученные при помощи MALDI/TOF-MS спектры(составы) нейтральных олигосахаридов химерного анти-CD20 антитела IgG1, продуцируемого клетками ВНК. Эти клетки были трансфецированы вектором экспрессии антитела pETR1502. На Фиг. 2 - Фиг. 4 показаны соответствующие спектры для того же антитела, продуцируемого клетками ВНК, модифицированными нуклеиновыми кислотами, кодирующими GnTIII дикого типа. Спектр на Фиг. 2 получен в результате применения нуклеиновой кислоты, кодирующей GnTIII дикого типа, экспрессируемой с вектора pETR1166. Спектр на Фиг. 3 получен в результате применения нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, содержащий на N-конце домен локализации GnTI, слитый с С-концевым каталитическим доменом GnTIII. Этот слитый ген экспрессировался с вектора pETR1425. Спектр на Фиг. 4 получен в результате применения нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния, содержащий на N-конце домен локализации вкомплексе Гольджи альфа-маннозидазы II (ManII), слитый каталитическим доменом GnTIII. Этот слитый ген экспрессировался с вектора pETR1506.In FIG. 1 shows the MALDI / TOF-MS spectra (compositions) of neutral oligosaccharides of the chimeric anti-CD20 IgG1 antibody produced by BHK cells. These cells were transfected with the antibody expression vector pETR1502. In FIG. 2 - FIG. 4 shows the corresponding spectra for the same antibody produced by BHK cells modified with nucleic acids encoding wild-type GnTIII. The spectrum in FIG. 2 is obtained by using a nucleic acid encoding wild-type GnTIII expressed from pETR1166 vector. The spectrum in FIG. 3 was obtained by using a nucleic acid encoding a fusion polypeptide containing, at the N-terminus, a GnTI localization domain fused to the C-terminal GnTIII catalytic domain. This fusion gene was expressed from pETR1425 vector. The spectrum in FIG. 4 was obtained by using a nucleic acid encoding a fusion polypeptide containing, at the N-terminus, a Golgi alpha-mannosidase II localization domain (ManII) fused to the GnTIII catalytic domain. This fusion gene was expressed from pETR1506 vector.

Неизмененное антитело обладает типичным спектром (составом) олигосахаридов (Фиг. 1), в котором присутствуют пики с отношениями m/z 1485, 1648 и 1810, соответствующими двуантенным кор-фукозилированным сложным олигосахаридам с количеством остатков галактозидазы 0, 1 и 2 соответственно. Схожие спектры обнаруживают олигосахариды Fc-области немодифицированных антител класса IgG1, продуцируемых другими стандартными промышленными линиями клеток млекопитающих, такими как СНО и клетки миеломы мыши (Lifely, М.R. et al., Glycobiology 5: 813-822 (1995)). Модифицирование антител, продуцируемых клетками путем экспрессии GnTIII дикого типа приводит, в основном, к появлению разветвленных сложных двуантенных олигосахаридов (Фиг. 2) с пиками при соотношении m/z, равном 1689, 1851 и 2014, которые соответствуют разветвленным копиям пиков неразветвленныхAn unchanged antibody has a typical spectrum (composition) of oligosaccharides (Fig. 1), in which there are peaks with m / z ratios of 1485, 1648 and 1810, corresponding to bi-antenna corfucosylated complex oligosaccharides with the number of galactosidase residues 0, 1 and 2, respectively. Similar spectra show oligosaccharides of the Fc region of unmodified IgG1 class antibodies produced by other standard industrial mammalian cell lines, such as CHO and mouse myeloma cells (Lifely, M. R. et al., Glycobiology 5: 813-822 (1995)). Modification of antibodies produced by cells by expression of wild-type GnTIII leads mainly to the appearance of branched complex two-antenna oligosaccharides (Fig. 2) with peaks at m / z ratios of 1689, 1851 and 2014, which correspond to branched copies of unbranched peaks

фукозилированных олигосахаридов, обнаруженных в неизмененном антителе. Модифицирование продуцирующих антитела клеток путем экспрессии нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния GnTI-GnTIII, каталитический домен GnTIII которого локализуется при помощи отвечающего за локализацию в комплексе Гольджи домена GnTI, также приводит, в основном, к появлению разветвленных сложных двуантенных олигосахаридов (обратите внимание на пики с m/z 1689 и 1851 на Фиг. 3) Однако, относительно GnTIII дикого типа, применение белка слияния GnTI-GnTIII приводит к увеличению доли разветвленных нефукозилированных и разветвленных гибридных структур (сравните отношение пиков с m/z 1664, 1810, 1826 и 1973 к общему на Фиг. 2 и Фиг. 3). Синтез разветвленных нефукозилированных и разветвленных гибридных структур является результатом конкуренции за субстраты, модифицируемые GnTI, между каталитическим доменом рекомбинантной GnTIII и (i) эндогенной альфа-1,6-кор-фукозилтрансферазой, (ii) альфа-маннозидазой II (ManII) комплекса Гольджи и (iii) GnTIIII; поскольку олигосахарид, модифицированный в ходе катализируемой GnTIII реакции добавлением N-ацетилглюкозамина в месте разветвления («разветвляющего GlcNAc»), не может после этого быть модифицирован тремя остальными ферментами. Следовательно, блокирующее действие ManII, добавляющей разветвляющий GlcNAc, также эффективно блокирует GnTII, поскольку GnTII действует по направлению пути синтеза N-связанных олигосахаридов «ниже», чем ManII. Пики с m/z 1664 и 1826 представляют не фукозилированные олигосахариды, а с m/z 1810 и 1973 - фукозилированные. Для подтверждения того, что увеличение этих пиков является следствием увеличения доли связанных с Fc-областью разветвленных неефукозилокованных и разветвленных гибридных олигосахаридов(Фиг. 8А), применяли расщепление гликозидазой EndoH, которая способна «различать» гибридные и сложные олигосахариды (см. ниже).fucosylated oligosaccharides found in an unmodified antibody. Modification of antibody-producing cells by expression of a nucleic acid encoding the GnTI-GnTIII fusion polypeptide, whose GnTIII catalytic domain is localized by the GnTI domain responsible for localization in the Golgi complex, also leads mainly to the appearance of branched complex two-antenna oligosaccharides (note the peaks with m / z 1689 and 1851 in Fig. 3) However, with respect to wild-type GnTIII, the use of the GnTI-GnTIII fusion protein leads to an increase in the proportion of branched non-fucosylated and branched hybrid structures p (cf. the ratio of peaks with m / z 1664, 1810, 1826 and 1973, the total in FIG. 2 and FIG. 3). The synthesis of branched non-fucosylated and branched hybrid structures results from competition for GnTI-modifiable substrates between the catalytic domain of recombinant GnTIII and (i) endogenous alpha-1,6-core-fucosyltransferase, (ii) alpha-mannosidase II (ManII) of the Golgi complex and ( iii) GnTIIII; since the oligosaccharide modified during the GnTIII-catalyzed reaction by the addition of N-acetylglucosamine at the branching site (“branching GlcNAc”) cannot then be modified by the other three enzymes. Therefore, the blocking effect of ManII adding branching GlcNAc also effectively blocks GnTII, since GnTII acts in the direction of the synthesis pathway of N-linked oligosaccharides “lower” than ManII. Peaks with m / z 1664 and 1826 are not fucosylated oligosaccharides, but with m / z 1810 and 1973 are fucosylated. To confirm that the increase in these peaks is due to an increase in the proportion of branched nefucosylated and branched hybrid oligosaccharides associated with the Fc region (Fig. 8A), EndoH glycosidase cleavage was used, which is able to "distinguish" hybrid and complex oligosaccharides (see below).

Модификация продуцирующих антитело клеток путем экспрессии нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния ManII-GnTIII(SEQ ID NO: 12), где каталитический домен GnTIII локализуется через отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен ManII, в отличие от других использованных здесь нуклеиновых кислот, кодирующих активность GnTIII, приводит, в основном, к появлению разветвленных нефукозилированных и разветвленных гибридных структур (обратите внимание на пики с m/z 1664, 1810, 1826 и 1973 на Фиг. 4). Следовательно, по сравнению с GnTIII дикого типа и со слитым GnTI- GnTIII (SEQ ID NOS: 14 и 15), слитый ManII-GnTIII был более эффективен в синтезе прикрепленных к Fc-области разветвленных нефукозилированных и разветвленных гибридных олигосахаридов (сравните отношения пиков с m/z 1664, 1810, 1826 и 1973 к общему на Фиг. 2, Фиг. 3 и Фиг. 4). Доли разветвленных нефукозилированных олигосахаридов Fc-области, полученных в результате экспрессии нуклеиновых кислот, кодирующих GnTIII дикого типа, белка слияния GnTI-GnTIII и белка слияния ManII-GnTIII составили приблизительно 4, 13 и 33% соответственно. В неизмененном (негликомодифицированном) антителе разветвленные олигосахариды обнаружены не были.Modification of antibody producing cells by expression of a nucleic acid encoding a ManII-GnTIII fusion polypeptide (SEQ ID NO: 12), where the GnTIII catalytic domain is localized through the ManII domain responsible for the localization of the Golgi complex, unlike other nucleic acids encoding GnTIII activity used here , leads mainly to the appearance of branched non-fucosylated and branched hybrid structures (note the peaks with m / z 1664, 1810, 1826 and 1973 in Fig. 4). Therefore, in comparison with wild-type GnTIII and GnTI-GnTIII fused (SEQ ID NOS: 14 and 15), the fused ManII-GnTIII was more efficient in the synthesis of branched unfucosylated and branched hybrid oligosaccharides attached to the Fc region (compare peak ratios with m / z 1664, 1810, 1826 and 1973 to the general in Fig. 2, Fig. 3 and Fig. 4). The fractions of the branched non-fucosylated oligosaccharides of the Fc region obtained by expression of nucleic acids encoding wild-type GnTIII, GnTI-GnTIII fusion protein and ManII-GnTIII fusion protein were approximately 4, 13 and 33%, respectively. Branched oligosaccharides were not detected in the unchanged (non-glyco-modified) antibody.

Повышение экспрессии конструкта слияния ManII-GnTIII в продуцирующих антитело клетках приводило к дальнейшему увеличению доли разветвленных нефукозилированных олигосахаридов. Это продемонстрировала экспрессия конструкта ManII-GnTIII с вектора (pETR1519), содержащего oriP для эписомной регуляции, в трансфецированных клетках HEK-ENBA. Известно, что эта экспрессионная система дает высокие уровни экспрессии, она также была использована для экспрессии генов антитела с вектора pETR1520. Спектр олигосахаридов очищенного неизмененного (негликомодифицированного) антитела, экспрессируемого в этой системе показан на Фиг. 5, на котором также вновь показан типичный спектр олигосахаридов с пиками неразветвленных фукозилированных олигосахаридов, содержащих 0,1 и 2 остатков галактозы (например, сравните Фиг. 1 и Фиг. 5., на которых показаны схожие спектры олигосахаридов неизмененного антитела, экспрессируемого на более высоких уровнях в клетках HEK-ENBA). Модификация продуцирующих антитело клеток нуклеиновой кислотой, кодирующей белко слияния ManII-GnTIII, экспрессируемый на более высоких уровнях в этой системе, приводит к получению антител, в которых большинство связанных с Fc-областью олигосахаридов были разветвленным нефукозилированным (см. Фиг. 6, на котором пики разветвленных нефукозилированных гибридных олигосахаридов с m/z 1664 и 1826 составляют в сумме 90% всех олигосахаридов).An increase in the expression of the ManII-GnTIII fusion construct in antibody producing cells led to a further increase in the proportion of branched non-fucosylated oligosaccharides. This was demonstrated by the expression of the ManII-GnTIII construct from the vector (pETR1519) containing episi regulation oriP in transfected HEK-ENBA cells. This expression system is known to produce high levels of expression; it has also been used to express antibody genes from the pETR1520 vector. The spectrum of oligosaccharides of the purified unaltered (non-glyco-modified) antibody expressed in this system is shown in FIG. 5, which again shows a typical spectrum of oligosaccharides with peaks of unbranched fucosylated oligosaccharides containing 0.1 and 2 galactose residues (for example, compare Fig. 1 and Fig. 5., which show similar spectra of oligosaccharides of unchanged antibody expressed at higher levels in HEK-ENBA cells). Modification of antibody-producing cells with a nucleic acid encoding the ManII-GnTIII fusion protein expressed at higher levels in this system results in antibodies in which the majority of the Fc region-linked oligosaccharides were branched unfucosylated (see Fig. 6, in which the peaks branched non-fucosylated hybrid oligosaccharides with m / z 1664 and 1826 account for 90% of all oligosaccharides).

Как упоминалось выше, эндогликозидазуН (EndoH) использовали для подтверждения соответствия разветвленных нефукозилированных и разветвленных гибридных структур различным пикам олигосахаридов, наблюдаемых на спектрах MALDI. Полученные на MALDI/TOF-MS спектры нейтральных олигосахаридов, образовавшихся при расщеплении гликозидазой PNGaseF и гликозидазами PNGaseF + EndoH гликанов, полученных из анти-CD20 химерного антитела класса IgG1, продуцируемого клетками НЕК293, гликомодифицированными путем повышенной экспрессией GnTIII(M2), показаны на Фиг. 7. Пик при m/z 1664 может быть поставлен в соответствие двум различным гликанам, а именно: нефукозилированному гибридному разветвленному и нефукозилированному сложному разветвленному. Разные структуры обнаруживают одинаковое отношение m/z вследствие одинакового состава моносахаридов (Фиг. 8В).As mentioned above, endoglycosidase N (EndoH) was used to confirm the correspondence of branched non-fucosylated and branched hybrid structures to the different oligosaccharide peaks observed on MALDI spectra. The MALDI / TOF-MS spectra of neutral oligosaccharides formed by PNGaseF glycosidase and PNGaseF + EndoH glycosidases digested from glycans derived from anti-CD20 chimeric IgG1 class antibodies produced by HEK293 cells, glyco-modified by increased GnTIII expression, are shown in Fig. 2 (M2). 7. The peak at m / z 1664 can be mapped to two different glycans, namely a non-fucosylated branched hybrid and a non-fucosylated complex branched. Different structures exhibit the same m / z ratio due to the same composition of monosaccharides (Fig. 8B).

Расщепление эндолгикозидазой Н высвобожденных гликозидазаой PNGaseF олигосахаридов порождает новые структуры с основным пиком, сдвинутым с m/z 1664 на m/z1460 (Фиг. 7B). Разница соответствует массе остатка N-ацетилглюкозамина. Как упоминалось выше, эндогликозидаза Н не способна расщеплять олигосахариды сложного типа. Следовательно, после расщепления эндогликозидазой Н основной пик с m/z 1664 может поставлен в соответствие нефукозилированным олигосахаридам гибридного разветвленного типа.The cleavage of the released glycosidase PNGaseF of oligosaccharides with endolgicosidase H gives rise to new structures with the main peak shifted from m / z 1664 to m / z1460 (Fig. 7B). The difference corresponds to the mass of the N-acetylglucosamine residue. As mentioned above, endoglycosidase H is not capable of cleaving complex type oligosaccharides. Consequently, after cleavage by endoglycosidase H, the main peak with m / z 1664 can be mapped to the hybrid branched non-fucosylated oligosaccharides.

Другие пики могут быть поставлены в соответствие сложным или гибридным разветвленным гликанам. После расщепления эндогликозидазой Н пик с m/z 1810 исчез, что говорит о том, что эти структуры относятся к типу фукозилированных гибридномых разветвленных. Удаление одного остатка GlcNAc и одного остатка фукозы (от фукозилированного альфа 1-6 кор-фукозилтрансферазой остатка GlcNAc на восстанавливающем конце) от пика с m/z 1810 порождает структуру с m/z 1460. Исчезновение пика с m/z 1502 после расщепления эндогликозидазой Н (остаток GlcNAc удален) и появление пика с m/z 1298 демонстрируют то факт, что пик 1502 может быть поставлен в соответствие олигосахаридам, относящимся к типу нефукозилированных гибридных разветвленных. Исчезновение пика с m/z 1647 после расщепления эндогликозидазой Н демонстрирует, что этот пик соответствует фукозилированной гибридной разветвленной структуре. Удаление остатка GlcNAc и одного остатка фукозы порождает структуру с m/z 1298. Пик с m/z 1826, соответствующий типу нефукозилированных гибридных разветвленных, исчез после расщепления Endo Н. Это породило структуру с m/z 1622. После расщепления эндогликозидазой Н пик на m/z 1053 может быть поставлен в соответствие олигосахаридам с высоким содержанием маннозы (m/z 1257), расщепленных эндогликозидазой Н. Расщепление эндогликозидазой Н, как и ожидалось, не оказывает влияния на пик на m/z 1689 (сложные разветвленные). В итоге, на основе данных, содержащихся в таблице 1., мы приходим к выводу, что 88% олигосахаридных структур несут разветвляющий» GlcNAc, из них 68% являются нефукозилированными разветвленными олигосахаридными структурами, 22% фукозилированными гибридными разветвленными и 6% - фукозилированными сложными разветвленными олигосахаридными структурами.Other peaks can be mapped to complex or hybrid branched glycans. After cleavage by endoglycosidase H, the peak with m / z 1810 disappeared, which suggests that these structures are of the fucosylated branched hybrid type. Removal of one GlcNAc residue and one fucose residue (from fucosylated alpha 1-6 cor-fucosyltransferase of the GlcNAc residue at the reducing end) from the peak with m / z 1810 gives rise to a structure with m / z 1460. The disappearance of the peak with m / z 15060 after cleavage by endoglycosidase H (GlcNAc residue removed) and the appearance of a peak with m / z 1298 demonstrate the fact that peak 1502 can be mapped to oligosaccharides of the type of non-fucosylated branched hybrid. The disappearance of the peak with m / z 1647 after cleavage by endoglycosidase H demonstrates that this peak corresponds to a fucosylated hybrid branched structure. Removal of the GlcNAc residue and one fucose residue gives rise to a structure with m / z 1298. The peak with m / z 1826 corresponding to the type of unfucosylated hybrid branched disappeared after cleavage of Endo H. This gave rise to a structure with m / z 1622. After cleavage by endoglycosidase H, the peak is m / z 1053 can be assigned to oligosaccharides with a high mannose content (m / z 1257) cleaved by endoglycosidase N. Cleavage by endoglycosidase H, as expected, does not affect the peak on m / z 1689 (complex branched). As a result, based on the data in Table 1., we conclude that 88% of the oligosaccharide structures carry a branched "GlcNAc, of which 68% are non-fucosylated branched oligosaccharide structures, 22% are fucosylated hybrid branched and 6% are fucosylated complex branched oligosaccharide structures.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Балансы масс (в молярных долях, %):Mass balances (in molar fractions,%):

a) Пики на m/z 1502 и 1647: 7+7%=14% (ожидаемый), Расщепление EndoH для обоих пиков порождает пик на m/z 1298 (после обработки EndoH получено 13%)a) Peaks at m / z 1502 and 1647: 7 + 7% = 14% (expected), EndoH cleavage for both peaks gives rise to a peak at m / z 1298 (after processing EndoH, 13% was obtained)

b) Пики на m/z 1664 и 1810: 47+13%=62% (ожидаемый), Расщепление EndoH порождает пик на m/z 1460 (после обработки EndoH получено 60%)b) Peaks at m / z 1664 and 1810: 47 + 13% = 62% (expected), EndoH cleavage produces a peak at m / z 1460 (after processing EndoH, 60% is obtained)

c) Пики на m/z 1826 и 1972: 4+3%=7%, Расщепление EndoH порождает пик на m/z 1622 (7%)c) Peaks at m / z 1826 and 1972: 4 + 3% = 7%, Splitting EndoH generates a peak at m / z 1622 (7%)

Резюме: Общее относительное процентное отношение структурSummary: Overall relative percentage of structures

несущие «разветвляющий» GlcNAc:bearing "branching" GlcNAc: 88%88% Нефукозилированные гибридные разветвленныеUnbranched hybrid branched 60%60% Фукозилированные гибридные разветвленныеBranched Fucosylated Hybrid 22%22% Фукозилированные гсложные разветвленныеFucosylated Complex Branched 6%6%

Приведенные выше данные (Фиг. 1 - Фиг. 6) показывают, что и уровень экспрессии GnTIII и конкретный домен локализации, который используется для направления каталитического домена GnTIII в комплекс Гольджи, влияют на конкуренцию между The above data (Fig. 1 - Fig. 6) show that both the level of GnTIII expression and the specific localization domain, which is used to direct the GnTIII catalytic domain to the Golgi complex, affect the competition between

каталитическим доменом рекомбинантной GnTIII, эндогенной кор-альфа-1,6-фукозилтрансферазой, ферментами ManII и GnTII за модифицированные GnTI олигосахаридные субстраты. Более высокая экспрессия обеспечивает GnTIII преимущество в этой конкуренции, приводя к повышению уровней разветвленных гибридных и разветвленных нефукозилированных олигосахаридов, а также к сопутствующему снижению уровней разветвленных сложных и разветвленных фукозилированных олигосахаридов. Ранее это было отмечено также и для GnTIII дикого типа (Umana, P.et al., Nature Biotechnol. 17: 176-180 (1999)). Хотя, несмотря на то, что локализация каталитического домена GnTIII через домен локализации GnTI или ManII приводит к сходному (с GnTIII дикого типа) общему уровню разветвленных олигосахаридов, она приводила к более эффективной, по сравнению с GnTIII дикого типа, конкуренции с эндогенной кор-альфа-1,6-фукозилтрансферазой, а также ферментами ManII и GnTII за модифицированные GnTI олигосахаридные субстраты.the catalytic domain of recombinant GnTIII, endogenous core-alpha-1,6-fucosyltransferase, ManII and GnTII enzymes for GnTI-modified oligosaccharide substrates. Higher expression provides GnTIII an advantage in this competition, leading to increased levels of branched hybrid and branched non-fucosylated oligosaccharides, as well as a concomitant decrease in the levels of branched complex and branched fucosylated oligosaccharides. This was previously noted also for wild-type GnTIII (Umana, P. et al., Nature Biotechnol. 17: 176-180 (1999)). Although, despite the fact that localization of the GnTIII catalytic domain through the GnTI or ManII localization domain leads to a similar (with wild-type GnTIII) overall level of branched oligosaccharides, it led to more effective competition with endogenous core-alpha compared to wild-type GnTIII -1,6-fucosyltransferase, as well as ManII and GnTII enzymes for modified GnTI oligosaccharide substrates.

