RU2630647C1 - Humanized antibody to conformational c3 epitope constituent of human complement, dna sequence (versions), expression vector containing dna sequence (versions), and ovarian cells' strain of chinese hamster cho-humc34-producer of this humanized antibody - Google Patents

Humanized antibody to conformational c3 epitope constituent of human complement, dna sequence (versions), expression vector containing dna sequence (versions), and ovarian cells' strain of chinese hamster cho-humc34-producer of this humanized antibody Download PDF

Info

Publication number
RU2630647C1
RU2630647C1 RU2016120997A RU2016120997A RU2630647C1 RU 2630647 C1 RU2630647 C1 RU 2630647C1 RU 2016120997 A RU2016120997 A RU 2016120997A RU 2016120997 A RU2016120997 A RU 2016120997A RU 2630647 C1 RU2630647 C1 RU 2630647C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conformational epitope
seq
component
humanized antibody
antibody
Prior art date
Application number
RU2016120997A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерия Евгеньевна Картузова
Александр Викторович Трофимов
Александр Митрофанович Ищенко
Сергей Владимирович Родин
Александр Владимирович Жахов
Андрей Семенович Симбирцев
Николай Анатольевич Климов
Александр Владимирович Петров
Максим Михайлович Карасев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов" Федерального медико-биологического агентства
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов" Федерального медико-биологического агентства filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов" Федерального медико-биологического агентства
Priority to RU2016120997A priority Critical patent/RU2630647C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2630647C1 publication Critical patent/RU2630647C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • 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
    • 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
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to a humanized antibody, which binds to the C3 epitope of the human complement component. DNA encoding the mentioned antibody, an expression vector, for expressing the mentioned antibody, and also a ovarian cells' strain of chinese hamster which produces the mentioned antibody are also disclosed.
EFFECT: invention has the ability to bind specifically to the C3 epitope of the human complement component, which allows the effective treatment of diseases associated with the C3 component of the human complement.
12 cl, 6 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к антителам, связывающим компонент С3 комплемента человека и подавляющим активацию системы комплемента по альтернативному пути.The invention relates to the field of biotechnology, in particular to antibodies that bind the complement component C3 of a person and inhibit the activation of the complement system in an alternative way.

Система комплемента играет важную роль в иммунной защите организма, в частности при аутоиммунных заболеваниях и заболеваниях, связанных с воспалением тканей. Список заболеваний, связанных с активацией комплемента, включает такие аутоиммунные заболевания, как ревматоидный артрит, системная красная волчанка, васкулиты, рассеянный склероз и др. [Ballanti. Immunol Res 56(2-3):477-91 (2013)], а также повреждения тканей после ишемии и реперфузии, хронический легочный дистресссиндром, тиреоидит, сахарный диабет, ряд глазных заболеваний и многие другие заболевания [Walport. N Engl J Med 3441058-1066 (2001)]. Система включает более 30 белков, выполняющих регуляторные и иные функции. Так, повышенные концентрации его компонентов С3а, С5а, C5b-9, циркулирующих в крови и других жидкостях организма в условиях острого или хронического воспаления, вызывает и поддерживает активацию нейтрофилов, моноцитов, тромбоцитов, клеток эндотелия сосудов.The complement system plays an important role in the immune defense of the body, in particular with autoimmune diseases and diseases associated with tissue inflammation. The list of diseases associated with complement activation includes autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, vasculitis, multiple sclerosis, etc. [Ballanti. Immunol Res 56 (2-3): 477-91 (2013)], as well as tissue damage after ischemia and reperfusion, chronic pulmonary distress syndrome, thyroiditis, diabetes mellitus, a number of eye diseases and many other diseases [Walport. N Engl J Med 3441058-1066 (2001)]. The system includes more than 30 proteins that perform regulatory and other functions. Thus, increased concentrations of its components C3a, C5a, C5b-9, circulating in the blood and other body fluids in acute or chronic inflammation, cause and support the activation of neutrophils, monocytes, platelets, vascular endothelial cells.

Вместе с тем при нарушении баланса между белками активации и регуляторными белками происходит гиперактивация комплемента, которая приводит к анаке на собственные клетки и ткани, что становится причиной возникновения и развития тяжелых болезней, включая аутоиммунные болезни, опреативные вмешательства, обширные травмы, нейродегенеративные процессы, трансплантацию органов и тканей.At the same time, when the balance between activation proteins and regulatory proteins is violated, complement overactivation occurs, which leads to anak on their own cells and tissues, which causes the onset and development of serious diseases, including autoimmune diseases, operative interventions, extensive injuries, neurodegenerative processes, organ transplantation and tissues.

Список заболеваний, связанных с активацией комплемента, включает такие аутоиммунные заболевания, как ревматоидный артрит, системная красная волчанка, васкулиты, рассеянный склероз и др. [Ballanti. Immunol Res 56(2-3): 477-91 (2013)], а также повреждения тканей после ишемии и реперфузии, хронический легочный дистресссиндром, тиреоидит, сахарный диабет, ряд глазных заболеваний и многие другие заболевания [Walport. N Engl J Med 3441058-1066 (2001)]. Система включает более 30 белков, выполняющих регуляторные и иные функции. Так, повышенные концентрации его компонентов C3a, С5а, C5b-9, циркулирующих в крови и других жидкостях организма в условиях острого или хронического воспаления, вызывает и поддерживает активацию нейтрофилов, моноцитов, тромбоцитов, клеток эндотелия сосудов.The list of diseases associated with complement activation includes autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, vasculitis, multiple sclerosis, etc. [Ballanti. Immunol Res 56 (2-3): 477-91 (2013)], as well as tissue damage after ischemia and reperfusion, chronic pulmonary distress syndrome, thyroiditis, diabetes mellitus, a number of eye diseases and many other diseases [Walport. N Engl J Med 3441058-1066 (2001)]. The system includes more than 30 proteins that perform regulatory and other functions. Thus, increased concentrations of its components C3a, C5a, C5b-9, circulating in the blood and other body fluids in conditions of acute or chronic inflammation, cause and support the activation of neutrophils, monocytes, platelets, vascular endothelial cells.

Система комплемента активируется тремя различными путями: классическим, альтернативным и лектиновым. [https://ru.wikipedia.org/wiki/Система_комплемента; Pyz et al., Ann Med 38, 242-251 (2006)]. Классический путь активируется комплексами антиген-антитело, лектиновый - узнаванием углеводных компонентов лектинами, альтернативный - связыванием С3 с распознаваемыми мотивами на поверхности патогена.The complement system is activated in three different ways: classic, alternative, and lectin. [https://ru.wikipedia.org/wiki/Complement_System; Pyz et al., Ann Med 38, 242-251 (2006)]. The classical pathway is activated by antigen-antibody complexes, the lectin pathway by recognition of carbohydrate components by lectins, and the alternative pathway by binding of C3 to recognizable motifs on the surface of the pathogen.

Все три пути активации приводят к протеолитическому расщеплению С3 с образованием фрагментов C3b и C3a, при этом в молекулах С3 и C3b экспонируется сложный тиоэфир, нуклеофильная атака которого приводит к ковалентному связыванию C3b с антигеном (обычно - с поверхностными структурами микробной клетки). Дальнейшее расщепление связанного C3b специфическими протеиназами приводит к образованию фрагментов C3b, C3c и C3dg, которые, наряду с C3b и C3a, распознаются различными рецепторами фагоцитов. Расположенный на поверхности микробных клеток C3b связывает фактор В комплемента, в результате чего фактор В становится субстратом для сериновой протеиназы - фактора D. В результате протеолиза фактором D фактор В распадается на фрагменты Ва и Bb. Bb также является активной протеазой, которая остается связанной с C3b на поверхности микробной клетки. Комплекс C3bBb является С3-конвертазой, атакующей C3, концентрация которого в сыворотке крови человека составляет 1,2 мг/мл. В результате количество C3b еще более увеличивается, поскольку одна молекула С3-конвертазы нарабатывает около 1000 молекул C3b, ковалентно связанных с микробной клеткой и опсонизирующих ее для последующего фагоцитоза. Кроме того, С3 конвертаза, присоединяя дополнительно молекулу C3b, становится С5 конвертазой, (C3b)2Bb, расщепляющей С5 на С5а и C5b. Анафилотоксины С5а и C3a являются активаторами нейтрофилов воспалительных фагоцитов и хемоаттрактантами, притягивающими тучные клетки к очагу заражения, что приводит к локальному выделению гистамина, вазодилятации, накоплению в очаге воспаления фагоцитирующих клеток и к другим воспалительным эффектам. Дальнейшие каскадные реакции в системе комплемента приводят также к образованию мембраноатакующего комплекса, образующего поры в мембранах микробных клеток.All three activation pathways lead to proteolytic cleavage of C3 with the formation of C3b and C3a fragments, while a thioester is exposed in C3 and C3b molecules, the nucleophilic attack of which leads to covalent binding of C3b to an antigen (usually with the surface structures of a microbial cell). Further cleavage of the bound C3b by specific proteinases leads to the formation of fragments C3b, C3c and C3dg, which, along with C3b and C3a, are recognized by various phagocyte receptors. C3b located on the surface of microbial cells binds complement factor B, as a result of which factor B becomes a substrate for serine proteinase - factor D. As a result of factorol proteolysis, factor B decomposes into fragments of Ba and Bb. Bb is also an active protease that remains bound to C3b on the surface of the microbial cell. The C3bBb complex is a C3 convertase that attacks C3, the concentration of which in human serum is 1.2 mg / ml. As a result, the amount of C3b increases even more, since one C3 convertase molecule produces about 1000 C3b molecules covalently linked to the microbial cell and opsonizing it for subsequent phagocytosis. In addition, C3 convertase, by adding an additional C3b molecule, becomes a C5 convertase, (C3b) 2 Bb, cleaving C5 into C5a and C5b. Anaphylotoxins C5a and C3a are neutrophil activators of inflammatory phagocytes and chemoattractants, attracting mast cells to the infection site, which leads to local histamine release, vasodilation, accumulation of phagocytic cells in the inflammatory focus and other inflammatory effects. Further cascade reactions in the complement system also lead to the formation of a membrane-attacking complex that forms pores in the membranes of microbial cells.

Альтернативный путь (АП) активации относится к одному из факторов врожденного иммунитета и направлен на распознавание и уничтожение патогенов, а также на клиренс клеток, погибших вследствие апоптоза, некроза, и их дериватов [Merle NS, Church SE, Fremeaux-Bacchi V, Roumenina LT. Complement System Part I - Molecular Mechanisms of Activation and Regulation. Front Immunol. 2015; V. 6: Article 262]. Активация комплемента по альтернативному пути происходит непрерывно за счет медленного спонтанного гидролиза тиоэфирной связи в молекуле C3, в результате которой происходит изменение ее конформации и переход из неактивной формы в биоактивную форму C3(H2O). Время существования активной формы C3(H2O) исчисляется миллисекундами, после чего молекула превращается в неактивную форму, обозначаемую C3i, и быстро выводится из организма. Количество измененного С3 в форме C3(H20) и/или C3i составляет 1-2% от всего циркулирующего С3 и равно приблизительно 1 мкг.An alternative pathway (AP) of activation refers to one of the factors of innate immunity and is aimed at recognizing and destroying pathogens, as well as at the clearance of cells that died due to apoptosis, necrosis, and their derivatives [Merle NS, Church SE, Fremeaux-Bacchi V, Roumenina LT . Complement System Part I - Molecular Mechanisms of Activation and Regulation. Front Immunol. 2015; V. 6: Article 262]. Activation of complement along an alternative pathway occurs continuously due to the slow spontaneous hydrolysis of the thioether bond in the C3 molecule, resulting in a change in its conformation and transition from an inactive form to a bioactive form of C3 (H 2 O). The lifetime of the active form of C3 (H 2 O) is calculated in milliseconds, after which the molecule turns into an inactive form, denoted by C3i, and is rapidly excreted from the body. The amount of modified C3 in the form of C3 (H 2 0) and / or C3i is 1-2% of the total circulating C3 and is approximately 1 μg.