Более высокую, по сравнению с GnTIII дикого типа, эффективность белка слияния GnTI-GnTIII в синтезе разветвленных гибридных и разветвленных нефукозилированных олигосахаридов можно объяснить более «ранним» положением (распределением) GnTI по отношению к GnTIII в комплексе Гольджи по направлению цис-транс транспорта субстрата. Точное распределение в комплексе Гольджи GnTI и ManII было установлено ранее методом количественной иммуноэлектронной микроскопии (Rabouille, С.et al. J Cell Sci. 108: 1617-27 (1995)). Оба фермента распределены вместе вдоль комплекса Гольджи, локализуются в основном в медиал-(срединньгх) и транс-цистернах стопки Гольджи, причем их уровень в срединных цистернах выше относительно транс-цистерн. Точное количественное распределение кор-альфа-1,6-фукозилтрансферазы и GnTIII дикого типа до сих пор не было определено. Вышеуказанное, однако, не объясняет, почему слитый ManII-GnTIII существенно более эффективен в синтезе разветвленных гибридных и разветвленных нефукозилированных олигосахаридов, чем слитый GnTI-GnTIII, поскольку пространственное распределение GnTI и ManII в субкомпартментах комплекса Гольджи идентично.The higher efficiency of the GnTI-GnTIII fusion protein in the synthesis of branched hybrid and branched non-fucosylated oligosaccharides in comparison with wild-type GnTIII can be explained by the earlier position (distribution) of GnTI relative to GnTIII in the Golgi complex in the direction of cis-trans transport of the substrate. The exact distribution in the Golgi complex of GnTI and ManII was previously determined by the method of quantitative immunoelectronic microscopy (Rabouille, C. et al. J Cell Sci. 108: 1617-27 (1995)). Both enzymes are distributed together along the Golgi complex, localized mainly in the medial (middle) and trans-tanks of the Golgi stack, and their level in the middle tanks is higher relative to the trans-tanks. The exact quantitative distribution of core-alpha-1,6-fucosyltransferase and wild-type GnTIII has not yet been determined. The above, however, does not explain why the fused ManII-GnTIII is significantly more efficient in the synthesis of branched hybrid and branched non-fucosylated oligosaccharides than the fused GnTI-GnTIII, since the spatial distribution of GnTI and ManII in the subcompartments of the Golgi complex is identical.

Более высокая эффективность белка слияния ManII-GnTIII указывает на существование относительно организованных функциональных реакционных субкомпартментов гликозилирования внутри физических субкомпартментов медиал- и транс-цистерн комплекса Гольджи. Считается, что так называемые «ферменты гликозилирования медиал- Гольджи», GnTI, GnTII и ManII, существуют в комплексе Гольджи в виде высокомолекулярных комплексов. Однако, если домены локализации позволяют этим ферментам образовывать часть этих комплексов, то же самое должно происходить со The higher efficiency of the ManII-GnTIII fusion protein indicates the existence of relatively organized functional reaction glycosylation subcompartments within the physical subcompartments of the Golgi complex medial and trans-cisterns. It is believed that the so-called “medial Golgi glycosylation enzymes”, GnTI, GnTII and ManII, exist in the Golgi complex in the form of high molecular weight complexes. However, if the localization domains allow these enzymes to form part of these complexes, the same should happen with

слитыми GnTI-GnTIII и ManII-GnTIII. Экспрессия рекомбинантных белков слияния GnTI-GnTIII не приводила к изменению положения фермента GnTI дикого типа, сколько-нибудь существенному для синтеза олигосахаридов Fc-области, поскольку все применяемые здесь конструкты GnTIII приводили к тому, что большинство олигосахаридов было модифицировано ходе как реакций, катализируемых GnTI, так и реакций, катализируемых GnTIII.fused GnTI-GnTIII and ManII-GnTIII. The expression of recombinant GnTI-GnTIII fusion proteins did not lead to a change in the position of the wild-type GnTI enzyme, which was insignificant for the synthesis of Fc-region oligosaccharides, since all GnTIII constructs used here led to the majority of oligosaccharides being modified as GnTI-catalyzed reactions and reactions catalyzed by GnTIII.

Наши данные указывают на то, что благодаря свойствам домена локализации ManII, происходит более тонкое структурирование (объединение) каталитических доменов эндогенной GnTI и рекомбинантного белка слияния ManII-GnTIII. Известно, что организованное структурирование ферментов, катализирующих последовательные реакции какого-либо пути биосинтеза, облегчающее переход продуктов первой реакции ко второму каталитическому сайту (относительно диффузионного удаления этих продуктов от ферментов), встречается в других путях биосинтеза, таких как гликолиз и синтез полипептидов. Есть сообщения о том, что GnTI и ManII образуют «родственные олигомеры» (kin oligomers), по меньшей мере, при перемещении одного из эитх фекментов по эндоплазматическому ретикулуму (Nilsson, Т. et al. EMBOJ 13 (3). 562-74 (1994)). Было обнаружено, что по паре заряженных аминокислотных остатков в стержневых (каркасных) областях этих двух ферментов играют ключевую роль в этом «родственном распознавании». Остатки в GnTI несут заряд, противоположный заряду остатков ManII. Мы идентифицировали сходные остатки в эквивалентных положениях стержневых областей (stem regions) других ферментов гликозилирования комплекса Гольджи, вовлеченных в эту часть пути биосинтеза N-связанных олигосахаридов, а именно: кор-альфа-1,6-фукозилтрансфераза (такие же, как у GnTI заряды, вместо комплементарных им зарядов ManII), ManI и GnTII. Мы также установили, что эти остатки консервативны у разных видов. Хотя было сделано предположение, что эти остатки не являются необходимыми для встраивания в высокомолекулярные комплексы, образуемые ферментами, и даже для локализации в комплексе Гольджи (Opat, A.S. et al. J.Biol. Chem. 275(16): 11836-45 (2000)), они, возможно, вовлечены в более тонкое структурирование каталитических доменов в ходе биосинтеза олигосахаридов. Такое структурирование не обязательно является необратимым, оно может быть опосредовано временными, динамическими взаимодействиями между ферментами. Возможно, существуют дополнительные детерминанты структурирования в других положениях стержневой или каталитической области. Однако, любой вклад, каталитического домен ManII в специфическое структурирование GnTI-ManII, будет утрачен в рекомбинантном слитом полипептиде, несущем каталитический домен GnTIII.Our data indicate that, owing to the properties of the ManII localization domain, finer structuring (combining) of the catalytic domains of endogenous GnTI and the recombinant fusion protein ManII-GnTIII occurs. It is known that organized structuring of enzymes that catalyze sequential reactions of a biosynthesis pathway, facilitating the transition of the products of the first reaction to the second catalytic site (relative to the diffusion removal of these products from enzymes), occurs in other biosynthesis pathways, such as glycolysis and polypeptide synthesis. There are reports that GnTI and ManII form “related oligomers” (kin oligomers), at least when one of these fragments moves along the endoplasmic reticulum (Nilsson, T. et al. EMBOJ 13 (3). 562-74 ( 1994)). It was found that a pair of charged amino acid residues in the core (framework) regions of these two enzymes play a key role in this “cognitive recognition”. Residues in GnTI carry a charge opposite to that of ManII residues. We have identified similar residues in the equivalent positions of the stem regions of other glycosylation enzymes of the Golgi complex involved in this part of the biosynthesis of N-linked oligosaccharides, namely core-alpha-1,6-fucosyl transferase (the same as for GnTI charges , instead of their complementary charges ManII), ManI and GnTII. We also found that these residues are conserved in different species. Although it has been suggested that these residues are not necessary for incorporation into high molecular weight complexes formed by enzymes, and even for localization in the Golgi complex (Opat, AS et al. J. Biol. Chem. 275 (16): 11836-45 (2000 )), they are possibly involved in a finer structuring of the catalytic domains during the biosynthesis of oligosaccharides. Such structuring is not necessarily irreversible; it can be mediated by temporary, dynamic interactions between enzymes. Perhaps there are additional determinants of structuring in other positions of the rod or catalytic region. However, any contribution of the ManII catalytic domain to the specific structuring of GnTI-ManII will be lost in the recombinant fusion polypeptide carrying the GnTIII catalytic domain.

Фиг. 9 - Фиг. 11 демонстрируют повышенную антителозависимую клеточную цитотоксичность (АЗКЦ), являющуюся результатом повышенной экспрессии нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид с активностью GnTIII, который локализуется в комплексе Гольджи при помощи различных доменов локализации, в продуцирующих антитело клетках. Повышенная АЗКЦ, являющаяся результатом повышенной экспрессии рекомбинантного полипептида с активностью GnTIII, который локализуется в комплексе Гольджи при помощи домена отвечающего за локализацию в комплексе Гольджи GnTI, показана на Фиг. 9. Спектр олигосахаридов контрольного антитела, использованного в анализе АЗКЦ (Фиг. 9), показан на Фиг. 1. Спектр олигосахаридов гликомодифицированного антитела, использованного в анализе АЗКЦ (Фиг. 9), показан на Фиг. 3. Повышенная АЗКЦ, являющаяся результатом повышенной экспрессии рекомбинантного полипептида с активностью GnTIII, который локализуется в комплексе Гольджи при помощи отвечающего за локализацию в комплексе Гольджи домена гликозидазы ManII, показана на Фиг. 10. Спектр олигосахаридов контрольного антитела, использованного в анализе АЗКЦ (Фиг. 10), показан на Фиг. 5. Спектр олигосахаридов гликомодифицированного антитела, использованного в анализе АЗКЦ (Фиг. 10), показан на Фиг. 6.FIG. 9 - FIG. 11 demonstrate increased antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC), resulting from increased expression of a nucleic acid encoding a polypeptide with GnTIII activity, which is localized in the Golgi complex using various localization domains in antibody-producing cells. Increased ADCC resulting from increased expression of a recombinant polypeptide with GnTIII activity, which is localized in the Golgi complex using the domain responsible for localization in the Golgi complex of GnTI, is shown in FIG. 9. The spectrum of oligosaccharides of the control antibody used in the ADCC assay (FIG. 9) is shown in FIG. 1. The spectrum of glyco-modified antibodies oligosaccharides used in the ADCC assay (FIG. 9) is shown in FIG. 3. Increased ADCC resulting from increased expression of a recombinant polypeptide with GnTIII activity, which is localized in the Golgi complex using the ManII glycosidase domain responsible for the localization of the Golgi complex, shown in FIG. 10. The spectrum of oligosaccharides of the control antibody used in the ADCC assay (FIG. 10) is shown in FIG. 5. The spectrum of glyco-modified antibody oligosaccharides used in the ADCC assay (FIG. 10) is shown in FIG. 6.

На Фиг. 11 показано, что экспрессия рекомбинантного полипептида с активностью GnTIII, локализованного в комплексе Гольджи при помощи отвечающего за локализацию в комплексе Гольджи домена ManII, приводит к повышенной, по сравнению с вызываемой полипептидом GnTHI дикого типа, обладающим собственным доменом, отвечающим за локализацию в комплексе Гольджи, активности АКЗЦ. Спектр олигосахаридов, антитела, гликомодицифицированного путем экспрессии GnTIII дикого типа и использованного в анализе АЗКЦ (Фиг. 11), показан на Фиг. 2. Спектр олигосахаридов антитела, гликомодицифицированного путем экспрессии полипептида слияния с активностью GnTIII, локализованного в комплексе Гольджи при помощи домена локализации ManII и использованного в анализе АЗКЦ (Фиг. 11), показан на Фиг. 4. Эти данные также показывают, что антитела с разветвленными олигосахаридами, включая разветвленные гибридные и разветвленные нефукозилированные олигосахариды, обладают повышенной, по сравнению с антителами со сложными фукозилированными неразветвленными олигосахаридами, активностью АЗКЦ. Следует отметить, что все разветвленные олигосахариды более активного антитела, использованного в анализе АЗКЦ, результаты которого показаны на Фиг. 10, представляют собой разветвленные нефукозилированные гибридные олигосахариды. Как упоминалось ранее, применение полипептида слияния с активностью GnTIII, локализованного в комплексе Гольджи при помощи домена локализации ManII, приводит к более эффективному синтезу нефукозилированных разветвленных олигосахаридов; на Фиг. 11 показано, что антитела с повышенными уровнями этих разветвленных нефукозилированных олигосахаридов более активны, по сравнению с антителами с более низкими уровнями этих олигосахаридов, в реакциях АЗКЦ. Повышение активности АЗКЦ связано с увеличением доли разветвленных нефукозилированных олигосахаридов в популяции олигосахаридов, связанных с Fc-областью, а значительное повешение активности наблюдается при увеличении этой доли на величину, большую, чем 15-20%.In FIG. 11 shows that the expression of a recombinant polypeptide with GnTIII activity localized in the Golgi complex with the help of the localization of the ManII domain in the Golgi complex leads to an increase, compared with the wild-type GnTHI polypeptide, which has its own domain responsible for localization in the Golgi complex, ACCC activity. The spectrum of oligosaccharides, an antibody glycomodified by expression of wild-type GnTIII and used in the ADCC assay (FIG. 11), is shown in FIG. 2. The spectrum of oligosaccharides of an antibody glycodified by expression of a fusion polypeptide with GnTIII activity localized in the Golgi complex using the ManII localization domain and used in the ADCC assay (Fig. 11) is shown in Fig. 4. These data also show that antibodies with branched oligosaccharides, including branched hybrid and branched non-fucosylated oligosaccharides, have an increased activity of ADCC compared to antibodies with complex fucosylated unbranched oligosaccharides. It should be noted that all branched oligosaccharides of the more active antibody used in the ADCC assay, the results of which are shown in FIG. 10 are branched non-fucosylated hybrid oligosaccharides. As mentioned earlier, the use of a fusion polypeptide with GnTIII activity localized in the Golgi complex using the ManII localization domain leads to a more efficient synthesis of non-fucosylated branched oligosaccharides; in FIG. 11 shows that antibodies with elevated levels of these branched non-fucosylated oligosaccharides are more active than antibodies with lower levels of these oligosaccharides in ADCC reactions. An increase in the activity of ADCC is associated with an increase in the proportion of branched non-fucosylated oligosaccharides in the population of oligosaccharides associated with the Fc region, and a significant increase in activity is observed when this fraction increases by an amount greater than 15-20%.

Известно, что естественные киллеры (NK-клетки) являются важными участниками АЗКЦ. На поверхности этих клеток находится активирующий рецептор Fcgamma IIIA, также известный, как CD16a. Связывание Fc-области связанных с клетками-мишенями антител с рецепторами FcgammaRIIIA на поверхности NK-клеток необходимо для перекрестного связывания этих рецепторов на NK-клетках и последующей индукции АЗКЦ. Таким образом, важно оценить связывание антител, полученных описанными здесь способами с Fc-рецепторами, особенно - с рецепторами в нативной форме, т.е. в форме, в которой они существуют на поверхности эффекторных клеток иммунной системы человека.. Фиг. 12 демонстрирует, что гликомодифицированные антитела, полученные посредством экспрессии в продуцирующих антитела клетках нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния с активностью GnTIII, обладают повышенной аффинностью связывания с активирующим Fc-рецептором человека FcgammaRIIIA. Как упоминалось выше для случаев анализа АЗКЦ, у этих антител повышен уровень разветвленных нефукозилированных олигосахаридов, что является результатом экспрессии полипептида слияния с активностью GnTIII в продуцирующих антитела клетках. NK-клетки, использовавшиеся в этом анализе были получены от донора с генотипом, не экспрессирующим рецептор FcgammaRIIc в NK-клетках донора (Metes, D. et al. J. Immunol. Methods 258(1-2): 85-95 (2001)). Таким образом, единственным Fc-рецептором на поверхности таких клеток является активирующий рецептор FcgammaRIIIA. На Фиг. 13 показано, что в анализе связывания определяется аффинность специфического связывания с этим рецептором. Это иллюстрирует конкуренция с фрагментом антитела, специфически блокирующего FcgammaRIIIA(Fab2 фрагмент 3G8).Natural killer cells (NK cells) are known to be important participants in ADCC. On the surface of these cells is the activating receptor Fcgamma IIIA, also known as CD16a. The binding of the Fc region of antibodies associated with target cells with FcgammaRIIIA receptors on the surface of NK cells is necessary for the cross-linking of these receptors on NK cells and subsequent induction of ADCC. Thus, it is important to evaluate the binding of antibodies obtained by the methods described here to Fc receptors, especially to receptors in their native form, i.e. in the form in which they exist on the surface of the effector cells of the human immune system .. FIG. 12 shows that glycogen-modified antibodies obtained by expression in antibody-producing cells of a nucleic acid encoding a fusion polypeptide with GnTIII activity have increased binding affinity for the human FcgammaRIIIA activating Fc receptor. As mentioned above for cases of ADCC analysis, the level of branched non-fucosylated oligosaccharides in these antibodies is increased, which is the result of expression of the fusion polypeptide with GnTIII activity in antibody-producing cells. The NK cells used in this assay were obtained from a donor with a genotype that does not express the FcgammaRIIc receptor in donor NK cells (Metes, D. et al. J. Immunol. Methods 258 (1-2): 85-95 (2001) ) Thus, the only Fc receptor on the surface of such cells is the activating receptor FcgammaRIIIA. In FIG. 13 shows that a binding assay determines the affinity of specific binding to this receptor. This illustrates competition with a fragment of an antibody specifically blocking FcgammaRIIIA (Fab2 fragment of 3G8).