Далее каскад реакций активации разворачивается в определенной последовательности. С3 в форме C3(H2O) связывается с фактором В (FB). Образовавшийся комплекс C3(H2O)В подвергается атаке уникальной сериновой протеазой фактором D (FD) с отщеплением части молекулы фактора В - Ва. Другая часть FB - Bb остается связанной с C3(H2O). Вновь образовавшийся комплекс C3(H2O)Bb представляет собой жидкофазную С3 конвертазу, субстратом которой является нативный C3. В результате действия вновь образованного фермента постоянно циркулирующий в крови С3 расщепляется на два фрагмента - C3b и C3a. Последний остается в растворе и выполняет собственные функции анафилатоксина, в то время как реакционноспособный C3b может ковалентно связаться через амидную или эфирную связи с подходящими акцепторными сайтами на поверхности находящегося в микроокружении активатора (А), образуя комплекс А-C3b. Далее происходит цикл превращений, приводящий к образованию С3 и С5 конвертаз и генерации дополнительных количеств C3b.Next, a cascade of activation reactions unfolds in a certain sequence. C3 in the form of C3 (H 2 O) binds to factor B (FB). The resulting complex C3 (H 2 O) B is attacked by a unique serine protease factor D (FD) with the cleavage of part of the molecule of factor B - Ba. The other part of FB - Bb remains bound to C3 (H 2 O). The newly formed complex C3 (H 2 O) Bb is a liquid phase C3 convertase, the substrate of which is native C3. As a result of the action of the newly formed enzyme, C3 circulating in the blood is split into two fragments - C3b and C3a. The latter remains in solution and performs its own functions of anaphylatoxin, while reactive C3b can covalently bind via amide or ether bonds to suitable acceptor sites on the surface of activator (A) located in the microenvironment, forming the A-C3b complex. Next, a transformation cycle occurs, leading to the formation of C3 and C5 convertases and the generation of additional amounts of C3b.

Эффективность данного процесса невелика, однако она может быть усилена через механизм положительной обратной связи. В этом случае А-C3b взаимодействует с теми же факторами В и D, образуя более стабильную твердофазную С3 конвертазу А-(C3b)nBb, которая в дальнейшем стабилизируется еще одним уникальным белком пропердином или фактором Р (FP). Образовавшийся комплекс А-(C3b)nBbP уже представляет собой фермент с новыми свойствами - C3/С5 конвертазу, которая эффективно атакует свои субстраты С3 и С5.The efficiency of this process is small, but it can be enhanced through a positive feedback mechanism. In this case, A-C3b interacts with the same factors B and D, forming a more stable solid-state C3 convertase A- (C3b) n Bb, which is further stabilized by another unique protein, properdine or factor P (FP). The resulting complex A- (C3b) n BbP is already an enzyme with new properties - C3 / C5 convertase, which effectively attacks its substrates C3 and C5.

С5 компонент, подобно C3, расщепляется на большой фрагмент C5b и малый С5а (высокопотентный анафилатоксин). C5b взаимодействует с подходящей мишенью, становясь первым звеном при формировании мембраноатакующего комплекса (МАК), который вызывает гибель клетки-мишени, перфорируя ее мембрану [Merle NS, Church SE, Fremeaux-Bacchi V, Roumenina LT. Complement System Part I - Molecular Mechanisms of Activation and Regulation. Front Immunol. 2015; V. 6: Article 262]. В качестве активаторов (A) альтернативного пути выступают не только попавшие в микроокружение микроорганизмы, но и собственные клетки. Однако все клетки нашего организма надежно защищены ингибиторами, называемыми регуляторными белками, которые прерывают каскад активации комплемента на стадиях формирования C3/С5 конвертаз и на терминальной стадии формирования МАК, не допуская поражения собственных клеток. В то же время микроорганизмы, не имеющие такого защитного аппарата, подвергаются лизису и последующей элиминации комплементом.The C5 component, like C3, is cleaved into a large C5b fragment and small C5a (high potency anaphylatoxin). C5b interacts with a suitable target, becoming the first link in the formation of the membrane-attacking complex (MAC), which causes the death of the target cell by perforating its membrane [Merle NS, Church SE, Fremeaux-Bacchi V, Roumenina LT. Complement System Part I - Molecular Mechanisms of Activation and Regulation. Front Immunol. 2015; V. 6: Article 262]. The activators (A) of the alternative pathway are not only microorganisms that have fallen into the microenvironment, but also their own cells. However, all cells of our body are reliably protected by inhibitors called regulatory proteins, which interrupt the complement activation cascade at the stages of formation of C3 / C5 convertases and at the terminal stage of MAK formation, avoiding damage to their own cells. At the same time, microorganisms that do not have such a protective apparatus undergo lysis and subsequent elimination of complement.

Ингибирующими регуляторными молекулами служат, в частности, растворимый кофакторный белок, называемый фактором Н (FH), мембранный кофакторный белок МСР (CD46), рецептор комплемента типа 1 CR1 (CD35) и фактор, ускоряющий распад конвертаз DAF (CD55) [Merle NS, Church SE, Fremeaux-Bacchi V, Roumenina LT. Complement System Part I - Molecular Mechanisms of Activation and Regulation. Front Immunol. 2015; V. 6: Article 262; Merle NS, Noe R, Halbwachs-Mecarelli L, Fremeaux-Bacchi V, Roumenina LT. Complement System Part II: Role in Immunity. Front Immunol. 2015; V. 6: Article 257.]. Упомянутые кофакторы, к которым относится и CRI, взаимодействуют со связанным с активирующей поверхностью C3b и изменяют его конформацию, делая доступным для атаки сериновой протеазой комплемента фактором I (FI), которая отщепляет фрагмент и переводит его в неактивную форму iC3b. Функции регуляторных белков модулируются рядом гликопротеинов на поверхности клеток [Merle NS, Noe R, Halbwachs-Mecarelli L, Fremeaux-Bacchi V, Roumenina LT. Complement System Part II: Role in Immunity. Front Immunol. 2015; V. 6: Article 257].Inhibitory regulatory molecules include, in particular, a soluble cofactor protein called factor H (FH), membrane cofactor protein MCP (CD46), type 1 complement receptor CR1 (CD35) and DAF converting factor convert factor (CD55) [Merle NS, Church SE, Fremeaux-Bacchi V, Roumenina LT. Complement System Part I - Molecular Mechanisms of Activation and Regulation. Front Immunol. 2015; V. 6: Article 262; Merle NS, Noe R, Halbwachs-Mecarelli L, Fremeaux-Bacchi V, Roumenina LT. Complement System Part II: Role in Immunity. Front Immunol. 2015; V. 6: Article 257.]. Mentioned cofactors, which include CRI, interact with C3b bound to the activating surface and change its conformation, making factor I (FI) accessible for attack by the complement serine protease, which cleaves the fragment and transforms it into the inactive form of iC3b. The functions of regulatory proteins are modulated by a number of glycoproteins on the cell surface [Merle NS, Noe R, Halbwachs-Mecarelli L, Fremeaux-Bacchi V, Roumenina LT. Complement System Part II: Role in Immunity. Front Immunol. 2015; V. 6: Article 257].

При физиологических условиях в нормальной сыворотке крови существует баланс между белками, участвующими в активации по альтернативному пути: C3, FB, FD, FP - и регуляторными белками: FH, FI, CD35, CD46 и CD55. Однако, есть множество причин, приводящих к нарушению этого баланса. В частности, в случае генетических нарушений, связанных с мутациями в генах, ответственных за продукцию хотя бы одного из регуляторных белков, возникает нерегулируемая активация, которая приводит к атаке комплементом собственных клеток, что становится причиной серьезных болезней. Среди них хорошо изучены пароксизмальная ночная гемоглобинурия, атипический гемолитический синдром, возрастная дегенерация сетчатки глаза. Такие болезни относят к комплемент-ассоциированным болезням.Under physiological conditions, in normal blood serum there is a balance between proteins involved in activation by an alternative pathway: C3, FB, FD, FP - and regulatory proteins: FH, FI, CD35, CD46, and CD55. However, there are many reasons for upsetting this balance. In particular, in the case of genetic disorders associated with mutations in the genes responsible for the production of at least one of the regulatory proteins, unregulated activation occurs, which leads to a complement attack of their own cells, which causes serious diseases. Among them, paroxysmal nocturnal hemoglobinuria, atypical hemolytic syndrome, age-related retinal degeneration are well studied. Such diseases are referred to as complement-associated diseases.

Кроме того, в результате внешних воздействий, таких как травмы, оперативные вмешательства, пересадка органов и тканей, гемодиализ, гемосорбция, а также вследствие внутренних нарушений: ишемические повреждения (инфаркты, инсульты, отек мозга), аутоиммунные процессы, сепсис - происходят усиление активации комплемента и повышенная генерация провоспалительных молекул C3a, С5а и макромолекулярного комплекса C5b-9, которые являются хемоатрактантами для нейтрофилов, моноцитов, тучных клеток и базофилов, мигрирующих в очаг воспаления, индукторами цитокинов и адгезионных молекул, а также стимулируют апоптоз. Таким образом, нерегулируемая активация комплемента ведет к патологическому воспалению и тяжелым болезням [Holers V.М. Complement and Its Receptors: New Insights Into Human Disease. Annu. Rev. Immunol. 2014. 32: 433-59; He S, Atkinson C, Qiao F, Cianflone K, Chen C, Tomlinson S. 2009. A complement-dependent balance between hepatic ischemia/reperfusion injury and liver regeneration in mice. J. Clin. Investig. 119: 2304-16; Chen M, Daha MR, Kallenberg CG. The complement system in systemic autoimmune disease. J Autoimmun. 2010; 34: J276-86; Parkes M, Cortes A, van Heel DA, Brown MA. 2013. Genetic insights into common pathways and complex relationships among immune-mediated diseases. Nat. Rev. Genet. 14: 661-73; Holers V.M. The spectrum of complement alternative pathway-mediated disease. Immunol. Rew. 2008, V. 223, P. 300-316; Mastellos DC, Ricklin D, Hajishengallis E, Hajishengallis G, Lambris JD. Complement therapeutics in inflammatory diseases: promising drug candidates for C3-targeted intervention. Mol Oral Microbiol. 2016; 31(1): 3-17].In addition, as a result of external influences, such as injuries, surgical interventions, organ and tissue transplantation, hemodialysis, hemosorption, as well as internal disturbances: ischemic injuries (heart attacks, strokes, cerebral edema), autoimmune processes, sepsis, complement activation intensifies and increased generation of pro-inflammatory molecules C3a, C5a and macromolecular complex C5b-9, which are chemo-attractants for neutrophils, monocytes, mast cells and basophils migrating to the site of inflammation, by inducers of c itokines and adhesion molecules, and also stimulate apoptosis. Thus, unregulated activation of complement leads to pathological inflammation and serious illness [Holers V.M. Complement and Its Receptors: New Insights Into Human Disease. Annu. Rev. Immunol. 2014.32: 433-59; He S, Atkinson C, Qiao F, Cianflone K, Chen C, Tomlinson S. 2009. A complement-dependent balance between hepatic ischemia / reperfusion injury and liver regeneration in mice. J. Clin. Investig. 119: 2304-16; Chen M, Daha MR, Kallenberg CG. The complement system in systemic autoimmune disease. J Autoimmun. 2010; 34: J276-86; Parkes M, Cortes A, van Heel DA, Brown MA. 2013. Genetic insights into common pathways and complex relationships among immune-mediated diseases. Nat. Rev. Genet. 14: 661-73; Holers V.M. The spectrum of complement alternative pathway-mediated disease. Immunol. Rew. 2008, V. 223, P. 300-316; Mastellos DC, Ricklin D, Hajishengallis E, Hajishengallis G, Lambris JD. Complement therapeutics in inflammatory diseases: promising drug candidates for C3-targeted intervention. Mol Oral Microbiol. 2016; 31 (1): 3-17].