Убедительным свидетельством сильного влияния усиленных взаимодействий между Fc-областью и Fc-рецепторами на результат лечения опухолей антителами стала связь между эффективностью гомозиготностью пациента по варианту гена, кодирующему рецептор FcgammaRIIIA с более высокой активностью («высокоаффинный» вариант), обнаруженная у получающих rituximab пациентов (Cartron, G. et al. Blood 99(3): 754-8 (2002)). Это был единственный параметр, для которого была обнаружена связь с существенным повышением объективной степени ответа и повышением доли молекулярных ответов. Источником повышенной, вследствие усиленных взаимодействий FcgammaRIIIA-Fc, эффективности могут быть функции, выполняемые различными типами клеток иммунной системы, включая естественные киллеры (NK), макрофаги и дендритные клетки. Перекрестное связывание активирующего рецептора FcgammaRIIIA на поверхности NK-клеток приводит к лизису опухолевых клеток по механизму АЗКЦ, который многие считают главным Fc-R-зависимым механизмом лизиса клеток in vivo(Maloney, D.G. et al.Semite. Oncol. 29(1 Suppl. 2): 2-9 (2002), Amigorena S., J Exp.Med. 195(1):Fl-3 (2002)), а также к антителозависимому клеточному фагоцитозу (Hazenbos, W. L. et al. J. Immunol. 161 (6): 3026-32(1998), Reff, M. E., Heard C., Crit Rev Oncol Hematol. 40(1): 25-35 (2001))и высвобождению цитокинов вблизи опухолевых клеток (Carson, W.Е. et al. Eur. J. Immunol. 31: 3016-3025 (2001)). Эти цитокины способны, в свою очередь, вызывать направленный на опухолевые клетки прямой цитолитический эффект, антиангиогенный эффект, который приводит к торможению роста опухоли вследствие прекращения снабжения ее кислородом и питательными веществами, а также к усилению презентации опухолевых антигенов, что является частью активного Т-клеточного иммунного ответа, направленного против опухолевых клеток. Дендритные клетки играют решающую роль в презентации антигенов Т-клеткам, а перекрестное связывание FcgammaRIIIA на их поверхности (например, связанных антителами умирающих опухолевых клеток, атакованных предварительно in vivo по механизму АЗКЦ) может приводить к повышению интенсивности созревания дендритных клеток, поглощения антигенов и их презентации Т-клеткам и перекрестному праймированию цитотоксичных Т-клеток, причем последнее потенциально является очень эффективным механизмом активации противоопухолевого иммунитета (AmigorenaS., J. Exp.Med. 195(1): F1-3 (2002), Kalergis, A.M. & Ravetch, J. V.J. Exp.Med. 195(12): 1653-1659 (2002), Selenko, N. et. aU. Clin. Immunol. 22(3): 124-130 (2002)). Перекрестное связывание связанных с клетками-мишенями антител с Fc-рецепторами на поверхности эффекторных клеток иммунной системы может также приводить к повышению прямого лизиса клеток-мишеней, например, путем апоптоза, индуцированного антитело-опосредованным перекрестным связыванием молекул антигенов-мишеней (Reff, М.Е. & Heard, С. Crit Rev Oncol Hematol. 40(1): 25-35 (2001), Cragg, M.S. et al. Blood 101 (3): 1045-1052 (2003)). Из всех эффекторных клеток иммунной системы только NK-клетки обладают исключительно активирующими поверхностными Fcgamma-рецепторами. В клетках других типов активирующие рецепторы FcgammaRIII присутствуют одновременно с ингибирующим рецептором FcgammaRIIb, а индукция противоопухолевых эффекторных функций является результатом преобладания активирующих сигналов над ингибирующими.A convincing evidence of the strong influence of enhanced interactions between the Fc region and Fc receptors on the treatment of tumors with antibodies was the relationship between the patient’s homozygosity for the gene variant encoding the FcgammaRIIIA receptor with higher activity (the “high affinity” variant) found in patients receiving rituximab (Cartron , G. et al. Blood 99 (3): 754-8 (2002)). This was the only parameter for which a relationship was found with a significant increase in the objective degree of response and an increase in the proportion of molecular responses. The source of increased, due to enhanced interactions of FcgammaRIIIA-Fc, efficacy may be functions performed by various types of cells of the immune system, including natural killer cells (NK), macrophages and dendritic cells. Cross-linking the activating FcgammaRIIIA receptor on the surface of NK cells leads to tumor cell lysis by the ADCC mechanism, which many consider to be the main Fc-R-dependent in vivo cell lysis mechanism (Maloney, DG et al. Semite. Oncol. 29 (1 Suppl. 2 ): 2-9 (2002), Amigorena S., J Exp. Med. 195 (1): Fl-3 (2002)), as well as antibody-dependent cell phagocytosis (Hazenbos, WL et al. J. Immunol. 161 ( 6): 3026-32 (1998), Reff, ME, Heard C., Crit Rev Oncol Hematol. 40 (1): 25-35 (2001)) and the release of cytokines near tumor cells (Carson, W.E. et al Eur. J. Immunol. 31: 3016-3025 (2001)). These cytokines can, in turn, cause a direct cytolytic effect directed at the tumor cells, an anti-angiogenic effect, which leads to inhibition of tumor growth due to the cessation of its supply of oxygen and nutrients, as well as to increased presentation of tumor antigens, which is part of the active T-cell an immune response directed against tumor cells. Dendritic cells play a decisive role in the presentation of antigens to T cells, and cross-linking of FcgammaRIIIA on their surface (for example, antibodies bound by dying tumor cells previously attacked in vivo by the ADCC mechanism) can lead to an increase in the rate of dendritic cell maturation, absorption of antigens and their presentation T cells and cross-priming cytotoxic T cells, the latter potentially being a very effective mechanism for activating antitumor immunity (AmigorenaS., J. Exp.Med. 195 ( 1): F1-3 (2002), Kalergis, AM & Ravetch, JVJ Exp. Med. 195 (12): 1653-1659 (2002), Selenko, N. et. AU. Clin. Immunol. 22 (3): 124-130 (2002)). Cross-linking target cell antibodies with Fc receptors on the surface of the effector cells of the immune system can also lead to increased direct lysis of target cells, for example, by apoptosis induced by antibody-mediated cross-linking of target antigen molecules (Reff, M.E. . & Heard, C. Crit Rev Oncol Hematol. 40 (1): 25-35 (2001), Cragg, MS et al. Blood 101 (3): 1045-1052 (2003)). Of all the effector cells of the immune system, only NK cells possess exclusively activating surface Fcgamma receptors. In other types of cells, activating FcgammaRIII receptors are present simultaneously with the inhibiting receptor FcgammaRIIb, and the induction of antitumor effector functions is the result of the prevalence of activating signals over inhibitory ones.

На Фиг. 15 показано, что повышение связывания Fc-рецептора селективно в отношении активирующего рецептора по сравнению ингибиторному FcgammaRIIb. Такая селективность важна, как объяснялось выше, для выполнения клетками иммунной системы, такими как NK-клетки, их эффекторных функций. Более того, повышение связывания, достигнутое путем гликомодифицирования Fc-области антитела описанными здесь способами, намного больше наблюдаемого обычно у гомозиготных по «высокоаффинному» варианту FcgammaRIIIA пациентов/доноров, получающих стандартное, неизмененное антитело (Фиг. 16), которое исследователи связали с повышенной активностью противораковых антител (Cartron, G. et al. Blood 99(3): 754-8 (2002)).In FIG. 15 shows that increased binding of the Fc receptor is selective for the activating receptor compared to the inhibitory FcgammaRIIb. Such selectivity is important, as explained above, for the cells of the immune system, such as NK cells, to perform their effector functions. Moreover, the increase in binding achieved by glyco-modification of the Fc region of the antibody by the methods described here is much greater than that usually observed in patients with high affinity FcgammaRIIIA homozygous variant / donor receiving a standard, unchanged antibody (Fig. 16), which the researchers associated with increased activity anti-cancer antibodies (Cartron, G. et al. Blood 99 (3): 754-8 (2002)).

Связывающий домен активирующего рецептора FcgammaRIIIB почти полностью идентичен связывающему домену FcgammaRIIIA. Следовательно, приведенные выше данные также указывают на то, что описанные здесь гликомодифицированные антитела могут вызывать повышение эффекторных функций, опосредуемых эффекторными клетками, которые имеют на своей поверхности FcgammaRIIIB, такими как полиморфноядерные клетки, включая высвобождение токсических продуктов и фагоцитоз ((Reff, М.Е., Heard, С. Crit Rev Oncol Henaatol. 40(1): 25-35 (2001), Daeron, FM. Annu. Rev. Immunol. 15: 203-34 (1997), Ravetch, J.V., Bolland S. Annu. Rev. Immunol. 19: 275-90 (2001)).The binding domain of the activating FcgammaRIIIB receptor is almost completely identical to the binding domain of FcgammaRIIIA. Therefore, the above data also indicate that the glyco-modified antibodies described here can cause an increase in effector functions mediated by effector cells that have FcgammaRIIIB on their surface, such as polymorphonuclear cells, including the release of toxic products and phagocytosis ((Reff, M.E. ., Heard, C. Crit Rev Oncol Henaatol. 40 (1): 25-35 (2001), Daeron, FM. Annu. Rev. Immunol. 15: 203-34 (1997), Ravetch, JV, Bolland S. Annu Rev. Immunol. 19: 275-90 (2001)).

На Фиг. 18 показан спектр олигосахаридов анти-CD20 антитела, продуцируемого клетками ВНК, растущими в суспензии и модифицированными для конститутивной экспрессии на высоком уровне как рекомбинантного антитела, так и полипептида слияния с активностью GnTIII. Спектр олигосахаридов показывает увеличение уровней разветвленных нефукозилированных и разветвленных гибридных олигосахаридов у антитела, полученного в клетке, модифицированной белком слияния GnTIII (См. также таблицу 2). Эти структуры не обнаружены в негликомодифицированных антителах, продуцируемых негликомодифицированными клетками ВНК (См. Фиг. 1). Модифицированные клетки, экспрессирующие конструкцию слияния GnTIII демонстрировании нормальный рост в суспензии и хорошую продуктивность наработки антител.In FIG. Figure 18 shows the spectrum of oligosaccharides of an anti-CD20 antibody produced by BHK cells growing in suspension and modified for high level constitutive expression of both a recombinant antibody and a fusion polypeptide with GnTIII activity. The oligosaccharide spectrum shows an increase in the levels of branched non-fucosylated and branched hybrid oligosaccharides in an antibody obtained in a cell modified with a GnTIII fusion protein (See also Table 2). These structures were not found in non-glyco-modified antibodies produced by non-glyco-modified BHK cells (See. Fig. 1). Modified cells expressing the GnTIII fusion construct showing normal growth in suspension and good antibody production productivity.

Относительное процентное содержание разных олигосахаридов гликомодифицированных моноклональных антител, продуцируемых клетками стабильной клеточной линии ВНК-1502-28-11 представлено в Таблице 2.The relative percentage of different oligosaccharides of glyco-modified monoclonal antibodies produced by the cells of the stable cell line BHK-1502-28-11 are presented in Table 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

Всего разветвленных: 88.6% (4+5+6+7+8+9+10+11+12)Total branched: 88.6% (4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 + 12)

Всего нефукозилированных разветвленных: 37.8%(4+5+7+9)Total non-fucosylated branched: 37.8% (4 + 5 + 7 + 9)

Всего фукозилированных разветвленных: 50.8%(6+8+10+11+12)Total fucosylated branched: 50.8% (6 + 8 + 10 + 11 + 12)

Сложных разветвленных: 17%(6+7+10+12)Complex Branched: 17% (6 + 7 + 10 + 12)

Гибридных разветвленных: 71.6%(4+5+9+11Hybrid Branched: 71.6% (4 + 5 + 9 + 11

Анализ олигосахаридов показал, что 88.6% структур несут разветвляющий остаток N-ацетилглюкозамина, 50.8% являются фукозилированными, а 37.8% - не фукозилированными. Расщепление эндогликозидазой Н высвобожденных гликозидазой PNG-ase продемонстрировало, что большинство пиков были получены от олигосахаридов гибридного разветвленного типа (Фиг. 19). Фиг. 20 показывает повышенную аффинность связывания гликомодифицированного антитела, продуцируемого клетками клеточной линии ВНК-1502-28-11, с активирующим Fc-рецептором FcgammaraIIIA на поверхности NK-клеток человека. Клеточные линии, растущие в суспензии и дающие конститутивную стабильную экспрессию генов как антитела так и полипептида слияния GnTIII, идеальны для крупномасштабного производства терапевтических антител. Применяя стандартные способы модификации клеток, можно произвести гликомодифицироание либо путем введения гена белка слияния GnTIII в клетки клеточной линии, содержащей гены антитела, либо путем введения генов антител в клетки клеточной линии, содержащие гены белка слияния GnTIII («прегликомодифицированная производственная клеточная линия»), либо путем одновременного введения генов антител и слитой GnTIII.Analysis of oligosaccharides showed that 88.6% of the structures carry a branching residue of N-acetylglucosamine, 50.8% are fucosylated, and 37.8% are not fucosylated. Cleavage by endoglycosidase H of the released glycosidase PNG-ase demonstrated that most peaks were obtained from hybrid branched-type oligosaccharides (FIG. 19). FIG. Figure 20 shows the increased binding affinity of the glyco-modified antibody produced by cells of the BHK-1502-28-11 cell line with the activating FcgammaraIIIA Fc receptor on the surface of human NK cells. Cell lines growing in suspension and providing constitutively stable gene expression of both the antibody and the GnTIII fusion polypeptide are ideal for large-scale production of therapeutic antibodies. Using standard methods for cell modification, glycomodification can be performed either by introducing a GnTIII fusion protein gene into cell lines containing antibody genes, or by introducing antibody genes into cell lines containing GnTIII fusion protein genes (“pregly modified cell line”), or by simultaneously introducing antibody genes and a GnTIII fusion.

Анти-CD20 антитело, продуцируемое в клетках, модифицированных для экспрессии на высоком уровне нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния с активностью GnTIII, локализуемый в комплексе Гольджи при помощи домена локализации ManII, исследовалось также на предмет комплемент-опосредованного лизиса (Зд.-КОЛ) - другой эффекторной функции, которая не связана с Fc-рецепторами на эффекторных клетках иммунной системы. Подавляющее большинство олигосахаридов этого гликомодифицированного антитела представляли собой разветвленные гибридные нефукозилированные олигосахаридов. У этих анти-CD20 антител наблюдали сниженную, по сравнению с неизмененными антителами, активность комплементопосредованного лизиса (Фиг. 21). Для некоторых приложений может быть желательным иметь антитела с повышенной АЗКЦ, но пониженным комплемент-опосредованным лизисом, например, для уменьшения побочных эффектов, таких как вызванный комплемент-опосредованным лизисом васкулит кровеносных сосудов в сайтах локализации опухолей. Другой существенный КОЛ-опосредованный побочный эффект наблюдали в ходе лечения анти-CD20 антителом (van der Kolk L.E. et al. Br J Haematol. 115 (4): 807-11 (2001)). Однако, приведенные выше спектры олигосахаридов показывают также, что возможно также модифицировать продуцирующие антитело клетки для экспрессии полипептида слияния GnTIII на среднем уровне, что приводит к средним уровням разветвленных гибридных нефукозилированных олигосахаридов (выше 15%), но со значительной долей сложных олигосахаридов в популяции связанных с Fc-областью гликомодифицированного антитела олигосахаридов. Такие сложные олигосахариды ассоциированы с нормальными, не пониженными, уровнями КОЛ. Следовательно, данные указывают на то, что антитела с повышенной АЗКЦ могут продуцироваться таким образом, чтобы КОЛ поддерживался на том же уровне, что и у немодифицированных антител.The anti-CD20 antibody produced in cells modified for high-level expression of a nucleic acid encoding a fusion polypeptide with GnTIII activity, localized in the Golgi complex using the ManII localization domain, was also investigated for complement-mediated lysis (Zd.-KOL) - another effector function that is not associated with Fc receptors on the effector cells of the immune system. The vast majority of oligosaccharides of this glyco-modified antibody were branched hybrid non-fucosylated oligosaccharides. These anti-CD20 antibodies showed reduced, compared with unchanged antibodies, complement-mediated lysis activity (Fig. 21). For some applications, it may be desirable to have antibodies with increased ADCC, but reduced complement-mediated lysis, for example, to reduce side effects such as those caused by complement-mediated lysis of blood vessel vasculitis at tumor sites. Another significant KOL-mediated side effect was observed during treatment with anti-CD20 antibody (van der Kolk L.E. et al. Br J Haematol. 115 (4): 807-11 (2001)). However, the above spectra of oligosaccharides also show that it is also possible to modify antibody-producing cells to express GnTIII fusion polypeptide at an average level, which leads to average levels of branched hybrid non-fucosylated oligosaccharides (above 15%), but with a significant proportion of complex oligosaccharides in the population associated with The Fc region of a glyco-modified oligosaccharide antibody. Such complex oligosaccharides are associated with normal, not lower, levels of KOL. Therefore, the data indicate that antibodies with increased ADCC can be produced in such a way that the COAL is maintained at the same level as that of unmodified antibodies.

Второе химерное антитело класса IgG2, С225, также известное как cemximab, которое распознает рецептор к эпидермальному фактору роста человека (РЭФР, EGFR) было гликомодифицированно описанными здесь способами. НА Фиг. 22 показаны спектры олигосахаридов немодифицированного анти-РЭФР антитела С225 и гликомодифицированного варианта того же антитела. Последнее продуцировалось клетками, экспрессирующими нуклеиновую кислоту, кодирующую полипептид слияния с активностью GnTIII и локализуемый в комплексе Гольджи при помощи домена локализации маннозидазыII. На Фиг. 23 показана повышенная в результате модификации АЗКЦ анти-РЭФР антитела. Гликомодифицированные антитела, полученные описанными здесь способами и обладающие повышенной АЗКЦ и повышенной аффинностью связывания активирующих Fc-рецепторов, являются перспективными молекулами для терапии рака и аутоиммунных заболеваний с использованием антител, поскольку они должны приводить к повышению эффективности, относительно соответствующих неизмененных (негликомодифицированных) вариантов тех же антител, такой терапии. Дополнительно должно стать возможным уменьшить терапевтические дозы гликомодифицированных антител по сравнению с неизмененными, что положительно скажется на экономических аспектах производства антител.The second chimeric IgG2 class antibody, C225, also known as cemximab, which recognizes the human epidermal growth factor (EGFR) receptor, has been glyco-modified by the methods described herein. In FIG. 22 shows the spectra of oligosaccharides of unmodified anti-EGFR antibody C225 and a glycomodified variant of the same antibody. The latter was produced by cells expressing a nucleic acid encoding a fusion polypeptide with GnTIII activity and localized in the Golgi complex using the mannosidase II localization domain. In FIG. 23 shows an anti-REFR antibody enhanced as a result of a modification of ADCC. Glyco-modified antibodies obtained by the methods described here and possessing increased ADCC and increased binding affinity of activating Fc receptors are promising molecules for the treatment of cancer and autoimmune diseases using antibodies, since they should lead to increased efficacy relative to the corresponding unchanged (non-glyco-modified) variants of the same antibodies, such therapy. Additionally, it should be possible to reduce therapeutic doses of glycogen-modified antibodies compared to unchanged, which will positively affect the economic aspects of antibody production.

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

Лечение иммуноопосредованной тромбоцитопении у пациента с хронической болезнью отторжения трасплантата («Graft-versus-host» disease).Treatment of immune mediated thrombocytopenia in a patient with chronic graft rejection disease (“Graft-versus-host” disease).

Аутоиммнунная тромбоцитопения при хронической болезни отторжения трансплантата представляет собой пример связанной с В-лимфоцитами дерегуляции, приводящей к клиническому заболеванию. Для лечения иммуноопосредованной тромбоцитопении у пациента с хронической болезнью отторжения трансплантата химерное анти-CD20 моноклональное антитело, приготовленное способами настоящего изобретения и обладающие повышенной АЗКЦ, назначают пациенту, как описано в nRatanatharathom, V. et al, Ann. Intern. Med. 133(4): 275-79 (2000) (полное содержание источника включено в описание изобретения путем ссылки). Конкретно, пациенту назначают в течение 4 недель еженедельные инфузии антитела (375 мг/м2).Терапия с применением антител приводит к заметному снижению количества В-лимфоцитов в периферической крови и понижению уровней тромбоцит-ассоциированного антитела.Autoimmune thrombocytopenia in chronic graft rejection disease is an example of B-lymphocyte-related deregulation leading to a clinical disease. For the treatment of immune-mediated thrombocytopenia in a patient with chronic transplant rejection disease, a chimeric anti-CD20 monoclonal antibody prepared by the methods of the present invention and having increased ADCC is administered to the patient as described in nRatanatharathom, V. et al, Ann. Intern. Med. 133 (4): 275-79 (2000) (the full contents of the source are incorporated by reference). Specifically, the patient is prescribed weekly antibody infusions for 4 weeks (375 mg / m 2 ). Antibody therapy results in a marked decrease in the number of B lymphocytes in peripheral blood and a decrease in platelet-associated antibody levels.

ПРИМЕР 3EXAMPLE 3

Лечение тяжелой иммуноопосредованной истинной эритроцитарной аплазии и гемолитической анемии.Treatment of severe immune-mediated true erythrocytic aplasia and hemolytic anemia.

Иммуноопосредованная приобретенная истинная эритроцитарная аплазия является редким расстройством, часто ассоциированным с другими аутоиммунными явлениями. Для лечения приобретенной иммуноопосредованной истинной эритроцитарной аплазии пациенту назначают, как описано в Zecca, М. Et al., Blood 12: 3995-97 (1997) (полное содержание источника включено в описание изобретения путем ссылки), химерное анти-CD20 моноклональное антитело, приготовленное способами настоящего изобретения и обладающие повышенной АЗКЦ. Конкретно, пациент с иммуноопосредованной истинной эритроцитарной аплазией и гемолитической анемией получает еженедельно две дозы антитела, 375 мг/м2. После терапии с применением антител начинают заместительное лечение вводимым внутривенно гемеглобином. Это лечение приводит к значительному снижению уровня В-лимфоцитов в периферической крови и значительному увеличению числа ретикулоцитов, сопровождающемуся увеличением уровня гемоглобина.Immuno-mediated acquired true erythrocyte aplasia is a rare disorder often associated with other autoimmune events. For the treatment of acquired immune-mediated true erythrocyte aplasia, the patient is prescribed, as described in Zecca, M. Et al., Blood 12: 3995-97 (1997) (the full content of the source is incorporated into the description by reference), a chimeric anti-CD20 monoclonal antibody prepared by the methods of the present invention and having increased ADCC. Specifically, a patient with immune-mediated true erythrocyte aplasia and hemolytic anemia receives two doses of the antibody, 375 mg / m 2, weekly. After therapy with the use of antibodies, substitution treatment with intravenous hemeglobin is started. This treatment leads to a significant decrease in the level of B-lymphocytes in the peripheral blood and a significant increase in the number of reticulocytes, accompanied by an increase in the level of hemoglobin.

ПРИМЕР 4EXAMPLE 4

Материалы и методыMaterials and methods

1. Конструирование векторов экспрессии белка слияния GalT1. Construction of expression vectors of the GalT fusion protein

Вектор для конститутивной экспрессии GalTVector for constitutive expression of GalT

Для конструирования вектора экспрессии GalT, кодирующую GalT к ДНК амплифицируют из библиотеки ДНК (Clonetech) путем перекрывающихся реакций ПЦР. Сразу же после стоп-кодона этого гена против направления транскрипции (upstream) добавляют С-концевой участок эпитопа с-myc для последующего удобного определения GalT по методу Вестерн-блот (последовательность аминокислот PEQKLISEEDL). После подтверждения правильной последовательности GalT ген помещают под контроль промотора MPSV и добавляют синтетический сигнал полиаденилирования бета-глобина кролика. Окончательный вектор экспрессии GalT также содержит отдельную экспрессионную кассету для отбора (селекции). Эта кассета содержит ген устойчивости к пуромицину, также находящийся под контролем промотора MPSV, и синтетический сигнал полиаденилирования бета-глобина кролика.To construct a GalT expression vector, GalT coding for DNA is amplified from a DNA library (Clonetech) by overlapping PCR reactions. Immediately after the stop codon of this gene against the direction of transcription (upstream), the C-terminal portion of the c-myc epitope is added for subsequent convenient determination of GalT by the Western blot method (PEQKLISEEDL amino acid sequence). After confirming the correct sequence, the GalT gene is placed under the control of the MPSV promoter and the synthetic rabbit beta-globin polyadenylation signal is added. The final GalT expression vector also contains a separate expression cassette for selection (selection). This cassette contains the puromycin resistance gene, also controlled by the MPSV promoter, and a synthetic rabbit beta globin polyadenylation signal.

Замена аминокислот, кодирующих домен локализации GalT на аминоксилоты, кодирующие домен локализации GnTI человека.Replacement of amino acids encoding the GalT localization domain with aminoxylots encoding the human GnTI localization domain.

Конструирование этого гена гибридной галактозилтрансферазы производят, например, путем перекрывающих реакций ПЦР, дающих в результате плазмиду, содержащую ген белка слияния GnTI-GalT под контролем промотора MPSV и кассету устойчивости к пуромицину для отбора.The construction of this hybrid galactosyl transferase gene is carried out, for example, by overlapping PCR reactions, resulting in a plasmid containing the GnTI-GalT fusion protein gene under the control of the MPSV promoter and puromycin resistance cassette for selection.

Замена аминокислот, кодирующих домен локализации GalT на аминоксилоты, кодирующие домен локализации маннозидазы II человека.Replacement of amino acids encoding the GalT localization domain with aminoxylots encoding the localization domain of human mannosidase II.

Конструируют вектор экспрессии GalT. Полученная результате плазмида содержит гибридный ген ManII-GalT под контролем промотора MPSVThe GalT expression vector is constructed. The resulting plasmid contains the ManII-GalT fusion gene under the control of the MPSV promoter

Комбинация гибридного гена белка слияния ManII-GalT с ориждином репликации oriP вируса Эпштейна-БаррCombination of ManII-GalT fusion protein fusion gene with Epstein-Barr virus OriP replication origin

Фрагмент ДНК, содержащий oriP субколнируют, как описано в Примере 1, в гибридный вектор экспрессии ManII-GalT, описанный выше.A DNA fragment containing oriP is subcolline, as described in Example 1, into the ManII-GalT hybrid expression vector described above.

Комбинация гибридного гена белка слияния ManII-GalT с усеченным геном маркера клеточной поверхности CD4Combination of ManII-GalT fusion protein fusion gene with a truncated CD4 cell surface marker gene

Вектор экспрессии модифицируют, для того чтобы получить дополнительно экспрессию усеченного гена маркера клеточной поверхности CD4. Вкратце, экспрессионную кассету рекомбинантного гибридного гена белка слияния ManII-GalT преобразуют из моноцистронной в бицистронную путем вставки, в направлении «по ходу транскрипции» от стоп-кодона гена белка слияния ManII-GalT, элемента IRES вируса полиомиелита и следующей за ним кДНК, кодирующей усеченный белок CD4 человека (содержащий лидерную последовательность CD4 человека, необходимую для секреции, и расположенные за ней трансмембранный и экстрацеллюлярный домены).The expression vector is modified in order to additionally express the truncated CD4 cell surface marker gene. Briefly, the expression cassette of the recombinant fusion protein of the ManII-GalT fusion protein is converted from monocistronic to bicistronic by insertion, in the direction “in the direction of transcription” from the stop codon of the ManII-GalT fusion protein gene, the polio virus IRES element and the subsequent cDNA encoding truncated human CD4 protein (containing the human CD4 leader sequence necessary for secretion, and the transmembrane and extracellular domains located behind it).

3. Трансфекция клеток млекопитающих векторами экспрессии белка слияния GalT и антитела Трансфекция клеток ВНК3. Transfection of mammalian cells with GalT fusion protein and antibody expression vectors Transfection of BHK cells

Клетки в экспоненциальной фазе роста (жизнеспособность 90-95%) культивировали, собирали и затем трансфецировали, как описано в Примере 1. Для получения гликомодифицированных антител клетки подвергали котрансфекции двумя плазмидами: одной для экспрессии антитела и другой - для экспрессии полипептида слияния GalT, в соотношении 3:1, соответственноCells in the exponential growth phase (90-95% viability) were cultured, harvested, and then transfected as described in Example 1. To obtain glyco-modified antibodies, the cells were co-transfected with two plasmids: one for expressing the antibody and the other for expressing the GalT fusion polypeptide, in the ratio 3: 1, respectively

Трансфекция клеток HEK293-ENBAHEK293-ENBA Cell Transfection

Клетки HEK293-ENBA в экспоненциальной фазе роста трансфецировали, как описано в Примере 1. Для получения гликомодифицированных антител клетки подвергали котрансфекции двумя плазмидами: одной для экспрессии антитела и другой - для экспрессии полипептида слияния GalT, в соотношении 4:1, соответственно. На день 5 после трансфекции собирали супернатант, центрифугировали его вначале в течение 5 минут при 1200 об/мин, а затем в течение 10 минут при 4000 об/мин, и хранили при 4°С.HEK293-ENBA cells were transfected in an exponential growth phase as described in Example 1. To obtain glycogen-modified antibodies, the cells were co-transfected with two plasmids: one for expression of the antibody and the other for expression of the GalT fusion polypeptide, in a ratio of 4: 1, respectively. On day 5 after transfection, the supernatant was collected, first centrifuged for 5 minutes at 1200 rpm, and then for 10 minutes at 4000 rpm, and stored at 4 ° C.

Получение стабильных клеточных линий, экспрессирующих рекомбинантное анти-CD20 антитело и слитый GalTObtaining stable cell lines expressing recombinant anti-CD20 antibody and fused GalT

Клон ВНК-1502-28, конститутивно экспрессирующий гены моноклонального анти-СБ20 антитела и ген устойчивости к неомицину, трансфецируют вектором экспрессии путем электропорации. Вектор дает возможность конститутивной экспрессии гена ManII-GalT и усеченной формы CD4 человека, причем экспрессия последнего не зависит от IRES. Вектор также содержит экспрессионную кассету гена устойчивости к пуромицину. Устойчивые к пуромицину клоны вначале подвергали отбору для того, чтобы получить набор клонов, которые интегрировали в свои хромосомы векторную ДНК. Затем клоны исследовали на предмет экспрессии усеченного CD4(tCD4), который служит маркером уровня экспрессии бицистронной экспрессионной единицы гена ManII-GalT+tCD4. Продуцирование рекомбинантного антитела проверяли при помощи твердофазного иммуноферментного анализа.Clone BHK-1502-28, constitutively expressing the monoclonal anti-SB20 antibody genes and the neomycin resistance gene, are transfected with an expression vector by electroporation. The vector allows the constitutive expression of the ManII-GalT gene and the truncated form of human CD4, the expression of the latter being independent of IRES. The vector also contains an expression cassette of the puromycin resistance gene. Puromycin-resistant clones were first screened in order to obtain a set of clones that integrated vector DNA into their chromosomes. The clones were then examined for expression of truncated CD4 (tCD4), which serves as a marker of expression level of the bicistronic expression unit of the ManII-GalT + tCD4 gene. Recombinant antibody production was verified by enzyme-linked immunosorbent assay.

Трансфекцию и последующее исследования уровня экспрессии tCD4 проводят, как описано в Примере 1.Transfection and subsequent studies of the level of expression of tCD4 are carried out as described in Example 1.

4. Получение и очистка неизмененных и гликомодифицированных антител.4. Obtaining and purification of unchanged and glyco-modified antibodies.

В случае клеток ВНК, трансфецированных вектором экспрессии или подвергнутых котрансфекции вектором экспрессии антитела и вектором экспрессии белка слияния GalT, клетки после трансфекции культивируют, а супернатант культуры собирают после 96 часов культивирования. В зависимости от ожидаемой продуктивности, проводят несколько (10-15) электропораций одним и тем же вектором.In the case of BHK cells transfected with an expression vector or cotransfected with an antibody expression vector and a GalT fusion protein expression vector, the cells are cultured after transfection and the culture supernatant is harvested after 96 hours of cultivation. Depending on the expected productivity, several (10-15) electroporations are carried out with the same vector.

В случае клеток HEK293-EBNA, трансфецированных вектором экспрессии или подвергнутых котрансфекции вектором экспрессии антитела и вектором экспрессии белка слияния GalT, культуральную среду заменяют свежей культуральной средой примерно через 16 часов после трансфекции, и свежую среду собирают после еще 120 часов культивирования трансфецированных клеток.In the case of HEK293-EBNA cells transfected with an expression vector or subjected to co-transfection with an antibody expression vector and a GalT fusion protein expression vector, the culture medium is replaced with fresh culture medium about 16 hours after transfection, and fresh medium is collected after another 120 hours of culturing the transfected cells.

В случае стабильной клеточной линии ВНК-1502-28, культуры высевают в концентрации 500,000 клеток/мл и после 4 дней культивирования собирают супернатант.In the case of a stable BHK-1502-28 cell line, cultures were seeded at a concentration of 500,000 cells / ml and after 4 days of culture, the supernatant was collected.

Очистка антителAntibody purification

Моноклональное антитело очищают от культуральных супернатантов путем двух последовательных стадий хроматографии: хроматографии с использованием белка А и катионообменной хроматографии, как описано в Примере 1.The monoclonal antibody is purified from the culture supernatants by two successive chromatography steps: protein A chromatography and cation exchange chromatography as described in Example 1.

5. Анализ олигосахарида5. Analysis of the oligosaccharide

Олигосахариды высвобождали из антител ферментативным путем: при помощи расщепления гликозидазой PNGase, при это антитела либо были иммобилизованы на мембране PVDF либо находились в растворе.Oligosaccharides were released from antibodies enzymatically: by PNGase glycosidase digestion, while the antibodies were either immobilized on the PVDF membrane or were in solution.

Полученный в результате расщепления раствор, содержащий высвобожденные олигосахариды либо сразу готовили для анализа на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS, либо подвергали перед подготовкой для анализа на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS дальнейшему расщеплению эндогликозидазой EndoHThe resulting cleavage solution containing the released oligosaccharides was either immediately prepared for analysis on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer, or subjected to further digestion with EndoH endoglycosidase before analysis for analysis on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer

Способ высвобождения олигосахаридов для иммобилизованных на мембране PVDF антител и Способ высвобождения олигосахаридов для антител в растворе проводят, как описано в Примере 1.A method of releasing oligosaccharides for immobilized on a membrane PVDF antibodies and a Method of releasing oligosaccharides for antibodies in solution in solution is carried out as described in Example 1.

Применение расщепления гликозидазой EndoH высвобожденных гликозидазой PNGaseF олигосахаридов для установления соответствия между гибридными гликозилированными структурами олигосахаридов м пиками нейтральных олигосахаридов в спектре MALDI/TOF-MSApplication of EndoH glycosidase cleavage of PNGaseF-released oligosaccharides by glycosidase to establish correspondence between hybrid glycosylated structures of oligosaccharides and peaks of neutral oligosaccharides in the MALDI / TOF-MS spectrum

Высвобожденные гликозидазой PNGaseF олигосахариды подвергают затем расщеплению эндогликозидазой Н (КФ 3.2.1.96), как описано в Примере 1.The oligosaccharides released by PNGaseF glycosidase are then digested with endoglycosidase H (EC 3.2.1.96) as described in Example 1.

MALDI/TOF-MSMALDI / TOF-MS

Готовят пробы, содержащие продукты ферментативного расщепления высвобожденных олигосахаридов, и затем анализируют их на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS, как описано в Примере 1.Samples were prepared containing the enzymatic cleavage products of the released oligosaccharides, and then analyzed on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer, as described in Example 1.

6. Приготовление и выделение клеток6. Preparation and isolation of cells

Мононуклеары периферической крови (МНПК) готовят, используя Histopaque-1077 (Sigma Diagnosticslnc, Сент-Луис, М063178 США), неукоснительно следуя инструкциям производителя и протоколу, описанному в Примере 1.Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) are prepared using Histopaque-1077 (Sigma Diagnosticslnc, St. Louis, M063178 USA), strictly following the manufacturer's instructions and the protocol described in Example 1.

NK-клетки человека выделяют из МНПК, применяя процедуру негативного отбора, как описано в Примере 1.Human NK cells are isolated from PBMCs using the negative selection procedure as described in Example 1.

8. Анализ АЗКЦ8. Analysis of the ACCC

МНПК или NK-клетки, в качестве эффекторных клеток, готовят, как описано выше и анализируют их способность опосредовать цитотоксичность в реакциях антителозависимой клеточной цитотоксичности(АЗКЦ), как описано в Примере 1.MNPCs or NK cells, as effector cells, are prepared as described above and their ability to mediate cytotoxicity in antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) reactions is analyzed as described in Example 1.

9. Связвание FcgammaRIIIA на NK-клетках и связывание FcgammaRIIb на клетках лимфомы линии Raji.9. FcgammaRIIIA binding to NK cells and FcgammaRIIb binding to Raji lymphoma cells.

Связвание FcgammaRIIIA на свежевыделенных NK-клетках и связывание FcgammaRIIb на клетках лимфомы линии Raji определяют, как описано в Примере 1.The binding of FcgammaRIIIA on freshly isolated NK cells and the binding of FcgammaRIIb on Raji lymphoma cells are determined as described in Example 1.

10. Анализ комплементзависимой клеточной цитотоксичности10. Analysis of complement dependent cell cytotoxicity

Анализ комплемент зависимой цитотоксичности проводят, используя разведения антител, согласно способам, описанными в Примере 1.A complement dependent cytotoxicity analysis is performed using antibody dilutions according to the methods described in Example 1.

Результаты и обсуждениеResults and discussion

Анализы проводили с целью продемонстрировать влияние экспрессии генов, кодирующих полипептиды с активностью GalT на жизнеспособность клеток, рост клеток и продукцию антител, относительно клеток, не продуцирующих такие полипептиды. Варианты гликозилирования очищенных антител анализировали на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS, как описано в Примере 1. Применяя эту методику возможно определить доли разных видов олигосахаридов в общей, исходной, популяции олигосахаридов, связанных с Fc-областью, а также возможно определить соответствие структур разным пикам спектра (Umana, P. et al., Nature Biotechnol. 17: 176- 180 (1999)).Assays were performed to demonstrate the effect of the expression of genes encoding GalT activity polypeptides on cell viability, cell growth, and antibody production relative to cells not producing such polypeptides. The glycosylation variants of purified antibodies were analyzed on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer as described in Example 1. Using this technique, it is possible to determine the fractions of different types of oligosaccharides in the total, initial, oligosaccharide population associated with the Fc region, and it is also possible to determine the correspondence of structures different peaks of the spectrum (Umana, P. et al., Nature Biotechnol. 17: 176-180 (1999)).

Определяют спектр олигосахаридов неизмененного антитела. Конкретно, определяют, приводит ли модификация продуцирующих антитело клеток посредством экспрессии GalT дикого типа, к появлению, в основном, галактозилированных сложных двуантенных олигосахаридв с фукозилированным кором. Также определяют, приводит ли модификация продуцирующих антитело клеток посредством экспрессии нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния GnTI-GalT, где каталитический домен GalT локализуется отвечающим за локализацию в комплексе Гольджи при помощи домена GnTI, к появлению, в основном, галактозилированных сложных двуантенных олигосахаридов, по сравнению с GalT дикого типа. Если синтезируются галактозилированные нефукозилированные и галактозилированные гибридные структуры, это может быть результатом конкуренции между GalT и другими гликозилтрансферазами или гликозидазами. Ожидается, олигосахарид, модифицированный в ходе катализируемой GalT реакции катализируемой GalT, добавлением остатка галактозы, не может быть далее модифицирован альфа-1,6-кор-ф фукозилтрансферазой, альфа-маннозидазой II (ManII) комплекса Гольджи и GnTII комплекса Гольджи.The oligosaccharide spectrum of the unchanged antibody is determined. Specifically, it is determined whether the modification of antibody-producing cells by expression of wild-type GalT results in the appearance of mainly galactosylated complex two-antenna oligosaccharides with fucosylated cortex. It is also determined whether the modification of antibody producing cells by expression of a nucleic acid encoding a GnTI-GalT fusion polypeptide, where the GalT catalytic domain is localized by the GnTI domain, responsible for localization in the Golgi complex, leads to the appearance of mainly galactosylated complex two-antenna oligosaccharides, compared with wild-type GalT. If galactosylated non-fucosylated and galactosylated hybrid structures are synthesized, this may be the result of competition between GalT and other glycosyltransferases or glycosidases. It is expected that an oligosaccharide modified during the GalT-catalyzed GalT-catalyzed reaction by the addition of a galactose residue cannot be further modified by alpha-1,6-cor-fucosyltransferase, alpha-mannosidase II (ManII) of the Golgi complex and GnTII of the Golgi complex.

Для того, чтобы оценить долю галактозилированных нефукозилированных и галактозилированных гибридных олигосахаридов, прикрепленных в Fc-области, применяют расщепление эндогликозидазой Н, которая «различает» гибридные и сложные олигосахариды.In order to estimate the proportion of galactosylated non-fucosylated and galactosylated hybrid oligosaccharides attached in the Fc region, cleavage with endoglycosidase H, which “distinguishes” hybrid and complex oligosaccharides, is used.