Для решения вышеупомянутых проблем в качестве терапевтических средств целесообразно использование искусственных блокаторов комплемента, которые способны прерывать каскад реакций активации на каком-либо из его этапов. Наиболее эффективным представляется блокирование активации альтернативного пути за счет связывания или блокирования активации активного сайта на молекуле C3, который вовлечен во взаимодействие с другими компонентами реакционной цепи на стадии инициации активации, но не экспонирован на нативной молекуле, в организме больного, например, с помощью химерных или гуманизированных антител. При этом прямая нейтрализация С3 компонента является нецелесообразной из-за его высокой концентрации в сыворотке крови.To solve the above problems as therapeutic agents, it is advisable to use artificial complement blockers that can interrupt the cascade of activation reactions at any of its stages. The most effective seems to be blocking the activation of the alternative pathway by binding or blocking the activation of the active site on the C3 molecule, which is involved in interaction with other components of the reaction chain at the activation initiation stage, but is not exposed on the native molecule in the patient’s body, for example, using chimeric or humanized antibodies. Moreover, the direct neutralization of the C3 component is impractical due to its high concentration in blood serum.

Известно, что все последовательные превращения С3 и его дочерних компонентов, происходящие в процессе активации альтернативного пути комплемента, сопровождаются конформационными перестройками молекул, что приводит к появлению новых антигенных детерминант, так называемых неоантигенов. Были получены моноклональные антитела к некоторым неоантигенам, способные подавлять активацию альтернативного пути комплемента, в частности, мышиные, химерные и гуманизированные антитела к С3 и C3b и их функциональные фрагменты (WO 2004031240, WO 2013152024, RU 2473563, ЕА 2011101593, WO 2006012621), которые избирательно подавляют альтернативный путь активации комплемента. Однако ни одно из заявленных ранее антител до сих пор не применяется в медицинской практике в связи с недостаточной эффективностью технологии их получения.It is known that all successive transformations of C3 and its daughter components that occur during the activation of the alternative complement pathway are accompanied by conformational rearrangements of molecules, which leads to the appearance of new antigenic determinants, the so-called neoantigens. Monoclonal antibodies to certain neoantigens were obtained that were able to inhibit the activation of the alternative complement pathway, in particular, murine, chimeric, and humanized antibodies to C3 and C3b and their functional fragments (WO 2004031240, WO 2013152024, RU 2473563, EA 2011101593, WO 2006012621,) selectively suppress an alternative complement activation pathway. However, none of the previously announced antibodies are still used in medical practice due to the insufficient efficiency of the technology for their preparation.

Наиболее близкими по технической сущности к заявляемому изобретению является разработанная ранее авторами технология получения мышиного моноклонального антитела СС3-4, распознающее конформационный эпитоп (неоантиген), который обычно отсутствует в молекуле С3 и появляется при его активации по альтернативному пути, антитела СС3-4, которое специфично и с высокой аффинностью связывается с молекулой С3 компонента комплемента человека и блокирует альтернативный путь активации комплемента [RU 2584582, 2016] на основе использования штамма гибридомы мыши, депонированного в коллекции РККК под номером РККК(П)764Д и продуцирующий данное антитело.The closest in technical essence to the claimed invention is the previously developed technology for the production of murine monoclonal antibody CC3-4, which recognizes the conformational epitope (neoantigen), which is usually absent in the C3 molecule and appears when it is activated via an alternative pathway, the CC3-4 antibody, which is specific and with high affinity binds to the C3 molecule of the human complement component and blocks the alternative pathway for complement activation [RU 2584582, 2016] based on the use of a hybridoma strain yshi deposited at RKKK RKKK collection under the number (n) 764D and producing the antibody.

Недостатком данной технологии является продуцирование негуманизированных антител, что снижает их практическую значимость. В частности, анализ последовательностей аминокислот в легкой и тяжелой цепях антитела СС3-4 показал наличие участков CDR, отличающихся от участков CDR других известных антител к С3 компоненту комплемента человека. Было установлено, что константа диссоциации СС3-4 по С3 компоненту комплемента человека с экспонированной тиофирной связью, определенная с помощью иммуноферментного анализа и вычисленная по Скэтчарду, составляет только 2,92×10-10 М.The disadvantage of this technology is the production of non-humanized antibodies, which reduces their practical significance. In particular, the analysis of amino acid sequences in the light and heavy chains of the CC3-4 antibody showed the presence of CDR regions that are different from the CDR regions of other known antibodies to the C3 component of the human complement. It was established that the dissociation constant SS3-4 C3 component of human complement to an exposed tiofirnoy bond determined by ELISA and calculated by Scatchard, is only 2,92 × 10 -10 M.

Технической задачей, решаемой авторами, являлось расширение круга антител к компоненту С3 человека, способных к ингибированию его биологической активности, путем создания штамма-продуцента нового гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека, которое может быть испытано в качестве терапевтического антитела для блокирования нерегулируемой активации системы комплемента по альтернативному пути.The technical problem solved by the authors was to expand the range of antibodies to the human component C3, capable of inhibiting its biological activity, by creating a producer strain of a new humanized antibody to the conformational epitope C3 of the human complement component, which can be tested as a therapeutic antibody to block unregulated activation complement systems in an alternative way.

Технический результат достигается созданием группы изобретений, включающих в себя моноклональное гуманизированное антитело hC34, характеризующееся наличием измененных (гуманизированных) последовательностей легкой и тяжелой цепей, которые содержат участки, связывающие конформационный эпитоп С3 компонента комплемента человека (CDR-участки) мышиного моноклонального антитела СС3-4, окруженные каркасными участками IgG человека, а также константные области IgG человека, которое специфично и с высокой аффинностью связывается с молекулой C3 компонента комплемента человека и блокирует альтернативный путь активации комплемента, и штамма клеток яичников китайского хомячка СНО-humC34-продуцент рекомбинантных гуманизированных антител и гуманизированных антител к конформационному эпитопу (неоантигену) активированной формы компонента С3 комплемента человека.The technical result is achieved by creating a group of inventions, including a monoclonal humanized antibody hC34, characterized by the presence of altered (humanized) sequences of light and heavy chains that contain regions that bind the conformational epitope C3 of the human complement component (CDR regions) of the mouse monoclonal antibody CC3-4, surrounded by fragments of human IgG, as well as constant regions of human IgG, which specifically and with high affinity binds to the C3 molecule cient human complement and blocked alternative pathway complement activation, and a strain of Chinese hamster ovary CHO-humC34-producing cells humanized recombinant antibodies and humanized antibodies against a conformational epitope (neoantigenu) an activated form of human complement component C3.

При этом используются аминокислотные последовательности CDRH-1, CDRH-2, CDRH-3 мышиного антитела СС3-4, которые участвуют в формировании экспрессионного вектора pTVK4/humC34-H и аминокислотные последовательности CDRL-1, CDRL-2, CDRL-3 мышиного антитела СС3-4, которые участвуют в формировании экспрессионного вектора pTVK4d/humC34-L.In this case, the amino acid sequences CDRH-1, CDRH-2, CDRH-3 of the mouse CC3-4 antibody are used, which are involved in the formation of the pTVK4 / humC34-H expression vector and the amino acid sequences CDRL-1, CDRL-2, CDRL-3 of the mouse CC3 antibody -4, which are involved in the formation of the expression vector pTVK4d / humC34-L.

Экспрессионный вектор pTVK4/humC34-H включает в себя промотор предранних белков цитомегаловируса; ген тяжелой цепи гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 человека; сайт полиаденилирования РНК из гена тимидинкиназы HSV; промотор ранних белков вируса SV40; ген устойчивости к неомицину; сайт полиаденилирования ранних белков вируса SV40; ген устойчивости к ампициллину и регуляторный элемент, усиливающий экспрессию целевого гена.The expression vector pTVK4 / humC34-H includes a promoter of the early cytomegalovirus proteins; the heavy chain gene of a humanized anti-human C3 conformational epitope antibody; RNA polyadenylation site from HSV thymidine kinase gene; promoter of early SV40 virus proteins; neomycin resistance gene; polyadenylation site of early SV40 virus proteins; ampicillin resistance gene and regulatory element that enhances the expression of the target gene.

Экспрессионный вектор pTVK4d/humC34-L включает в себя промотор предранних белков цитомегаловируса; ген легкой цепи гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 человека; сайт полиаденилирования РНК из гена тимидинкиназы HSV; промотор ранних белков вируса SV40; ген дигидрофолатредуктазы; сайт полиаденилирования ранних белков вируса SV40; ген устойчивости к ампициллину и регуляторный элемент, усиливающий экспрессию целевого гена.The expression vector pTVK4d / humC34-L includes a promoter of early cytomegalovirus proteins; light chain gene of a humanized antibody to a human C3 conformational epitope; RNA polyadenylation site from HSV thymidine kinase gene; promoter of early SV40 virus proteins; dihydrofolate reductase gene; polyadenylation site of early SV40 virus proteins; ampicillin resistance gene and regulatory element that enhances the expression of the target gene.

Полученный штамм клеток яичников китайского хомячка CHO-humC34 характеризовался следующими свойствами.The obtained strain of Chinese hamster ovary cells CHO-humC34 was characterized by the following properties.

Родословная штамма: Родительская клеточная линия CHOdhfr-. Котрансфекция плазмидами pTVK4/humC34-H и pTVK4d/humC34-L, отбор стабильного высокопродуктивного клона на среде без гипоксантина/тимидина с 200 мкг/мл G-418 и постепенным увеличением концентрации метотрексата. Число пассажей к моменту паспортизации и депонирования: 20.Pedigree strain: Parent cell line CHO dhfr- . Cotransfection with pTVK4 / humC34-H and pTVK4d / humC34-L plasmids, selection of a stable, highly productive clone on a medium without hypoxanthine / thymidine with 200 μg / ml G-418 and a gradual increase in methotrexate concentration. The number of passages at the time of certification and deposit: 20.

Стандартные условия выращивания: Среда CDM4CHO (HyClone) без гипоксантина/тимидина с 6 мМ глутамина, 10 нМ метотрексата, 200 мкг/мл G-418, 37°C, 5% CO2.Standard growth conditions: CDM4CHO Wednesday (HyClone) without hypoxanthine / thymidine with 6 mM glutamine, 10 nM Methotrexate, 200 g / ml G-418, 37 ° C, 5% CO 2.

Культуральные свойства: Суспензионное культивирование в пробирках, колбах или 6-луночных платах на орбитальном шейкере с частотой вращения 130-180 об/мин. Посевная доза 0,3-0,5×106/мл, пересев каждые 3-4 суток. Время удвоения 25-27 часов.Cultural properties: Suspension cultivation in test tubes, flasks or 6-well plates on an orbital shaker with a rotation speed of 130-180 rpm. Sowing dose 0.3-0.5 × 10 6 / ml, reseeding every 3-4 days. The doubling time is 25-27 hours.

Данные по видовой принадлежности: Cricetulus griseus (ПЦР-анализ с видоспецифичными праймерами).Species data: Cricetulus griseus (PCR analysis with species-specific primers).

Маркерные признаки штамма и методы их оценки. Культура устойчива к росту в среде без гипоксантина и тимидина в присутствии 10 нМ метотрексата и 200 мкг/мл G-418Marker signs of the strain and methods for their assessment. The culture is resistant to growth in a medium without hypoxanthine and thymidine in the presence of 10 nM methotrexate and 200 μg / ml G-418

Контроль контаминации бактериями, грибами, микоплазмами и вирусами: контаминации нет.Contamination control by bacteria, fungi, mycoplasmas and viruses: no contamination.