Проводят тесты с целью определить, приводит ли модификация продуцирующих антитело клеток посредством экспрессии нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния ManII-GalT, где каталитический домен GalT локализуется отвечающим за локализацию в комплексе Гольджи при помощи домена ManII, к появлению в основном галактозилированных нефукозилированных и галактозилированных гибридных олигосахаоридов. В частности, определяют является ли слитый ManII-GalT более эффективным, по сравнению с GalT дикого типа и гибридом GnTI-GalT, в синтезе прикрепленных Fc-области галактозилированных нефукозилированных и галактозилированных гибридных олигосахаридов.Tests are carried out to determine whether the modification of antibody-producing cells by expression of a nucleic acid encoding the ManII-GalT fusion polypeptide, where the GalT catalytic domain is localized in the Golgi complex using the ManII domain, results in the appearance of mainly galactosylated non-fucosylated and galactosylated hybrid oligosaccharides . In particular, it is determined whether the fused ManII-GalT is more efficient than the wild-type GalT and the GnTI-GalT hybrid in the synthesis of the attached Fc regions of galactosylated non-fucosylated and galactosylated hybrid oligosaccharides.

Как упоминалось выше, эндогликозидазу Н (EndoH) применяют для подтверждения соответствия галактозилированных нефукозилированных и галактозилированных гибридных структур различным пикам олигосахаридов, наблюдаемых в спектрах MALDI. Определяют процентное содержание нефукозилированных гибридных структур, фукозилированных гибридных структур и фукозилированных сложных олигосахаридных структур, фукозилированных гибридных и фукозилированных сложных олигосахаридных структур среди остатков галактозы олигосахарида, которые несут остаток галактоз.As mentioned above, endoglycosidase H (EndoH) is used to confirm the correspondence of galactosylated non-fucosylated and galactosylated hybrid structures to the different peaks of oligosaccharides observed in the MALDI spectra. The percentage of non-fucosylated hybrid structures, fucosylated hybrid structures and fucosylated complex oligosaccharide structures, fucosylated hybrid and fucosylated complex oligosaccharide structures among the oligosaccharide galactose residues that carry the galactose residue is determined.

Определяют влияние уровня экспрессии GalT, и в особенности домена локализации, используемого для направления каталитического домена GalT в комплекс Гольджи, на конкуренцию между рекомбинантным каталитическим доменом GalT и эндогенной кор-альфа-1,6-фукозилтрансферазой, ManII и GnTII за модифицированные GalT олигосахаридные субстраты. Определяют уровень антителозависимой клеточной цитотоксичности (АЗКЦ), являющейся результатом повышенной экспрессии в продуцирующей антитело клетке нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид с активностью GalT, локализуемый в комплексе Гольджи различными доменами локализации.The influence of the GalT expression level, and in particular the localization domain used to direct the GalT catalytic domain to the Golgi complex, on the competition between the recombinant GalT catalytic domain and the endogenous core-alpha-1,6-fucosyl transferase, ManII and GnTII for GalT-modified oligosaccharide substrates is determined. The level of antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC), which is the result of increased expression in an antibody-producing cell of a nucleic acid encoding a GalT activity polypeptide localized in the Golgi complex by different localization domains, is determined.

Также определяют, обладают ли гликомодифицированные антитела, продуцируемые путем экспрессии в продуцирующих антитело клетках нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния с активностью GalT, повышенной активностью связывания с активирующим Fc-рецептором FcgammaRIIIA человека или с ингибиторным рецептором FcgammaRIIb.It is also determined whether glyco-modified antibodies produced by expression in antibody producing cells have a nucleic acid encoding a fusion polypeptide with GalT activity, increased binding activity to the human FcgammaRIIIA activating Fc receptor or to the FcgammaRIIb inhibitory receptor.

Конструкции GalT могут подавить активность эндогенной коровой кор-альфа-1,6-фукозилтрансферазой, гликомодифицируя Fc-область антитела и, следовательно, повышая АЗКЦ.GalT constructs can suppress the activity of endogenous core cortex-1,6-fucosyltransferase by glyco-modifying the Fc region of the antibody and, consequently, increasing ADCC.

Определяют спектр олигосахаридов анти-CD20 антитела, полученного в клетках ВНК, растущих в суспензии и модифицированных для коститутивной экспрессии на высоком уровне как рекомбинантного антитела, так и полипептида слияния с активностью GalT. Также определяют относительное процентное содержание олигосахаридов гликомодифицированного моноклонального антитела, продуцируемого клетками стабильной клеточной линии ВНК-1502-28-11.The spectrum of oligosaccharides of the anti-CD20 antibody obtained in BHK cells growing in suspension and modified for high-costitative expression of both a recombinant antibody and a fusion polypeptide with GalT activity is determined. Also determine the relative percentage of oligosaccharides of glycol-modified monoclonal antibodies produced by cells of the stable cell line BHK-1502-28-11.

ПРИМЕР 5 Материалы и методыEXAMPLE 5 Materials and Methods

1. Конструирование экспрессионных векторов ManII и GnTII1. Construction of expression vectors ManII and GnTII

Для конструирования вектора экспрессии маннозидазы II (SEQ ID NO: 17) кДНК субклонировали в плазмиду (вектор экспрессии) в направлении «по ходу транскрипции» от промотора MPSV и в направлении «против хода транскрипции» от синтетического сигнала полиаденилирования бета-глобина кролика. Для экспрессии GnTIII использовали плазмиду (вектор экспрессии) с кДНК GnTII человека субклонированной в направлении «по ходу транскрипции» от промотора/энхансера цитомегаловируса человека и в направлении «против хода транскрипции» от сигнала полиаденилирования бычьего гормона роста.To construct the expression vector of mannosidase II (SEQ ID NO: 17), cDNA was subcloned into the plasmid (expression vector) in the direction “in the direction of transcription” from the MPSV promoter and in the direction “opposite to the direction of transcription” from the synthetic rabbit beta-globin polyadenylation signal. For expression of GnTIII, a plasmid (expression vector) was used with human GnTII cDNA subcloned in the direction “in the direction of transcription” from the promoter / enhancer of human cytomegalovirus and in the direction “opposite to the course of transcription” from the bovine growth hormone polyadenylation signal.

Комбинация векторов экспрессии с точкой инициации репликации OriP вируса Эпштейна-Барра.The combination of expression vectors with the point of origin of replication of OriP Epstein-Barr virus.

Фрагмент ДНК с OriP субклонировали, как описано в Примере 1 в вектор экспрессии ManII, описанный выше. В результате получили вектор экспрессии ManII pCLF9. Фрагмент ДНК с OriP Субклонировали, как описано в Примере 1, в вектор экспрессии GnTII, описанный выше. В результате получали вектор экспрессии GnTII pGnTII.The OriP DNA fragment was subcloned, as described in Example 1, into the ManII expression vector described above. The result was the expression vector ManII pCLF9. The DNA fragment with OriP was Subcloned, as described in Example 1, into the GnTII expression vector described above. As a result, a GnTII pGnTII expression vector was obtained.

2. Трансфекция клеток HEK293-ENBA2. Transfection of HEK293-ENBA cells

Клетки HEK293-ENBA в экспоненциальной фазе роста трансфецировали, как описано в Примере 1. Для получения неизмененного антитела «Cwt» клетки трансфецировали вектором экспрессии антитела (pETR1520). Для получения гликомодифицированного антитела «Cbrt» клетки подвергали котрансфекции двумя плазмидами: одной для экспрессии антитела(pETR1520) и другой - для экспрессии полипептида слияния GnTIII(pETR1519), в соотношении 4:1, соответственно. Для получения гликомодифицированного антитела «Cm» клетки подвергали котрансфекции тремя плазмидами: одной для экспрессии антитела(pETR1520) одной для экспрессии полипептида слияния GnTIII(pETR1519), и еще одной - для экспрессии маннозидазы II (pCLF9) в соотношении 3:1:1, соответственно. Для получения гликомодифицированного антитела «Cmg» клетки подвергали котрансфекции четырьмя плазмидами: одной для экспрессии aHTHTena(pETR1520), одной для экспрессии полипептида слияния GnTIII(pETR1519), одной для экспрессии маннозидазы II (pCLF9) и ещй одной - для экспрессии GnTII (pGnTII) в соотношении 4:0.33:0.33:0.33, соответственно.HEK293-ENBA cells were transfected in an exponential growth phase as described in Example 1. To obtain an unchanged Cwt antibody, cells were transfected with an antibody expression vector (pETR1520). To obtain the glycogen-modified Cbrt antibody, the cells were co-transfected with two plasmids: one for expression of the antibody (pETR1520) and the other for expression of the GnTIII fusion polypeptide (pETR1519), in a 4: 1 ratio, respectively. To obtain the glycomodified Cm antibody, the cells were co-transfected with three plasmids: one for expression of the antibody (pETR1520), one for expression of the GnTIII fusion polypeptide (pETR1519), and another for the expression of mannosidase II (pCLF9) in a ratio of 3: 1: 1, respectively . To obtain the glycomodified Cmg antibody, the cells were co-transfected with four plasmids: one for expressing aHTHTena (pETR1520), one for expressing the GnTIII fusion polypeptide (pETR1519), one for expressing mannosidase II (pCLF9) and another one for expressing GnTII (pnFII) ( 4: 0.33: 0.33: 0.33 ratio, respectively.

3. Получение и очистка неизмененных и гликомодифицированных антител3. Obtaining and purification of unchanged and glyco-modified antibodies

Культуральную среду описанных выше трансфецированных клеток заменяли свежей культуральной средой приблизительно на 16-й после трансфекции час культивирования, свежую среду собирали после еще 120 часов культивирования. Собранный супернатант, центрифугировали в течение 5 мин при 1200 об/мин, после чего центрифугировали его второй раз (4 мин при 4000 об/мин). Супернатант хранили при 4°С.The culture medium of the transfected cells described above was replaced with fresh culture medium at approximately the 16th hour after transfection of the cultivation, fresh medium was collected after another 120 hours of cultivation. The collected supernatant was centrifuged for 5 min at 1200 rpm, after which it was centrifuged a second time (4 min at 4000 rpm). The supernatant was stored at 4 ° C.

Очистка антителAntibody purification

Моноклональные антитела очищали от культуральных супернатантов, применяя две последовательные стадии хроматографии: хроматографию с использованием белка А и катионообменную хроматографию, как описано в Примере 1. Для антител cwt7, cbrt5 и cm1 дополнительно проводили вытесняющую хроматографию на колонке Superdex 200 (Amersham Pharmacia),добавляли фосфатный буферный раствор после стадии катионообменной хроматографии и собирали пик мономерных антител.Monoclonal antibodies were purified from culture supernatants using two sequential chromatography steps: Protein A chromatography and cation exchange chromatography as described in Example 1. For cwt7, cbrt5 and cm1 antibodies, extrusion chromatography on a Superdex 200 column (Amersham Pharmacia) was additionally performed, phosphate added buffer solution after the stage of cation exchange chromatography and the peak of monomeric antibodies was collected.

4. Анализ олигосахаридов4. Analysis of oligosaccharides

Олигосахариды высвобождали из антител, находящихся в растворе, ферментативным путем: при помощи расщепления гликозидазой PNGaseF, как описано в примере 1. Применение расщепления гликозидазой EndoH высвобожденных гликозидазой PNGaseF олигосахаридов для установления соответствия между гибридными гликозилированными структурами олигосахаридов м пиками нейтральных олигосахаридов на спектре MALDI/TOF-MSOligosaccharides were released from antibodies in solution enzymatically: by PNGaseF glycosidase digestion, as described in Example 1. The use of EndoH glycosidase digestion of PNGaseF glycosidase-released oligosaccharides with oligosaccharide oligosaccharides M DF Ms

Высвобожденные гликозидазой PNGaseF олигосахариды подвергают затем расщеплению эндогликозидазой Н (КФ 3.2.1.96), как описано в Примере 1.The oligosaccharides released by PNGaseF glycosidase are then digested with endoglycosidase H (EC 3.2.1.96) as described in Example 1.

MALDI/TOF-MSMALDI / TOF-MS

Готовят пробы, содержащие продукты ферментативного расщепления высвобожденных олигосахаридов, и затем анализируют их на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS, как описано в Примере 1.Samples were prepared containing the enzymatic cleavage products of the released oligosaccharides, and then analyzed on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer, as described in Example 1.

5. Приготовление и выделение клеток5. Preparation and isolation of cells

Мононуклеары периферической крови (МНПК) готовят, используя Histopaque-1077 (Sigma Diagnosticslnc, Сент-Луис, М063178 США), неукоснительно следуя инструкциям производителя и протоколу, описанному в Примере 1.Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) are prepared using Histopaque-1077 (Sigma Diagnosticslnc, St. Louis, M063178 USA), strictly following the manufacturer's instructions and the protocol described in Example 1.

NK-клетки человека выделяют из МНПК, применяя процедуру негативного отбора, как описано в Примере 1.Human NK cells are isolated from PBMCs using the negative selection procedure as described in Example 1.

3535

7. Анализ АЗКЦ7. Analysis of the ACCC

МНПК, в качестве эффекторных клеток, готовят, как описано выше и анализируют их способность опосредовать цитотоксичность в Анализе антителозависимой клеточной цитотоксичности(АЗКЦ), как описано в Примере 1.MNPCs, as effector cells, are prepared as described above and their ability to mediate cytotoxicity is analyzed in the Antibody-Dependent Cell Cytotoxicity Assay (ADCC) as described in Example 1.

8. Связывание FcgammaRIIIA на NK-клетках8. Binding of FcgammaRIIIA on NK cells

Связвание FcgammaRIIIA на свежевыделенных NK-клетках и связывание FcgammaRIIb на клетках лимфомы линии Raji определяют, как описано в Примере 1.The binding of FcgammaRIIIA on freshly isolated NK cells and the binding of FcgammaRIIb on Raji lymphoma cells are determined as described in Example 1.

9. Анализ комплементзависимой цитотоксичности9. Analysis of complement dependent cytotoxicity

Анализы комплемент зависимой цитотоксичности проводили, используя разведения антител, согласно способам, описанными в Примере 1, с последующей модификацией источника комплемента человека. Вкратце, нормальную сыворотку человека (НЧС) готовили из крови здоровых добровольцев. Кровь оставляли на 1 час для свертывания, затем центрифугировали при 1200g в течение 20 мин. Бесклеточный супернатант аликвотировали и хранили при -80°С. НЧС использовали в отношении 20% от конечного объема анализа.Analyzes of complement dependent cytotoxicity were performed using antibody dilutions according to the methods described in Example 1, followed by modification of the human complement source. Briefly, normal human serum (NPF) was prepared from the blood of healthy volunteers. Blood was allowed to coagulate for 1 hour, then centrifuged at 1200 g for 20 minutes. The cell-free supernatant was aliquoted and stored at -80 ° C. NPFs were used in relation to 20% of the final analysis volume.

Результаты и обсуждениеResults and discussion

Гликомодифицированные варианты анти-CD20 химерных антител класса IgG1 (химерное антитело С2В8 также известное как rituximab) продуцировали культуры клеток млекопитающих, подвергнутые котрансфекции векторами экспрессии генов антитела и векторами экспрессии генов, кодирующих полипептиды с активностью GnTIII и маннозидазы II. Дополнительный гликомодифицированный вариант антитела был получен в культуре клеток млекопитающих, подвергнутых котрансфекции векторами экспрессии генов антитела и векторами экспрессии генов, кодирующих полипептиды с активностью GnTIII, маннозидазы II и GnTII. Для получения гликомодифицированного антитела «Cbrt» клетки подвергали котрансфекции двумя плазмидами: одной для экспрессии антитела(pETR1520) и другой - для экспрессии полипептида GnTIII(pETR1519). Для получения гликомодифицированного антитела «Cm» клетки подвергали котрансфекции тремя плазмидами: одной для экспрессии антитела(pETR1520) одной для экспрессии полипептида GnTIII(pETR1519), и еще одной - для экспрессии маннозидазы II (pCLF9). Для получения гликомодифицированного антитела «Cmg» клетки подвергали котрансфекции четырьмя плазмидами: одной для экспрессии антитела(pETRT520), одной для экспрессии полипептида GnTIII(pETR1519), одной - для экспрессии маннозидазы II (pCLF9) и еще одной - для экспрессии GnTII (pGnTII). Неизмененный (негликомодифицированный) вариант того же антитела («Cwt») был получен посредством трансфекции клеток млекопитающих исключительно вектором для экспрессии гена антитела. Трансфецированные клетки культивировали в течение 5 дней, затем секретированные рекомбинантные антитела очищали от культуральной среды. Экспрессия генов, кодирующих полипептиды с активностью GnTIII и ManII, не оказывала значительного влияния на жизнеспособность клеток, рост клеток или продукцию антитела по сравнению с клетками, не продуцирующими такие полипептиды с активностью гликозилтрансферазы или гликозидазы.Glyco-modified variants of anti-CD20 chimeric IgG1 class antibodies (C2B8 chimeric antibody also known as rituximab) produced mammalian cell cultures co-transfected with antibody gene expression vectors and gene expression vectors encoding polypeptides with GnTIII and mannosidase II activity. An additional glyco-modified variant of the antibody was obtained in a culture of mammalian cells subjected to cotransfection with antibody gene expression vectors and gene expression vectors encoding polypeptides with GnTIII, mannosidase II and GnTII activity. To obtain the glycogen-modified Cbrt antibody, the cells were co-transfected with two plasmids: one for expressing the antibody (pETR1520) and the other for expressing the GnTIII polypeptide (pETR1519). To obtain the glycomodified Cm antibody, cells were co-transfected with three plasmids: one for expression of the antibody (pETR1520), one for expression of the GnTIII polypeptide (pETR1519), and another for expression of mannosidase II (pCLF9). To obtain the glycomodified Cmg antibody, cells were co-transfected with four plasmids: one for expression of the antibody (pETRT520), one for expression of the GnTIII polypeptide (pETR1519), one for expression of mannosidase II (pCLF9) and one for expression of GnTII (pGnTII). An unmodified (non-glyco-modified) variant of the same antibody (“Cwt”) was obtained by transfecting mammalian cells solely with the antibody gene expression vector. Transfected cells were cultured for 5 days, then secreted recombinant antibodies were purified from the culture medium. Expression of genes encoding polypeptides with GnTIII and ManII activity did not significantly affect cell viability, cell growth or antibody production compared to cells not producing such polypeptides with glycosyltransferase or glycosidase activity.

Объектом анализа являлся рисунок гликозилирования очищенных антител. Эти антитела несут N-связанные олигосахариды, прикрепленные исключительно к остатку Asn297 Fc-области IgG1 человека. Олигосахариды отделяли от антител ферментативным путем (при помощи расщепления гликозидазой PNGase) и исследовали затем на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS. Применяя эту методику, зможно определить различные фракции олигосахаридов в общей, исходной, популяции олигосахаридов, связанных с Fc-областью, а также установить соответствие структур различным пикам спектра (Umana, P. et al., Nature Biotechnol. 17: 176-180 (1999)).The object of analysis was the glycosylation pattern of purified antibodies. These antibodies carry N-linked oligosaccharides attached exclusively to the Asn297 residue of the human IgG1 Fc region. Oligosaccharides were separated from antibodies by enzymatic means (using PNGase glycosidase digestion) and then examined on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer. Using this technique, it is possible to determine the various fractions of oligosaccharides in the total, initial, population of oligosaccharides associated with the Fc region, as well as to establish the correspondence of structures to different peaks of the spectrum (Umana, P. et al., Nature Biotechnol. 17: 176-180 (1999 )).

На Фиг. 26 показан полученный на масс-спектрометре MALDI/TOF-MS спектр нейтральных олигосахаридов неизмененного рекомбинантного анти-CD20 химерного антитела класса IgG1 С2В8 Cwt. Что касается неизмененного антитела, описанного ранее в Примере 1, Фиг. 5, Cwt обладал типичным спектром олигосахаридов с пиками в m/z 1485, 1648 и 1810 и состоял из двуантенных кор-фукозилированных сложных олигосахаридов с количеством остатков галактозы, равным 0, 1 и 2 соответственно. Модификация продуцирующих антитело клеток посредством экспрессии нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния ManII-GnTIII, в котором каталитический домен локализуется в комплексе Гольджи при помощи домена локализации ManII, привела к продуцированию антитела (Cbrt), в котором большинство связанных с Fc-областью олигосахаридов были разветвленными нефукозилированными гибридными (см. Фиг 27). Как описано в Примере 1, эндогликозидазу Н (EndoH) применяли для подтверждения соответствия галактозилированных нефукозилированных и галактозилированных гибридных структур различным пикам олигосахаридов, наблюдаемых в спектрах MALDI.In FIG. 26 shows a spectrum of neutral oligosaccharides of an unchanged recombinant anti-CD20 chimeric IgG1 C2B8 Cwt antibody obtained on a MALDI / TOF-MS mass spectrometer. As for the unaltered antibody described previously in Example 1, FIG. 5, Cwt had a typical spectrum of oligosaccharides with peaks at m / z 1485, 1648, and 1810 and consisted of bi-antenna corfucosylated complex oligosaccharides with the number of galactose residues equal to 0, 1, and 2, respectively. Modification of antibody producing cells by expression of a nucleic acid encoding a ManII-GnTIII fusion polypeptide in which the catalytic domain is localized in the Golgi complex using the ManII localization domain resulted in antibody production (Cbrt), in which the majority of the Fc region-linked oligosaccharides were branched unfucosylated hybrid (see Fig 27). As described in Example 1, endoglycosidase H (EndoH) was used to confirm the correspondence of galactosylated non-fucosylated and galactosylated hybrid structures to the different peaks of oligosaccharides observed in the MALDI spectra.

Модификация продуцирующих антитело клеток посредством ко-экспрессии нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния ManII-GnTIII, в котором каталитический домен локализуется в комплексе Гольджи при помощи домена локализации ManII, и нуклеиновой кислотой, кодирующей ManII, приводила к продуцированию антитела (Cm), в котором большинство связанных с Fc-областью олигосахаридов были разветвленными нефукозилированными сложными (см. Фиг 28). Модификация продуцирующих антитело клеток посредством ко-экспрессии нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния ManII-GnTIII, в котором каталитический домен локализуется в комплексе Гольджи при помощи домена локализации ManII, а также нуклеиновой кислоты, кодирующей ManII и нуклеиновой кислоты, кодирующей GnTII, приводила к продуцированию антитела (Cmg), в котором большинство связанных с Fc-областью олигосахаридов являются разветвленными нефукозилированными сложными, причем доля разветвленных нефукозилированных сложных олигосахаридов Fc-области была даже выше, чем у антитела cm.Modification of antibody-producing cells by co-expression of a nucleic acid encoding a ManII-GnTIII fusion polypeptide in which the catalytic domain is localized in the Golgi complex using the ManII localization domain, and the nucleic acid encoding ManII leads to the production of antibody (Cm), in which most Fc-linked oligosaccharides were branched unfucosylated complex (see FIG. 28). Modification of antibody producing cells by co-expression of a nucleic acid encoding a ManII-GnTIII fusion polypeptide in which the catalytic domain is localized in the Golgi complex using the ManII localization domain, as well as the nucleic acid encoding ManII and the nucleic acid encoding GnTII, resulting in antibody production (Cmg), in which the majority of the Fc-region-linked oligosaccharides are branched non-fucosylated complex, with the proportion of branched non-fucosylated complex oligosaccharides Fc-o Asti was even higher than the antibody cm.

На Фиг 29 показаны данные, демонстрирующие повышенную антителозависимую клеточную цитотоксичность (АЗКЦ), являющуюся результатом экспрессии в продуцирующих антитело клетках нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния ManII-GnTIII, в котором каталитический домен локализуется в комплексе Гольджи при помощи домена локализации ManII, где кодирующая ManII-GnTIII нуклеиновая кислота экспрессируется либо сама по себе (антитело Cbrt), либо коэкспрессируется одновременно с нуклеиновой кислотой, кодирующей ManII (антитело Cm). Таким образом, повышение уровня разветвленных нефукозилированных олигосахаридов гибридного либо сложного типа в Fc-области гликомодифицированных антител приводит к повышенной активности АЗКЦ.Fig. 29 shows data demonstrating enhanced antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) resulting from the expression in antibody-producing nucleic acid cells encoding the ManII-GnTIII fusion polypeptide in which the catalytic domain is localized in the Golgi complex using the ManII localization domain, where the encoding ManII- The GnTIII nucleic acid is either expressed alone (Cbrt antibody) or coexpressed simultaneously with the nucleic acid encoding ManII (Cm antibody). Thus, an increase in the level of branched non-fucosylated hybrid or complex type oligosaccharides in the Fc region of glyco-modified antibodies leads to an increased activity of ADCC.

Известно, что естественные киллеры (NK-клетки) являются важными участниками АЗКЦ. На поверхности этих клеток находится активирующий рецептор Fcgamma IIIA также известный, как CD16a. Связывание Fc-области связанных с клетками-мишенями антител с рецепторами FcgammaRIIIA на поверхности NK-клеток необходимо для перекрестного связывания этих рецепторов на NK-клетках и последующей индукции АЗКЦ. Следовательно, важно оценить связывание антител, полученных описанными здесь способами с Fc-рецепторами, особенно - с рецепторами в нативной форме, т.е. в форме, в которой они существуют на поверхности эффекторных клеток иммунной системы человека.. Фиг. 30 демонстрирует, что гликомодифицированные антитела, полученные путем экспрессии в продуцирующих антителоа клетках нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния с активностью GnTIII, где кодирующая GnTIII нуклеиновая кислота экспрессируется либо сама по себе (антитело Cbrt), либо коэкспрессируется в продуцирующей антитело клетке одновременно с нуклеиновой кислотой, кодирующей ManII (антитело Cm),обладают повышенной аффинностью связывания с активирующим Fc-рецептором человека FcgammaRIIIA. Как упоминалось выше для случаев анализа АЗКЦ, у этих антител повышен уровень разветвленных нефукозилированных олигосахаридов, что является результатом экспрессии полипептида слияния с активностью GnTIII в продуцирующих антитела клетках.Natural killer cells (NK cells) are known to be important participants in ADCC. On the surface of these cells is the activating receptor Fcgamma IIIA also known as CD16a. The binding of the Fc region of antibodies associated with target cells with FcgammaRIIIA receptors on the surface of NK cells is necessary for the cross-linking of these receptors on NK cells and subsequent induction of ADCC. Therefore, it is important to evaluate the binding of antibodies obtained by the methods described here to Fc receptors, especially to receptors in their native form, i.e. in the form in which they exist on the surface of the effector cells of the human immune system .. FIG. 30 demonstrates that glyco-modified antibodies obtained by expressing a nucleic acid encoding a fusion polypeptide with GnTIII activity in antibody producing cells, where the GnTIII encoding nucleic acid is expressed either alone (Cbrt antibody) or coexpressed in the antibody producing cell simultaneously with the nucleic acid, encoding ManII (Cm antibody), have increased binding affinity for the FcgammaRIIIA human activating Fc receptor. As mentioned above for cases of ADCC analysis, the level of branched non-fucosylated oligosaccharides in these antibodies is increased, which is the result of expression of the fusion polypeptide with GnTIII activity in antibody-producing cells.

Следовательно, повышение уровня разветвленных нефукозилированных олигосахаридов гибридного либо сложного типа в Fc-области т гликомодифицированных антител приводит к повышенной активности АЗКЦ. NK-клетки, используемые в этом анализе были получены от донора с генотипом, не допускающим экспрессию рецептора FcgammaRIIc в NK-клетках донора (Metes, D. et al. J. Immunol. Methods 255(1-2): 85-95 (2001)). Таким образом, единственным Fc-рецептором на поверхности таких клеток является активирующий рецептор FcgammaRIIIAConsequently, an increase in the level of branched non-fucosylated hybrid or complex type oligosaccharides in the Fc region of m glyco-modified antibodies leads to an increased activity of ADCC. The NK cells used in this assay were obtained from a donor with a genotype that does not allow expression of the FcgammaRIIc receptor in the NK cells of the donor (Metes, D. et al. J. Immunol. Methods 255 (1-2): 85-95 (2001 )). Thus, the only Fc receptor on the surface of such cells is the activating receptor FcgammaRIIIA

Связывающий домен активирующего рецептора FcgammaRIIIB почти полностью идентичен связывающему домену FcgammaRIIIA. Следовательно, приведенные выше данные также указывают на то, что описанные здесь гликомодифицированные антитела могут вызывать повышение эффекторных функций, опосредуемых эффекторными клетками, которые имеют на своей поверхности FcgarnmaRIIIB, такими как полиморфноядерные клетки, включая высвобождение токсических продуктов и фагоцитоз ((Reff, М. Е., Heard, С.Crit Rev Oncol Henaatol. 40(1): 25-35 (2001), Daeron, FM. Annu. Rev. Immunol. 15: 203-34 (1997), Ravetch, J.V., Bolland S. Annu. Rev. Immunol. 19: 275-90 (2001)).The binding domain of the activating FcgammaRIIIB receptor is almost completely identical to the binding domain of FcgammaRIIIA. Therefore, the above data also indicate that the glyco-modified antibodies described here can cause an increase in effector functions mediated by effector cells that have FcgarnmaRIIIB on their surface, such as polymorphonuclear cells, including the release of toxic products and phagocytosis ((Reff, M. E ., Heard, C. Crit Rev Oncol Henaatol. 40 (1): 25-35 (2001), Daeron, FM. Annu. Rev. Immunol. 15: 203-34 (1997), Ravetch, JV, Bolland S. Annu Rev. Immunol. 19: 275-90 (2001)).

Cbrt, анти-CD20 антитело, продуцируемое клетками, модифицированными для экспрессии нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид слияния с активностью GnTIII, который локализуется в комплексе Гольджи при помощи домена локализации ManII, исследовали также на предмет комплементопосредованного лизиса(Зд.-КОЛ) - другой эффекторной функции, которая не связана с Fc-рецепторами на эффекторных клетках иммунной системы. Подавляющее большинство олигосахаридов этого гликомодифицированного антитела принадлежат к типу разветвленных гибридных нефукозилированных олигосахаридов. У антител Cbrt наблюдали сниженную, по сравнению с неизмененными антителами Cwt, активность комплементопосредованного лизиса (Фиг. 31). Для некоторых приложений может быть желательным иметь антитела с повышенной АЗКЦ, но пониженным комплемент-опосредованным лизисом, например, уменьшения побочных эффектов, таких как васкулит кровеносных сосудов в сайтах локализации опухолей, опосредованный КОЛ. Другой КОЛ-опосредованный побочный эффект наблюдали в ходе лечения анти-CD20 антителом (van der Kolk L.E. et al. Br J Haematol. 115 (4): 807-11 (2001)). Однако, возможно получать гликомодифицированные антитела с повышенными активностью АЗКЦ и связыванием FcgammaRTII без значительного снижения активности КОЛ по сравнению с неизмененными антителами, как в случае с антителами Cm (Фиг. 31). Такие антитела желательно иметь для приложений, где максимальная элиминация клеток-мишеней требует как высокой АЗКЦ, так и высокой активации комплемента и активности КОЛ. Приведенные выше спектры олигосахаридов показывают, что возможно модифицировать клетки для получения антител, в которых большинство присоединенных к Fc-области олигосахаридов принадлежат к типу разветвленных нефукозилированных сложных вместо разветвленных нефукозилированных гибридных. Этого можно достичь путем коэкспрессии полипептида слияния GnTIII вместе с нуклеиновой кислотой, кодирующей ManII антитело Cm) или вместе с нуклеиновой кислотой, кодирующей Man II и нуклеиновой кислотой, кодирующей GnTII (антитело Cmg).Cbrt, an anti-CD20 antibody produced by cells modified to express a nucleic acid encoding a fusion polypeptide with GnTIII activity, which is localized in the Golgi complex using the ManII localization domain, was also examined for complement-mediated lysis (Zd.-KOL), another effector function which is not associated with Fc receptors on the effector cells of the immune system. The vast majority of oligosaccharides of this glyco-modified antibody belong to the type of branched hybrid non-fucosylated oligosaccharides. In Cbrt antibodies, a reduced, compared with unchanged Cwt antibodies, complement-mediated lysis activity was observed (Fig. 31). For some applications, it may be desirable to have antibodies with increased ADCC, but reduced complement-mediated lysis, for example, reducing side effects, such as vasculitis in blood vessels at tumor sites, mediated by QOL. Another KOL-mediated side effect was observed during treatment with anti-CD20 antibody (van der Kolk L.E. et al. Br J Haematol. 115 (4): 807-11 (2001)). However, it is possible to obtain glycogen-modified antibodies with increased ADCC activity and FcgammaRTII binding without a significant decrease in the activity of KOL compared to unchanged antibodies, as is the case with Cm antibodies (Fig. 31). Such antibodies are desirable for applications where the maximum elimination of target cells requires both high ADCC and high complement activation and KOL activity. The above spectra of oligosaccharides show that it is possible to modify cells to produce antibodies in which the majority of oligosaccharides attached to the Fc region belong to the type of branched unfucosylated complex instead of branched unfucosylated hybrid. This can be achieved by coexpressing the GnTIII fusion polypeptide together with a nucleic acid encoding a ManII antibody Cm) or together with a nucleic acid encoding a Man II and a nucleic acid encoding a GnTII (Cmg antibody).

Гликомодифицированные антитела обладают повышенной активностью АЗКЦ и повышенной активностью связывания FcgammaRTII, которая ассоциирована с повышенными уровнями разветвленных нефукозилированных олигосахаридов, в то время как их активность КОЛ повышалась при увеличении доли сложных олигосахаридов относительно доли гибридных олигосахаридов.Glyco-modified antibodies have increased ADCC activity and increased FcgammaRTII binding activity, which is associated with increased levels of branched non-fucosylated oligosaccharides, while their KOL activity increased with an increase in the proportion of complex oligosaccharides relative to the fraction of hybrid oligosaccharides.

В этом и предыдущих примерах описана экспрессия кодирующих полипептиды слияния нуклеиновых кислот, где полипептиды слияния локализуются в аппарате Гольджи и имеют каталитический домен, который конкурирует с эндогенными фукозилтрансферазами за олигосахаридные акцепторы, ранее модифицированные в ходе реакций, катализируемых GnTI. Рекомбинантные гликопротеины, продуцируемые модифицированными таким образом клетками, обладают повышенными уровнем нефукозилированных олигосахаридов. Этот пример демонстрирует, что ко-экспрессия в таких клетках-хозяевах нуклеиновых кислот, кодирующих ManII и/или GnTII одновременно с описанными выше нуклеиновыми кислотами, кодирующими слитые полипептиды, приводит к увеличению биосинтеза сложных олигосахаридов за счет гибридных олигосахаридов и, следовательно, увеличению синтеза гликопротеинов с повышенным, относительно гликопротеинов, продуцируемых в клетках, которые не коэкспрессируют нуклеиновые кислоты, кодирующие ManII и/или GnTII, уровнем нефукозилированных сложных олигосахаридов.This and previous examples describe the expression of nucleic acid fusion coding polypeptides encoding, where the fusion polypeptides are localized in the Golgi apparatus and have a catalytic domain that competes with endogenous fucosyl transferases for oligosaccharide acceptors previously modified in the course of reactions catalyzed by GnTI. Recombinant glycoproteins produced by cells modified in this way have elevated levels of unfucosylated oligosaccharides. This example demonstrates that co-expression in such host cells of nucleic acids encoding ManII and / or GnTII simultaneously with the nucleic acids described above encoding fusion polypeptides leads to an increase in the biosynthesis of complex oligosaccharides due to hybrid oligosaccharides and, consequently, to an increase in the synthesis of glycoproteins with an increased, relative to the glycoproteins produced in cells that do not co-express nucleic acids encoding ManII and / or GnTII, the level of unfucosylated complex oligosaccharides.

ПРИМЕР 6EXAMPLE 6

Повышенная экспрессия альфа-маннозидазыIncreased expression of alpha-mannosidase

Молекулярное клонированиеMolecular cloning

Альфа-маннозидаза II человекаHuman Alpha Mannosidase II

Ген, кодирующий альфа-маннозтдазу II человека ("hManII")(КФ 3.2.1.114, SEQ ID NO:17) под контролем промотора MPSV, клонировали в векторе экспрессии, содержащем элемент oriP. Полученный в результате вектор экспрессии pCLF9 показан на Фиг. 32А. Векторы экспрессии, кодирующие легкую и тяжелую цепи анти-CD20 моноклонального антитела представляли собой, соответственно, векторы pETR1842 и pETR1843 (Фиг. 32В и Фиг. 32С).The gene encoding human alpha-mannosidase II ("hManII") (EC 3.2.1.114, SEQ ID NO: 17) under the control of the MPSV promoter, was cloned into an expression vector containing the oriP element. The resulting pCLF9 expression vector is shown in FIG. 32A. The expression vectors encoding the light and heavy chains of the anti-CD20 monoclonal antibody were, respectively, the vectors pETR1842 and pETR1843 (Fig. 32B and Fig. 32C).

Слитый белок ManII-GalTManII-GalT Fusion Protein

Слитый белок (SEQ ID NO: 20), состоящий из области CTS (цитоплазматическая + транспордная + «стержневая» области) маннозидазы 11 ч и каталитического домена бета-1,4-галактозилтрансферазы (М22921, аминокислоты 126-397) был сконструирован, как описано ниже. Область CTS маннозидазы Пч амплифицировали методом ПЦР из вектора pETR1484 (праймеры CF33, GAB252). Каталитический домен GalT (аминокислоты 126-397), используя праймеры CF31 и CF35, из вектора pBlueGalT. Область CTS маннозидазы IIч комбинировали с каталитическим доменом GalT, в результате чего получили белок слияния, контролируемый промотором MPSV(pCLF24). Полный ген GalT был получен из pBlueGalT. Кодирующий GalT ген был секвенирован(8Е0 ID NO: 16):A fusion protein (SEQ ID NO: 20) consisting of a CTS region (cytoplasmic + transpordal + "core" region) of 11 hours mannosidase and a catalytic domain of beta-1,4-galactosyltransferase (M22921, amino acids 126-397) was constructed as described below. The CTS region of the PC mannosidase was amplified by PCR from the vector pETR1484 (primers CF33, GAB252). The GalT catalytic domain (amino acids 126-397) using primers CF31 and CF35 from the pBlueGalT vector. The CTS region of IInh mannosidase was combined with the GalT catalytic domain, resulting in a fusion protein controlled by the MPSV promoter (pCLF24). The complete GalT gene was obtained from pBlueGalT. The GalT coding gene was sequenced (8E0 ID NO: 16):

MRLREPLLSGSAAMPGASLQRACRLLVAVCALHLGVTLVYYLAGRDLSRMRLREPLLSGSAAMPGASLQRACRLLVAVCALHLGVTLVYYLAGRDLSR

LPQLVGVSTPLQGGSNSAAAIGQSSGELRTGGARPPPPLGASSQPRPGGDSLPQLVGVSTPLQGGSNSAAAIGQSSGELRTGGARPPPPLGASSQPRPGGDS

SPWDSGPGPASNLTSVPVPHTTALSLPACPEESPLLVGPMLIEFNMPVDLSPWDSGPGPASNLTSVPVPHTTALSLPACPEESPLLVGPMLIEFNMPVDL

ELVAKQNPNVKMGGRYAPRDCVSPHKVAIIIPFRNRQEHLKYWLYYLHPELVAKQNPNVKMGGRYAPRDCVSPHKVAIIIPFRNRQEHLKYWLYYLHP

VLQRQQLDYGIYVrNQAGDTIFNRAKLLNVGFQEALKDYDYTCFVFSDVVLQRQQLDYGIYVrNQAGDTIFNRAKLLNVGFQEALKDYDYTCFVFSDV

DLIPMNDHNAYRCFSQPRHISVAMDKFGFSLPYVQYFGGVSALSKQQFLTDLIPMNDHNAYRCFSQPRHISVAMDKFGFSLPYVQYFGGVSALSKQQFLT

INGFPNNWGWGGEDDDIFNRLWRGMSISRPNAWGRCRMIRHSRDKKINGFPNNWGWGGEDDDIFNRLWRGMSISRPNAWGRCRMIRHSRDKK

NEPNPQRFDRIAHTKETMLSDGLNSLTYQVLDVQRYPLYTQITVDIGTPSNEPNPQRFDRIAHTKETMLSDGLNSLTYQVLDVQRYPLYTQITVDIGTPS

5' - часть GalT амплифицировали с праймерами CF31/CF38 и добавляли сайт рестрикции FseI перед геном. Секвенирование показало правильность последовательности; после чего последовательность была переведена в вектор pCLF24 путем расщепления рестриктазами FseI/DraIII, что дало вектор pCLF26. После добавления в векторы pCLF24 и pCLF26 OriP получили, соответственно векторы pCLF25 и pCLF27 (Фиг. 33А и Фиг. 33В).The 5 ′ portion of GalT was amplified with CF31 / CF38 primers and the FseI restriction site in front of the gene was added. Sequencing showed the correctness of the sequence; after which the sequence was translated into the vector pCLF24 by restriction enzyme digestion with FseI / DraIII, which gave the vector pCLF26. After pCLF24 and pCLF26 OriP were added to the vectors, the pCLF25 and pCLF27 vectors, respectively, were obtained (Fig. 33A and Fig. 33B).