Характеристики полезного вещества, продуцируемого штаммом. Рекомбинантные гуманизированные антитела hC34 (изотип IgG1, каппа) к неоантигену активированной формы компонента С3 комплемента человека, блокирующие активацию системы комплемента по альтернативному пути (оценка с помощью гемолитического теста с использованием эритроцитов кролика, теста ингибирования образования анафилотоксинов C3a и С5а при активации зимозаном).Characteristics of the beneficial substance produced by the strain. Recombinant humanized hC34 antibodies (IgG1 isotype, kappa) to the neoantigen of the activated form of component C3 of the human complement, blocking the activation of the complement system in an alternative way (evaluation using a hemolytic test using rabbit erythrocytes, an inhibition test for the formation of anaphylotoxins C3a and C5a upon activation of zymozan).

Характеристика биосинтеза полезных продуктов (выход продукта в среду, уровень активности и способ ее определения). Рекомбинантные гуманизированные антитела секретируются в культуральную среду в количестве около 20 пг на клетку в сутки. Стабильность культивирования - не менее 30 пассажей.Characterization of the biosynthesis of useful products (product yield in the environment, level of activity and method for its determination). Recombinant humanized antibodies are secreted into the culture medium in an amount of about 20 pg per cell per day. Cultivation stability - at least 30 passages.

Способ криоконсервирования: 45% свежей среды CDM4CHO, 45% кондиционной среды, 10% DMSO, 3-5×106 клеток/мл, заморозка до -70°C со скоростью 1°C/мин, далее помещение в жидкий азот, жизнеспособность после размораживания и отмывки от криоконсерванта 90% (с трипановым синим).Cryopreservation method: 45% fresh CDM4CHO medium, 45% conditioned medium, 10% DMSO, 3-5 × 10 6 cells / ml, freezing to -70 ° C at a rate of 1 ° C / min, then placing in liquid nitrogen, viability after Defrosting and washing from the cryopreservative 90% (with trypan blue).

Другие особенности штамма: Возможно культивирование клеток в среде DMEM/F12 с 10% фетальной сыворотки (адгезионный тип роста) без дополнительной адаптации.Other features of the strain: It is possible to cultivate cells in DMEM / F12 medium with 10% fetal serum (adhesive growth type) without additional adaptation.

Штамм депонирован в коллекцию ИНЦ РАН под № РККК(П)776Д 31.03.2016 Полученное моноклональное антитело узнает конформационный эпитоп (неоантиген), который обычно отсутствует в молекуле С3 и появляется при его активации по альтернативному пути. Моноклональное антитело по настоящему изобретению не связывается с нативным C3, у которой тиоэфирная связь находится внутри молекулы, изолированная от ее поверхности петлей, образованной α-цепью фрагмента молекулы и не блокирует активацию комплемента по классическому пути.The strain was deposited in the collection of the Russian Academy of Sciences under the number RKKK (P) 776D 03/31/2016 The resulting monoclonal antibody recognizes the conformational epitope (neoantigen), which is usually absent in the C3 molecule and appears when it is activated via an alternative pathway. The monoclonal antibody of the present invention does not bind to native C3, in which the thioether bond is located inside the molecule, isolated from its surface by a loop formed by the α-chain of the molecule fragment and does not block complement activation in the classical way.

Характеристика созданных антител и последовательностей приведена в предлагаемом списке последовательностей.The characteristics of the generated antibodies and sequences are given in the proposed list of sequences.

На фиг. 1 приведено сравнение последовательностей вариабельных областей Н- и L-цепей антитела СС3-4 и вариабельных областей цепей ААС09074 и АВА26038, где СС3-4-Н - последовательность аминокислот в вариабельной области тяжелой цепи антитела СС3-4; CC3-4-L - последовательность аминокислот в вариабельной области легкой цепи антитела СС3-4. CDR-участки подчеркнуты. Аминокислоты в каркасных участках цепей мышиного антитела СС3-4, подвергнутые замене, выделены жирным курсивом.In FIG. 1 shows a comparison of the sequences of the variable regions of the H and L chains of the CC3-4 antibody and the variable regions of the chains AAC09074 and ABA26038, where CC3-4-H is the amino acid sequence in the variable region of the heavy chain of the CC3-4 antibody; CC3-4-L is the amino acid sequence in the variable region of the light chain of the CC3-4 antibody. CDRs are underlined. Amino acids in the frame sections of the chains of the mouse CC3-4 antibody subjected to replacement are highlighted in bold italics.

Список последовательностей:List of sequences:

Seq ID No 1 Последовательность аминокислот CDRH-1 мышиного антитела СС3-4Seq ID No. 1 Amino Acid Sequence of CDRH-1 of a Mouse CC3-4 Antibody

Seq ID No 2 Последовательность аминокислот CDRH-2 мышиного антитела СС3-4Seq ID No. 2 Amino Acid Sequence of CDRH-2 of a Mouse CC3-4 Antibody

Seq ID No 3 Последовательность аминокислот CDRH-3 мышиного антитела СС3-4Seq ID No. 3 Amino Acid Sequence of CDRH-3 of a Mouse CC3-4 Antibody

Seq ID No 4 Последовательность аминокислот CDRL-1 мышиного антитела СС3-4Seq ID No. 4 The amino acid sequence of the CDRL-1 mouse antibody CC3-4

Seq ID No 5 Последовательность аминокислот CDRL-2 мышиного антитела СС3-4Seq ID No. 5 Amino Acid Sequence of CDRL-2 of a Mouse CC3-4 Antibody

Seq ID No 6 Последовательность аминокислот CDRL-3 мышиного антитела СС3-4Seq ID No. 6 Amino Acid Sequence of CDRL-3 of a Mouse CC3-4 Antibody

Seq ID No 7 Последовательность аминокислот вариабельной области Н-цепи гуманизированного антитела hC34.Seq ID No. 7 The amino acid sequence of the variable region of the H chain of the humanized antibody hC34.

Seq ID No 8 Последовательность аминокислот вариабельной области L-цепи гуманизированного антитела hC34, вариант L-0Seq ID No. 8 The amino acid sequence of the variable region of the L chain of the humanized antibody hC34, option L-0

Seq ID No 9 Последовательность аминокислот вариабельной области L-цепи гуманизированного антитела hC34, вариант L-2Seq ID No. 9 The amino acid sequence of the variable region of the L chain of the humanized antibody hC34, option L-2

Seq ID No 10 Последовательность аминокислот вариабельной области L-цепи гуманизированного антитела hC34, вариант L-4Seq ID No. 10 The amino acid sequence of the variable region of the L chain of the humanized antibody hC34, option L-4

Seq ID No 11 Последовательность аминокислот вариабельной области L-цепи гуманизированного антитела hC34, вариант L-5Seq ID No. 11 The amino acid sequence of the variable region of the L chain of the humanized antibody hC34, option L-5

Seq ID No 12 Последовательность аминокислот вариабельной области L-цепи гуманизированного антитела hC34, вариант L-7Seq ID No. 12 The amino acid sequence of the variable region of the L chain of the humanized antibody hC34, option L-7

Seq ID No 13 Последовательность ДНК, кодирующая Н-цепь гуманизированного антитела hC34 (с сигнальным пептидом).Seq ID No. 13 DNA sequence encoding the H chain of the humanized antibody hC34 (with signal peptide).

Seq ID No 14 Последовательность ДНК, кодирующая вариант L-0 L-цепи гуманизированного антитела hC34 (с сигнальным пептидом).Seq ID No. 14 DNA sequence encoding a L-0 variant of the L chain of the humanized hC34 antibody (with signal peptide).

Seq ID No 15 Последовательность ДНК, кодирующая вариант L-2 L-цепи гуманизированного антитела hC34 (с сигнальным пептидом).Seq ID No. 15 DNA sequence encoding a L-2 variant of the L chain of the humanized hC34 antibody (with signal peptide).

Seq ID No 16 Последовательность ДНК, кодирующая вариант L-4 L-цепи гуманизированного антитела hC34 (с сигнальным пептидом).Seq ID No. 16 DNA sequence encoding the L-4 variant of the L chain of the humanized hC34 antibody (with signal peptide).

Seq ID No 17 Последовательность ДНК, кодирующая вариант L-5 L-цепи гуманизированного антитела hC34 (с сигнальным пептидом).Seq ID No. 17 DNA sequence encoding the L-5 variant of the L chain of the humanized hC34 antibody (with signal peptide).

Seq ID No 18 Последовательность ДНК, кодирующая вариант L-7 L-цепи гуманизированного антитела hC34 (с сигнальным пептидом).Seq ID No. 18 DNA sequence encoding a L-7 variant of the L chain of the humanized hC34 antibody (with signal peptide).

Особенности группы изобретений дополнительно поясняется следующими чертежами:Features of the group of inventions is further illustrated by the following drawings:

На фиг. 2 и 3 показаны схемы экспрессионных векторов, использованных для создания высокопродуктивного штамма-продуцента гуманизированного антитела hC34 - на фиг. 2 pTVK4/humC34-H, на фиг. 3 - pTVK4d/humC34-L.In FIG. 2 and 3 show patterns of expression vectors used to create a highly productive producer strain of the humanized antibody hC34 - in FIG. 2 pTVK4 / humC34-H, in FIG. 3 - pTVK4d / humC34-L.

При этом используются следующие обозначения:The following notation is used:

- CMV promoter - промотор предранних белков цитомегаловируса;- CMV promoter - promoter of early cytomegalovirus proteins;

- hC34-H - ген тяжелой цепи гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 человека;- hC34-H is the heavy chain gene of a humanized antibody to the conformational epitope of human C3;

- hC34-L - ген легкой цепи гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 человека;- hC34-L - light chain gene of a humanized antibody to the conformational epitope of human C3;

- TK polyA - сайт полиаденилирования РНК из гена тимидинкиназы HSV;- TK polyA — RNA polyadenylation site from the HSV thymidine kinase gene;

- SV40 promoter - промотор ранних белков вируса SV40;- SV40 promoter - promoter of the early proteins of the SV40 virus;

- DHFR - ген дигидрофолатредуктазы;- DHFR - dihydrofolate reductase gene;

- Neo - ген устойчивости к неомицину;- Neo - a gene of resistance to neomycin;

- SV40 poly А - сайт полиаденилирования ранних белков вируса SV40;- SV40 poly A - site polyadenylation of early proteins of the virus SV40;

- pUC ori - точка начала репликации;- pUC ori - replication start point;

- Amp - ген устойчивости к ампициллину;- Amp - gene for resistance to ampicillin;

- RE - регуляторный элемент, усиливающий экспрессию целевого гена.- RE is a regulatory element that enhances the expression of the target gene.

На фиг. 4 приведены результаты анализа аффинности гуманизированныхIn FIG. 4 shows the results of the analysis of the affinity of humanized

вариантов антитела hC34, где А - анализ аффинности антител, полученных при коэкспрессии химерных (хим) и гуманизированных (гум), цепей антитела к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента (для легкой цепи использовался вариант L-0); В - анализ аффинности антител, полученных при коэкспрессии гуманизированной тяжелой цепи и различных вариантов легкой цепи (Хим - химерный вариант, L-0, L-2, L-4, L-5, L-7 - соответствующие варианты гуманизированной легкой цепи) антитела к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента.hC34 antibody variants, where A is an analysis of the affinity of antibodies obtained by coexpressing chimeric (chemical) and humanized (hum) antibody chains to the conformational epitope C3 of the complement component (L-0 was used for the light chain); B - analysis of the affinity of antibodies obtained by coexpression of the humanized heavy chain and various light chain variants (Chem - chimeric variant, L-0, L-2, L-4, L-5, L-7 - corresponding variants of the humanized light chain) antibodies to the conformational epitope C3 of the complement component.