Экспрессия альфа-маннозидазы и ManII-GalT в клетках HEK293-ENBA.Expression of alpha-mannosidase and ManII-GalT in HEK293-ENBA cells.

Клетки HEK293-ENBA трансфецировали кальций-фосфатным способом. Вкратце, для трансфекции Т150 за 24 часа до трансфекции 15 миллионов клеток высевали в 28 мл среды DMEM, содержащей 10% фетальной сыворотки и 250 мкг/мл неомицина, и инкубировали при 37°С в атмосфере с 5% СО2 в течение ночи.HEK293-ENBA cells were transfected with a calcium phosphate method. Briefly, for T150 transfection 24 hours before transfection, 15 million cells were plated in 28 ml of DMEM containing 10% fetal serum and 250 μg / ml neomycin and incubated at 37 ° C in an atmosphere with 5% CO 2 overnight.

Для каждого подлежащего трансфекции флакона Т150 готовили раствор ДНК, CaCl2 и воды: смешивали 94 мкг тотальной ДНК плазмидного вектора, 469 мкл 1М раствора CaCl2 и доводили объем смеси до 938 мкл путем добавления воды. К этому раствору добавляли 938 мкл раствора, содержащего 50 мМ HEPES, 280 мМ NaCl и 1.5 мМ Na2HPO4,, с рН 7.05 и немедленно перемешивали в течение 10 сек., после чего отставляли стоять при комнатной температуре в течение 20 сек. Суспензию разбавляли 24 мл среды DMEM, дополненной 2% фетальной сыворотки, и добавляли в Т150 вместо существующей среды. Клетки инкубировали при 37°С, 5% СО2 в течение приблизительно 17-20 часов, затем среду заменяли на 30 мл DMEM, содержащей 10% фетальной сыворотки.For each T150 vial to be transfected, a solution of DNA, CaCl 2, and water was prepared: 94 μg of total DNA of the plasmid vector were mixed, 469 μl of a 1M CaCl 2 solution, and the mixture volume was adjusted to 938 μl by adding water. To this solution, 938 μl of a solution containing 50 mM HEPES, 280 mM NaCl and 1.5 mM Na 2 HPO 4, with a pH of 7.05 was added and immediately stirred for 10 seconds, after which it was allowed to stand at room temperature for 20 seconds. The suspension was diluted with 24 ml of DMEM medium supplemented with 2% fetal serum and added to T150 instead of the existing medium. Cells were incubated at 37 ° C, 5% CO 2 for approximately 17-20 hours, then the medium was replaced with 30 ml of DMEM containing 10% fetal serum.

Для исследование влияния альфа-маннозидазы II на конкуренцию кор-фукозилтрансферазы клетки трансфецировали векторами pETR1842, pETR1843 и pCLF9 в отношении 2:1:1 соответственно. Для экспрессии белка слияния ManII-GalT клетки трансфецировали векторами pETR1842, pETR1843 и pCLF25 в отношении 2:1:1 соответственно. На 5 день после трансфекции собирали супернатант, центрифугировали его в течение 5 мин при 1200 об/мин, после чего центрифугировали его второй раз (4 мин при 4000 об/мин). Супернатант фильтровали и хранили при 4°С.To study the effect of alpha-mannosidase II on the competition of corfucosyl transferase, cells were transfected with the vectors pETR1842, pETR1843 and pCLF9 in a ratio of 2: 1: 1, respectively. To express the ManII-GalT fusion protein, cells were transfected with the vectors pETR1842, pETR1843 and pCLF25 in a ratio of 2: 1: 1, respectively. On the 5th day after transfection, the supernatant was collected, centrifuged for 5 minutes at 1200 rpm, and then centrifuged for a second time (4 minutes at 4000 rpm). The supernatant was filtered and stored at 4 ° C.

Очистка моноклонального анти-CD20 антителаPurification of Monoclonal Anti-CD20 Antibody

Моноклональное антитело очищают от 30 мл супернатанта путем двух стадий хроматографии: хроматографии с использованием белка А для того, чтобы отделить маонклональное антитела от присутствующего в сыворотке антитела коровы, и следующей за ней катионообменной хроматографией для замены буфера пробы на ФБР.The monoclonal antibody is purified from 30 ml of the supernatant by two chromatography steps: Protein A chromatography to separate the monoclonal antibody from the bovine antibody present in the serum, and cation exchange chromatography following it to replace the sample buffer with PBS.

Анализ олигосахаридовOligosaccharide Analysis

Расщепление гликозидазой PNGaseFGlycosidase Cleavage PNGaseF

Пробу моноклонального антитела (50 мкг) инкубировали с N-гликозидазойF (рекомбинантная, Roche, Швейцария) в концентрации O.lmU/мкл. Расщепление проводили в 0.2 мМ Tris-буфере (рН 7.0) в течение 3 часов при 37°С. Затем высвобожденные олигосахариды инкубировали с 150 мМ уксусной кислотой в течение 3 часов при комнатной температуре. Затем концентрацию соли в образцах уменьшали, используя 0.6 мл катионообменной смолы (смола AG50W-X8, водородная форма, размер гранул 100-200, BioRad, Геркулес, Калифорния), заключенной в хроматографической колонке Micro Bio-Spin (BioRad, Геркулес, Калифорния).A monoclonal antibody sample (50 μg) was incubated with N-glycosidase F (recombinant, Roche, Switzerland) at a concentration of O.lmU / μl. Cleavage was carried out in 0.2 mM Tris buffer (pH 7.0) for 3 hours at 37 ° C. Then, the released oligosaccharides were incubated with 150 mM acetic acid for 3 hours at room temperature. Then, the salt concentration in the samples was reduced using 0.6 ml of a cation exchange resin (resin AG50W-X8, hydrogen form, granule size 100-200, BioRad, Hercules, California) enclosed in a Micro Bio-Spin chromatography column (BioRad, Hercules, California).

Расщепление эндогликозидазой Н.Cleavage by endoglycosidase N.

Перед обработкой уксусной кислотой, высвобожденные гликозидазой PNGaseF расщепляли эндогликозидазой Н (КФ 3.2.1.96 Roche, Швейцария), ферментом, расщепляющим между остатками N-ацетилглюкозамина хитобиозного кора N-связанных олигосахаридов. Этот фермент расщепит гликаны «олигоманнозного» типа и большую часть гликанов гибридного типа, в то время как олигосахариды сложного типа не гидролизуются.Before treatment with acetic acid, the released PNGaseF glycosidase was digested with endoglycosidase H (EC 3.2.1.96 Roche, Switzerland), an enzyme that cleaves N-linked oligosaccharides between the N-acetylglucosamine residues. This enzyme will split the "oligomannose" type glycans and most of the hybrid type glycans, while complex type oligosaccharides do not hydrolyze.

Олигосахариды расщепляли 0.2 mU/мкл эндогликозидазы Н в 2 мМ Tris-буфере. Расщепление проводили в 0.2 мМ Tris-буфере (рН 7.0) в течение 3 часов при 37°С. Затем высвобожденные олигосахариды инкубировали с 150 мМ уксусной кислотой в течение 3 часов при комнатной температуре. Затем концентрацию соли в образцах уменьшали, используя 0.6 мл катионообменной смолы (смола AG50W-X8, водородная форма, размер гранул 100-200, BioRad, Геркулес, Калифорния), заключенной в хроматографической колонке Micro Bio-Spin (BioRad, Швейцария)Oligosaccharides cleaved 0.2 mU / μl of endoglycosidase H in 2 mM Tris buffer. Cleavage was carried out in 0.2 mM Tris buffer (pH 7.0) for 3 hours at 37 ° C. Then, the released oligosaccharides were incubated with 150 mM acetic acid for 3 hours at room temperature. Then, the salt concentration in the samples was reduced using 0.6 ml of cation exchange resin (resin AG50W-X8, hydrogen form, granule size 100-200, BioRad, Hercules, California) enclosed in a Micro Bio-Spin chromatographic column (BioRad, Switzerland)

Приготовление матрикса и образцов.Preparation of matrix and samples.

Матрикс на основе 2,5-дигидроксибензойной кислоты (sDHB) готовили следующим образом: 2 мг 2,5-дигидроксибензойной кислоты и 0.1 мг 5-метоксисалициловой кислоты растворяли в 1 мл смеси этанола и 10 мМ водного хлодира натрия (в объемном отношении 1:1). 1 мкл пробы наносили на мишень из нержавеющей стали и смешивали с 1 мкл матрикса на основе 2,5-дигидроксибензойной кислоты. Образцы высушивали воздухом и наносили 0.2 мкл этанола.A matrix based on 2,5-dihydroxybenzoic acid (sDHB) was prepared as follows: 2 mg of 2,5-dihydroxybenzoic acid and 0.1 mg of 5-methoxysalicylic acid were dissolved in 1 ml of a mixture of ethanol and 10 mm aqueous sodium chlorid (in a volume ratio of 1: 1 ) 1 μl of the sample was applied to a stainless steel target and mixed with 1 μl of a 2,5-dihydroxybenzoic acid matrix. Samples were air dried and 0.2 μl of ethanol was applied.

Анализ MALDI/TOFMALDI / TOF Analysis

Для получения спектров масс использовали масс-спектрометр MALDI/TOF марки Voyager Elite (Perspective Biosystems) с задержкой экстракции. Положительные ионы ускоряли при 20кВ после задержки 57нс. Установка работала в рефлекторном режиме. Для получения конечного спектра совмещали пять спектров по 40 ударов (200 ударов). Для присваивания масс ионам применяли внешнюю калибровку стандартными олигосахаридами.To obtain mass spectra, we used a Voyager Elite MALDI / TOF mass spectrometer (Perspective Biosystems) with an extraction delay. Positive ions were accelerated at 20 kV after a delay of 57 ns. The unit worked in reflex mode. To obtain the final spectrum, five spectra of 40 strokes (200 strokes) were combined. To assign masses to ions, an external calibration with standard oligosaccharides was used.

Спектр олигосахаридовThe spectrum of oligosaccharides

Спектр олигосахаридов анти-CD20 антитела, продуцируемого в присутствии ManII показан на Фиг. 34. Олигосахариды, связанные с Fc-областью антитела представляют собой сложные структуры, в 48% которых отсутствует коровая фукоза. Альфа-маннозидаза II конкурирует с кор-фукозилтрансферазой, порождая 48% нефукозилированных олигосахаридных структур. В отсутствие альфа-маннозидазы II олигосахариды Fc-области антитела представлены исключительно фукозилированными структурами (антитело дикого типа).The spectrum of oligosaccharides of the anti-CD20 antibody produced in the presence of ManII is shown in FIG. 34. Oligosaccharides associated with the Fc region of antibodies are complex structures, 48% of which lack bark fucose. Alpha-mannosidase II competes with corticosyltransferase, giving rise to 48% of non-fucosylated oligosaccharide structures. In the absence of alpha-mannosidase II, the oligosaccharides of the Fc region of the antibody are represented exclusively by fucosylated structures (wild-type antibody).

Спектр олигосахаридов анти-CD20 антитела, продуцируемого в присутствии полипептида слияния ManII-GalT показан на Фиг. 35А-В. В случае белка слияния ManII-GalT, также как и для альфа- меннозидазы II, возрастает количество нефукозилированных олигосахаридных структур. Среди нефукзилированных структур высоко процентное содержание структур с высоким содержанием маннозы (m/z 1256, 1419 и 1581). В дополнение к этим 67 процентам нефукозилированных Сахаров было обнаружено 30% гибридных нефукозилированных структур (m/z 1622). Следовательно, проба, продуцированная в присутствии белка слияния ManII-GalT демонстрирует почти 100% содержание нефукозилированных структур.The spectrum of oligosaccharides of the anti-CD20 antibody produced in the presence of the ManII-GalT fusion polypeptide is shown in FIG. 35A-B. In the case of the ManII-GalT fusion protein, as well as for alpha-mennosidase II, the number of unfucosylated oligosaccharide structures increases. Among unfuxilated structures, there is a high percentage of structures with a high mannose content (m / z 1256, 1419 and 1581). In addition to these 67 percent of non-fucosylated Sugars, 30% of hybrid non-fucosylated structures were found (m / z 1622). Therefore, a sample produced in the presence of the ManII-GalT fusion protein exhibits an almost 100% content of non-fucosylated structures.

Биологическая активность антител, продуцируемых в присутствии альфа-маннозидазы II или белка слияния ManII-GalTThe biological activity of antibodies produced in the presence of alpha-mannosidase II or the fusion protein ManII-GalT

Для того, чтобы определить влияние действия альфа-маннозидазы II и фермента ManII-GalT в конкуренции с кор-фукозилтрансферазой были проведены соответствующие биологические анализы. Пробы тестировали на предмет in vitro антителозависимой клеточной цитотоксичности (АЗКЦ) и связывания рецептора CD 16, экспрессируемого на поверхность модифицированной клеточной линии СНО (СНО-1708-37).In order to determine the effect of the action of alpha-mannosidase II and the enzyme ManII-GalT in competition with corfucosyl transferase, corresponding biological analyzes were performed. Samples were tested for in vitro antibody-dependent cell cytotoxicity (ADCC) and CD 16 receptor binding expressed on the surface of the modified CHO cell line (CHO-1708-37).

Связывание IeG на СНО-1708-37IeG binding at CHO-1708-37

Клетки линии СНО-1708-37 экспрессировали на свою поверхность рецептор FcγRTIIA(CD16) и цепь γ рецептора FcγRI. Экспрессию рецептора FcγRIIIA(CD16) оценивали при помощи анализа FACS, используя моноклональное антитело 3G8-FITC (Фиг. 36). Клетки СНО-1708-37 инкубировали в концентрации 1 млн/мл в ФБР, содержащим 0.1% БСА, с разными вариантами антител в разных концентрациях (10, 3, 1, 0.3, 0.1 мкг/мл) в трипликатах. Клетки инкубировали в течение 30 минут при 4°С и затем промывали ФБР, содержащим 0.1% БСА. Связывание антитела определяли, инкубируя его в соотношении 1:200 с конъюгатом флуоресцин изотиоцианина и фрагментом IgG козы против фрагмента F(ab')2 человека (JacksonlmmunoResearch, Вест Гроув, Пенсильвания) в течение 30 минут при 4°С. Интенсивность флуоресценции, связанную со связанными вариантами антитела определяли на приборе FASCalibur(BD Bioscience, Сан-Хосе, Пенсильвания), пропускающим живые клетки.CHO-1708-37 cells expressed the FcγRTIIA receptor (CD16) and the FcγRI receptor γ chain on their surface. FcγRIIIA receptor expression (CD16) was evaluated using FACS analysis using a monoclonal antibody 3G8-FITC (Fig. 36). CHO-1708-37 cells were incubated at a concentration of 1 million / ml in an FBI containing 0.1% BSA, with different variants of antibodies at different concentrations (10, 3, 1, 0.3, 0.1 μg / ml) in triplicates. Cells were incubated for 30 minutes at 4 ° C and then washed with PBS containing 0.1% BSA. Antibody binding was determined by incubating it at a ratio of 1: 200 with a fluorescin isothiocyanin conjugate and a goat IgG fragment against a human F (ab ') fragment 2 (JacksonlmmunoResearch, West Grove, PA) for 30 minutes at 4 ° C. The fluorescence intensity associated with the associated antibody variants was determined on a FASCalibur instrument (BD Bioscience, San Jose, PA) that transmits living cells.

В эксперимент с анализом связывания вошли следующие варианты антитела:The following antibody variants were included in the binding assay experiment:

Cwt 8(дикий тип 1)Cwt 8 (wild type 1)

ManII(альфа-маннозидаза II)ManII (alpha-mannosidase II)

продуцируемое в присутствии альфа-маннозидазы II антитело (ManII) связывается с рецептором FcγRIIIA с более высокой аффинностью, чем антитела дикого типа.an antibody (ManII) produced in the presence of alpha-mannosidase II binds to the FcγRIIIA receptor with higher affinity than wild-type antibodies.

Антителозависимая клеточная цитотоксичность in vitro (ADCC)In Vitro Antibody Cellular Cytotoxicity (ADCC)

Мононуклеары периферической крови (МНПК) готовили с использованием Histopaque-1077(Sigma Diagnostics Inc., Сент-Луис, M063178, США), строго следуя инструкциям производителя. Вкратце, у добровольцев, бегавших в течение 1 минуты в полную силу для увеличения процента естественных киллеров (NK-клеток), отбирали венозную кровь шприцами с гепарином. Кровь разбавляли в ФБР, не содержащего Са и Mg, в соотношении 1:0.75-1.3, и наслаивали на Histopaque-1077. Градиент центрифугировали при 400×g без перерывов в течение 30 минут при комнатной температуре (КТ). Жидкость, прилежащую к границе, Histopaque-1077 содержащую МНПК, собирали, промывали ФБР (50 мл на клетки с двух градиентов) и собирали посредством центрифугирования при 300 × g в течение 10 минут при КТ. После ресуспендирования осадка в ФБР, МНПК подсчитывали и промывали второй раз посредством центрифугирования при 200 × g в течение 10 минут при КТ. Затем клетки ресуспендировали в подходящей среде для последующих процедур.Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were prepared using Histopaque-1077 (Sigma Diagnostics Inc., St. Louis, M063178, USA), strictly following the manufacturer's instructions. Briefly, from volunteers who ran for 1 minute at full speed to increase the percentage of natural killers (NK cells), venous blood was taken with heparin syringes. Blood was diluted in an FBI that did not contain Ca and Mg in a ratio of 1: 0.75-1.3, and layered on Histopaque-1077. The gradient was centrifuged at 400 × g without interruption for 30 minutes at room temperature (CT). Histopaque-1077 border adjacent fluid containing PBMC was collected, washed with PBS (50 ml per cell from two gradients) and collected by centrifugation at 300 xg for 10 minutes at RT. After resuspending the pellet at the FBI, the PBMCs were counted and washed a second time by centrifugation at 200 × g for 10 minutes at RT. Then the cells were resuspended in a suitable medium for subsequent procedures.

Клетки-мишени (клетки линии Raji) промывали в ФБР, подсчитывали и ресуспендировали в концентрации 1 млн клеток на мл в среде DMEM, содержащей 10% фетальной сыворотки и 1% Glutamax. К этому добавляли кальцин в отношении 1:100, и затем клетки инкубировали в течение 30 мин при 37°С. Затем клетки промывали в ФБР, подсчитывали и ресуспендировали в концентрации 0.3 млн клеток на мл в среде AIM-V. По 100 мкл этих клеток вносили лунки круглодонного 96-луночного планшета. Антитела разбавляли в среде AIM-V, добавляли по 50 мкл к клеткам-мишеням и оставляли на 10 мин при комнатной температуре для связывания. Эффекторные клетки МНПК готовили, как описано выше. Отношение эффекторных клеток к клетками-мишеням составляло 25:1. Эффекторные клетки готовили в концентрации 15 млн. клеток на мл в среде АГМ-V и вносили по 50 мкл в лунки. Планшеты инкубировали в течение 4 часов при 37°С во влажной атмосфере, содержащей 5% СО2. Клетки дважды промывали в ФБР и добавляли по 200 мкл боратного раствора. Лизис клеток-мишеней оценивали, измеряя кальцин, высвобожденный в среду после лизиса боратным раствором (Фиг. 37).Target cells (Raji cells) were washed in the PBS, counted and resuspended at a concentration of 1 million cells per ml in DMEM containing 10% fetal serum and 1% Glutamax. To this was added calcium in a ratio of 1: 100, and then the cells were incubated for 30 min at 37 ° C. Then the cells were washed in the FBI, counted and resuspended at a concentration of 0.3 million cells per ml in AIM-V medium. Wells of a round-bottom 96-well plate were added in 100 μl of these cells. Antibodies were diluted in AIM-V medium, 50 μl was added to the target cells and left for 10 min at room temperature for binding. PBMC effector cells were prepared as described above. The ratio of effector cells to target cells was 25: 1. Effector cells were prepared at a concentration of 15 million cells per ml in AGM-V medium and introduced 50 μl into the wells. The plates were incubated for 4 hours at 37 ° C in a humid atmosphere containing 5% CO 2 . Cells were washed twice in PBS and 200 μl of borate solution was added. Lysis of target cells was evaluated by measuring the calcium released into the medium after lysis with borate solution (Fig. 37).