На фиг. 5 показана концентрация человеческих иммуноглобулинов в супернатантах единичных клонов-продуцентов антитела hC34, ранжированных по данному показателю.In FIG. Figure 5 shows the concentration of human immunoglobulins in the supernatants of single hC34 antibody producing clones ranked by this indicator.

На фиг. 6 продемонстрировано блокирование альтернативного пути активации комплемента (АПК) антителами СС3-4 и hC34.In FIG. Figure 6 shows the blocking of the alternative complement activation pathway (APC) by CC3-4 and hC34 antibodies.

Изобретение поясняется следующими примерами:The invention is illustrated by the following examples:

Пример 1. Гуманизация вариабельных областей моноклонального антитела СС3-4.Example 1. Humanization of the variable regions of a monoclonal antibody CC3-4.

1.1. Анализ структуры антител и конструирование гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3-компонента комплемента человека.1.1. Analysis of the structure of antibodies and the construction of a humanized antibody to the conformational epitope of the C3 component of human complement.

Исходя их определенных нами ранее последовательностей аминокислот в вариабельных областях тяжелой (Н) и легкой (L) цепей мышиного антитела СС3-4, с помощью метода анализа по Кэбэту (2) были вычислены последовательности участков, определяющих комплементарное взаимодействие антитела с антигеном (CDR-участков) и окружающих каркасных участков (Фиг. 1). Далее, с помощью программы Ig-BLAST были найдены легкая и тяжелая цепи известных IgG человека, последовательности которых обладают наибольшим сходством с последовательностями аналогичных цепей антитела СС3-4. Таковыми антителами человека оказались ААС09074 для тяжелой цепи и АВА26038 для легкой цепи, в последовательностях которых также были выделены CDR-участки и каркасные участки. Сравнение последовательностей каркасных участков ААС09074 и АВА26038 с последовательностями соответствующих участков антитела СС3-4 показало, что «мышиные» каркасные участки отличаются от «человеческих» заменами аминокислот, которых в тяжелой цепи было обнаружено всего 31 и в легкой цепи - 37 (Фиг. 1).Based on their previously determined amino acid sequences in the variable regions of the heavy (H) and light (L) chains of the mouse CC3-4 antibody, using the Kabath analysis method (2), sequences of regions determining the complementary interaction of the antibody with antigen (CDR regions) were calculated ) and the surrounding frame sections (Fig. 1). Further, using the Ig-BLAST program, light and heavy chains of known human IgG were found, the sequences of which are most similar to the sequences of similar chains of the CC3-4 antibody. The human antibodies were AAC09074 for the heavy chain and ABA26038 for the light chain, in the sequences of which CDR regions and framework regions were also isolated. Comparison of the sequences of the frame sections of AAC09074 and ABA26038 with the sequences of the corresponding sections of the CC3-4 antibody showed that the "mouse" frame sections differ from the "human" substitutions of amino acids, of which only 31 were found in the heavy chain and 37 in the light chain (Fig. 1) .

Гуманизация вариабельных областей цепей мышиного антитела СС3-4 была проведена путем замены каркасных участков на соответствующие каркасные участки человеческих антител ААС09074 и АВА26038 в тяжелой и легкой цепях, соответственно. Спроектированное таким способом гуманизированное антитело было обозначено hC34. Аминокислотные последовательности вариабельных фрагментов легкой (L) и тяжелой (Н) цепей антитела hC34 представлены в Seq. ID No 7 и Seq. ID No 8. Для легкой цепи, помимо варианта, спроектированного описанным способом и обозначенного как L-0, было дополнительно спроектировано еще 4 варианта, отличающихся от L-0 заменами двух, четырех, пяти или семи аминокислот. Эти варианты были обозначены L-2, L-4, L-5 и L-7, соответственно. Их аминокислотные последовательности представлены в Seq. ID No 9-12.The humanization of the variable regions of the chains of the mouse CC3-4 antibody was carried out by replacing the frame sections with the corresponding frame sections of the human antibodies AAC09074 and ABA26038 in the heavy and light chains, respectively. Designed in this way, a humanized antibody was designated hC34. The amino acid sequences of the variable fragments of the light (L) and heavy (H) chains of the hC34 antibody are shown in Seq. ID No. 7 and Seq. ID No 8. For the light chain, in addition to the variant designed in the described way and designated as L-0, an additional 4 variants were designed that differ from L-0 by substituting two, four, five or seven amino acids. These options were designated L-2, L-4, L-5, and L-7, respectively. Their amino acid sequences are presented in Seq. ID No. 9-12.

1.2. Получение генов, кодирующих вариабельные участки химерного и вариантов гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3-компонента комплемента человека, и содержащих их экспрессионных плазмид.1.2. Obtaining genes encoding the variable regions of the chimeric and variants of the humanized antibody to the conformational epitope of the C3 component of the human complement, and expression plasmids containing them.

Последовательности ДНК, кодирующие вариабельные фрагменты тяжелой и легкой цепей мышиного моноклонального антитела СС3-4 были получены с помощью ПНР на матрице кДНК, полученной из гибридомы СС3-4 (описано нами ранее в RU 2584582, 2016).DNA sequences encoding the variable fragments of the heavy and light chains of the murine monoclonal antibody CC3-4 were obtained using PNR on a cDNA matrix obtained from hybridoma CC3-4 (described by us earlier in RU 2584582, 2016).

Последовательности ДНК, кодирующие вариабельные фрагменты тяжелой и L-0 варианта легкой цепей гуманизированного антитела были получены синтетическим путем. При проектировании последовательностей триплеты нуклеотидов, кодирующие необходимые аминокислоты выбирались с учетом частоты использования кодонов в геноме китайского хомячка (Cricetulus griseus), представленной в базе codon usage database (kazusa.or.jp).DNA sequences encoding the variable fragments of the heavy and L-0 variants of the light chains of a humanized antibody were obtained synthetically. When designing sequences, nucleotide triplets encoding the necessary amino acids were selected taking into account the frequency of codon usage in the genome of the Chinese hamster (Cricetulus griseus), presented in the codon usage database (kazusa.or.jp).

Последовательность ДНК, кодирующую сигнальный пептид легкой цепи иммуноглобулина мыши - MDFQVQIFSFLLISASVIISRG и последовательность Козак, собирали из синтетических олигонуклеотидов. В качестве источника генов константной части тяжелой и легкой цепей использовали векторы pAL-TA/IGG1const и pAL-TA/IGKconst, созданные нами ранее (RU 2550262). Дальнейшая сборка генов проводилась с помощью перекрывающей ПЦР. Для легкой цепи независимо амплифицировали фрагмент, содержащий сигнальный пептид и последовательность Козак, фрагмент вариабельного участка и фрагмент константного участка, при этом использованные праймеры обеспечивали необходимое перекрывание концов соседних последовательностей. Далее цельную конструкцию амплифицировали из полученных фрагментов за два этапа перекрывающего ПЦР, после чего конечный продукт амплификации клонировали в экспрессионный вектор pIRES-DHFR [RU 2550262, 2015] по сайтам рестрикции BamHI и NotI и подтверждали соответствие полученной нуклеотидной последовательности запланированной с помощью секвенирования. Сборку тяжелой цепи проводили аналогичным способом. В первой реакции ПЦР объединяли последовательности Козак, сигнального пептида и вариабельной области, а затем присоединяли константную часть тяжелой цепи и клонировали в идентичный экспрессионный вектор так же, как легкую цепь. В результате были получены экспрессионные плазмиды pID/CC3-4-H и pID/CC3-4-L, кодирующие тяжелую и легкую цепи химерного антитела, содержащего вариабельные фрагменты мышиного антитела СС3-4 и константные фрагменты человеческого IgG, а также экспрессионные плазмиды pID/hC34-H и pID/hC34-L0, кодирующие тяжелую и легкую цепи гуманизированного антитела hC34.The DNA sequence encoding the mouse immunoglobulin light chain signal peptide, MDFQVQIFSFLLISASVIISRG and the Kozak sequence, were assembled from synthetic oligonucleotides. The vectors pAL-TA / IGG1const and pAL-TA / IGKconst, which we created earlier (RU 2550262), were used as a source of genes for the constant part of the heavy and light chains. Further gene assembly was performed using overlapping PCR. For the light chain, a fragment containing a signal peptide and a Kozak sequence, a fragment of a variable region and a fragment of a constant region were amplified independently, while the primers used provided the necessary overlapping of the ends of adjacent sequences. Next, the whole construct was amplified from the obtained fragments in two stages of overlapping PCR, after which the final amplification product was cloned into the pIRES-DHFR expression vector [RU 2550262, 2015] at the BamHI and NotI restriction sites and the obtained nucleotide sequence corresponded to the sequence planned by sequencing. The heavy chain was assembled in a similar manner. In the first PCR reaction, the Kozak sequences, the signal peptide and the variable region were combined, and then the constant part of the heavy chain was attached and cloned into an identical expression vector in the same way as the light chain. As a result, expression plasmids pID / CC3-4-H and pID / CC3-4-L were obtained that encode the heavy and light chains of a chimeric antibody containing variable fragments of murine antibodies CC3-4 and constant fragments of human IgG, as well as expression plasmids pID / hC34-H and pID / hC34-L0 encoding the heavy and light chains of a humanized hC34 antibody.

Для получения генов, кодирующих варианты легкой цепи гуманизированного антитела L-2, L-4, L-5 и L-7, был проведен мутагенез с помощью ПЦР. В качестве матрицы использовали плазмиду pID/hC34-L0. Изменения в последовательности нуклеотидов вносили с помощью двух комплементарных праймеров длиной не менее 24 и.о., содержащих необходимые мутации. После проведения ПЦР и удаления исходной плазмиды обработкой рестриктазой DpnI реакционную смесь использовали для трансформации компетентных клеток. Из полученных колоний выделяли плазмиды и определяли наличие необходимых мутаций с помощью секвенирования. Полученные плазмиды обозначили pID/hC34-L2, pID/hC34-L4, pID/hC34-L5 и pID/hC34-L7, соответственно.To obtain genes encoding the light chain variants of the humanized antibody L-2, L-4, L-5 and L-7, mutagenesis was performed by PCR. The plasmid pID / hC34-L0 was used as a matrix. Changes in the nucleotide sequence were made using two complementary primers of at least 24 acting in length containing the necessary mutations. After PCR and removal of the original plasmid by restriction enzyme treatment with DpnI, the reaction mixture was used to transform competent cells. Plasmids were isolated from the obtained colonies and the presence of the necessary mutations was determined by sequencing. The resulting plasmids were designated pID / hC34-L2, pID / hC34-L4, pID / hC34-L5 and pID / hC34-L7, respectively.

Нуклеотидные последовательности вариабельных участков тяжелой и легкой цепей (варианты L-0, L-2, L-4, L-5 и L-7) гуманизированного антитела hC34 представлены в Seq ID No 13-18.The nucleotide sequences of the variable regions of the heavy and light chains (variants L-0, L-2, L-4, L-5 and L-7) of the humanized hC34 antibody are presented in Seq ID No. 13-18.

Пример 2. Анализ связывания С3 компонента комплемента различными вариантами гуманизированного антитела hC34 в составе сыворотки крови человека.Example 2. Analysis of the binding of the C3 component of the complement to various variants of the humanized hC34 antibody in human serum.

Для получения аналитических образцов вариантов гуманизированного антитела hC34 культуру клеток HEK-293 котрансфецировали смесью плазмид, кодирующими тяжелую и легкую цепь антител. На первом этапе в качестве плазмид, кодирующих тяжелую цепь, использовали pID/hC34-H или pID/CC3-4-H, в качестве плазмид, кодирующих легкую цепь - pID/hC34-L0 или pID/CC3-4-L. Трансфекцию выполняли в 24-луночных платах с помощью коммерческого липосомального реагента. Супернатанты для анализа собирали через 5 суток после трансфекции, затем в них определяли концентрацию иммуноглобулинов человека, а также анализировали связывание С3 компонента комплемента из сыворотки человека с помощью иммуноферментного анализа (ИФА). Для этого в лунки планшета для ИФА сорбировали моноклональные антитела И-4 к IgG человека в концентрации 1,5 мкг/мл в объеме 100 мкл на ячейку. Планшет инкубировали при комнатной температуре 12-14 часов, после чего отмывали промывочным буфером. Затем в плату вносили исследуемые образцы антител, предварительно разведенные до 100 нг/мл в промывочном буфере с 0,1% бычьего сывороточного альбумина. Каждый исследуемый образец вносили не менее чем в 2 стрипа (2×8 лунок). После инкубации в течение 1 часа и отмывки вносили последовательные разведения сыворотки крови человека: от 1/640 до 1/20480 (ряд серийных двухкратных разведений) (по 12 лунок каждой концентрации). Плату инкубировали еще 2 часа и после отмывки добавляли конъюгат моноклональных антител CC3a-1 к C3a фрагменту С3 компонента комплемента человека с пероксидазой хрена в концентрации 0,5 мкг/мл. После часовой инкубации и отмывки плату окрашивали ТМБ.To obtain analytical samples of humanized hC34 antibody variants, the HEK-293 cell culture was cotransfected with a mixture of plasmids encoding the antibody heavy and light chains. At the first stage, pID / hC34-H or pID / CC3-4-H were used as plasmids encoding a heavy chain, and pID / hC34-L0 or pID / CC3-4-L were used as plasmids encoding a light chain. Transfection was performed in 24-well plates using a commercial liposome reagent. Supernatants for analysis were collected 5 days after transfection, then the concentration of human immunoglobulins was determined in them, and the binding of the C3 complement component from human serum was analyzed using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). For this, monoclonal antibodies I-4 to human IgG were adsorbed into the wells of an ELISA plate at a concentration of 1.5 μg / ml in a volume of 100 μl per cell. The plate was incubated at room temperature for 12-14 hours, after which it was washed with wash buffer. Then, test samples of antibodies were added to the plate, previously diluted to 100 ng / ml in wash buffer with 0.1% bovine serum albumin. Each test sample was added to at least 2 strips (2 × 8 holes). After incubation for 1 hour and washing, serial dilutions of human serum were introduced: from 1/640 to 1/20480 (a series of serial two-fold dilutions) (12 wells of each concentration). The plate was incubated for another 2 hours and, after washing, a conjugate of monoclonal antibodies CC3a-1 to the C3a fragment C3 of the human complement component with horseradish peroxidase at a concentration of 0.5 μg / ml was added. After one-hour incubation and washing, the plate was stained with TMB.

Об аффинности тестируемых антител судили по углу наклона экспериментальных кривых, полученных в лунках, содержавших образцы исследуемых антител. Результаты представлены на фиг. 4А, из которого видно, что при экспрессии тяжелой цепи гуманизированного антитела hC34 совместно с легкой цепью химерного антитела аффинность полученных антител не снижается по сравнению с химерным антителом. При этом антитела, полученные при использовании варианта L-0 легкой цепи гуманизированного антитела, демонстрируют меньшую аффинность, чем химерные иммуноглобулины соответствующей специфичности.The affinity of the tested antibodies was judged by the angle of inclination of the experimental curves obtained in the wells containing samples of the studied antibodies. The results are shown in FIG. 4A, from which it is seen that when expressing the heavy chain of a humanized hC34 antibody together with the light chain of a chimeric antibody, the affinity of the resulting antibodies does not decrease compared to the chimeric antibody. In this case, antibodies obtained using the L-0 variant of the humanized antibody light chain exhibit less affinity than chimeric immunoglobulins of the corresponding specificity.

В связи с этим были спроектированы дополнительные варианты легкой цепи гуманизированного антитела, в которых несколько аминокислот в позициях, которые по данным литературы с наибольшей вероятностью могут повлиять на фолдинг легкой цепи антитела, были заменены вновь на «мышиные», т.е. содержащиеся на соответствующих позициях в исходной последовательности легкой цепи антитела СС3-4. Анализ связывания рекомбинантных антител, полученных путем котрансфекции плазмиды pID/hC34-H и плазмиды, кодирующей один из вариантов легкой цепи (pID/hC34-L0, pID/hC34-L2, pID/hC34-L4, pID/hC34-L5 или pID/hC34-L7) показал (фиг. 4В), что все четыре спроектированных варианта легкой цепи гуманизированного антитела в сочетании с гуманизированной тяжелой цепью имеют сопоставимую с химерным вариантом аффинность, в частности, вариант L-7 показывает в данном тесте наилучший результат.In this regard, additional variants of the light chain of a humanized antibody were designed in which several amino acids in positions that, according to the literature are most likely to affect the folding of the antibody light chain, were replaced again with “murine” ones, i.e. antibodies CC3-4 contained in the corresponding positions in the original light chain sequence. Analysis of the binding of recombinant antibodies obtained by cotransfection of the plasmid pID / hC34-H and plasmid encoding one of the variants of the light chain (pID / hC34-L0, pID / hC34-L2, pID / hC34-L4, pID / hC34-L5 or pID / hC34-L7) showed (Fig. 4B) that all four designed variants of the light chain of the humanized antibody in combination with the humanized heavy chain have affinity comparable to the chimeric variant, in particular, variant L-7 shows the best result in this test.

Пример 3. Получение штамма клеток CHO-humC34 - продуцента гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 человека.Example 3. Obtaining a strain of cells CHO-humC34 - producer of a humanized antibody to the conformational epitope of human C3.

3.1. Получение экспрессионных плазмид, содержащих гены тяжелой и легкой цепей антитела hC34.3.1. Obtaining expression plasmids containing the genes of the heavy and light chains of the hC34 antibody.

Для создания штамма-продуцента антитела hC34 были использованы вектора pTVK4 и pTVK4d, содержащие, помимо экспрессионных элементов, указанных на фиг. 4 и 5, специализированный регуляторный элемент UCOE (3), обозначенный как RE, при этом pTVK4 несет ген устойчивости к неомицину, a pTVK4d - ген дигидрофо-латредуктазы. Исходные плазмиды pID/hC34-H и pID/hC34-L7 обрабатывали рестриктазами BamIII и NotI и выделяли фрагмент ДНК, содержащий, помимо последовательностей тяжелой и легкой цепей антитела, последовательность Козак, обеспечивающую инициацию трансляции, и последовательность, кодирующую сигнальный пептид из иммуноглобулина мыши (MDFQVQIFSFLLISASVIISRG). Далее фрагменты ДНК, кодирующие легкую и тяжелую цепи гуманизированного антитела, были переклонированы в pTVK4 и pTVK4d, рестрицированные аналогичным образом. В результате было получено два экспрессионных вектора, pTVK4/humC34-H и pTVK4d/humC34-L, схемы которых приведены на Фиг. 2 и 3. Рестрикционный анализ и сиквенирование подтвердили правильность сборки плазмид и отсутствие мутаций в генах цепей гуманизированного антитела.To create a producer strain of the hC34 antibody, the vectors pTVK4 and pTVK4d were used, containing, in addition to the expression elements indicated in FIG. 4 and 5, the specialized regulatory element UCOE (3), designated as RE, wherein pTVK4 carries the neomycin resistance gene, and pTVK4d carries the dihydrofo-latreductase gene. The original plasmids pID / hC34-H and pID / hC34-L7 were treated with BamIII and NotI restriction enzymes and a DNA fragment was isolated that contained, in addition to the heavy and light chains of the antibody, a Kozak sequence that provides translation initiation and a sequence encoding a signal peptide from mouse immunoglobulin ( MDFQVQIFSFLLISASVIISRG). Next, DNA fragments encoding the light and heavy chains of the humanized antibody were cloned into pTVK4 and pTVK4d, similarly restricted. As a result, two expression vectors were obtained, pTVK4 / humC34-H and pTVK4d / humC34-L, the schemes of which are shown in FIG. 2 and 3. Restriction analysis and sequencing confirmed the correct assembly of plasmids and the absence of mutations in the chain genes of the humanized antibody.

3.2. Получение штамма-продуцента гуманизированного антитела hC343.2. Obtaining a producer strain of a humanized antibody hC34

Для постоянной трансфекции использовали клетки линии яичников китайского хомячка, дефицитные по гену дигидрофолатредуктазы (CHOdhfr-), ранее адаптированные к суспензионному росту в бессывороточных условиях. Клетки культивировали в среде CDM4CHO («HyClone», США) с добавлением 4 mM аланилглугамина, 0,1 мМ гипоксантина, 0,016 мМ тимидина и 0,1% Pluronic F-68 («Sigma», США) в микробиореакторах типа TubeSpin 50 («ТРР», Швейцария) на орбитальном шейкере Sanyo MIR-S100C (200 об/мин), который был помещен в CO2-инкубатор (5% CO2, 37°C).For constant transfection, Chinese hamster ovary line cells deficient in the dihydrofolate reductase (CHO dhfr- ) gene, previously adapted to suspension growth under serum-free conditions, were used. Cells were cultured in CDM4CHO medium (HyClone, USA) supplemented with 4 mM alanylglugamine, 0.1 mM hypoxanthine, 0.016 mM thymidine and 0.1% Pluronic F-68 (Sigma, USA) in TubeSpin 50 microbioreactors (" TRP ”, Switzerland) on an Sanyo MIR-S100C orbital shaker (200 rpm), which was placed in a CO 2 incubator (5% CO 2 , 37 ° C).

Трансфекцию проводили с помощью липосомального реагента «Freestyle» («Life Technologies», США) по инструкции производителя, используя смесь 2,4 мкг плазмиды pTVK4/humC34-H и и 3,6 мкг плазмиды pTVK4d/humC34-L на 5×106 клеток. Через 48 часов после трансфекции клетки переводили на среду без гипоксантина/тимидина с добавлением 200 мкг/мл генитицина G-418 («Life Technologies»). В последующие дни среду меняли с интервалом 3 суток. Через 15 суток клетки переносили в колбы Эрленмейера для последующего наращивания, после чего было проведено клонирование методом серийных разведений с целью отбора индивидуальных клонов с высокой продукцией. Клонирование проводили путем высева клеток в плотности 1 клетка на лунку 96-луночной платы. Всего таким образом было засеяно 20 96-луночных плат. Через 10 суток визуально отбирали лунки, содержащие единственный клон. Было идентифицировано 420 клонов. Через 3 суток с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) оценивали содержание иммуноглобулинов человека в супернатантах индивидуальных клонов. Результат представлен на фиг. 5.Transfection was performed using the Freestyle liposomal reagent (Life Technologies, USA) according to the manufacturer's instructions, using a mixture of 2.4 μg of plasmid pTVK4 / humC34-H and 3.6 μg of plasmid pTVK4d / humC34-L at 5 × 10 6 cells. 48 hours after transfection, cells were transferred to hypoxanthine / thymidine-free medium supplemented with 200 μg / ml of geniticin G-418 (Life Technologies). In the following days, the medium was changed with an interval of 3 days. After 15 days, the cells were transferred to Erlenmeyer flasks for subsequent growth, after which cloning was carried out using serial dilutions in order to select individual clones with high production. Cloning was performed by plating cells at a density of 1 cell per well of a 96-well plate. In total, 20 96-well plates were seeded in this way. After 10 days, wells containing a single clone were visually selected. 420 clones were identified. After 3 days using the enzyme immunoassay (ELISA), the content of human immunoglobulins in the supernatants of individual clones was evaluated. The result is shown in FIG. 5.

Для дальнейшей работы было отобрано 40 клонов, в супернатантах которых концентрация иммуноглобулинов была более 1000 нг/мл. Отобранные клоны были целиком перенесены в 48-луночные платы. Через 48 часов был проведен повторный анализ концентраций иммуноглобулинов в супернатантах. По результатам второго скрининга было отобрано 12 клонов с максимальной волюметрической продукцией рекомбинантных антител, концентрация иммуноглобулинов в супернатантах которых была более 4800 нг/мл. Отобранные клоны переносили в 6-луночные для последующего культивирования. Далее клетки каждого клона высевали в 12-луночные платы по 0,5×106 клеток на лунку в 2 мл среды для культивирования без G-418. Продукцию антител оценивали на 3 сутки после посева. В результате были отобраны 8 клонов с максимальной продукцией на 3 сутки (более 5000 нг/мл).For further work, 40 clones were selected, in the supernatants of which the concentration of immunoglobulins was more than 1000 ng / ml. Selected clones were completely transferred to 48-well plates. After 48 hours, a reanalysis of the concentrations of immunoglobulins in supernatants was performed. According to the results of the second screening, 12 clones were selected with the maximum volumetric production of recombinant antibodies, the concentration of immunoglobulins in the supernatants of which was more than 4800 ng / ml. Selected clones were transferred to 6-well for subsequent cultivation. Next, the cells of each clone were seeded in 12-well plates of 0.5 × 10 6 cells per well in 2 ml of culture medium without G-418. Antibody production was evaluated 3 days after plating. As a result, 8 clones were selected with maximum production on day 3 (more than 5000 ng / ml).

Данные клоны культивировали на шейкере в микробиореакторах типа TubeSpin 50 в объеме 5 мл. Начальная плотность культуры составляла 0,5×106 клеток/мл, пересев проводили с интервалом 3 суток. После третьего пассажа на шейкере клетки высевали в плотности 0,5×106 клеток/мл в 5 мл среды без G-418 и анализировали продукцию антител и динамику роста клеток. На основании полученных данных рассчитывали удельную продуктивность клеток клонов, которая оказалась наилучшей у клона N3 (4,5 пг на клетку в сутки).These clones were cultured on a shaker in 5 ml TubeSpin 50 type microbioreactors. The initial density of the culture was 0.5 × 10 6 cells / ml, reseeding was carried out with an interval of 3 days. After the third passage on a shaker, the cells were seeded at a density of 0.5 × 10 6 cells / ml in 5 ml of medium without G-418 and the production of antibodies and cell growth dynamics were analyzed. Based on the data obtained, the specific productivity of clone cells was calculated, which turned out to be the best for clone N3 (4.5 pg per cell per day).

Далее клетки клона N3 адаптировали к росту на среде с 10 нМ метотрексата (МТХ). После 7 пассажей в среде с МТХ клетки субклонировали в 96-луночные платы в среде с 10 нМ МТХ и 200 мкг/мл G-418, при этом был получен 80 субклонов. В результате последовательного отбора субклонов с наибольшей продуктивностью, как это описано выше, было установлено, что субклон N3/8 обладает наилучшими ростовыми характеристиками и продуктивностью: на 7 сутки культивирования концентрация жизнеспособных клеток составила 4,6×106 клеток/мл при жизнеспособности 90%, а максимальная волюметрическая продукция рекомбинантных антител составила 220 мкг/мл.Next, cells of clone N3 were adapted for growth on a medium with 10 nM methotrexate (MTX). After 7 passages in MTX medium, cells were subcloned into 96-well plates in medium with 10 nM MTX and 200 μg / ml G-418, and 80 subclones were obtained. As a result of the sequential selection of subclones with the highest productivity, as described above, it was found that subclone N3 / 8 has the best growth characteristics and productivity: on the 7th day of cultivation, the concentration of viable cells was 4.6 × 10 6 cells / ml with a viability of 90% and the maximum volumetric production of recombinant antibodies was 220 μg / ml.

Данный субклон был использован для создания Главного клеточного банка штамма-продуцента, а также депонирован в Российской коллекции клеточных культур под номером РККК(П) 776Д и рабочим названием «СНО-humC34».This subclone was used to create the Main cell bank of the producer strain, and was also deposited in the Russian collection of cell cultures under the number RKKK (P) 776D and the working name "СНО-humC34".

3.3. Анализ нейтрализующей активности гуманизированных антител к конформационному эпитопу С3 человека, секретируемы штаммом-продуцентом CHO-humC34.3.3. Analysis of the neutralizing activity of humanized antibodies to the conformational epitope of human C3, secreted by the producer strain CHO-humC34.

Клетки штамма-продуцента CHO-humC34 культивировали на шейкере в колбах Эрленмейера, в результате чего было получено 150 мл культуральной жидкости, из которой выделяли антитела с помощью аффинной хроматографии на иммобилизованном белке А. В результате был получен лабораторный образец рекомбинантнного гуманизированного антитела hC34 в количестве 20 мг. Способность антител hC34 блокировать активацию комплемента по альтернативному пути оценивали в сравнении с мышиным моноклональным антителом СС3-4.The cells of the producer strain CHO-humC34 were cultured on a shaker in Erlenmeyer flasks, resulting in 150 ml of culture fluid, from which antibodies were isolated by affinity chromatography on immobilized protein A. As a result, a laboratory sample of recombinant humanized hC34 antibody was obtained in an amount of 20 mg The ability of hC34 antibodies to block complement activation by an alternative pathway was evaluated in comparison with the CC3-4 murine monoclonal antibody.

Активацию комплемента по альтернативному пути проводили в 20 мМ буфере HEPES (pH 7,2-7,4), содержащем 150 мМ NaCl, 10 мМ ЭГТА, 5 мМ MgCl2, 1 мг/мл БСА (буфер для АПК) путем инкубации сыворотки с активатором АПК зимозаном в 96-луночном планшете для ИФА. В ряды ячеек планшета вносили по 50 мкл раствора гуманизированных антител hC34 или мышиных антител СС3-4 в различных концентрациях и 100 мкл сыворотки крови здоровых доноров, содержащей 1 М ε-аминокапроновой кислоты, разведенной в 10 раз в буфере для АПК. Плату инкубировали при 37°C при постоянном перемешивании в течение 10 мин., после чего в ячейки вносили по 10 мкл суспензии зимозана (с концентрацией 10 мг/мл), приготовленной в буфере для АПК. Для отрицательного контроля вместо зимозана вносили буфер АПК. Плату инкубировали 1 час при температуре 37°C при постоянном перемешивании на шейкере. Активацию комплемента останавливали внесением в ячейки 10 мкл раствора, содержащего 0,2 М ЭДТА, 10 мМ PMSF. Концентрации антител в инкубационных пробах варьировали от эквимолярного значения по отношению к концентрации антигена C3, которую предварительно определяли в сывороточных пробах с помощью ИФА, в сторону понижения. Установленные отношения молярных концентраций МАТ: С3 в экспериментальных пробах составили 1:1, 1:2, 1:4, 1:8, 1:16. Степень активации комплемента определяли по содержанию анафилатоксина С5а в пробах после инкубации. О нейтрализующей (блокирующей) способности судили по изменению уровней анафилактосина С5а в сывороточных пробах в зависимости от концентрации антител.Activation of complement along an alternative pathway was carried out in 20 mM HEPES buffer (pH 7.2-7.4) containing 150 mM NaCl, 10 mM EGTA, 5 mM MgCl2, 1 mg / ml BSA (APC buffer) by incubating serum with an activator APC zymosan in a 96-well ELISA plate. 50 μl of a solution of humanized hC34 antibodies or murine CC3-4 antibodies in various concentrations and 100 μl of healthy donor blood serum containing 1 M ε-aminocaproic acid diluted 10 times in the APC buffer were added to the rows of tablet cells. The plate was incubated at 37 ° C with constant stirring for 10 min, after which 10 μl of a suspension of zymosan (with a concentration of 10 mg / ml) prepared in the APC buffer was added to the cells. For the negative control, instead of zymosan, an AIC buffer was added. The plate was incubated for 1 hour at 37 ° C with constant stirring on a shaker. Activation of complement was stopped by adding 10 μl of a solution containing 0.2 M EDTA, 10 mM PMSF to the wells. The concentration of antibodies in the incubation samples varied from the equimolar value with respect to the concentration of C3 antigen, which was previously determined in serum samples using ELISA, downward. The established ratios of molar concentrations of MAT: C3 in experimental samples were 1: 1, 1: 2, 1: 4, 1: 8, 1:16. The degree of complement activation was determined by the content of anaphylatoxin C5a in the samples after incubation. The neutralizing (blocking) ability was judged by the change in the levels of anaphylactosin C5a in serum samples, depending on the concentration of antibodies.

Результаты приведены на фиг. 6, из которого видно, что гуманизированные антитела hC34 обладают способностью блокировать активацию альтернативного пути комплемента даже несколько более эффективно, чем мышиные антитела СС3-4, которые подвергали гуманизации. Это делает гуманизированные антитела hC34, производимые штаммом-продуцентом СНО-humC34, перспективными для терапевтического применения с целью блокады АПК.The results are shown in FIG. 6, which shows that the humanized hC34 antibodies have the ability to block the activation of the alternative complement pathway even more efficiently than the CC3-4 mouse antibodies that were humanized. This makes the humanized hC34 antibodies produced by the producer strain CHO-humC34 promising for therapeutic use in order to block the APC.

Claims (14)

1. Гуманизированное антитело к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека, содержащее фрагмент, выбранный из установленной по Кэбэту группы, включающей в себя CDRH-1 участок по Seq ID No: 1; CDRH-2 участок по Seq ID No: 2; CDRH-3 участок по Seq ID No: 3; CDRL-1 участок по Seq ID No: 4; CDRL-2 участок по Seq ID No: 5; CDRL-3 участок по Seq ID No: 6 для связывания с конформационным эпитопом С3 компонента комплемента человека.1. A humanized antibody to the conformational epitope C3 of the component of the complement of a person containing a fragment selected from established by Kabatu group, which includes CDRH-1 plot according to Seq ID No: 1; CDRH-2 plot according to Seq ID No: 2; CDRH-3 plot according to Seq ID No: 3; CDRL-1 plot according to Seq ID No: 4; CDRL-2 plot according to Seq ID No: 5; CDRL-3 plot according to Seq ID No: 6 for binding to the conformational epitope C3 component of the human complement. 2. Гуманизированное антитело к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека по п. 1, имеющее последовательность вариабельной области тяжелой цепи по Seq ID No 7.2. The humanized antibody to the conformational epitope C3 of the human complement component of claim 1, having a sequence of the variable region of the heavy chain according to Seq ID No 7. 3. Гуманизированное антитело к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека по п. 1, имеющее последовательность вариабельной области легкой цепи по Seq ID No 8.3. The humanized antibody to the conformational epitope C3 of the complement component of a person according to claim 1, having the sequence of the variable region of the light chain according to Seq ID No. 8. 4. Гуманизированное антитело к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека по п. 1, имеющее последовательность вариабельной области легкой цепи по Seq ID No 9.4. Humanitariannet antibody to the conformational epitope C3 component of the human complement component according to claim 1, having the sequence of the variable region of the light chain according to Seq ID No 9. 5. Гуманизированное антитело к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека по п. 1, имеющее последовательность вариабельной области легкой цепи по Seq ID No 10.5. The humanized antibody to the conformational epitope C3 of the component of the complement of a person according to claim 1, having the sequence of the variable region of the light chain according to Seq ID No 10. 6. Гуманизированное антитело к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека по п. 1, имеющее последовательность вариабельной области легкой цепи по Seq ID No 11.6. Humanitariannet antibody to the conformational epitope C3 component of the complement of a person according to claim 1, having the sequence of the variable region of the light chain according to Seq ID No 11. 7. Гуманизированное антитело к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека по п. 1, имеющее последовательность вариабельной области легкой цепи по Seq ID No 12.7. Humanitariannet antibody to the conformational epitope C3 component of the complement of a person according to claim 1, having the sequence of the variable region of the light chain according to Seq ID No 12. 8. ДНК, кодирующая тяжелую цепь гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека по п. 1 или 2, представленная на Seq ID No 13 для связывания конформационного эпитопа С3 компонента комплемента человека ДНК, кодирующая вариант L-0 легкой цепи гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека по пп. 1 и 3, представленная на Seq ID No 14 для связывания конформационного эпитопа С3 компонента комплемента человека.8. DNA encoding the heavy chain of a humanized antibody to the conformational epitope C3 of the human complement component of claim 1 or 2, presented on Seq ID No. 13 for binding the conformational epitope C3 of the component of the human complement DNA, encoding the L-0 variant of the light chain of the humanized anti-conformational antibody epitope C3 component of the human complement according to paragraphs. 1 and 3, presented on Seq ID No. 14 for binding of the conformational epitope C3 of the complement component of a person. 9. ДНК, кодирующая вариант L-2 легкой цепи гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека по пп. 1 и 4, представленная на Seq ID No 15 для связывания конформационного эпитопа С3 компонента комплемента человека.9. DNA encoding a variant of the L-2 light chain of a humanized antibody to the conformational epitope C3 of the human complement component of PP. 1 and 4, presented on Seq ID No. 15 for binding of the conformational epitope C3 of the complement component of a person. 10. ДНК, кодирующая вариант L-4 легкой цепи гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека по пп. 1 и 5, представленная на Seq ID No 16 для связывания конформационного эпитопа С3 компонента комплемента человека.10. DNA encoding a variant of the L-4 light chain of a humanized antibody to the conformational epitope C3 of the human complement component of PP. 1 and 5, presented on Seq ID No. 16 for binding a conformational epitope of the C3 component of a human complement. 11. ДНК, кодирующая вариант L-5 легкой цепи гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека по пп. 1 и 6, представленная на Seq ID No 17 для связывания конформационного эпитопа С3 компонента комплемента человека ДНК, кодирующая вариант L-7 легкой цепи гуманизированного антитела к к конформационному эпитопу С3 компонента комплемента человека по пп. 1 и 7, представленная на Seq ID No 18 для связывания конформационного эпитопа С3 компонента комплемента человека.11. DNA encoding a variant of the L-5 light chain of a humanized antibody to the conformational epitope C3 of the human complement component of PP. 1 and 6, presented in Seq ID No. 17 for binding a conformational epitope of the C3 component of a human complement component DNA encoding a light chain variant L-7 of a humanized anti-conformational epitope of the C3 conformational epitope of the human complement component of pp. 1 and 7, presented on Seq ID No. 18 for binding of the conformational epitope C3 of the complement component of a person. 12. Экспрессионный вектор pTVK4/humC34-H, включающий промотор предранних белков цитомегаловируса; ген тяжелой цепи гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 человека; сайт полиаденилирования РНК из гена тимидинкиназы HSV; промотор ранних белков вируса SV40; ген устойчивости к неомицину; сайт полиаденилирования ранних белков вируса SV40; ген устойчивости к ампициллину и регуляторный элемент, усиливающий экспрессию целевого гена а также ДНК, выбранную из группы ДНК, представленных в пп. 8-13, для экспрессии гуманизированного антитела для связывания конформационного эпитопа С3 компонента комплемента человека в клетках млекопитающих.12. Expression vector pTVK4 / humC34-H, including a promoter of early cytomegalovirus proteins; the heavy chain gene of a humanized anti-human C3 conformational epitope antibody; RNA polyadenylation site from HSV thymidine kinase gene; promoter of early SV40 virus proteins; neomycin resistance gene; polyadenylation site of early SV40 virus proteins; ampicillin resistance gene and regulatory element that enhances the expression of the target gene as well as DNA selected from the group of DNA represented in paragraphs. 8-13, for the expression of a humanized antibody for binding the conformational epitope C3 of the complement component of a person in mammalian cells. 13. Экспрессионный вектор pTVK4d/humC34-L, включающий в себя промотор предранних белков цитомегаловируса; ген легкой цепи гуманизированного антитела к конформационному эпитопу С3 человека; сайт полиаденилирования РНК из гена тимидинкиназы HSV; промотор ранних белков вируса SV40; ген дигидрофолатредуктазы; сайт полиаденилирования ранних белков вируса SV40; ген устойчивости к ампициллину и регуляторный элемент, усиливающий экспрессию целевого гена, а также последовательность ДНК, выбранную из группы последовательностей ДНК, представленных в пп. 8-13, для экспрессии гуманизированного антитела для связывания конформационного эпитопа С3 компонента комплемента человека в клетках млекопитающих.13. The expression vector pTVK4d / humC34-L, including a promoter of the early cytomegalovirus protein; light chain gene of a humanized antibody to a human C3 conformational epitope; RNA polyadenylation site from HSV thymidine kinase gene; promoter of early SV40 virus proteins; dihydrofolate reductase gene; polyadenylation site of early SV40 virus proteins; ampicillin resistance gene and a regulatory element that enhances the expression of the target gene, as well as a DNA sequence selected from the group of DNA sequences presented in paragraphs. 8-13, for the expression of a humanized antibody for binding the conformational epitope C3 of the complement component of a person in mammalian cells. 14. Штамм клеток яичников китайского хомячка CHO-humC34, трансфецированных векторами по пп. 8 и 13, депонированный в РККК под номером РККК (П) 776Д - продуцент гуманизированного антитела для связывания конформационного эпитопа С3 компонента комплемента человека.14. The strain of ovarian cells of the Chinese hamster CHO-humC34, transfected with vectors according to claims. 8 and 13, deposited in RKKK under the number RKKK (P) 776D - producer of a humanized antibody for binding of the conformational epitope C3 of the component of human complement.
RU2016120997A 2016-05-27 2016-05-27 Humanized antibody to conformational c3 epitope constituent of human complement, dna sequence (versions), expression vector containing dna sequence (versions), and ovarian cells' strain of chinese hamster cho-humc34-producer of this humanized antibody RU2630647C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016120997A RU2630647C1 (en) 2016-05-27 2016-05-27 Humanized antibody to conformational c3 epitope constituent of human complement, dna sequence (versions), expression vector containing dna sequence (versions), and ovarian cells' strain of chinese hamster cho-humc34-producer of this humanized antibody

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016120997A RU2630647C1 (en) 2016-05-27 2016-05-27 Humanized antibody to conformational c3 epitope constituent of human complement, dna sequence (versions), expression vector containing dna sequence (versions), and ovarian cells' strain of chinese hamster cho-humc34-producer of this humanized antibody

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630647C1 true RU2630647C1 (en) 2017-09-11

Family

ID=59893964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016120997A RU2630647C1 (en) 2016-05-27 2016-05-27 Humanized antibody to conformational c3 epitope constituent of human complement, dna sequence (versions), expression vector containing dna sequence (versions), and ovarian cells' strain of chinese hamster cho-humc34-producer of this humanized antibody

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630647C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687609C1 (en) * 2018-05-30 2019-05-15 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов" Федерального медико-биологического агентства Humanised antibody to the conformational epitope of the human complement component c3

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009114585A1 (en) * 2008-03-12 2009-09-17 Imclone Llc Anti-tyrp1 antibodies
US20090280116A1 (en) * 2007-11-13 2009-11-12 Cogenesys, Inc. Humanized antibodies against tl1a
EA013876B1 (en) * 2005-09-05 2010-08-30 Имматикс Байотекнолоджиз Гмбх Tumor-associated peptides binding promiscuously to human leukocyte antigen (hla) class ii molecules
US8377437B2 (en) * 2007-06-07 2013-02-19 Genentech, Inc. C3b antibodies and methods for the prevention and treatment of complement-associated disorders
RU2584582C1 (en) * 2015-03-16 2016-05-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов" Федерального медико-биологического агентства Monoclonal antibody ss3-4 to conformation human epitope c3, strain of hybrid mouse dna rkkk(p)764d - producer of monoclonal antibody ss3-4

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA013876B1 (en) * 2005-09-05 2010-08-30 Имматикс Байотекнолоджиз Гмбх Tumor-associated peptides binding promiscuously to human leukocyte antigen (hla) class ii molecules
US8377437B2 (en) * 2007-06-07 2013-02-19 Genentech, Inc. C3b antibodies and methods for the prevention and treatment of complement-associated disorders
US20090280116A1 (en) * 2007-11-13 2009-11-12 Cogenesys, Inc. Humanized antibodies against tl1a
WO2009114585A1 (en) * 2008-03-12 2009-09-17 Imclone Llc Anti-tyrp1 antibodies
RU2584582C1 (en) * 2015-03-16 2016-05-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов" Федерального медико-биологического агентства Monoclonal antibody ss3-4 to conformation human epitope c3, strain of hybrid mouse dna rkkk(p)764d - producer of monoclonal antibody ss3-4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687609C1 (en) * 2018-05-30 2019-05-15 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов" Федерального медико-биологического агентства Humanised antibody to the conformational epitope of the human complement component c3

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2008351988B2 (en) Anti-properdin antibodies
AU2009207645B2 (en) Selective exosite inhibition of PAPP-A activity against IGFBP-4
Mohan et al. Effect of doxycycline‐regulated protein disulfide isomerase expression on the specific productivity of recombinant CHO cells: Thrombopoietin and antibody
UA128035C2 (en) Antibodies that specifically bind pd-1 and methods of use
RU2719158C2 (en) EphA4 ANTIBODY
EA016245B1 (en) Anti-alpha2 integrin antibodies and their uses
JP2007029097A (en) Method and composition for inhibiting neoplastic cell growth
JP3451092B2 (en) Monoclonal antibody specifically reacting with Fas ligand and method for producing the same
JP4226605B2 (en) Compositions and methods for treating immune related diseases
CN113966345A (en) Natriuretic peptide receptor 1 antibodies and methods of use
JP2004519215A (en) Claudin polypeptide
EP3109320B1 (en) New anti-human pai-1 antibody
KR20120118918A (en) Humanized anti-emapii antibodies and uses thereof
RU2630647C1 (en) Humanized antibody to conformational c3 epitope constituent of human complement, dna sequence (versions), expression vector containing dna sequence (versions), and ovarian cells' strain of chinese hamster cho-humc34-producer of this humanized antibody
KR102115236B1 (en) Chimera antigen receptors for treating pancreatic cancer or biliary tract cancer
US20090247609A1 (en) Sm-protein based secretion engineering
US9676842B2 (en) Anti-properdin antibodies
EP1517703A1 (en) Placental growth factor as a target for the treatment of osteoporosis
JP2012524545A (en) Fragmentation resistant IgG1 Fc-conjugate
JP2003530082A6 (en) Compositions and methods for treating immune related diseases
RU2687609C1 (en) Humanised antibody to the conformational epitope of the human complement component c3
JP2007037552A (en) Composition and method for treatment of immune-associated disorder
RU2584582C1 (en) Monoclonal antibody ss3-4 to conformation human epitope c3, strain of hybrid mouse dna rkkk(p)764d - producer of monoclonal antibody ss3-4
KR100708403B1 (en) Method for purifying anti-thrombotic antibody
RU2616273C1 (en) SYNTHETIC DNA ENCODING THE ANTI-MULLERIAN HUMAN HORMONE, EXPRESSION VECTOR pTVK4pu/MISOPT THAT CONTAINS THIS DNA, CHINESE HAMSTER OVARY CHO-MIS CELLS STRAIN - RECOMBINANT ANTI-MULLERIAN HUMAN HORMONE PRODUCER