Спонтанное высвобождение измеряли в лунках, содержащих только клетки-мишени и эффекторные клетки(без антител). Максимальное высвобождение определяли по лункам, содержащим только клетки-мишени и 1% Triton Х-100. Процент специфического антиген-опосредованного лизиса вычисляли следующим образом: ((x-SR)/MR-SR)*100, где х обозначает среднее Vmax для определенной концентрации антител, SR - среднее Vmax спонтанного высвобождения, MR - среднее Vmax максимального высвобождения.Spontaneous release was measured in wells containing only target cells and effector cells (without antibodies). Maximum release was determined by wells containing only target cells and 1% Triton X-100. The percentage of specific antigen-mediated lysis was calculated as follows: ((x-SR) / MR-SR) * 100, where x is the average Vmax for a given concentration of antibodies, SR is the average Vmax of spontaneous release, MR is the average Vmax of maximum release.

ПРИМЕР 7EXAMPLE 7

Применение гликомодифицированных анти-РЭФР моноклональных антител в лечении псориаза.The use of glyco-modified anti-EGFR monoclonal antibodies in the treatment of psoriasis.

Пациентов (людей), больных псориазом, возможно лечить гликомодифицированными анти-РЭФР моноклональными антителами, полученными согласно способам данного изобретения. В частности, пациент еженедельно получает инфузионным путем ударную дозу (400 мг/м2) гликомодифицированных антител. Поддерживающие дозы по 250 мг/м2 назначают еженедельно до достижения полного ответа.Patients (people) suffering from psoriasis can be treated with glyco-modified anti-EGFR monoclonal antibodies obtained according to the methods of this invention. In particular, the patient receives a shock dose (400 mg / m 2 ) of glyco-modified antibodies weekly by infusion. Maintenance doses of 250 mg / m 2 are prescribed weekly until a complete response is achieved.

ПРИМЕР 8EXAMPLE 8

Применение гликомодифицированного анти-ErbB2 моноклонального антитела в лечении метастатического рака предстательной железы, метастатического рака груди, метастатического рака прямой и ободочной кишки, немелкоклеточного рака легкого (стадий IIIb или IV).The use of glyco-modified anti-ErbB2 monoclonal antibodies in the treatment of metastatic prostate cancer, metastatic breast cancer, metastatic cancer of the rectum and colon, non-small cell lung cancer (stages IIIb or IV).

RhuMAb2C4 представляет собой полноразмерное гуманизированное моноклональное антитело (продуцируемое клетками СНО), направленно к ErbB2. RhuMAb2C4 блокирует связывание ErbB2 с другими членами семейства ErbB, ингибируя тем самым внутриклеточную передачу сигналов по пути, связанным с ErbB. RhuMAb2C4 не только ингибирует рост опухолей, в которых повышена экспрессия ErbB2, но также блокирует рост опухолей, которым необходима ErbB2-лигандзависимая передача сигнала.RhuMAb2C4 is a full-sized humanized monoclonal antibody (produced by CHO cells) directed towards ErbB2. RhuMAb2C4 blocks the binding of ErbB2 to other members of the ErbB family, thereby inhibiting intracellular signaling along the pathway associated with ErbB. RhuMAb2C4 not only inhibits the growth of tumors in which ErbB2 expression is increased, but also blocks the growth of tumors that require ErbB2 ligand-dependent signaling.

Гликомодифицированную форму RhuMAb2C4, созданная согласно способам настоящего изобретения, можно применять для монотерпии пациентов с гормон-рефрактерным (андроген-независимым) раком предстательной железы, пациентов с метастатическим раком груди, пациентов с метастатическим раком прямой и ободочной кишки, пациентов с немелкоклеточным раком легкого в стадии IIIb или IV. В частности, гликомодифицированное RhuMAb2C4 назначают для внутривенного введения (i.v.) еженедельно или один раз в каждые три недели в дозе 2 или 4 мг/кг, соответственно, до прекращения прогрессирования заболевания. Антитело поставляется в виде мультидозовой жидкой лекарственной формы (дозы по 20 мл с концентрацией антитела 20 мг/мл или выше).The glyco-modified form of RhuMAb2C4, created according to the methods of the present invention, can be used for monotherapy of patients with hormone-refractory (androgen-independent) cancer of the prostate, patients with metastatic breast cancer, patients with metastatic cancer of the rectum and colon, patients with non-small cell lung cancer in the stage IIIb or IV. In particular, glyco-modified RhuMAb2C4 is prescribed for intravenous administration (i.v.) weekly or once every three weeks at a dose of 2 or 4 mg / kg, respectively, until the cessation of disease progression. The antibody is supplied in the form of a multi-dose liquid dosage form (doses of 20 ml with an antibody concentration of 20 mg / ml or higher).

Должно быть очевидно, что данное изобретение может быть осуществлено способами, отличными от подробно описанных в вышеизложенном описании и примерах. В свете вышеизложенных идей возможны многочисленные модификации и варианты настоящего изобретения, которые, следовательно, находятся в рамках прилагаемой формулы.It should be apparent that the invention may be practiced by methods other than those described in detail in the foregoing description and examples. In light of the above ideas, numerous modifications and variations of the present invention are possible, which, therefore, are within the scope of the attached claims.

Полное раскрытие всех цитируемых здесь публикаций (включая патенты, приложения к патентам, журнальные статьи, лабораторные руководства, книги и другие документы) включено в описание изобретения путем ссылки.The full disclosure of all publications cited herein (including patents, patent applications, journal articles, laboratory manuals, books, and other documents) is hereby incorporated by reference.

Claims (28)

1. Выделенная нуклеиновая кислота, кодирующая полипептид слияния, обладающий активностью бета-1,4-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GnTIII) или бета-1,4-галактозилтрансферазы (GalT), причем указанный полипептид слияния содержит каталитический домен GnTIII млекопитающего или GalT млекопитающего и отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен бета-1,2-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы I (GnTI) млекопитающего или маннозидазы II млекопитающего (Man II),1. An isolated nucleic acid encoding a fusion polypeptide having beta-1,4-N-acetylglucosaminyl transferase III (GnTIII) or beta-1,4-galactosyltransferase (GalT) activity, said fusion polypeptide containing a mammalian or GalT catalytic GnTIII domain responsible for the localization in the Golgi complex domain of beta-1,2-N-acetylglucosaminyl transferase I (GnTI) of a mammal or mannosidase II of a mammal (Man II), причем указанный каталитический домен GnTIII млекопитающего содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 21,wherein said mammalian GnTIII catalytic domain contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 21, причем указанный каталитический домен GalT млекопитающего содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 22,wherein said mammalian GalT catalytic domain comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22, причем указанный отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен Man II млекопитающего содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 23, иmoreover, the specified responsible for the localization in the Golgi complex domain of the mammalian Man II contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 23, and причем указанный отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен GnTI млекопитающего содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 24.and the specified localization in the Golgi complex domain of the mammalian GnTI contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 24. 2. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 1, отличающаяся тем, что указанный полипептид слияния обладает активностью GnTIII и содержит каталитический домен GnTIII млекопитающего и отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен Man II млекопитающего.2. The isolated nucleic acid according to claim 1, characterized in that said fusion polypeptide has GnTIII activity and contains a mammalian GnTIII catalytic domain and is responsible for the localization of the mammalian Man II domain in the Golgi complex. 3. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 2, отличающаяся тем, что указанный каталитический домен GnTIII млекопитающего содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 21, и при этом указанный отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен Man II млекопитающего содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 23.3. The selected nucleic acid according to claim 2, characterized in that said catalytic domain of a mammalian GnTIII contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 21, and wherein said mammalian Man II domain responsible for localization in the Golgi complex contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 23 . 4. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 3, отличающаяся тем, что указанный полипептид слияния имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 26.4. The selected nucleic acid according to claim 3, characterized in that said fusion polypeptide has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 26. 5. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 1, отличающаяся тем, что указанный полипептид слияния обладает активностью GnTIII и содержит каталитический домен GnTIII млекопитающего и отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен GnTI млекопитающего.5. The isolated nucleic acid according to claim 1, characterized in that said fusion polypeptide has GnTIII activity and contains the mammalian GnTIII catalytic domain and is responsible for the localization of the mammalian GnTI domain in the Golgi complex. 6. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 5, отличающаяся тем, что указанный каталитический домен GnTIII млекопитающего содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 21, и при этом указанный отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен GnTI млекопитающего содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 24.6. The isolated nucleic acid according to claim 5, characterized in that said catalytic domain of a mammalian GnTIII contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 21, while said mammalian GnTI domain responsible for localization in the Golgi complex contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 24. 7. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 6, отличающаяся тем, что указанный полипептид слияния имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 28.7. The isolated nucleic acid according to claim 6, characterized in that said fusion polypeptide has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 28. 8. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 1, отличающаяся тем, что указанный полипептид слияния обладает активностью GalT и содержит каталитический домен GalT млекопитающего и отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен Man II млекопитающего.8. The isolated nucleic acid according to claim 1, characterized in that said fusion polypeptide has GalT activity and contains a mammalian GalT catalytic domain and is responsible for the localization of the mammalian Man II domain in the Golgi complex. 9. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 8, отличающаяся тем, что указанный каталитический домен GalT млекопитающего содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 22, и при этом указанный отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен Man II млекопитающего содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 23.9. The isolated nucleic acid according to claim 8, characterized in that said mammalian GalT catalytic domain contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22, while said mammalian Man II domain responsible for localization in the Golgi complex contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 23 . 10. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 1, отличающаяся тем, что указанный полипептид слияния обладает активностью GalT и содержит каталитический домен GalT млекопитающего и отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен GnTI млекопитающего.10. The isolated nucleic acid according to claim 1, characterized in that said fusion polypeptide has GalT activity and contains a mammalian GalT catalytic domain and is responsible for the localization of the mammalian GnTI domain in the Golgi complex. 11. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 10, отличающаяся тем, что указанный каталитический домен GalT млекопитающего содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 22, и при этом указанный отвечающий за локализацию в комплексе Гольджи домен GnTI млекопитающего содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 24.11. The isolated nucleic acid according to claim 10, characterized in that said mammalian GalT catalytic domain contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22, and wherein said mammalian GnTI domain responsible for localization in the Golgi complex contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 24. 12. Клетка-хозяин млекопитающего для продуцирования полипептида слияния, обладающего активностью GnTIII или GalT, причем указанная клетка-хозяин млекопитающего содержит выделенную нуклеиновую кислоту по любому и пп. 1-11, и при этом указанная клетка-хозяин млекопитающего не является эмбриональной клеткой человека.12. A mammalian host cell for producing a fusion polypeptide having GnTIII or GalT activity, said mammalian host cell containing an isolated nucleic acid according to any one of claims 1 to 4. 1-11, and wherein said mammalian host cell is not a human embryonic cell. 13. Вектор экспрессии млекопитающего, содержащий выделенную нуклеиновую кислоту по любому из пп. 1-11.13. A mammalian expression vector containing the isolated nucleic acid according to any one of claims. 1-11. 14. Клетка-хозяин млекопитающего для продуцирования полипептида слияния, обладающего активностью GnTIII или GalT, причем указанная клетка-хозяин млекопитающего содержит вектор экспрессии млекопитающего по п. 13, и при этом указанная клетка-хозяин млекопитающего не является эмбриональной клеткой человека.14. A mammalian host cell to produce a fusion polypeptide having GnTIII or GalT activity, said mammalian host cell comprising a mammalian expression vector according to claim 13, wherein said mammalian host cell is not a human embryonic cell. 15. Способ модификации профиля гликозилирования полипептида, продуцированного клеткой-хозяином млекопитающего, причем указанный способ включает введение в указанную клетку-хозяина млекопитающего выделенной нуклеиновой кислоты по любому из пп. 1-11, причем указанный полипептид, продуцированный указанной клеткой-хозяином млекопитающего, выбран из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела, сохраняющего функциональную Fc-область, и белка слияния, содержащего область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, и при этом указанная клетка-хозяин млекопитающего не является эмбриональной клеткой человека.15. A method for modifying the glycosylation profile of a polypeptide produced by a mammalian host cell, said method comprising administering to said mammalian host cell an isolated nucleic acid according to any one of claims. 1-11, wherein said polypeptide produced by said mammalian host cell is selected from the group consisting of a whole antibody molecule, a fragment of an antibody that retains a functional Fc region, and a fusion protein containing a region equivalent to the immunoglobulin Fc region, and wherein said mammalian host cell is not a human embryonic cell. 16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что указанный полипептид, продуцированный указанной клеткой-хозяином млекопитающего, представляет собой IgG или его фрагмент, содержащий Fc-область IgG.16. The method according to p. 15, characterized in that said polypeptide produced by said mammalian host cell is an IgG or a fragment thereof containing an IgG Fc region. 17. Способ по п. 15, отличающийся тем, что указанный полипептид, продуцированный указанной клеткой-хозяином млекопитающего, представляет собой IgG1 или его фрагмент, содержащий Fc-область IgG1.17. The method according to p. 15, characterized in that said polypeptide produced by said mammalian host cell is IgG1 or a fragment thereof containing the IgG1 Fc region. 18. Способ по п. 15, отличающийся тем, что указанный полипептид, продуцированный указанной клеткой-хозяином млекопитающего, представляет собой белок слияния, содержащий область, эквивалентную Fc-области IgG человека.18. The method of claim 15, wherein said polypeptide produced by said mammalian host cell is a fusion protein comprising a region equivalent to the Fc region of human IgG. 19. Способ по п. 15, отличающийся тем, что указанная клетка-хозяин млекопитающего выбрана из группы, состоящей из клетки СНО, клетки ВНК, клетки NS0, клетки SP2/0, клетки YO миеломы, клетки Р3Х63 миеломы мыши, клетки PER, клетки PER.C6 и клетки гибридомы.19. The method of claim 15, wherein said mammalian host cell is selected from the group consisting of CHO cells, BHK cells, NS0 cells, SP2 / 0 cells, YO myeloma cells, mouse P3X63 cells, mouse PER cells, cells PER.C6 and hybridoma cells. 20. Способ модификации профиля гликозилирования полипептида, продуцированного клеткой-хозяином млекопитающего, причем указанный способ включает введение в указанную клетку-хозяина млекопитающего вектора экспрессии млекопитающего по п. 13, причем указанный полипептид, продуцированный указанной клеткой-хозяином млекопитающего, выбран из группы, состоящей из целой молекулы антитела, фрагмента антитела, сохраняющего функциональную Fc-область, и белка слияния, содержащего область, эквивалентную Fc-области иммуноглобулина, и при этом указанная клетка-хозяин млекопитающего не является эмбриональной клеткой человека..20. A method of modifying the glycosylation profile of a polypeptide produced by a mammalian host cell, said method comprising introducing into the said mammalian host cell a mammalian expression vector according to claim 13, wherein said polypeptide produced by said mammalian host cell is selected from the group consisting of the whole antibody molecule, a fragment of an antibody that retains a functional Fc region, and a fusion protein containing a region equivalent to the immunoglobulin Fc region, and wherein A mammalian host cell is not a human embryonic cell .. 21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что указанный полипептид, продуцированный указанной клеткой-хозяином млекопитающего, представляет собой IgG или его фрагмент, содержащий Fc-область IgG.21. The method according to p. 20, characterized in that said polypeptide produced by said mammalian host cell is an IgG or a fragment thereof containing an IgG Fc region. 22. Способ по п. 20, отличающийся тем, что указанный полипептид, продуцированный указанной клеткой-хозяином млекопитающего, представляет собой IgG1 или его фрагмент, содержащий Fc-область IgG1.22. The method of claim 20, wherein said polypeptide produced by said mammalian host cell is IgG1 or a fragment thereof comprising an IgG1 Fc region. 23. Способ по п. 20, отличающийся тем, что указанный полипептид, продуцированный указанной клеткой-хозяином млекопитающего, представляет собой белок слияния, содержащий область, эквивалентную Fc-области IgG человека.23. The method according to p. 20, characterized in that said polypeptide produced by said mammalian host cell is a fusion protein containing a region equivalent to the Fc region of human IgG. 24. Способ по п. 20, отличающийся тем, что указанная клетка-хозяин млекопитающего выбрана из группы, состоящей из клетки СНО, клетки ВНК, клетки NS0, клетки SP2/0, клетки YO миеломы, клетки Р3Х63 миеломы мыши и клетки гибридомы.24. The method of claim 20, wherein said mammalian host cell is selected from the group consisting of CHO cells, BHK cells, NS0 cells, SP2 / 0 cells, YO myeloma cells, mouse myeloma PXX63 cells, and hybridoma cells.
RU2010135975A 2003-01-22 2010-08-26 Fusion constructs and their application to create antibodies with high fc receptor binding affinity and with effector function RU2623167C2 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US44130703P 2003-01-22 2003-01-22
US60/441,307 2003-01-22
US49125403P 2003-07-31 2003-07-31
US60/491,254 2003-07-31
US49514203P 2003-08-15 2003-08-15
US60/495,142 2003-08-15

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005123986/13A Division RU2407796C2 (en) 2003-01-22 2004-01-22 FUSION DESIGNS AND THEIR APPLICATION FOR PRODUCING ANTIBODIES WITH HIGH BINDING AFFINITY OF Fc-RECEPTOR AND EFFECTOR FUNCTION

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010135975A RU2010135975A (en) 2012-03-10
RU2623167C2 true RU2623167C2 (en) 2017-06-22

Family

ID=37990181

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005123986/13A RU2407796C2 (en) 2003-01-22 2004-01-22 FUSION DESIGNS AND THEIR APPLICATION FOR PRODUCING ANTIBODIES WITH HIGH BINDING AFFINITY OF Fc-RECEPTOR AND EFFECTOR FUNCTION
RU2010135975A RU2623167C2 (en) 2003-01-22 2010-08-26 Fusion constructs and their application to create antibodies with high fc receptor binding affinity and with effector function

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005123986/13A RU2407796C2 (en) 2003-01-22 2004-01-22 FUSION DESIGNS AND THEIR APPLICATION FOR PRODUCING ANTIBODIES WITH HIGH BINDING AFFINITY OF Fc-RECEPTOR AND EFFECTOR FUNCTION

Country Status (1)

Country Link
RU (2) RU2407796C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6194324B2 (en) * 2012-03-15 2017-09-06 オキシレイン ユーケー リミテッド Methods and materials for the treatment of Pompe disease

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991012340A1 (en) * 1990-02-14 1991-08-22 The Regents Of The University Of Michigan Methods and products for the synthesis of oligosaccharide structures on glycoproteins, glycolipids, or as free molecules
US5876714A (en) * 1992-08-21 1999-03-02 Takara Shuzo Co., Ltd. Human glycosyltransferase gene, compounds and method for inhibiting cancerous metastasis
RU2133624C1 (en) * 1997-07-25 1999-07-27 Свадовский Александр Игоревич Method for treating intracerebral tumor of the brain
WO2000050608A1 (en) * 1999-02-25 2000-08-31 Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. Novel polypeptide
US20020137134A1 (en) * 2000-06-28 2002-09-26 Gerngross Tillman U. Methods for producing modified glycoproteins

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991012340A1 (en) * 1990-02-14 1991-08-22 The Regents Of The University Of Michigan Methods and products for the synthesis of oligosaccharide structures on glycoproteins, glycolipids, or as free molecules
US5876714A (en) * 1992-08-21 1999-03-02 Takara Shuzo Co., Ltd. Human glycosyltransferase gene, compounds and method for inhibiting cancerous metastasis
RU2133624C1 (en) * 1997-07-25 1999-07-27 Свадовский Александр Игоревич Method for treating intracerebral tumor of the brain
WO2000050608A1 (en) * 1999-02-25 2000-08-31 Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. Novel polypeptide
US20020137134A1 (en) * 2000-06-28 2002-09-26 Gerngross Tillman U. Methods for producing modified glycoproteins

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010135975A (en) 2012-03-10
RU2407796C2 (en) 2010-12-27
RU2005123986A (en) 2007-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5953271B2 (en) Fusion constructs and their use for generating antibodies with increased Fc receptor binding affinity and effector function
RU2623167C2 (en) Fusion constructs and their application to create antibodies with high fc receptor binding affinity and with effector function
AU2012213963B2 (en) Fusion constructs and use of same to produce antibodies with increased Fc receptor binding affinity and effector function

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner