RU2780412C2 - Methods for production of multi-specific and multivalent antibodies - Google Patents

Methods for production of multi-specific and multivalent antibodies Download PDF

Info

Publication number
RU2780412C2
RU2780412C2 RU2016152530A RU2016152530A RU2780412C2 RU 2780412 C2 RU2780412 C2 RU 2780412C2 RU 2016152530 A RU2016152530 A RU 2016152530A RU 2016152530 A RU2016152530 A RU 2016152530A RU 2780412 C2 RU2780412 C2 RU 2780412C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antibodies
light chain
antibody
bispecific
kappa
Prior art date
Application number
RU2016152530A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016152530A (en
RU2016152530A3 (en
Inventor
Николас Фишер
Джованни МАДЖИСТРЕЛЛИ
Франк ГЕНО
Улла РАФН
Грег Элсон
Original Assignee
Новиммун С.А.
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 Новиммун С.А. filed Critical Новиммун С.А.
Publication of RU2016152530A publication Critical patent/RU2016152530A/en
Publication of RU2016152530A3 publication Critical patent/RU2016152530A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2780412C2 publication Critical patent/RU2780412C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: method for the production of a mixture of antibodies, containing two monospecific antibodies and one bispecific antibody, is proposed, where all antibodies have a common heavy chain. Two antibodies with different specificity determined by the same variable domain of the heavy chain are isolated. Then, two different light chains and one heavy chain of the specified antibodies are co-expressed in a cell, which leads to the assembly of monospecific and bispecific antibodies. One of the specified light chains contains the Kappa constant domain, and the other contains the Lambda constant domain. A mixture of antibodies is also proposed for isolation of two monospecific antibodies and one bispecific antibody, obtained by the specified method.
EFFECT: invention provides regulation of the ratio of different antibodies in the resulting mixture for maximization of production of a bispecific antibody.
8 cl, 37 dwg, 5 tbl, 15 ex

Description

Родственная заявкаRelated Application

[0001] Это заявка заявляет интересы Предварительной Заявки США № 61/374159, зарегистрированной 16 августа 2010, Предварительной Заявки США № 61/443008, зарегистрированной 15 февраля 2011, Предварительной Заявки США № 61/509260, зарегистрированной 19 июля 2011, содержание которых включено в данный документ ссылкой в полном объеме.[0001] This application claims U.S. Provisional Application No. 61/374159 filed August 16, 2010, U.S. Provisional Application No. 61/443008 filed February 15, 2011, U.S. Provisional Application No. 61/509260 filed July 19, 2011, the contents of which are incorporated in this document by reference in its entirety.

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention belongs

[0002] Изобретение относится к получению новых биспецифичных моноклональных антител, имеющих различную специфичность для каждого сайта связывания молекулы иммуноглобулина. Антитела по изобретению состоят из одной тяжелой цепи и двух различных легких цепей, одна из которых содержит константный домен Каппа, а другая - константный домен Лямбда. Изобретение в частности относится к выделению антител различной специфичности, но имеющих общую тяжелую цепь. Изобретение дополнительно относится к контролируемой ко-экспрессии двух легких цепей и одной тяжелой цепи, что приводит к сборке моноспецифичных и биспецифичных антител. В изобретении предлагается способ получения полностью человеческого биспецифичного и двухвалентного антитела, который не изменяет последовательность и не включает применения линкеров или других последовательностей с происхождением, отличным от человеческого, а также предлагается способ получения смеси антител из двух моноспецифических антител и одного биспецифичного антитела. В изобретении также предложены способы эффективной очистки биспецифичного антитела.[0002] The invention relates to the production of novel bispecific monoclonal antibodies having different specificities for each binding site of an immunoglobulin molecule. The antibodies of the invention are composed of one heavy chain and two different light chains, one of which contains a Kappa constant domain and the other a Lambda constant domain. The invention particularly relates to the isolation of antibodies of different specificity but having a common heavy chain. The invention further relates to the controlled co-expression of two light chains and one heavy chain, resulting in the assembly of monospecific and bispecific antibodies. The invention provides a method for producing a fully human bispecific and bivalent antibody that does not change the sequence and does not include the use of linkers or other sequences with a non-human origin, and also provides a method for producing a mixture of antibodies from two monospecific antibodies and one bispecific antibody. The invention also provides methods for efficiently purifying a bispecific antibody.

Предшествующий уровень техникиPrior Art

[0003] Антитело состоит из четырех полипептидов: две тяжелые цепи и две легкие цепи. Антиген-связывающий участок антитела образуется с помощью вариабельного домена легкой цепи (VL) и вариабельного домена тяжелой цепи (VH). На одном конце этих доменов шесть петель образуют антиген-связывающий сайт, также обозначаемый как гипервариабельный участок (CDR). Три CDR локализованы на VH-домене (H1, H2 и H3) и три других располагаются на VL-домене (LI, L2 и L3). Во время развития В-клетки уникальный участок иммуноглобулина образуется с помощью соматической рекомбинации, известной как V(D)J-рекомбинация. Вариабельный участок тяжелой или легкой цепи иммуноглобулина кодируется различными генными сегментами. Тяжелая цепь кодируется тремя сегментами, называемыми вариабельным сегментом (V), D-сегментом (определяющим разнообразие) (D) и соединительным (J) сегментом, тогда как вариабельность легкой цепи формируется с помощью рекомбинации только двух сегментов, V и J. Большое количество паратопов антител может быть получено с помощью рекомбинации между одной из множества копий V, D и J-сегментов, которые присутствуют в геноме. V-сегмент кодирует CDR1 и CDR2, тогда как CDR3 получается в процессе рекомбинационных событий. В процессе иммунного ответа дополнительное разнообразие вводится в антиген-связывающий сайт с помощью процесса, называемого соматической сверхмутацией (SHM). Во время этого процесса точечные мутации вводятся в вариабельные гены тяжелой и легкой цепей и, конкретно, в участки, кодирующие CDR. Эта дополнительная вариабельность дает возможность селекции и размножения В-клеток, экспрессирующих варианты антител с повышенной аффинностью к распознаваемому ими антигену.[0003] An antibody consists of four polypeptides: two heavy chains and two light chains. The antigen-binding region of an antibody is formed by a light chain variable domain (VL) and a heavy chain variable domain (VH). At one end of these domains, six loops form an antigen-binding site, also referred to as a hypervariable region (CDR). Three CDRs are located in the VH domain (H1, H2 and H3) and three others are located in the VL domain (LI, L2 and L3). During B cell development, a unique region of immunoglobulin is formed by somatic recombination, known as V(D)J recombination. The variable region of an immunoglobulin heavy or light chain is encoded by different gene segments. The heavy chain is encoded by three segments called the variable segment (V), the D-segment (defining diversity) (D), and the connecting (J) segment, while the variability of the light chain is formed by the recombination of only two segments, V and J. A large number of paratopes antibodies can be generated by recombination between one of the many copies of the V, D and J segments that are present in the genome. The V segment encodes CDR1 and CDR2, while CDR3 is obtained through recombination events. During the immune response, additional diversity is introduced into the antigen-binding site through a process called somatic overmutation (SHM). During this process, point mutations are introduced into the heavy and light chain variable genes, and specifically into the CDR-coding regions. This additional variability allows the selection and expansion of B cells expressing antibody variants with increased affinity for the antigen they recognize.

[0004] Огромное число иммуноглобулинов представляет собой двухвалентные и моноспецифичные молекулы, несущие одинаковую специфичность на обоих плечах, поскольку они состоят из двух идентичных полипептидов тяжелой цепи и двух идентичных полипептидов легкой цепи. Однако практически сразу еще в процессе развития гибридомной технологии было выяснено, что гибридные гибридомы могут быть созданы с помощью слияния двух гибридом (Suresh MR et al., Methods Enzymol 1986; 121: 210- 228). Эти 'квадромы (quadromas)' экспрессируют две различные тяжелые и две различные легкие цепи и, таким образом, вырабатывают множество различных видов антител, получаемых в результате случайного спаривания тяжелой и легкой цепей. Среди этих различных видов получаются биспецифичные антитела (bsAb), несущие различные специфичности на каждом плече. Другое существующее в природе исключение представляет собой иммуноглобулин IgG4-изотипа, который способен подвергаться обмену тяжелых цепей благодаря менее стабильной димеризации, опосредованной шарнирным участком этого изотипа (van der Neut Kolfschoten M et al., Science. 2007 317(5844): 1554-7). Хотя этот обмен, по-видимому, происходит in vivo, его биологическое значение остается невыясненным.[0004] A large number of immunoglobulins are divalent and monospecific molecules that carry the same specificity on both arms, as they consist of two identical heavy chain polypeptides and two identical light chain polypeptides. However, almost immediately during the development of hybridoma technology, it was found that hybrid hybridomas can be created by merging two hybridomas (Suresh MR et al., Methods Enzymol 1986; 121: 210-228). These 'quadromas' express two different heavy and two different light chains and thus produce many different kinds of antibodies resulting from the random pairing of heavy and light chains. Among these different species, bispecific antibodies (bsAbs) are produced bearing different specificities on each arm. Another naturally occurring exception is the immunoglobulin of the IgG4 isotype, which is able to undergo heavy chain exchange due to less stable dimerization mediated by the hinge region of this isotype (van der Neut Kolfschoten M et al., Science. 2007 317(5844): 1554-7) . Although this exchange appears to occur in vivo, its biological significance remains unclear.

[0005] Моноклональные антитела появились как успешный и привлекательный класс молекул для терапевтического введения, применяемых при некоторых заболеваниях человека. Однако направленного воздействия или нейтрализации одного белка не всегда достаточно для достижения эффективности при некоторых заболеваниях, которые ограничивают терапевтическое применение моноклональных антител. Еще более очевидно, что в ряде случаев нейтрализации одного компонента биологической системы недостаточно для достижения эффективности. Одно из решений проблемы это совместное введение нескольких моноклональных антител. Однако этот способ затрудняется регуляторными аспектами, если объединяемые антитела не были ранее улучшены в индивидуальном порядке. Кроме того, комбинаторные способы также дороги с точки зрения производственной перспективы. Соответственно, существует необходимость создания антител и лекарственных средств, которые дают возможность направленного воздействия на множество антигенов с помощью одной молекулы.[0005] Monoclonal antibodies have emerged as a successful and attractive class of molecules for therapeutic administration in certain human diseases. However, targeting or neutralizing a single protein is not always sufficient to achieve efficacy in some diseases that limit the therapeutic use of monoclonal antibodies. It is even more obvious that in some cases the neutralization of one component of the biological system is not enough to achieve efficiency. One solution to the problem is the co-administration of several monoclonal antibodies. However, this method is hampered by regulatory aspects if the pooled antibodies have not been previously improved on an individual basis. In addition, combinatorial methods are also expensive from a manufacturing perspective. Accordingly, there is a need to create antibodies and drugs that allow targeted action on multiple antigens with a single molecule.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

[0006] Изобретение обеспечивает возможность идентифицировать, получать и очищать биспецифичные антитела, которые не отличимы по последовательности от стандартных антител. Изобретение также обеспечивает возможность получения и очистки простой смеси антител, состоящей из трех и более антител, несущих одинаковые тяжелые цепи. Немодифицированный характер антител по изобретению обеспечивает их предпочтительными производственными характеристиками, аналогичными как для стандартных моноклональных антител.[0006] The invention provides the ability to identify, produce and purify bispecific antibodies that are indistinguishable in sequence from standard antibodies. The invention also provides the possibility of obtaining and purifying a simple mixture of antibodies, consisting of three or more antibodies carrying the same heavy chains. The unmodified nature of the antibodies of the invention provides them with advantageous manufacturing characteristics similar to those of standard monoclonal antibodies.

[0007] Биспецифичные антитела по изобретению получают с использованием следующих стадий:[0007] The bispecific antibodies of the invention are prepared using the following steps:

- выделяли два антитела с различной специфичностью и общим одинаковым вариабельным доменом тяжелой цепи, но с различными вариабельными доменами легких цепей. Эту стадию облегчали использованием библиотек антител, содержащих фиксированные тяжелые цепи, или использованием трансгенных животных, содержащих одинаковые VH-гены.- isolated two antibodies with different specificities and shared the same heavy chain variable domain, but with different light chain variable domains. This step was facilitated by using antibody libraries containing fixed heavy chains or by using transgenic animals containing the same VH genes.

- вариабельный домен тяжелой цепи сшивали с константным участком тяжелой цепи, вариабельный домен одной легкой цепи сшивали с константным доменом Каппа, и вариабельный домен другой легкой цепи сшивали с константным доменом Лямбда. Предпочтительно, вариабельный домен легкой цепи, сшитый с константным доменом цепи Каппа, относится к Каппа-типу, а вариабельный домен, сшитый с константным доменом Лямбда, относится к Лямбда-типу. Однако изобретение также дает возможность получения гибридных легких цепей так, чтобы два вариабельных домена легких цепей одного типа можно было использовать для получения биспецифичных антител по изобретению.the heavy chain variable domain was fused to the heavy chain constant region, the variable domain of one light chain was fused to the Kappa constant domain, and the variable domain of the other light chain was fused to the Lambda constant domain. Preferably, the light chain variable domain fused to the Kappa chain constant domain is of the Kappa type and the variable domain fused to the Lambda constant domain is of the Lambda type. However, the invention also allows the production of hybrid light chains so that two light chain variable domains of the same type can be used to produce the bispecific antibodies of the invention.

- три цепи ко-экспрессировали в клетках млекопитающего, что приводило к сборке и секреции в надосадочную жидкость смеси из трех антител: двух моноспецифичных и одного биспецифичного антитела, несущего две различные легкие цепи. Соотношение различных антител зависит от относительной экспрессии цепей и их сборки в IgG. В изобретении предлагаются способы регуляции этих соотношений и максимизации получения биспецифичного антитела.the three chains were co-expressed in mammalian cells resulting in the assembly and secretion into the supernatant of a mixture of three antibodies: two monospecific and one bispecific antibody carrying two different light chains. The ratio of different antibodies depends on the relative expression of the chains and their assembly in IgG. The invention provides methods for regulating these ratios and maximizing the production of a bispecific antibody.

- смесь антител очищали, используя стандартные хроматографические методы, используемые для очистки антител. Смесь антител может быть охарактеризована и использована в качестве агента с множественным направленным воздействием.- the mixture of antibodies was purified using standard chromatographic methods used to purify antibodies. A mixture of antibodies can be characterized and used as a multi-targeting agent.

- биспецифичное антитело очищали с использованием ступенчатого аффинного хроматографического материала, который специфично связывается с константными участками Каппа человека и Лямбда человека. Этот процесс очистки не зависит от последовательности вариабельных доменов легких цепей и, таким образом, является характерным для всех биспецифичных антител по изобретению.The bispecific antibody was purified using a stepwise affinity chromatographic material that specifically binds to the human Kappa and human Lambda constant regions. This purification process is independent of the light chain variable domain sequence and thus is characteristic of all bispecific antibodies of the invention.

- выделенное биспецифичное антитело, несущее легкую цепь, содержащую константный домен Каппа, и легкую цепь, содержащую константный домен Лямбда, охарактеризовывали с использованием различных биохимических и иммунологических методов.isolated bispecific antibody carrying a light chain containing a constant Kappa domain and a light chain containing a constant Lambda domain were characterized using various biochemical and immunological methods.

- биспецифичное антитело по изобретению может использоваться для терапевтического воздействия или в качестве исследовательского или диагностического реагента.the bispecific antibody of the invention can be used for therapeutic purposes or as a research or diagnostic reagent.

[0008] Изобретение относится к моноклональному антителу, имеющему различную специфичность в каждом объединенном сайте и включающее две копии полипептида одной тяжелой цепи и первую легкую цепь и вторую легкую цепь, где первая и вторая легкие цепи различны.[0008] The invention relates to a monoclonal antibody having a different specificity at each combined site and comprising two copies of a single heavy chain polypeptide and a first light chain and a second light chain, where the first and second light chains are different.

[0009] В некоторых антителах, по меньшей мере, первая часть первой легкой цепи относится к Каппа-типу и, по меньшей мере, часть второй легкой цепи относится к Лямбда-типу. В некоторых антителах, первая легкая цепь включает, по меньшей мере, константный участок Каппа. В некоторых антителах, первая легкая цепь дополнительно включает вариабельный участок Каппа. В некоторых антителах, первая легкая цепь дополнительно включает вариабельный участок Лямбда. В некоторых антителах, вторая легкая цепь включает, по меньшей мере, константный участок Лямбда. В некоторых антителах, вторая легкая цепь дополнительно включает вариабельный участок Лямбда. В некоторых антителах, вторая легкая цепь дополнительно включает вариабельный участок Каппа. В некоторых антителах, первая легкая цепь включает константный участок Каппа и вариабельный участок Каппа, а вторая легкая цепь включает константный участок Лямбда и вариабельный участок Лямбда.[0009] In some antibodies, at least the first part of the first light chain is of the Kappa type and at least part of the second light chain is of the Lambda type. In some antibodies, the first light chain includes at least a Kappa constant region. In some antibodies, the first light chain further includes a Kappa variable region. In some antibodies, the first light chain further includes a lambda variable region. In some antibodies, the second light chain includes at least a Lambda constant region. In some antibodies, the second light chain further includes a lambda variable region. In some antibodies, the second light chain further includes a Kappa variable region. In some antibodies, the first light chain includes a Kappa constant region and a Kappa variable region, and the second light chain includes a Lambda constant region and a Lambda variable region.

[0010] В некоторых вариантах осуществления последовательности константного и вариабельного каркасного участка являются человеческими.[0010] In some embodiments, the constant and variable framework sequences are human.

[0011] Изобретение относится к способам получения биспецифичного антитела с помощью a) выделения антитела или участка фрагмента антитела, имеющего специфичность, определяемую вариабельным доменом тяжелой цепи вместе с вариабельным доменом первой легкой цепи; b) выделения антитела или участка фрагмента антитела, имеющего другую специфичность, определяемую тем же вариабельным доменом тяжелой цепи как у антитела стадии a) вместе с вариабельным доменом второй легкой цепи; c) ко-экспрессии в клетке: (i) вариабельного домена общей тяжелой цепи, сшитого с константным участком тяжелой цепи иммуноглобулина; (ii) вариабельного домена первой легкой цепи, сшитого или с константным доменом легкой цепи Каппа-типа, или с константным доменом легкой цепи Лямбда-типа; и (iii) вариабельного домена второй легкой цепи, сшитого с константным доменом легкой цепи другого типа, отличного от типа цепи первого вариабельного константного домена.[0011] The invention relates to methods for producing a bispecific antibody by a) isolating an antibody or a portion of an antibody fragment having a specificity determined by a heavy chain variable domain together with a first light chain variable domain; b) isolating an antibody or portion of an antibody fragment having a different specificity defined by the same heavy chain variable domain as the antibody of step a) together with a second light chain variable domain; c) co-expression in a cell: (i) a common heavy chain variable domain fused to an immunoglobulin heavy chain constant region; (ii) a first light chain variable domain fused to either a Kappa-type light chain constant domain or a Lambda-type light chain constant domain; and (iii) a second light chain variable domain fused to a light chain constant domain of a different type than the chain type of the first variable constant domain.

[0012] Некоторые способы также включают дополнительную стадию d) выделения биспецифичных антител, получаемых из полученных моноспецифичных антител. Например, в некоторых способах выделение выполняется с использованием стадии очистки с помощью аффинной хроматографии. В некоторых способах, стадию очистки осуществляют с использованием аффинного хроматографического материала, специфичного константному домену Каппа, к константному домену Лямбда, специфичному к ним обоим - константному домену Каппа и константному домену Лямбда.[0012] Some methods also include the additional step d) isolating bispecific antibodies derived from the obtained monospecific antibodies. For example, in some methods, isolation is performed using an affinity chromatography purification step. In some methods, the purification step is carried out using an affinity chromatographic material specific for the Kappa constant domain for a Lambda constant domain specific for both of them, the Kappa constant domain and the Lambda constant domain.

[0013] В некоторых способах вариабельный домен легкой цепи Каппа сшит с константным участком Каппа-типа. В некоторых способах, вариабельный домен легкой цепи Каппа сшит с константным участком Лямбда-типа. В некоторых способах, вариабельный домен легкой цепи Лямбда сшит с константным участком Каппа-типа. В некоторых способах, вариабельный домен легкой цепи Лямбда сшит с константным участком Лямбда-типа.[0013] In some methods, the Kappa light chain variable domain is fused to a Kappa-type constant region. In some methods, the Kappa light chain variable domain is fused to a Lambda-type constant region. In some methods, the lambda light chain variable domain is fused to a Kappa-type constant region. In some methods, the lambda light chain variable domain is fused to a lambda-type constant region.

[0014] В некоторых способах стадия a) и b) облегчаются применением библиотек антител, имеющих общую тяжелую цепь, и разнообразие ограничивается вариабельными доменами легкой цепи. В основе вариабельного домена тяжелой цепи, который имеется в одной из таких библиотек, могут быть различные вариабельные зародышевые гены, и они могут иметь различные последовательности в обоих участках, в CDR и каркасном участке. В некоторых способах, такие библиотеки конструируются с использованием различных типов вариабельных доменов тяжелой цепи и могут использоваться для получения антител по изобретению.[0014] In some methods, steps a) and b) are facilitated by the use of antibody libraries having a common heavy chain, and the diversity is limited to light chain variable domains. A heavy chain variable domain that is present in one of these libraries can be based on different variable germline genes and have different sequences in both the CDR and the framework region. In some methods, such libraries are constructed using various types of heavy chain variable domains and can be used to generate antibodies of the invention.

[0015] В некоторых способах библиотека антител представлена на нитевидном бактериофаге, на поверхности дрожжей, бактерий или клеток млекопитающих или используется для рибосом или другого типа in vitro дисплея.[0015] In some methods, the antibody library is presented on a filamentous bacteriophage, on the surface of yeast, bacteria, or mammalian cells, or used for ribosomes or other type of in vitro display.

[0016] Изобретение также относится к способам получения биспецифичного антитела, которое специфично связывается с первым антигеном и со вторым антигеном, где первый и второй антигены являются различными, с помощью a) предоставления первой молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующей первый полипептид, включающий вариабельный участок тяжелой цепи полипептида иммуноглобулина или его фрагмент, который связывается с первым антигеном совместно с константным участком иммуноглобулина; b) предоставление второй молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующей второй полипептид, включающий вариабельный участок легкой цепи полипептида иммуноглобулина или его фрагмент, который связывается с первым антигеном совместно с константным участком первой легкой цепи Каппа-типа или Лямбда-типа; c) предоставление третьей молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующей третий полипептид, включающий вариабельный участок легкой цепи полипептида иммуноглобулина или его фрагмент, который связывается с вторым антигеном совместно с константным участком второй легкой цепи Каппа-типа или Лямбда-типа, где константные домены первой легкой цепи и второй легкой цепи относятся к различным типам; и (d) культивирование клетки-хозяина, включающей молекулы первой, второй и третьей нуклеиновых кислот при условиях, которые дают возможность экспрессии первого, второго и третьего полипептидов.[0016] The invention also relates to methods for producing a bispecific antibody that specifically binds to a first antigen and to a second antigen, where the first and second antigens are different, by a) providing a first nucleic acid molecule encoding a first polypeptide comprising a heavy chain variable region an immunoglobulin polypeptide or fragment thereof that binds to the first antigen in association with an immunoglobulin constant region; b) providing a second nucleic acid molecule encoding a second polypeptide comprising a light chain variable region of an immunoglobulin polypeptide, or a fragment thereof, that binds to a first antigen in conjunction with a Kappa-type or Lambda-type first light chain constant region; c) providing a third nucleic acid molecule encoding a third polypeptide comprising an immunoglobulin polypeptide light chain variable region or fragment thereof that binds to a second antigen in conjunction with a Kappa-type or Lambda-type second light chain constant region, wherein the constant domains of the first light chain and the second light chain are of different types; and (d) culturing a host cell comprising the first, second, and third nucleic acid molecules under conditions that allow expression of the first, second, and third polypeptides.

[0017] Некоторые способы также включают дополнительную стадию e) извлечения биспецифичного антитела. Например, в некоторых способах, биспецифичное антитело извлекают на стадии e) с использованием стадии очистки с помощью аффинной хроматографии. В некоторых способах, стадию очистки осуществляют с использованием аффинного хроматографического материала, специфичного константному домену Каппа, к константному домену Лямбда, специфичному к ним обоим - константному домену Каппа и константному домену Лямбда.[0017] Some methods also include the additional step of e) recovering the bispecific antibody. For example, in some methods, the bispecific antibody is recovered in step e) using an affinity chromatography purification step. In some methods, the purification step is carried out using an affinity chromatographic material specific for the Kappa constant domain for a Lambda constant domain specific for both of them, the Kappa constant domain and the Lambda constant domain.

[0018] В некоторых способах вторая нуклеиновая кислота кодирует вариабельный домен легкой цепи Каппа-типа. В некоторых способах, вторая нуклеиновая кислота кодирует константный участок Каппа-типа. В некоторых способах, вторая нуклеиновая кислота кодирует константный участок Лямбда-типа. В некоторых способах, вторая нуклеиновая кислота кодирует вариабельный домен легкой цепи Лямбда-типа. В некоторых способах, вторая нуклеиновая кислота кодирует константный участок Каппа-типа. В некоторых способах, вторая нуклеиновая кислота кодирует константный участок Лямбда-типа. В некоторых способах, третья нуклеиновая кислота кодирует вариабельный домен легкой цепи Каппа-типа. В некоторых способах, третья нуклеиновая кислота кодирует константный участок Каппа-типа. В некоторых способах, третья нуклеиновая кислота кодирует константный участок Лямбда-типа. В некоторых способах, третья нуклеиновая кислота кодирует вариабельный домен легкой цепи Лямбда-типа. В некоторых способах, третья нуклеиновая кислота кодирует константный участок Каппа-типа. В некоторых способах, третья нуклеиновая кислота кодирует константный участок Лямбда-типа.[0018] In some methods, the second nucleic acid encodes a Kappa-type light chain variable domain. In some methods, the second nucleic acid encodes a Kappa-type constant region. In some methods, the second nucleic acid encodes a Lambda-type constant region. In some methods, the second nucleic acid encodes a lambda-type light chain variable domain. In some methods, the second nucleic acid encodes a Kappa-type constant region. In some methods, the second nucleic acid encodes a Lambda-type constant region. In some methods, the third nucleic acid encodes a Kappa-type light chain variable domain. In some methods, the third nucleic acid encodes a Kappa-type constant region. In some methods, the third nucleic acid encodes a Lambda-type constant region. In some methods, the third nucleic acid encodes a lambda-type light chain variable domain. In some methods, the third nucleic acid encodes a Kappa-type constant region. In some methods, the third nucleic acid encodes a Lambda-type constant region.

[0019] Изобретение также относится к смеси антител, которая включает два моноспецифичных антитела и одно биспецифичное антитело, которые имеют общую тяжелую цепь. Например, биспецифичное антитело представляет собой любое из биспецифичных антител, описанных в данном документе или полученных с использованием способов, описанных в данном документе. Изобретение также относится к способам получения такой смеси антител с помощью a) выделения антитела или участка фрагмента антитела, имеющего специфичность, определяемую вариабельным доменом тяжелой цепи вместе с вариабельным доменом первой легкой цепи; b) выделения антитела или участка фрагмента антитела, имеющего другую специфичность, определяемую тем же вариабельным доменом тяжелой цепи как у антитела стадии a) вместе с вариабельным доменом второй легкой цепи; c) ко-экспрессии в клетке: (i) общего вариабельного домена тяжелой цепи, сшитого с константным участком тяжелой цепи иммуноглобулина; (ii) вариабельного домена первой легкой цепи, сшитого или с константным доменом легкой цепи Каппа-типа, или с константным доменом легкой цепи Лямбда-типа; и (iii) вариабельного домена второй легкой цепи, сшитого с константным доменом легкой цепи Каппа-типа, или сшитого с константнм доменом легкой цепи Лямбда-типа. Некоторые способы также включают дополнительную стадию d) выделения смеси антител, полученной в стадии c) из надосадочной жидкости клеточной культуры.[0019] The invention also relates to a mixture of antibodies, which includes two monospecific antibodies and one bispecific antibody that share a common heavy chain. For example, a bispecific antibody is any of the bispecific antibodies described herein or obtained using the methods described herein. The invention also relates to methods for preparing such a mixture of antibodies by a) isolating an antibody or a portion of an antibody fragment having a specificity determined by the heavy chain variable domain together with the first light chain variable domain; b) isolating an antibody or portion of an antibody fragment having a different specificity defined by the same heavy chain variable domain as the antibody of step a) together with a second light chain variable domain; c) co-expression in a cell: (i) a common heavy chain variable domain fused to an immunoglobulin heavy chain constant region; (ii) a first light chain variable domain fused to either a Kappa-type light chain constant domain or a Lambda-type light chain constant domain; and (iii) a second light chain variable domain fused to a Kappa-type light chain constant domain or fused to a Lambda-type light chain constant domain. Some methods also include the additional step d) isolating the mixture of antibodies obtained in step c) from the cell culture supernatant.

[0020] Изобретение также относится к способам получения двух или более, например, трех или более неидентичных антител в одной рекомбинантной клетке-хозяине с помощью a) экспрессии в одной рекомбинантной клетке-хозяине одной или нескольких последовательностей нуклеиновых кислот, кодирующих общую тяжелую цепь иммуноглобулина и, по меньшей мере, две, например, по меньшей мере, три различные легкие цепи иммуноглобулина, которые способны спариваться с общей тяжелой цепью иммуноглобулина с образованием функциональных антиген-связывающих доменов и с получением двух или более, например, трех или более неидентичных антител, которые включают общую тяжелую цепь. Некоторые способы также включают стадию сбора клеток или другую очистку двух или более, например, трех или более неидентичных антител из рекомбинатной клетки-хозяина или из культуры клеток-хозяев. Клетка-хозяин может быть, например, клеткой млекопитающего. В некоторых способах, неидентичные антитела включают моноспецифичные и биспецифичные антитела.[0020] The invention also relates to methods for producing two or more, for example, three or more non-identical antibodies in one recombinant host cell by a) expressing in one recombinant host cell one or more nucleic acid sequences encoding a common immunoglobulin heavy chain and at least two, for example, at least three different immunoglobulin light chains that are capable of pairing with a common immunoglobulin heavy chain to form functional antigen-binding domains and to produce two or more, for example, three or more, non-identical antibodies that include a common heavy chain. Some methods also include the step of collecting cells or otherwise purifying two or more, for example three or more, non-identical antibodies from a recombinant host cell or from a host cell culture. The host cell may be, for example, a mammalian cell. In some methods, non-identical antibodies include monospecific and bispecific antibodies.

[0021] В некоторых способах неидентичные антитела направленно воздействуют на различные эпитопы одного антигена-мишени. В некоторых способах неидентичные антитела обладают различными аффинностями по отношению к одному эпитопу-мишени. В некоторых способах, неидентичные антитела связываются с различными антигенами.[0021] In some methods, non-identical antibodies target different epitopes of the same target antigen. In some methods, non-identical antibodies have different affinities for the same target epitope. In some methods, non-identical antibodies bind to different antigens.

[0022] В некоторых способах два или более, например, три или более неидентичных антитела независимо выбирают из группы, состоящей из: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2, IgD, IgE и IgM.[0022] In some methods, two or more, for example, three or more non-identical antibodies are independently selected from the group consisting of: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2, IgD, IgE, and IgM.

[0023] В некоторых вариантах осуществления два или более, например, три или более неидентичных антитела содержат модифицированный участок Fc, который модифицирует эффекторные функции антитела, такие как антиген-зависимая клеточно-опосредованная цитотоксичность (ADCC), комплемент-зависимая цитотоксичность (CDC), антиген-зависимый клеточный фагоцитоз (ADCP), или модифицирует их фармакокинетические свойства путем изменения их связывания с неонатальными Fc-рецепторами.[0023] In some embodiments, two or more, for example, three or more non-identical antibodies contain a modified Fc region that modifies antibody effector functions, such as antigen-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC), complement-dependent cytotoxicity (CDC), antigen-dependent cellular phagocytosis (ADCP), or modify their pharmacokinetic properties by altering their binding to neonatal Fc receptors.

[0024] В некоторых способах два или более, например, три или более различных иммуноглобулина представлены в формате F(ab')2.[0024] In some methods, two or more, for example, three or more different immunoglobulins are represented in the format F(ab')2.

[0025] В некоторых способах одна или более последовательностей нуклеиновой кислоты стабильно экспрессируются в клетке-хозяине.[0025] In some methods, one or more nucleic acid sequences are stably expressed in a host cell.

[0026] В некоторых способах два или более, например, три или более неидентичных антитела вырабатываются клеткой-хозяином in vitro.[0026] In some methods, two or more, for example, three or more, non-identical antibodies are produced by a host cell in vitro.

[0027] Некоторые способы также включают дополнительные стадии селекции, по меньшей мере, одной клетки-хозяина путем оценки двух или более, например, трех или более неидентичных антител, вырабатываемых рекомбинантной клеткой-хозяином, на предмет их способности связываться с антигеном-мишенью; стадию культивирования рекомбинантной клетки-хозяина; и выделения трех или более неидентичных антител. Антитела могут быть выделены с использованием любого из методов, описанных в данном документе, или с помощью любых других известных в данной области методов.[0027] Some methods also include the additional steps of selecting at least one host cell by evaluating two or more, for example, three or more non-identical antibodies produced by the recombinant host cell for their ability to bind to the target antigen; a step of culturing the recombinant host cell; and isolating three or more non-identical antibodies. Antibodies can be isolated using any of the methods described herein, or using any other methods known in the art.

[0028] В некоторых способах различные легкие цепи иммуноглобулинов содержат идентичные константные участки. В некоторых способах, различные легкие цепи иммуноглобулинов содержат различные константные участки.[0028] In some methods, different immunoglobulin light chains contain identical constant regions. In some methods, different immunoglobulin light chains contain different constant regions.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

[0029] Фигура 1 представляет собой схематичное изображение различных форматов биспецифичного антитела. A. Форматы на основе фрагментов антител: X-связаннй Fab, перекрестно-связанные Fab-фрагменты; tascFv/BiTE, двойной-scFv/биспецифичный T-клеточный захватчик; Db, диатело; taDb, двойное диатело. B. Форматы на основе Fc-гибридов: Db-Fc, гибрид диатело-Fc; гибрид taDb-Fc, гибрид двойное диатело-Fc; taDb-CH3, гибрид двойное диатело-CH3; (scFv)4-Fc, гибрид тетра-scFv-Fc; DVD-Ig, иммуноглобулин с двойным вариабельным доменом. C. форматы IgG: "knob-hole" и SEED, домен, сконструированный путем обмена цепей; CrossMab, "knob-hole" вместе с обменом доменов тяжелой и легкой цепи; bsAb, биспецифичное антитело, выделенное из квадромы (quadroma); sdAb, антитело на основе одного домена.[0029] Figure 1 is a schematic representation of various formats of a bispecific antibody. A. Antibody fragment formats: X-linked Fab, cross-linked Fab fragments; tascFv/BiTE, dual-scFv/bispecific T cell invader; Db, diabody; taDb, double diabody. B. Fc fusion formats: Db-Fc, diatelo-Fc fusion; taDb-Fc hybrid, double diabody-Fc hybrid; taDb-CH3, double diabody-CH3 hybrid; (scFv) 4 -Fc, tetra-scFv-Fc hybrid; DVD-Ig, double variable domain immunoglobulin. C. IgG formats: "knob-hole" and SEED, a domain constructed by chain exchange; CrossMab, "knob-hole" along with heavy and light chain domain exchange; bsAb, bispecific antibody isolated from quadroma (quadroma); sdAb, single domain antibody.

[0030] Фигура 2 представляет собой схематичное изображение возможных способов действия с поддержкой биспецифичных антител. 2A. Направленное воздействие на два антигена. 2B. Повторное направленное воздействие токсического компонента или активности на клетку-мишень. 2C. Повышение селективности, опосредованной авидностью.[0030] Figure 2 is a schematic representation of possible modes of action with the support of bispecific antibodies. 2A. Directed action on two antigens. 2b. Repeated directed exposure of a toxic component or activity to a target cell. 2C. Increased selectivity mediated by avidity.

[0031] Фигуры 3A-3C представляют собой схематическое изображение структуры различных биспецифичных антител по изобретению, состоящих из двух копий уникального полипептида тяжелой цепи и двух различных полипептидов легких цепей. Подразумевается, что локализации и/или расположения легкой цепи Каппа и легкой цепи Лямбда (или их частей), представленные на этих фигурах, не являются ограничениями. Специалистам в данной области понятно, что легкая цепь Каппа и легкая цепь Лямбда (или их части) также могут располагаться так, чтобы получилось зеркальное изображение биспецифичных антител, представленных на Фигурах 3A-3C. Специалистам в данной области также понятно, что биспецифичные антитела, которые представлены в формате полноразмерного IgG на Фигурах 3A-3C, также могут быть получены с использованием других иммуноглобулиновых изотипов или в других иммуноглобулиновых форматах, таких как F(ab')2. 3А. Вариабельный домен Каппа, сшитый с константным доменом Каппа, и вариабельный домен Лямбда, сшитый с константным доменом Лямбда. 3B. Вариабельные домены Каппа, сшитые с константным доменом Каппа и с константным доменом Лямбда. 3С. Вариабельные домены Лямбда, сшитые с константным доменом Каппа и с константным доменом Лямбда.[0031] Figures 3A-3C are a schematic representation of the structure of various bispecific antibodies of the invention, consisting of two copies of a unique heavy chain polypeptide and two different light chain polypeptides. The localizations and/or locations of the Kappa light chain and the Lambda light chain (or portions thereof) shown in these figures are not intended to be limiting. Those skilled in the art will appreciate that the Kappa light chain and the Lambda light chain (or portions thereof) can also be arranged to mirror the bispecific antibodies shown in Figures 3A-3C. Those of skill in the art will also appreciate that the bispecific antibodies that are presented in full length IgG format in Figures 3A-3C can also be made using other immunoglobulin isotypes or in other immunoglobulin formats such as F(ab')2. 3A. A Kappa variable domain fused to a Kappa constant domain; and a Lambda variable domain fused to a Lambda constant domain. 3b. Kappa variable domains fused to the Kappa constant domain and to the Lambda constant domain. 3C. Lambda variable domains fused to the Kappa constant domain and to the Lambda constant domain.

[0032] Фигура 4 представляет собой иллюстрацию анализа ELISA, тестирующего клоны, специфичные к hCXCL10-NusA или hIL6RC и несущие одинаковый вариабельный домен тяжелой цепи. Каждый клон тестировали против обеих мишеней для демонстрации специфичности.[0032] Figure 4 is an illustration of an ELISA assay testing clones specific for hCXCL10-NusA or hIL6RC and carrying the same heavy chain variable domain. Each clone was tested against both targets to demonstrate specificity.

[0033] Фигуры 5A-C представляют собой ряд иллюстраций, изображающих три типа библиотек, используемых в Примерах, для каждого типа библиотеки, Vκ и Vλ, библиотеки поддерживали отдельно. Фигуры 5A и C: Два набора библиотек, которые содержат фиксированный вариабельный домен VH3-23, который отличается только их последовательностью CDR H3, которая указана ниже H3 (CDR определение согласно IMGT). Комбинацию легкой цепи изменяли либо путем вставки случайных последовательностей в CDRL3 выбранных вариабельных генов легкой цепи (Фигуры 5A и 5C), либо путем захвата естественно перестроенных вариабельных доменов легких цепей, выделенных из человеческих доноров, и которые могут включать все человеческие вариабельные гены и содержат расхождения во всех 3 CDR (Фигура 5B). Различные стратегии получения разнообразия проиллюстрированы с помощью горизонтальных линий ниже измененных участков комбинаций легкой цепи.[0033] Figures 5A-C are a series of illustrations depicting the three types of libraries used in the Examples, for each type of library, Vκ and Vλ, the libraries were supported separately. Figures 5A and C: Two sets of libraries that contain a fixed VH3-23 variable domain that differs only in their H3 CDR sequence which is H3 below (CDR definition according to IMGT). The light chain combination was altered either by inserting random sequences into CDRL3 of selected light chain variable genes (Figures 5A and 5C) or by capturing naturally rearranged light chain variable domains isolated from human donors, which may include all human variable genes and contain divergences in all 3 CDRs (Figure 5B). Various diversification strategies are illustrated with horizontal lines below the altered portions of the light chain combinations.

[0034] Фигуры 6A-6B представляют собой графики, изображающие результаты ELISA с использованием моноспецифичных IgGλ, и IgGκ, селектированных против hIFNγ и IL6RC, соответственно, и несущих общую тяжелую цепь. Форматы ELISA схематично представлены после каждого графика. На Фигуре 6A, INFγ иммобилизовали на планшете, инкубировали с анти-IFNγ IgGλ или с анти-IL6RC (т.e., растворимый комплекс рецептор IL-6R/IL-6) IgGκ, и оба детектировали с помощью антител, связывающих человеческий Gκ, или антител, связывающих человеческий Cλ, связанных с пероксидазой хрена. Сигнал обнаруживали с помощью колориметрии и оценивали количественно с использованием ридера для микропланшетов.[0034] Figures 6A-6B are graphs depicting ELISA results using monospecific IgGλ, and IgGκ selected against hIFNγ and IL6RC, respectively, and carrying a common heavy chain. ELISA formats are shown schematically after each graph. In Figure 6A, INFγ was immobilized on the plate, incubated with anti-IFNγ IgGλ or with anti-IL6RC (i.e., soluble IL-6R/IL-6 receptor complex) IgGκ, and both were detected with antibodies binding human Gκ, or antibodies binding human Cλ associated with horseradish peroxidase. The signal was detected by colorimetry and quantified using a microplate reader.

[0035] Фигура 7 представляет собой схематичное изображение векторов, используемых для ко-экспрессии одной тяжелой цепи и двух легких цепей в клетках млекопитающего. Оба вектора содержат три промотора для управления генной экспрессией, ген глутамин синтетазы для селекции стабильной клеточной линии. Во втором векторе, pNovI kHλk, экспрессия дополнительной легкой цепи Каппа управляется с помощью сайта внутренней посадки рибосомы (IRES). Указаны различные гены и генетические контрольные элементы. hCMV, человеческий цитомегаловирусный промотор; SV40, V40 промотор; pA сигнал полиаденилирования; VH, вариабельный домен тяжелой цепи; VK, вариабельный домен легкой цепи Каппа; CK константный домен легкой цепи Каппа; VL, вариабельный домен легкой цепи Лямбда; CL2, константный домен 2 легкой цепи Лямбда; GS кДНК, кДНК глутамин синтетазы; AmpR; маркер селекции на устойчивость к ампициллину. Указано выбранное количество сайтов рестрикции.[0035] Figure 7 is a schematic representation of vectors used for co-expression of one heavy chain and two light chains in mammalian cells. Both vectors contain three promoters to drive gene expression, a glutamine synthetase gene for selection of a stable cell line. In the second vector, pNovI kHλk, expression of the additional Kappa light chain is driven by an internal ribosome entry site (IRES). Various genes and genetic control elements are indicated. hCMV, human cytomegalovirus promoter; SV40, V40 promoter; pA polyadenylation signal; VH, heavy chain variable domain; VK, Kappa light chain variable domain; CK constant domain of the Kappa light chain; VL, Lambda light chain variable domain; CL2, lambda light chain constant domain 2; GS cDNA, glutamine synthetase cDNA; AmpR; selection marker for resistance to ampicillin. The selected number of restriction sites is indicated.

[0036] Фигура 8A представляет собой схематическое изображение процесса очистки для биспецифичных антител по изобретению. Фигура 8B представляет собой иллюстрацию, изображающую ко-экспрессию, очистку и анализ SDS-PAGE биспецифичных антител по изобретению. Гель окрашивали с использованием красителя simply blue. PA: Протеин A; K: селекция Каппа; λ: селекция Лямбда; FT: проточная колонка; E: элюированная фракция.[0036] Figure 8A is a schematic representation of a purification process for bispecific antibodies of the invention. Figure 8B is an illustration depicting the co-expression, purification and SDS-PAGE analysis of the bispecific antibodies of the invention. The gel was stained using simply blue dye. PA: Protein A; K: Kappa selection; λ: Lambda selection; FT: flow column; E: eluted fraction.

[0037] Фигура 9 представляет собой иллюстрацию анализа SDS-PAGE суммарного IgG, очищенного из клеток млекопитающего, трансфицированных векторами, дающими возможность получения различного уровня экспрессии легкой цепи Каппа с использованием различных элементов IRES внутри вектора pNovI kHλk (дорожка 1-5), и сравнивали с вектором pNovI kHλ. Относительные интенсивности легкой цепи Каппа и Лямбда выявляют, что уровень экспресии может модулироваться.[0037] Figure 9 is an illustration of SDS-PAGE analysis of total IgG purified from mammalian cells transfected with vectors allowing different levels of Kappa light chain expression using different IRES elements within the pNovI kHλk vector (lane 1-5) and compared with pNovI kHλ vector. The relative light chain intensities of Kappa and Lambda reveal that the level of expression can be modulated.

[0038] Фигура 10A представляет собой иллюстрацию, изображающую анализ на IEF-геле очищенного моноспецифиченого IgG (κκ и λλ) и биспецифичного IgG (κλ). Фигура 10B представляет собой иллюстрацию анализа IEX-HPLC моноспецифичных и биспецифичных антител. Три антитела инъецировали независимо и их профиль элюции наносили на график. Представлен градиент, используемый в эксперименте.[0038] Figure 10A is an illustration depicting IEF gel analysis of purified monospecific IgG (κκ and λλ) and bispecific IgG (κλ). Figure 10B is an illustration of IEX-HPLC analysis of monospecific and bispecific antibodies. Three antibodies were injected independently and their elution profile plotted. The gradient used in the experiment is presented.

[0039] Фигура 11 изображает анализ ELISA, используемый для определения способности биспецифичного антитела связываться как с мишенью, так и с легкой цепью Каппа и Лямбда в молекуле. Фигура 11A представляет собой схематичное изображение формата ELISA. Фигура 11B представляет собой график, изображающий результаты ELISA с INFγ, иммобилизованным на планшете. Фигура 11С представляет собой график, изображающий результаты ELISA с IL-6RC, иммобилизованным на планшете. IgGк, моноспецифичное антитело к IL6RC; IgGλ, моноспецифичное антитело к IFNγ; IgGкλ, биспецифичное антитело к IL6RC/INFγ. Указаны антитела вторичного детектирования, антитело к человеческому белку Лямбда HRP и антитело к человеческому белку Каппа HRP.[0039] Figure 11 depicts an ELISA assay used to determine the ability of a bispecific antibody to bind to both the target and the Kappa and Lambda light chains in the molecule. Figure 11A is a schematic representation of the ELISA format. Figure 11B is a graph depicting the results of an ELISA with INFγ immobilized on a plate. Figure 11C is a graph depicting the results of an ELISA with IL-6RC immobilized on a plate. IgGk, monospecific antibody to IL6RC; IgGλ, monospecific antibody to IFNγ; IgGkλ, bispecific antibody to IL6RC/INFγ. Secondary detection antibodies, anti-human lambda HRP and anti-human kappa HRP are indicated.

[0040] Фигура 12 представляет собой иллюстрацию SPR-аализа биспецифичных антител IgGκλ. На Фигуре 12A, INFγ иммобилизовали на поверхности чипа Biacore и инъецировали на поверхность моноспецифичное антитело к IL6RC (IgGκ), моноспецифичное антитело к INFγ (IgGλ) и биспецифичное антитело к IL6RC/INFγ (IgGκλ) с последующей инъекцией IL6RC. На Фигуре 12B, биспецифичное антитело к IL6RC/INFγ (IgGκλ) иммобилизовали на поверхности чипа и инъецировали антитело к человеческому белку Каппа и антитело к человеческому белку Лямбда в такой же концентрации. Эксперимент повторяли, инвертируя порядок инъекции антител с получением идентичных результатов.[0040] Figure 12 is an illustration of SPR alysis of bispecific IgGκλ antibodies. In Figure 12A, INFγ was immobilized on the surface of a Biacore chip and an anti-IL6RC monospecific antibody (IgGκ), an anti-INFγ monospecific antibody (IgGλ), and an anti-IL6RC/INFγ bispecific antibody (IgGκλ) were injected onto the surface, followed by injection of IL6RC. In Figure 12B, an anti-IL6RC/INFγ (IgGκλ) bispecific antibody was immobilized on the surface of the chip, and an anti-human Kappa antibody and an anti-human Lambda protein were injected at the same concentration. The experiment was repeated by inverting the order of injection of antibodies with identical results.

[0041] Фигура 13 представляет собой схематичное изображение краткого описания одного способа получения биспецифичных и мультиспецифичных антител, описанных в данном документе, в клетках CHO.[0041] Figure 13 is a schematic representation of a brief description of one method for obtaining bispecific and multispecific antibodies described herein in CHO cells.

[0042] Фигура 14A представляет собой график, изображающий профили роста и выработки антител пулами клеток CHO на уровне лабораторного производства в конической колбе Эрленмейера. Уровень выработки антител определяли с помощью анализа Протеин A-ВЭЖХ. VCC означает концентрацию жизнеспособных клеток и Ab означает антитело. Фигура 14B представляет собой график, изображающий сравнение профиля роста и профиля продуцирования антитела между лабораторной и полупромышленной ферментацией. Уровень продуцирования антител определяли с помощью анализа Протеин A-ВЭЖХ. VCC означает концентрацию жизнеспособных клеток и Ab означает антитело.[0042] Figure 14A is a graph depicting the growth and antibody production profiles of CHO cell pools at laboratory production level in a conical Erlenmeyer flask. The level of antibody production was determined using the analysis of Protein A-HPLC. VCC means viable cell concentration and Ab means antibody. Figure 14B is a graph depicting a comparison of growth profile and antibody production profile between laboratory and pilot fermentations. The level of antibody production was determined using the analysis of Protein A-HPLC. VCC means viable cell concentration and Ab means antibody.

[0043] Фигура 15A и 15В представляют собой ряд графиков, изображающих продуцирование антител в 96-луночном планшете (96wpl) клеточными линиями, экспрессирующими моноспецифичное антитело к Каппа (KK), моноспецифичное антитело к Лямбда (LL) и биспецифичное антитело к Каппа и к Лямбда (KL) через пять недель после трансфекции в двух независимых экспериментах. Уровень продуцирования антитела определяли с помощью ELISA, где m Ab означает моноклональное антитело. Фигуры 15C и 15D представляют собой ряд графиков, изображающих продуцирование атитела во встряхиваемом 24-луночном планшете (24wpl) ночными периодическими культурами моноспецифичного антитела к Каппа (KK), мноспецифичного антитела к Лямбда (LL) и биспецифичного антитела к Каппа.[0043] Figure 15A and 15B are a series of graphs depicting antibody production in a 96-well plate (96wpl) by cell lines expressing anti-Kappa (KK) monospecific antibody, Lambda (LL) monospecific antibody, and anti-Kappa and anti-Lambda bispecific antibody. (KL) five weeks after transfection in two independent experiments. The level of antibody production was determined using ELISA, where m Ab means monoclonal antibody. Figures 15C and 15D are a series of graphs depicting antibody production in a shake 24-well plate (24wpl) by overnight batch cultures of anti-kappa monospecific antibody (KK), multispecific lambda antibody (LL), and bispecific anti-kappa antibody.

[0044] Фигура 16A представляет собой иллюстрацию, изображающую результаты анализа с помощью восстанавливающего SDS-PAGE моноспецифичных молекул κ IgG (т.e. моноспецифичные молекулы, содержащие легкие цепи Каппа, также обозначаемые в данном документе как "моно κ" молекулы), моноспецифичные λ IgG молекулы (т.e. моноспецифичные молекулы, содержащие легкие цепи Лямбда, также обозначаемые как "моно λ" молекулы), и κλ антитела (т.e. антитела, содержащие обе легкие цепи, Каппа и Лямбда), посредством стадий очистки, описанных выше. Фигура 16B представляет собой иллюстрацию, изображающую результаты анализа с помощью восстанавливающего SDS-PAGE антител моно κ, моно λ и κλ, полученных после стадий элюции, описанных выше. На Фиг.16A и 16B, гель окрашивали с помощью красителя "simply blue", и с помощью E обозначали фракцию элюции, с помощью FT обозначали проточную фракцию и с помощью MM обозначали маркер молекулярной массы. Фигура 16C представляет собой иллюстрацию, изображающую анализ на геле изоэлектрического фокусирования (IEF) очищенных моноспецифичных молекул IgG (κκ и λλ) и биспецифичной молекулы IgG (kλ).[0044] Figure 16A is an illustration depicting the results of SDS-PAGE analysis of monospecific κ IgG molecules (i.e., monospecific molecules containing Kappa light chains, also referred to herein as "mono κ" molecules), monospecific λ IgG molecules (i.e., monospecific molecules containing Lambda light chains, also referred to as "mono λ" molecules), and κλ antibodies (i.e., antibodies containing both light chains, Kappa and Lambda), through the purification steps described above. Figure 16B is an illustration depicting the results of SDS-PAGE analysis of mono κ, mono λ, and κλ antibodies obtained after the elution steps described above. 16A and 16B, the gel was stained with "simply blue" and E denoted the elution fraction, FT denoted the flow fraction, and MM denoted the molecular weight marker. Figure 16C is an illustration depicting isoelectric focusing (IEF) gel analysis of purified monospecific IgG molecules (κκ and λλ) and bispecific IgG molecule (kλ).

[0045] Фигуры 17A-D представляют собой ряд графиков и иллюстраций, изображающих, что с помощью способов получения биспецифичных антител по изобретению получают антитела, которые включают обе легкие цепи, Каппа и Лямбда, и что очищенные антитела демонстрируют биспецифичность. Графики изображают результаты ELISA с использованием антитела к κλ против hIFNγ и IL6RC. ELISA осуществляли с использованием указанных детектирующих антител к Каппа и к Лямбда. Фигуры 17A-D иллюстрируют, что легкая цепь Лямбда связывается с hIFNγ, в то время как легкая цепь Каппа связывается с IL6RC. NI-0501 представляет собой контрольное антитело для легкой цепи Лямбда, антитело к hIFNγ, и NI-1201 представляет собой контрольное антитело для легко цепи Каппа, антитело к IL6RC.[0045] Figures 17A-D are a series of graphs and illustrations depicting that the methods for making bispecific antibodies of the invention produce antibodies that include both light chains, Kappa and Lambda, and that purified antibodies exhibit bispecificity. Graphs depict the results of ELISA using antibodies to κλ against hIFNγ and IL6RC. ELISA was performed using the indicated anti-Kappa and anti-Lambda detection antibodies. Figures 17A-D illustrate that the Lambda light chain binds to hIFNγ while the Kappa light chain binds to IL6RC. NI-0501 is a control antibody for the Lambda light chain, an anti-hIFNγ antibody, and NI-1201 is a control antibody for the Kappa light chain, an anti-IL6RC antibody.

[0046] Фигура 18 представляет иллюстрацию анализа с использованием IEF-геля для различных моноспецифичных и биспецифичных антител, выявляющего, что различие в pI может варьироваться в зависимости от вариабельной последовательности легкой цепи антитела. Дорожка 1, анти-NusA IgGκ; Дорожка 2, анти-NusA/анти-IFNγ IgGκλ; Дорожка 3, анти-IFNγ IgGλ; Дорожка 4, анти-IL6RC IgGκ; Дорожка 5, анти-IL6RC/анти-IL6RC IgGκλ; Дорожка 6, анти-IL6RC IgGλ.[0046] Figure 18 is an illustration of an IEF gel analysis for various monospecific and bispecific antibodies, revealing that the difference in pI can vary depending on the variable light chain sequence of the antibody. Lane 1, anti-NusA IgGκ; Lane 2, anti-NusA/anti-IFNγ IgGκλ; Lane 3, anti-IFNγ IgGλ; Lane 4, anti-IL6RC IgGκ; Lane 5, anti-IL6RC/anti-IL6RC IgGκλ; Lane 6, anti-IL6RC IgGλ.

[0047] Фигура 19 представляет собой схематичное изображение трех различных гибридных белков, получаемых путем объединения вариабельного гена Лямбда и константного гена Каппа. Точки сшивки отличаются между различными гибридами: на 19A, VLambda, сшитый с CKappa; на 19B, VLambda до CDR3, сшитый с VKappa FR4 и CKappa; и на 19C, VLambda и первые четыре аминокислоты CLambda и CKappa за исключением первых четырех аминокислот. CDR, гипервариабельный участок; FR, каркасный участок.[0047] Figure 19 is a schematic representation of three different hybrid proteins obtained by combining the variable Lambda gene and the constant Kappa gene. The crosslink points differ between different hybrids: at 19A, VLambda crosslinked with CKappa; on 19B, VLambda up to CDR3 crosslinked with VKappa FR4 and CKappa; and at 19C, VLambda and the first four amino acids of CLambda and CKappa excluding the first four amino acids. CDR, hypervariable region; FR, wireframe.

[0048] Фигура 20 представляет собой иллюстрацию анализа конструктов двух легких цепей на системе Bionalyzer 2100 с использованием чипа Protein 80 (Agilent Technologies). Показана электроферограмма, соответствующая изображению геля.[0048] Figure 20 is an illustration of the analysis of two light chain constructs on the Bionalyzer 2100 system using the Protein 80 chip (Agilent Technologies). The electropherogram corresponding to the gel image is shown.

[0049] Фигура 21 представляет собой ряд графиков, изображающих результаты эффекта дозы ELISA с использованием scFv, специфичных для IFNγ (A) или IL6RC (B), в которых домен VH был или общим исходно выбранным VH (верхние кривые), или он представлял собой другие домены VH, которые дают возможность экспрессии и очистки scFv (нижние кривые).[0049] Figure 21 is a series of graphs depicting the dose effect results of an ELISA using scFv specific for IFNγ (A) or IL6RC (B) in which the VH domain was either the total initially selected VH (upper curves) or it was other VH domains that allow scFv expression and purification (lower curves).

[0050] Фигура 22 представляет собой график, изображающий результаты, получаемые для IgGκλ, количественная оценка биспецифичного антитела с использованием формата сэндвич-ELISA. Эффекта дозы добивались с использованием или индивидуального очищенного биспецифичного антитела, или смешанного с моноспецифичными антителами Каппа и Лямбда в различных указанных соотношениях, с целью оценки этих молекул в анализе.[0050] Figure 22 is a graph depicting the results obtained for IgGκλ, a bispecific antibody quantification using a sandwich ELISA format. Dose effects were achieved using either purified bispecific antibody alone or mixed with Kappa and Lambda monospecific antibodies in the various ratios indicated to evaluate these molecules in the assay.

Подробное описаниеDetailed description

[0051] С целью преодоления ограничений терапевтических средств, содержащих моноклональные и одновалентные антитела, которые могут направленно воздействовать только на один антиген, или с целью преодоления ограничений комбинаций терапевтических средств, содержащих одновалентные антитела, были предприняты интенсивные усилия, направленные на получения форматов биспецифичных антител с направленным воздействием на множество антигенов. Такие антитела, несущие более чем одну специфичность, представляют интерес с точки зрения биотехнологии и обладают большим потенциалом в качестве терапевтических агентов, дающих возможность осуществления новых терапевтических приемов (Fischer and Léger, Pathobiology 2007; 74:3-14; Morrison SL Nature Biotechnol 2007; 25:1233-1234). Биспецифичные антитела являются предпочтительными, поскольку они дают возможность множественного направленного воздействия, они повышают терапевтический потенциал, они имеют отношение к созданию альтернативных возможностей биологических систем, и они обеспечивают новые механизмы действия посредством таких возможностей, как повторное направленное воздействие и/или повышенная специфичность. Как установлено, одиночные терапевтические мишени становятся более и более исчерпанными, поэтому комбинации, представленные биспецифичными антителами, обеспечивают новые и обширные множества мишеней для терапевтических агентов и применений.[0051] In order to overcome the limitations of therapeutic agents containing monoclonal and monovalent antibodies, which can only target one antigen, or to overcome the limitations of combinations of therapeutic agents containing monovalent antibodies, intensive efforts have been made to obtain formats of bispecific antibodies with targeting multiple antigens. Such antibodies carrying more than one specificity are of interest from a biotechnological point of view and have great potential as therapeutic agents enabling novel therapeutic approaches (Fischer and Léger, Pathobiology 2007; 74:3-14; Morrison SL Nature Biotechnol 2007; 25:1233-1234). Bispecific antibodies are preferred because they allow for multiple targeting, they increase therapeutic potential, they are relevant to the creation of alternative capabilities in biological systems, and they provide new mechanisms of action through capabilities such as repeated targeting and/or increased specificity. It has been found that single therapeutic targets are becoming more and more exhausted, so combinations provided by bispecific antibodies provide new and broad arrays of targets for therapeutic agents and applications.

[0052] Для получения таких биспецифичных молекул использовались несколько стратегий, таких как химическая перекрестная сшивка фрагментов антител, принудительная гетеродимеризация, квадромная технология, сшивка фрагментов антител посредством полипептидных линкеров и использование антител с одним доменом. Доступность технологий рекомбинантной ДНК приводит к получению множества антител биспецифичного формата (см., например, Ridgway JB et al. (1996) Protein Eng 9: 617-621). Линкеры и мутации часто вводятся в различные участки антитела для усиления образования гетеродимера или для соединения различных связывающих компонентов в единую молекулу. Однако эти сконструированные молекулы часто обладают плохими производственными характеристиками, а также повышенным риском иммуногенности, которые ограничивают или предотвращают их продвижение к клиническим применениям. Кроме того, прежние попытки разработок биспецифичных форматов были ограничены благодаря таким факторам, как плохая стабильность и/или экспрессия. Эти способы дополнительно описаны ниже и обсуждаемые форматы проиллюстрированы на Фигуре 1.[0052] Several strategies have been used to generate such bispecific molecules, such as chemical crosslinking of antibody fragments, forced heterodimerization, quadroma technology, crosslinking of antibody fragments via polypeptide linkers, and the use of single domain antibodies. The availability of recombinant DNA technologies results in the production of a variety of antibodies in a bispecific format (see, for example, Ridgway JB et al. (1996) Protein Eng 9: 617-621). Linkers and mutations are often introduced into different regions of an antibody to enhance heterodimer formation or to join different binding components into a single molecule. However, these engineered molecules often have poor performance characteristics, as well as an increased risk of immunogenicity, which limit or prevent their progress towards clinical applications. In addition, previous attempts to develop bispecific formats have been limited due to factors such as poor stability and/or expression. These methods are further described below and the formats discussed are illustrated in Figure 1.

[0053] Химическая перекрестная сшивка. Использование реагентов химической перекрестной сшивки для ковалентного связывания двух антител является по существу эффективным способом. Фрагменты антител, полученные из их соответствующих антител с помощью ферментативного гидролиза или полученные с помощью рекомбинантных технологий, конъюгируются с использованием бифункциональных реагентов (Glennie MJ et al., J Exp Med 1992; 175:217-225). Гомогенность продукта является главным ограничением данного способа, поскольку биспецифичные образцы следует очищать из гомодимеров, и стадии модификаций могут изменять целостность и стабильность белков. Множество включенных стадий делает данный способ затруднительным в смысле производства и гомогенности продукта.[0053] Chemical Crosslinking . The use of chemical crosslinking reagents to covalently link two antibodies is a substantially efficient method. Antibody fragments derived from their respective antibodies by enzymatic hydrolysis or obtained by recombinant techniques are conjugated using bifunctional reagents (Glennie MJ et al., J Exp Med 1992; 175:217-225). Product homogeneity is a major limitation of this method because bispecific samples must be purified from homodimers and modification steps can alter protein integrity and stability. The many steps involved make the process difficult in terms of production and product homogeneity.

[0054] Квадромы. Квадромы и триомы могут быть получены посредством слияния либо двух гибридом, либо одной гибридомы с В лимфоцитом, соответственно (Suresh MR et al., Methods Enzymol 1986; 121: 210-228). В данном случае одновременная экспрессия двух тяжелых и двух легких цепей приводит к случайной сборке 10 комбинаций антител, и целевое bsAb представляет собой только небольшую фракцию секретированных антител. bsAb следует очищать с использованием комбинации хроматографических методов и при этом существенно снижается выход продукта. Основное ограничение состоит в том, что квадромы вырабатывают bsAb с происхождением из грызунов, что ограничивает их терапевтический потенциал благодаря проблемам иммуногенности.[0054] Quadromes . Quadromas and triomas can be obtained by fusing either two hybridomas or one hybridoma with a B lymphocyte, respectively (Suresh MR et al., Methods Enzymol 1986; 121: 210-228). In this case, the simultaneous expression of two heavy and two light chains results in a random assembly of 10 combinations of antibodies, and the target bsAb represents only a small fraction of the secreted antibodies. bsAb should be purified using a combination of chromatographic methods and this significantly reduces the yield of the product. The main limitation is that quadromas produce rodent-derived bsAbs, which limits their therapeutic potential due to immunogenicity issues.

[0055] Рекомбинатные биспецифичные антитела. Большинство антител биспецифичного формата получали с помощью методов генетической инженерии с использованием фрагментов антител, таких как scFv- или Fab-фрагменты, в качестве структурных элементов, соединенных посредством полипептидных линкеров. Форматы на основе связанных фрагментов антител включают тандем scFv (BiTE), диатела и тандем-диатела (Kipriyanov SM. Methods Mol Biol 2003; 207:323-333; Korn T et al., Int J Cancer 2002; 100:690-697). Эти структурные элементы могут дополнительно связываться с Fc-участком иммуноглобулина с получением 'IgG-подобных' молекул. Эти форматы включают диатело-Fc, тандем диатело-Fc, тандем диатело-CH3, (scFv)4-Fc и DVD-Ig (Lu D et al., J Immunol Methods 2003; 279: 219-232; Lu D et al., J Biol Chem 2005; 280: 19665-19672; Lu D et al., J Biol Chem 2004; 279: 2856-2865; Wu C et al., Nat Biotechnol 2007 25:1290-7). Потенциальное ограничение использования линкеров состоит в том, что гибкая природа этих пептидов делает их более чувствительными к протеолитическому расщеплению, потенциально приводя к слабой стабильности антител, к агрегации и к повышенной иммуногенности. Кроме того, эти чужеродные пептиды могут вызывать иммунный ответ против соединительной части между белком и линкером или против самого линкера. Вообще, bsAb на основе связанных структурных элементов представляют собой трудоемкие компоненты в смысле производства, что ограничивает их терапевтическое применение.[0055] Recombinant bispecific antibodies . Most of the bispecific format antibodies were generated by genetic engineering using antibody fragments, such as scFv or Fab fragments, as building blocks connected via polypeptide linkers. Formats based on linked antibody fragments include tandem scFv (BiTE), diabody, and tandem diabody (Kipriyanov SM. Methods Mol Biol 2003; 207:323-333; Korn T et al., Int J Cancer 2002; 100:690-697) . These building blocks can further bind to the Fc region of an immunoglobulin to produce 'IgG-like' molecules. These formats include diatelo-Fc, tandem diatelo-Fc, tandem diatelo-CH3, (scFv) 4 -Fc and DVD-Ig (Lu D et al., J Immunol Methods 2003; 279: 219-232; Lu D et al. , J Biol Chem 2005; 280: 19665-19672; Lu D et al., J Biol Chem 2004; 279: 2856-2865; Wu C et al., Nat Biotechnol 2007 25:1290-7). A potential limitation of the use of linkers is that the flexible nature of these peptides makes them more susceptible to proteolytic cleavage, potentially leading to poor antibody stability, aggregation, and increased immunogenicity. In addition, these foreign peptides can elicit an immune response against the junction between the protein and the linker, or against the linker itself. In general, bsAbs based on linked building blocks are labor intensive in terms of production, which limits their therapeutic applications.

[0056] Идеальная биспецифичная молекула для терапии человека должна быть неотличима от нормального IgG. Изучали стратегии на основе принудительной гетеродимеризации двух тяжелых цепей. Первый разработанный способ 'knob into hole' имеет целью форсировать спаривание двух различных тяжелых цепей IgG путем введения мутаций в CH3-домены для модификации контактной поверхности (Ridgway JB et al., Protein Eng 1996; 9: 617-621). На одну цепь вводили аминокислоты с большими боковыми цепями для создания 'knob'. С другой стороны, большие аминокислоты заменяли на аминокислоты с короткими боковыми цепями для создания 'hole' в другом CH3-домене. С помощью ко-экспрессии этих двух тяжелых цепей наблюдали более чем 90%-образование гетеродимера ('knob-hole') по сравнению с образованием гомодимеров ('hole-hole' или 'knob-knob'). Аналогичную концепцию разрабатывали с использованием человеческих CH3-доменов, полученных с помощью технологии образования доменов путем обмена цепей (SEED), на основе человеческих последовательностей IgG и IgA (Davis JH et al., 2010, PEDS 23:195-202). Эти сконструированные домены приводят к образованию гетеродимерных молекул, которые могут нести две различные специфичности. Эти два способа являются привлекательными, поскольку они благоприятствуют выработке представляющих интерес гетеродимеров (до 95%), но при этом полностью не предотвращается образование гомодимеров. Таким образом, все еще существует необходимость процедуры последующей очистки, способной удалить гомодимеры от гетеродимеров. Другое потенциальное свойство этих способов состоит в том, что мутированные домены не являются полностью человеческими и могут приводить к иммуногенности, а также могут воздействовать на стабильность домена и склонность молекулы к агрегации. Поскольку эти стратегии дают возможность форсированного спаривания тяжелых цепей, то различные легкие цепи могут образовывать случайные пары с любой из тяжелых цепей и приводить к получению различных антител, которые необходимо очистить друг от друга. Недавно было описано улучшение, касающееся способа 'knob into hole' для решения проблемы спаривания легких цепей (WO 2009/080253 A1). Способ включает обмен некоторых из доменов легкой цепи и тяжелой цепи дополнительно к мутациям 'knob into hole'. Основное преимущество данного метода состоит в том, что биспецифичное двухвалентное антитело, имеющее два различных вариабельных домена тяжелой цепи и два различных вариабельных домена легкой цепи, может быть получено и обозначается "CrossMab." Однако последовательности данного биспецифичного антитела не являются полностью человеческими, поскольку оно содержит как мутации в Fc для принудительной гетеродимеризации, так и искусственные точки соединения между различными доменами иммуноглобулина. Кроме того, эти модификации приводят к пониженному уровню экспрессии антител биспецифичного формата по сравнению с монокональным антителом (Schaefer et al., PNAS 2011; 108:11187-11192).[0056] An ideal bispecific molecule for human therapy would be indistinguishable from normal IgG. Studied strategies based on forced heterodimerization of two heavy chains. The first 'knob into hole' method developed aims to force the pairing of two different IgG heavy chains by introducing mutations in the CH3 domains to modify the contact surface (Ridgway JB et al., Protein Eng 1996; 9: 617-621). Amino acids with large side chains were added to one chain to create a 'knob'. On the other hand, large amino acids were substituted for amino acids with short side chains to create a 'hole' in another CH3 domain. By co-expression of these two heavy chains, more than 90% heterodimer formation ('knob-hole') was observed compared to homodimer formation ('hole-hole' or 'knob-knob'). A similar concept has been developed using human CH3 domains derived from chain exchange domain formation (SEED) based on human IgG and IgA sequences (Davis JH et al., 2010, PEDS 23:195-202). These designed domains lead to the formation of heterodimeric molecules that can carry two different specificities. These two methods are attractive because they favor the production of heterodimers of interest (up to 95%), but do not completely prevent the formation of homodimers. Thus, there is still a need for a post-purification procedure capable of removing homodimers from heterodimers. Another potential property of these methods is that mutated domains are not fully human and may result in immunogenicity, and may also affect domain stability and aggregation propensity of the molecule. Because these strategies allow for forced pairing of heavy chains, different light chains can randomly pair with any of the heavy chains and result in different antibodies that need to be purified from each other. An improvement regarding the 'knob into hole' method for solving the problem of light chain pairing has recently been described (WO 2009/080253 A1). The method involves exchanging some of the light chain and heavy chain domains in addition to 'knob into hole' mutations. The main advantage of this method is that a bispecific bivalent antibody having two different heavy chain variable domains and two different light chain variable domains can be generated and is referred to as "CrossMab." However, the sequences of this bispecific antibody are not fully human because it contains both mutations in Fc to force heterodimerization and artificial junction points between different immunoglobulin domains. In addition, these modifications result in a reduced level of expression of the bispecific format antibodies compared to the monoconal antibody (Schaefer et al., PNAS 2011; 108:11187-11192).

[0057] Антитела на основе одного домена. Иммунные системы кам (camelid) (лама и верблюд) и хрящевой рыбы (акула-нянька) используют одиночные V-домены, сшитые с Fc, демонстрируя, что одиночный домен может придавать антигену высокую аффинность связывания. V-домены кам, акул и даже человека представляют собой альтернативы антителам, но они также могут использоваться для получения bsAb. Они могут переформатироваться в классические IgG, в которых каждое плечо имеет потенциал связывания с двумя мишенями либо посредством VH-домена, либо посредством VL-домена. Этот однодоменный IgG будет обладать биохимическим свойствами, аналогичными свойствам IgG, и потенциально решает проблемы, связанные с другими форматами bsAb в смысле продуцирования и гетерогенности. Однако вероятно, что стерические затруднения будут часто предотвращать одновременное связывание обоих антигенов на обоих плечах антитела.[0057] Antibodies based on a single domain . Camelid (llama and camel) and cartilaginous fish (nurse shark) immune systems use single V-domains fused to Fc, demonstrating that a single domain can confer high binding affinity to an antigen. Cam, shark, and even human V domains are alternatives to antibodies, but they can also be used to generate bsAbs. They can be reformatted into classic IgGs, in which each arm has the potential to bind to two targets either through the VH domain or through the VL domain. This single domain IgG will have similar biochemical properties to IgG and potentially solves the problems associated with other bsAb formats in terms of production and heterogeneity. However, it is likely that steric hindrance will often prevent simultaneous binding of both antigens on both arms of an antibody.

[0058] Характеристики форматов биспецифичных антител, описанных выше, представлены на Фигуре 1. Некоторые из этих характеристик форматов взяты из Fischer and Léger, Pathobiology 2007; 74:3-14; and Morrison SL Nature Biotechnol 2007; 25:1233-1234.[0058] Characteristics of the formats of the bispecific antibodies described above are presented in Figure 1. Some of these characteristics of the formats are taken from Fischer and Léger, Pathobiology 2007; 74:3-14; and Morrison S.L. Nature Biotechnol 2007; 25:1233-1234.

[0059] В отличие от этих предыдущих форматов, биспецифичные антитела, мультиспецифичные антитела, композиции и способы, представленные в данном документе, преодолевают такие препятствия при разработках. Биспецифичные антитела, представленные в данном документе, имеют общую тяжелую цепь, две легких цепи - одна Каппа (к), одна Лямбда (λ) - каждая из которых имеет отличную специфичность (т.е. две легких цепи, две специфичности). Предпочтительно, чтобы биспецифичные антитела не содержали никаких линкеров или других модификаций, включая аминокислотные мутации. С помощью способов, представленных в данном документе, получают молекулы, обладающие специфичностью связывания, где разнообразие ограничивается VL-участком. С помощью этих способов получают биспецифичные антитела посредством контролируемой ко-экспрессии трех цепей (одной VH-цепи, двух VL-цепей), и посредством очистки биспецифичного антитела. Биспецифичные и/или мультиспецифичные антитела, описанные в данном документе, демонстрируют аналогичные аффинности для данной мишени по сравнению с аффинностями моноспецифичных антител для той же мишени. Предпочтительно, биспецифичные и/или мультиспецифичные антитела, описанные в данном документе, фактически неотличимы от стандартных молекул IgG.[0059] In contrast to these previous formats, the bispecific antibodies, multispecific antibodies, compositions, and methods provided herein overcome such design hurdles. The bispecific antibodies provided herein have a common heavy chain, two light chains - one Kappa (k), one Lambda (λ) - each having a different specificity (ie two light chains, two specificities). Preferably, the bispecific antibodies do not contain any linkers or other modifications, including amino acid mutations. Using the methods presented in this document, get molecules with binding specificity, where the diversity is limited to the VL region. These methods generate bispecific antibodies by controlled co-expression of three chains (one VH chain, two VL chains), and by purifying the bispecific antibody. The bispecific and/or multispecific antibodies described herein exhibit similar affinities for a given target compared to those of monospecific antibodies for the same target. Preferably, the bispecific and/or multispecific antibodies described herein are virtually indistinguishable from standard IgG molecules.

[0060] Способы, представленные в данном документе, также представляют средства получения простых смесей антител из двух моноспецифичных антител и одного биспецифичого антитела, которые применяются, например, для множественного направленного воздействия без очистки биспецифичного антитела из смеси.[0060] The methods provided herein also provide a means of making simple mixtures of antibodies from two monospecific antibodies and one bispecific antibody, which are used, for example, for multiple targeting without purifying the bispecific antibody from the mixture.

[0061] Возможные способы действия биспецифичных антител [0061] Possible modes of action of bispecific antibodies

[0062] Одновременное ингибирование двух мишеней. По определению биспецифичные антитела несут две специфичности и, таким образом, могут ингибировать более чем одну мишень. Эти мишени могут представлять собой растворимые факторы или локализованные на поверхности клетки. Успешно получали ряд форматов множественного направленного воздействия на цитокины (Wu C et al., Nat Biotechnol 2007 25:1290-7).[0062] Simultaneous inhibition of two targets . By definition, bispecific antibodies have two specificities and thus can inhibit more than one target. These targets may be soluble factors or localized on the cell surface. A number of multiple cytokine targeting formats have been successfully prepared (Wu C et al., Nat Biotechnol 2007 25:1290-7).

[0063] Перенаправленное воздействие. Поскольку большинство форматов биспецифичных антител способны связываться с двумя молекулами одновременно, они, таким образом, могут использоваться в качестве связующих молекул для перенаправленного воздействия на цитотоксические эффекторные клетки или на цитотоксические агенты по отношению к клеткам, вовлеченным в заболевание. Данное применение было изучено в отношении онкологии. В некоторых случаях, одна специфичность антитела направлена против опухолевых клеточных маркеров, таких как CD 19, CD20, HER2, карциноэмбриональный антиген (CEA). Второе плечо антитела несет на себе в непосредственной близости токсический компонент или активность, такую как лекарственные средства, токсины, цитокины или эффекторную клетку иммунной системы (T-клетки, NK-клетки, моноциты и нейтрофилы с направленным воздействием на CD3, CD16, CD64 и CD89, соответственно) (Thielemans K, Blood 1996; 87: 4390-4398; Goldstein J et al., J Immunol 1997; 158: 872-879).[0063] Redirected impact . Because most bispecific antibody formats are capable of binding to two molecules at the same time, they can thus be used as linking molecules to target cytotoxic effector cells or cytotoxic agents to cells involved in disease. This application has been studied in relation to oncology. In some cases, one specificity of the antibody is directed against tumor cell markers such as CD 19, CD20, HER2, carcinoembryonic antigen (CEA). The second arm of an antibody carries in close proximity a toxic component or activity, such as drugs, toxins, cytokines, or an effector cell of the immune system (T cells, NK cells, monocytes, and neutrophils targeting CD3, CD16, CD64, and CD89 , respectively) (Thielemans K, Blood 1996; 87: 4390-4398; Goldstein J et al., J Immunol 1997; 158: 872-879).

[0064] Повышенная специфичность через авидность. В классическом формате IgG, связывание антитела направляется как с помощью аффинности каждого объединенного сайта для его антигена, так и с помощью эффектов авидности, обеспечиваемых двухвалентным связыванием. Эффект авидности существенно повышает явную аффинность антитела к маркерам клеточной поверхности, поскольку происходят два события диссоциации для высвобождаемого антитела. Некоторые из биспецифичных форматов, описанных выше, являются двухвалентными (т.е. один сайт связывания для каждой мишени), тогда как другие являются четырехвалентными. Последние имеют четыре сайта связывания или более и имеют потенциал для связывания каждой мишени двухвалентным образом. Двухвалентные биспецифичные антитела применяются в качестве терапевтических агентов, селективно воздействующих на клеточные популяции, которые экспрессируют комбинацию клеточных поверхностных маркеров. Данный уникальный способ действия в основном ограничен молекулами, которые могут извлекать пользу из компонента авидности, чтобы проводить различия между клетками, экспрессирующими оба антигена, и теми клетками, которые экспрессируют только один маркер.[0064] Increased specificity through avidity . In the classical IgG format, antibody binding is directed both by the affinity of each fusion site for its antigen and by the avidity effects afforded by bivalent binding. The avidity effect significantly increases the apparent affinity of the antibody for cell surface markers, since two dissociation events occur for the released antibody. Some of the bispecific formats described above are bivalent (ie, one binding site per target), while others are tetravalent. The latter have four binding sites or more and have the potential to bind each target in a bivalent manner. Divalent bispecific antibodies are used as therapeutic agents that selectively target cell populations that express a combination of cell surface markers. This unique mode of action is generally limited to molecules that can benefit from the avidity component to distinguish between cells expressing both antigens and those expressing only one marker.

[0065] Характеристики возможных способов действия, опосредованных биспецифичными антителами, представлены на Фигуре 2. Данную характеристику взяли из Fischer and Léger, Pathobiology 2007; 74:3-14.[0065] Characteristics of possible modes of action mediated by bispecific antibodies are shown in Figure 2. This characterization was taken from Fischer and Léger, Pathobiology 2007; 74:3-14.

[0066] Характеристики и ограничения форматов биспецифичных антител[0066] Characteristics and limitations of bispecific antibody formats

[0067] Ключевые характеристики данных форматов биспецифичных антител суммированы в Таблице I. Все форматы за исключением тех, что основаны на человеческих доменах, содержат последовательности, которые не имеют человеческого происхождения или содержат белковые последовательности организма, отличного от человека, полученные путем сшивки различных белковых доменов. Большинство форматов, использующих линкеры, приводит к потенциальным проблемам производства благодаря доменной агрегации. Присутствие чужеродных последовательностей и неблагоприятные характеристики стабильности потенциально могут значительно повышать риск иммуногенности. Ключевое отличие между форматами состоит в валентности их сайтов связывания, которые непосредственно связаны со способностью опосредовать перенаправленное воздействие или селективное связывание, опосредованное авидностью. Таким образом, все форматы не могут обладать возможностью всех способов действия. Конкретно, единственный формат, который не отличим от полностью человеческого иммуноглобулина, не может опосредовать активности перенаправленного воздействия или повышенной селективности. Таким образом, существует необходимость получения новых биспецифичных антител с благоприятными свойствами для разработки терапевтических средств, т.е. таких, которые неотличимы от полностью человеческой иммуноглобулиновой молекулы, с хорошими свойствами возможности производства и с возможностью широкого спектра возможных способов действия.[0067] The key characteristics of these bispecific antibody formats are summarized in Table I. All formats except those based on human domains contain sequences that are not of human origin or contain non-human protein sequences obtained by fusion of different protein domains . Most formats using linkers lead to potential production problems due to domain aggregation. The presence of foreign sequences and unfavorable stability characteristics can potentially significantly increase the risk of immunogenicity. The key difference between the formats is the valency of their binding sites, which is directly related to the ability to mediate redirection or avidity-mediated selective binding. Thus, all formats cannot be capable of all modes of action. Specifically, a single format that is indistinguishable from a fully human immunoglobulin cannot mediate redirection or increased selectivity activities. Thus, there is a need to obtain new bispecific antibodies with favorable properties for the development of therapeutic agents, i.e. those that are indistinguishable from a fully human immunoglobulin molecule, with good manufacturing properties and with the possibility of a wide range of possible modes of action.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

[0068] Улучшенные способы получения биспецифичных и двухвалентных антител.[0068] Improved methods for producing bispecific and bivalent antibodies.

[0069] В настоящем изобретении предлагаются способы получения биспецифичных антител, которые идентичны по структуре с человеческим иммуноглобулином. Данный тип молекул состоит из двух копий уникального полипептида тяжелой цепи, вариабельный участок первой легкой цепи сшит с константным доменом Каппа, и вариабельный участок второй легкой цепи сшит с константным доменом Лямбда. Каждый объединенный сайт демонстрирует различную антигенную специфичность, которой способствуют как тяжелая цепь, так и легкая. Вариабельные участки легкой цепи могут относиться к семейству Лямбда или Каппа и предпочтительно сшиты с константными доменами Лямбда и Каппа, соответственно. Это является предпочтительным для того, чтобы избежать получения неестественных полипептидных соединений. Однако также возможно получение биспецифичных антител по изобретению путем сшивки вариабельного домена легкой цепи Каппа с константным доменом Лямбда для получения первой специфичности, а также сшивка вриабельного домена легкой цепи Лямбда с константным доменом Каппа для второй специфичности (Фигура 3). Биспецифичные антитела, описанные в данном документе, также обозначаются как антитела IgGκλ или "κλ-антитела", новые полноразмерные человеческие биспецифичные антитела формата IgG. Этот формат κλ-антитела дает возможность аффинной очистки биспецифичного антитела, которое неотличимо от стандартной молекулы IgG с характеристиками, которые неотличимы от стандартного моноклонального антитела и, таким образом, является предпочтительным по сравнению с предыдущими форматами.[0069] The present invention provides methods for producing bispecific antibodies that are structurally identical to human immunoglobulin. This type of molecule consists of two copies of a unique heavy chain polypeptide, the variable region of the first light chain is fused to the constant Kappa domain, and the variable region of the second light chain is fused to the constant Lambda domain. Each fusion site exhibits a different antigenic specificity, facilitated by both the heavy chain and the light chain. Light chain variable regions may be of the Lambda or Kappa family and are preferably linked to Lambda and Kappa constant domains, respectively. This is preferred in order to avoid the production of unnatural polypeptide compounds. However, it is also possible to obtain the bispecific antibodies of the invention by fusing the Kappa light chain variable domain to the Lambda constant domain for first specificity, and also to fuse the Lambda light chain variable domain to the Kappa constant domain for the second specificity (Figure 3). The bispecific antibodies described herein are also referred to as IgGκλ antibodies or "κλ antibodies", new full length human IgG format bispecific antibodies. This κλ antibody format allows affinity purification of a bispecific antibody that is indistinguishable from a standard IgG molecule with characteristics that are indistinguishable from a standard monoclonal antibody and thus is preferred over previous formats.

[0070] Существенной стадией способа является идентификация двух Fv-участков антитела (каждый состоит из вариабельного участка легкой цепи и вариабельного домена тяжелой цепи), обладающих различными антигенными специфичностями, которые имеют общий вариабельный домен тяжелой цепи. Было описано множество способов для получения моноклональных антител и их фрагментов. (Смотри, например, Antibodies: A Laboratory Manual, Harlow E, and Lane D, 1988, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, публикация введена в данный документ ссылкой). Полностью человеческие антитела и молекулы антител, в которых последовательность обеих цепей, легкой и тяжелой, включая CDR 1 и 2, происходят из человеческих генов. CDR3-участок может иметь человеческое происхождение или может быть сконструирован синтетическими средствами. Такие антитела обозначаются в данном документе как "человеческие антитела", или "полностью человеческие антитела". Человеческие моноклональные антитела могут быть получены путем использования триомного метода (trioma); гибридомного метода человеческих B-клеток (см. Kozbor, et al., 1983 Immunol Today 4: 72); и EBV-гибридомного метода с получением моноклональных антител человека (см. Cole, et al., 1985 In: Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc., pp. 77-96). Человеческие моноклональные антитела могут применяться и могут быть получены с использованием человеческих гибридом (с. Cote, et al., 1983. Proc Natl Acad Sei USA 80: 2026-2030) или с помощью трансформации человеческих B-клеток вирусом Эпштейна Барра in vitro (см. Cole, et al., 1985 In: monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc., pp. 77-96).[0070] An essential step of the method is the identification of two Fv regions of an antibody (each consisting of a light chain variable region and a heavy chain variable domain) having different antigenic specificities that share a heavy chain variable domain. Many methods have been described for the production of monoclonal antibodies and fragments thereof. (See, for example, Antibodies: A Laboratory Manual, Harlow E, and Lane D, 1988, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, publication incorporated herein by reference). Fully human antibodies and antibody molecules in which the sequence of both light and heavy chains, including CDR 1 and 2, are derived from human genes. The CDR3 region may be of human origin or may be engineered synthetically. Such antibodies are referred to herein as "human antibodies" or "fully human antibodies". Human monoclonal antibodies can be obtained by using the trioma method (trioma); human B cell hybridoma method (see Kozbor, et al., 1983 Immunol Today 4: 72); and the EBV hybridoma method to produce human monoclonal antibodies (see Cole, et al., 1985 In: Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc., pp. 77-96). Human monoclonal antibodies can be used and can be obtained using human hybridomas (C. Cote, et al., 1983. Proc Natl Acad Sei USA 80: 2026-2030) or by transforming human B cells with Epstein Barr virus in vitro (see Cole, et al., 1985 In: monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc., pp. 77-96).

[0071] Моноклональные антитела получают, например, путем иммунизации животного антигеном-мишенью или его иммуногенным фрагментом, производным или вариантом. Альтернативно, животное иммунизируют клетками, трансфицированными вектором, содержащим молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую антиген-мишень, так что он экспрессируется и ассоциируется с поверхностью трансфицированной клетки. Множество методов хорошо известно в данной области для получения ксеногенных животных, отличных от человека. Смотри, например, патент США № 6075181 и № 6150584, которые введены в данный документ ссылкой в полном объеме.[0071] Monoclonal antibodies are obtained, for example, by immunizing an animal with a target antigen or an immunogenic fragment, derivative, or variant thereof. Alternatively, the animal is immunized with cells transfected with a vector containing a nucleic acid molecule encoding the target antigen such that it is expressed and associated with the surface of the transfected cell. A variety of methods are well known in the art for producing xenogeneic non-human animals. See, for example, US Patent Nos. 6,075,181 and 6,150,584, which are incorporated herein by reference in their entirety.

[0072] Альтернативно, антитела получают путем скрининга библиотеки, которая содержит последовательности антител или антиген-связывающих доменов для связывания с антигеном-мишенью. Данную библиотеку получают, например, в бактериофаге в виде белковых или пептидных гибридов с белком оболочки бактериофага, который экспрессируется на поверхности собранных фаговых частиц, и которые кодируются ДНК-последовательностями, содержащимися в фаговых частицах (т.e. "библиотека фагового дисплея").[0072] Alternatively, antibodies are generated by screening a library that contains antibody sequences or antigen-binding domains for binding to a target antigen. This library is obtained, for example, in bacteriophage as protein or peptide fusions with the bacteriophage coat protein, which is expressed on the surface of the assembled phage particles, and which are encoded by DNA sequences contained in the phage particles (i.e. "phage display library").

[0073] Гибридомы, полученные в результате слияния миеломы/B-клетки, затем скринируют на предмет их реактивности с атигеном-мшенью. Моноклональные антитела получают, например, с использованием гибридомных методов, таких как описанные у Kohler and Milstein, Nature, 256:495 (1975). В гибридомном методе мышь, хомяка или другое подходящее животное-хозяин, как правило, иммунизируют с помощью иммунизирующего агента для того, чтобы стимулировать лимфоциты, которые продуцируют или способны продуцировать антитела, которые будут специфично связываться с иммунизирующим агентом. Альтернативно, лимфоциты могут быть иммунизированы in vitro.[0073] Myeloma/B cell fusion hybridomas are then screened for their reactivity with the target antigen. Monoclonal antibodies are prepared, for example, using hybridoma techniques such as those described in Kohler and Milstein, Nature, 256:495 (1975). In the hybridoma method, a mouse, hamster, or other suitable host animal is typically immunized with an immunizing agent in order to stimulate lymphocytes that produce or are capable of producing antibodies that will specifically bind to the immunizing agent. Alternatively, lymphocytes can be immunized in vitro .

[0074] Хотя и не строго невозможна, но маловероятна идентификация различных антител, обладающих одинаковыми вариабельными доменами тяжелой цепи, но направленных против различных антигенов. Действительно, в большинстве случаев тяжелая цепь в большей степени вносит вклад в антиген-связывающую поверхность, а также является наиболее вариабельной по последовательности. Конкретно, CDR3 на тяжелой цепи является наиболее отличным CDR по последовательности, длине и структуре. Таким образом, два антитела, специфичные к различным антигенам, будут почти неизменно нести различные вариабельные домены тяжелых цепей.[0074] Although not strictly impossible, it is unlikely to identify different antibodies having the same heavy chain variable domains but directed against different antigens. Indeed, in most cases, the heavy chain contributes more to the antigen-binding surface and is also the most variable in sequence. Specifically, the heavy chain CDR3 is the most distinct CDR in sequence, length and structure. Thus, two antibodies specific for different antigens will almost invariably carry different heavy chain variable domains.

[0075] Способ по изобретению преодолевает это ограничение и существенно облегчает выделение антител, имеющих одинаковый вариабельный домен тяжелой цепи, путем использования библиотек антител, в которых вариабельный домен тяжелой цепи является одинаковым для всех компонентов библиотеки и, таким образом, многообразие ограничивается вариабельными доменами легкой цепи. Такие библиотеки описаны, например, в приложенной заявке PCT/US2010/035619, от 20.5.2010 и опубликованной 25.11.2010 в виде PCT публикации № WO 2010/135558, а также в приложенной заявке PCT/US2010/057780, от 23.11.2010, каждая из которых включена в данный документ ссылкой в полном объеме. Однако поскольку вариабельный домен легкой цепи экспрессируется вместе с вариабельным доменом тяжелой цепи, оба домена могут вносить вклад в связывание антигена. Для дополнительного облегчения процесса, библиотеки антител, содержащие одинаковые вариабельные домены тяжелой цепи и различающиеся вариабельным доменом легкой цепи Лямбда или вариабельным доменом легкой цепи Каппа, могут использоваться параллельно для in vitro селекции антител против различных антигенов. Данный способ дает возможность идентификации двух антител, имеющих общую тяжелую цепь, но одно из антител несет вариабельный домен легкой цепи Лямбда, а другое вариабельный домен легкой цепи Каппа, которые могут использоваться в качестве структурных элементов для получения биспецифичного антитела в формате полноразмерного иммуноглобулина по изобретению. Биспецифичные антитела по изобретению могут относиться к различным изотипам и их Fc-участок может быть модифицирован с целью изменения свойств связывания с различными рецепторами Fc, и таким образом модифицируют эффекторные функции антитела, а также его фармакокинетические свойства. Множество способов модификации Fc-участка описано и применяется к антителам по изобретению, (см., например, Strohl, WR Curr Opin Biotechnol 2009 (6):685-91; патент США № 6528624; PCT/US2009/0191199 от 9.01.2009). Способы по изобретению также могут использоваться для получения биспецифичных антител и смесей антител в формате F(ab')2, который лишен Fc-участка.[0075] The method of the invention overcomes this limitation and greatly facilitates the isolation of antibodies having the same heavy chain variable domain by using antibody libraries in which the heavy chain variable domain is the same for all components of the library and thus the diversity is limited to light chain variable domains. . Such libraries are described, for example, in the attached application PCT/US2010/035619, dated May 20, 2010 and published on November 25, 2010 as PCT Publication No. WO 2010/135558, as well as in the attached application PCT/US2010/057780, dated November 23, 2010, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. However, since the light chain variable domain is expressed together with the heavy chain variable domain, both domains can contribute to antigen binding. To further facilitate the process, antibody libraries containing the same heavy chain variable domain and differing in the lambda light chain variable domain or the kappa light chain variable domain can be used in parallel for in vitro selection of antibodies against different antigens. This method makes it possible to identify two antibodies having a common heavy chain, but one of the antibodies carries a lambda light chain variable domain and the other a kappa light chain variable domain, which can be used as building blocks to obtain a bispecific antibody in the full length immunoglobulin format of the invention. The bispecific antibodies of the invention can be of different isotypes and their Fc region can be modified to change their binding properties to different Fc receptors, and thus modify the antibody's effector functions as well as its pharmacokinetic properties. Many methods for modifying the Fc region have been described and applied to the antibodies of the invention (see, for example, Strohl, WR Curr Opin Biotechnol 2009(6):685-91; US Pat. . The methods of the invention can also be used to generate bispecific antibodies and mixtures of antibodies in F(ab')2 format that lack an Fc region.

[0076] Другая ключевая стадия изобретения это оптимизация ко-экспрессии общей тяжелой цепи и двух различных легких цепей в одной клетке для возможности сборки биспецифичного антитела п изобретению. Если все полипептиды экспрессируются на одинаковом уровне и одинаково собираются с образованием иммуноглобулиновой молекулы, то соотношение моноспецифичных антител (одинаковые легкие цепи) и биспецифичных антител (две различные легкие цепи) должно составить 50%. Однако вероятно, что различные легкие цепи экспрессируются на различном уровне и/или не собираются с одинаковой эффективностью. Таким образом, способы по изобретению также предлагают средства для модулирования относительной экспрессии различных полипептидов для компенсации характеристик их внутренней экспрессии или различной склонности к сборке с использованием общей тяжелой цепи. Это модулирование может быть достигнуто посредством силы промотора, использования сайтов внутренней посадки рибосомы (IRES), характеризующих различные эффективности, или посредством других типов регуляторных элементов, которые могут действовать на транскрипционном или трансляционном уровне, а также действуя на стабильность мРНК. Различные промоторы различной силы могут включать CMV (предранний промотор цитомегаловируса); EF1-1α (промотор субъединицы человеческого фактора элонгации 1α); Ubc (промотор человеческого убиквитина С); SV40 (промотор обезьяньего вируса 40). Также были описаны различные IRES из млекопитающего и имеющие вирусное происхождение. (Смотри, например, Hellen CU and Sarnow P. Genes Dev 2001 15: 1593-612). Эти IRES могут по большей части отличаться по их длине и эффективности привлечения рибосомы. Кроме того, возможна дополнительная регуляция активности путем введения множества копий IRES (Stephen et al. 2000 Proc Natl Acad Sei USA 97: 1536-1541). Модулирование экспрессии также может быть достигнуто с помощью множества последовательных трансфекций клеток для повышения количества копий индивидуальных генов, экспрессирующих одну или другую легкую цепь и, таким образом, модифицирующих их относительную экспрессию. Примеры, представленные в данном документе, демонстрируют, что контроль относительной экспрессии различных цепей является критическим для максимизации сборки и общего выхода биспецифичного антитела.[0076] Another key step of the invention is the optimization of the co-expression of a common heavy chain and two different light chains in the same cell to allow the assembly of a bispecific antibody of the invention. If all polypeptides are expressed at the same level and assemble to form an immunoglobulin molecule in the same way, then the ratio of monospecific antibodies (same light chains) to bispecific antibodies (two different light chains) should be 50%. However, it is likely that different light chains are expressed at different levels and/or are not assembled with the same efficiency. Thus, the methods of the invention also provide a means of modulating the relative expression of different polypeptides to compensate for their intrinsic expression characteristics or different propensity to assemble using a common heavy chain. This modulation can be achieved through the strength of the promoter, the use of internal ribosome entry sites (IRES) that characterize different efficiencies, or through other types of regulatory elements that can act at the transcriptional or translational level, as well as acting on the stability of the mRNA. Various promoters of varying strength may include CMV (cytomegalovirus immediate early promoter); EF1-1α (human elongation factor 1α subunit promoter); Ubc (human ubiquitin C promoter); SV40 (simian virus 40 promoter). Various mammalian and viral IRES have also been described. (See, for example, Hellen CU and Sarnow P. Genes Dev 2001 15 : 1593-612). These IRESs can largely differ in their length and ribosome recruitment efficiency. In addition, further regulation of activity is possible by introducing multiple copies of the IRES (Stephen et al. 2000 Proc Natl Acad Sei USA 97: 1536-1541). Modulation of expression can also be achieved by multiple sequential transfections of cells to increase the copy number of individual genes expressing one or the other light chain and thus modifying their relative expression. The examples provided herein demonstrate that controlling the relative expression of different chains is critical to maximizing the assembly and overall yield of the bispecific antibody.

[0077] В результате ко-экспрессии тяжелой цепи и двух легких цепей получают смесь из трех различных антител в надосадочной жидкости клеточной культуры: два моноспецифичных двухвалентных антитела и одно биспецифичное двухвалентное антитело. Последнее следует очистить из смеси для получения молекулы, представляющей интерес. Способ, описанный в данном документе, существенно облегчает данную процедуру очистки путем применения аффинного хроматографического материала, который специфично взаимодействует с константными доменами легкой цепи Каппа или Лямбда, такого как аффинные матрицы CaptureSelect Fab Kappa и CaptureSelect Fab Lambda (BAC BV, Holland). Данный способ многостадийной аффинной хроматографической очистки эффективен и, как правило, применим к антителам по изобретению. Это по форме контрастирует со способами специфичной очистки, которые разрабатывали и оптимизировали для каждого биспецифичного антитела, полученного из квадром или из других клеточных линий, экспрессирующих смеси антител. Действительно, если биохимические характеристики различных антител в смеси похожи, то их разделение с использованием стандартного хроматографического метода, такого как ион-обменная хроматография, затруднительно или совсем невозможно.[0077] Co-expression of the heavy chain and two light chains produces a mixture of three different antibodies in the cell culture supernatant: two monospecific divalent antibodies and one bispecific divalent antibody. The latter should be purified from the mixture to obtain the molecule of interest. The method described herein greatly facilitates this purification procedure by using an affinity chromatographic material that specifically interacts with Kappa or Lambda light chain constant domains, such as CaptureSelect Fab Kappa and CaptureSelect Fab Lambda affinity matrices (BAC BV, Holland). This method of multi-stage affinity chromatographic purification is efficient and generally applicable to the antibodies of the invention. This is in contrast in form to the specific purification methods that have been developed and optimized for each bispecific antibody derived from quadromas or other cell lines expressing mixtures of antibodies. Indeed, if the biochemical characteristics of different antibodies in a mixture are similar, then their separation using a standard chromatographic method, such as ion exchange chromatography, is difficult or impossible.

[0078] Изобретение также относится к новым средствам получения простых смесей антител из двух или более моноспецифичных антител и одного или более биспецифичных антител, которые имеют одинаковую тяжелую цепь и могут быть очищены с использованием стандартных хроматографических методов, используемых для очистки моноклональных антител. (Смотри, например, Lowy, I et al. N Engl J Med 2010; 362:197-205; Goudsmit, J. et al. J Infect Dis. 2006. 193, 796-801). Такие простые смеси могут использоваться в качестве агентов с множественным направленным воздействием для терапевтического применения.[0078] The invention also relates to novel means of making simple mixtures of antibodies from two or more monospecific antibodies and one or more bispecific antibodies that have the same heavy chain and can be purified using standard chromatographic techniques used to purify monoclonal antibodies. (See, for example, Lowy, I et al. N Engl J Med 2010; 362:197-205; Goudsmit, J. et al. J Infect Dis. 2006. 193, 796-801). Such simple mixtures can be used as multi-targeting agents for therapeutic applications.

[0079] Успешная ко-экспрессия, очистка и характеризация тяжелой цепи и двух легких цепей и очистка биспецифичных антител представлены в Примерах. Гены, кодирующие общую тяжелую цепь и две легкие цепи, клонировали в вектор, содержащий три промотора. После транзиторной трансфекции собирали надосадочную жидкость клеток PEAK.[0079] Successful co-expression, purification and characterization of the heavy chain and two light chains and purification of bispecific antibodies are presented in the Examples. Genes encoding a common heavy chain and two light chains were cloned into a vector containing three promoters. After transient transfection, the supernatant of PEAK cells was collected.

[0080] Ко-экспрессия трех цепей приводила к сборке трех различных антител: двух моноспецифичных и одного биспецифичного антитела. Их теоретические относительные соотношения должны составлять 1:1:2 при условии, что уровень экспрессии и скорость сборки одинаковы для обеих легких цепей. Биспецифичные антитела очищали с использованием трехстадийной процедуры аффинной хроматографии: (1) Протеин A: захват IgG (моно- и би-), (2) Kappaselect: захват IgG, содержащего легкие цепи Каппа, и (3) Lambdaselect: захват IgG, содержащего легкую цепь Лямбда. Kappaselect и Lambdaselect представляют собой аффинный хроматографический материал, разработанный BAC, BV и GE Healthcare.[0080] Co-expression of the three chains resulted in the assembly of three different antibodies: two monospecific and one bispecific antibody. Their theoretical relative ratios should be 1:1:2, provided that the expression level and assembly rate are the same for both light chains. Bispecific antibodies were purified using a three-step affinity chromatography procedure: (1) Protein A: IgG capture (mono- and bi-), (2) Kappaselect: IgG capture containing Kappa light chains, and (3) Lambdaselect: IgG capture containing light lambda chain. Kappaselect and Lambdaselect are affinity chromatography materials developed by BAC, BV and GE Healthcare.

[0081] Очищенные биспецифичные антитела характеризовали, как описано ниже. Анализировали проточную и элюированную фракции из каждой стадии аффинной очистки с помощью SDS-PAGE. Результаты выявили, что на каждой стадии биспецифичные антитела обогащаются (Фигура 8). κλ-антитело содержало эквивалентные количества легких цепей Каппа и Лямбда. κλ-антитело демонстрировало образец с промежуточной миграцией на геле с изоэлектрическим фокусированием и в ион-обменной хроматографии по сравнению с моноспецифичными антителами (Фигура 10). Специфичность и аффинность κλ-антител определяли с помощью ELISA и поверхностного плазмонного резонанса. Способы по изобретению дают возможность идентификации антител с аффинностями в интервале от субнаномолярного до наномолярного без оптимизации. Это не очевидно, поскольку разнообразие библиотек антител, описанных в данном документе, ограничено легкой цепью, которая вносит меньший вклад в энергию связывания в стандартных антителах.[0081] Purified bispecific antibodies were characterized as described below. The flow and elute fractions from each affinity purification step were analyzed by SDS-PAGE. The results revealed that at each stage, the bispecific antibodies are enriched (Figure 8). The κλ antibody contained equivalent amounts of Kappa and Lambda light chains. The κλ antibody showed an intermediate migration pattern on the isoelectric focusing gel and in ion exchange chromatography compared to monospecific antibodies (Figure 10). Specificity and affinity of κλ antibodies were determined using ELISA and surface plasmon resonance. The methods of the invention allow the identification of antibodies with affinities ranging from subnanomolar to nanomolar without optimization. This is not obvious as the diversity of antibody libraries described herein is limited to the light chain, which contributes less to binding energy in standard antibodies.

[0082] Чтобы избежать требования наличия доступа к двум антителам, имеющим вариабельные домены легкой цепи Каппа-типа и Лямбда-типа, которое казалось ограничением настоящего изобретения, способы, описанные в данном документе, дают возможность получения гибридной легкой цепи, в которой вариабельный домен Лямбда может быть сшит с константным доменом Каппа и, наоборот, вариабельный домен Каппа может быть сшит с константным доменом Лямбда, как описано на Фигуре 3. Это расширяет применения изобретения по отношению к парам антител, которые имеют общую легкую цепь одного типа. Как описано в Примерах, представленных в данном документе, точка сшивки между вариабельным и константным доменами является важной и может влиять на процесс очистки биспецифичного антитела.[0082] To avoid the requirement of having access to two antibodies having Kappa-type and Lambda-type light chain variable domains, which seemed to be a limitation of the present invention, the methods described herein allow the production of a hybrid light chain in which the Lambda variable domain can be fused to a constant Kappa domain and, conversely, a variable Kappa domain can be fused to a constant Lambda domain, as described in Figure 3. This extends the application of the invention to antibody pairs that share the same type of light chain. As described in the Examples provided herein, the point of crosslinking between the variable and constant domains is important and can affect the purification process of the bispecific antibody.

[0083] Обзор одного способа получения биспецифичных и/или мультиспецифичных антител по изобретению представлен на Фигуре 13. В некоторых вариантах осуществления в способах получения биспецифичных и/или мультиспецифичных антител используют полностью бессывороточный химически обусловленный процесс. Эти способы включают наиболее широко используемую в фармацевтической промышленности клеточную линию, клетки яичника китайского хомяка (CHO). Способы, описанные в данном документе, используются для получения как полустабильных, так и стабильных клеточных линий. Способы могут использоваться для лабораторного производства биспецифичных и/или мультиспецифичных антител по изобретению (например, в колбе Эрленмейера) и в среднем масштабе (например, в 25-л баллонах "Wave bag"). Способы также легко адаптируются для более крупномасштабного производства бисецифичных и/или мультиспецифичных антител, а также смесей антител по изобретению.[0083] An overview of one method for producing bispecific and/or multispecific antibodies of the invention is provided in Figure 13. In some embodiments, methods for producing bispecific and/or multispecific antibodies use a completely serum-free chemically driven process. These methods include the most widely used cell line in the pharmaceutical industry, Chinese Hamster Ovary (CHO) cells. The methods described in this document are used to obtain both semi-stable and stable cell lines. The methods can be used for laboratory production of the bispecific and/or multispecific antibodies of the invention (eg, in an Erlenmeyer flask) and at medium scale (eg, in a 25 L "Wave bag"). The methods are also readily adaptable for larger scale production of bispecific and/or multispecific antibodies and antibody mixtures of the invention.

[0084] Способы получения биспецифичных и/или мультиспецифичных антител по изобретению являются предпочтительными, так как они применяют универсальные процессы очистки, как показано на Фигуре 8A. Фигура 16 демонстрирует очистку и тестирование целостности продукта биспецифичных антител, очищенных из полустабильной клеточной линии. Биспецифичные антитела очищали с использованием трехстадийной процедуры аффинной хроматографии: (i) очистка с использованием Протеина A с захватом молекул IgG, включающих как моноспецифичные, так и биспецифичные антитела; (ii) очистка на KappaSelect с захватом IgG, содержащих легкие цепи Каппа; (iii) очистка на LambdaSelect с захватом IgG, содержащих легкие цепи Лямбда. Анализировали проточную и элюированную фракции из каждой стадии аффинной очистки с помощью SDS-PAGE. Результаты демонстрировали удаление каждой моноспецифичной формы (т.е. моноспецифичных молекул IgG, имеющих легкие цепи Каппа, и моноспецифичных молекул IgG, имеющих легкие цепи Лямбда) во время процесса очистки (Фигура 16A). Очищенные κλ-содержащие антитела (т.e. антитела, имеющие легкие цепи как Каппа, так и Лямбда) содержали эквивалентное количество легких цепей Каппа и Лямбда (Фигура 16B). Очищенные κλ-содержащие антитела представляли собой образец промежуточной миграции на геле с изоэлектрическим фокусированием по сравнению с двумя моноспецифичными антителами (Фигура 16C).[0084] Methods for producing bispecific and/or multispecific antibodies of the invention are preferred because they employ versatile purification processes as shown in Figure 8A. Figure 16 shows the purification and integrity testing of a bispecific antibody product purified from a semi-stable cell line. Bispecific antibodies were purified using a three-step affinity chromatography procedure: (i) Protein A purification to capture IgG molecules, including both monospecific and bispecific antibodies; (ii) KappaSelect purification to capture IgGs containing Kappa light chains; (iii) LambdaSelect purification to capture IgG containing Lambda light chains. The flow and elute fractions from each affinity purification step were analyzed by SDS-PAGE. The results demonstrated the removal of each monospecific form (ie monospecific IgG molecules having Kappa light chains and monospecific IgG molecules having Lambda light chains) during the purification process (Figure 16A). Purified κλ-containing antibodies (ie, antibodies having both Kappa and Lambda light chains) contained an equivalent amount of Kappa and Lambda light chains (Figure 16B). Purified κλ-containing antibodies were a sample of intermediate migration on gel with isoelectric focusing compared to two monospecific antibodies (Figure 16C).

[0085] Химически обусловленные процессы для производства биспецифичных и/или моноспецифичных антител по изобретению могут использоваться или с пулами клеток CHO, или с созданными клеточными линиями. Результаты, полученные с использованием химически обусловленных процессов с использованием либо пулов, либо созданных клеточных линий, демонстрируют характеристики продуктивности и роста, сравнимые с клетками, экспрессирующими соответствующие Каппа- или Лямбда-содержащие моноспецифичные антитела. Таким образом, κλ-антитело сохраняет как структуру, так и характеристики производительности классических человеческих IgG.[0085] Chemically driven processes for the production of bispecific and/or monospecific antibodies of the invention can be used with either CHO cell pools or established cell lines. Results obtained using chemically driven processes using either pooled or engineered cell lines show productivity and growth characteristics comparable to cells expressing the appropriate Kappa or Lambda containing monospecific antibodies. Thus, the κλ antibody retains both the structure and performance characteristics of classical human IgGs.

[0086] Предыдущие способы получения биспецифичного формата антител, направленные на форсирование выработки гомогенной биспецифичной молекулы с использованием различных способов конструирования, описанных выше, осуществлялись за счет продуктивности, масштабируемости и стабильности продукта. Настоящее изобретение представляет собой отличный способ, который дает возможность получения простой смеси антител, которые обладают стандартными характеристиками продуктивности и масштабируемости моноклональных антител, и обеспечивает универсальные средства очистки биспецифичного антитела из смеси или очистки смеси антител.[0086] Previous methods for producing a bispecific antibody format, aimed at forcing the production of a homogeneous bispecific molecule using the various design methods described above, were carried out at the expense of productivity, scalability and product stability. The present invention is an excellent method that allows the preparation of a simple mixture of antibodies that have the standard performance and scalability characteristics of monoclonal antibodies and provides a versatile means of purifying a bispecific antibody from a mixture or purifying a mixture of antibodies.

ПРИМЕРЫ EXAMPLES

ПРИМЕР 1: Получение библиотек антител, имеющих фиксированные тяжелые цепиEXAMPLE 1 Preparation of Antibody Libraries Having Fixed Heavy Chains

[0087] Библиотеки антител, в которых вариабельный домен тяжелой цепи идентичен для всех компонентов библиотеки, получали, как описано далее. Во-первых, вариабельный домен VH3-23 тяжелой цепи, содержащий определенную последовательность CDR3 AKSYGAFDY (SEQ ID NO: 1) (номенклатура CDR согласно IMGT) и определенную последовательность FR4, клонировали в вектор pNDS с использованием сайтов рестрикции SfiI и XhoI с получением фагмидного вектора pNDS_VHfixed. Аминокислотная последовательность VK FR4 соответствует участку FR4, кодируемому зародышевыми J генами JK1. Аминокислотная последовательность Vλ, FR4 соответствует участку FR4, кодируемому зародышевыми J генами JL2 и JL3. Два варианта последовательности Vk FR4 получали с заменой одной аминокислоты в положении 106 (Аргинин или Глицин). Всего клонировали 6 генов вариабельных доменов Каппа (VK1-33, VK1-39, VK3-11, VK3-15, VK3-20, VK4-1) и 5 Лямбда (Vλ1-44, Vλ1-51, Vλ6-57, Vλ2-14, Vλ1-40), содержащих дополнительный фрагмент вместо CDR3-кодирующей последовательности, в вектор pNDS_VHfixed с целью получения 17 акцепторных векторов, в которые можно было клонировать множество генов синтетического или естественного происхождения и можно было получать библиотеки с высокой степенью разнообразия согласно способам, описанным в прилагаемой заявке PCT/US2010/035619, от 20.05.2010, опубликованной как W02010/135558, и согласно способам, описанным в Ravn et al. (2010) Nucl Acid Res 38(21):el93, каждая из которых введена в данный документ ссылкой в полном объеме. Процесс, приводящий в результате к получению 17 библиотек, содержащих общий домен VH3-23 и различные домены VKappa или VLambda, располагающиеся в гипервариабельном участке легкой цепи 3 (CDRL3-участок), содержащих в целом 6,9×109 вариантов (Фигура 5A). Секвенирование 180 случайно отобранных трансформантов выявило, что >90% клонов интегрировали CDRL3-последовательности, которые были в рамке, и, таким образом, являлись потенциально функциональными.[0087] Antibody libraries in which the heavy chain variable domain is identical for all library components were generated as described below. First, a heavy chain VH3-23 variable domain containing a defined sequence of CDR3 AKSYGAFDY (SEQ ID NO: 1) (CDR nomenclature according to IMGT) and a defined sequence of FR4 was cloned into a pNDS vector using SfiI and XhoI restriction sites to obtain a phagemid vector pNDS_VH fixed. The amino acid sequence of VK FR4 corresponds to the FR4 region encoded by the germline J genes of JK1. The amino acid sequence Vλ, FR4 corresponds to the FR4 region encoded by the germline J genes JL2 and JL3. Two variants of the FR4 Vk sequence were generated with a single amino acid change at position 106 (Arginine or Glycine). In total, 6 genes of the variable domains Kappa (VK1-33, VK1-39, VK3-11, VK3-15, VK3-20, VK4-1) and 5 Lambda genes (Vλ1-44, Vλ1-51, Vλ6-57, Vλ2- 14, Vλ1-40) containing an additional fragment in place of the CDR3 coding sequence into the pNDS_VHfixed vector in order to obtain 17 acceptor vectors into which many genes of synthetic or natural origin could be cloned and libraries with a high degree of diversity could be obtained according to the methods described in the attached application PCT/US2010/035619, dated May 20, 2010, published as W02010/135558, and according to the methods described in Ravn et al. (2010) Nucl Acid Res 38(21):el93, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. Process resulting in 17 libraries containing a common VH3-23 domain and different VKappa or VLambda domains located in the light chain hypervariable region 3 (CDRL3 region), containing a total of 6.9×10 9 variants (Figure 5A) . Sequencing of 180 randomly selected transformants revealed that >90% of the clones integrated CDRL3 sequences that were in-frame and thus potentially functional.

ПРИМЕР 2: Восстановление фаговых библиотекEXAMPLE 2 Recovery of Phage Libraries

[0088] Каждую библиотеку восстанавливали независимо согласно стандартным процедурам фагового дисплея, которые вкратце суммированы ниже. Объем клеток и замороженных аликвот библиотеки, достаточных для перекрывания, по меньшей мере, в 10 раз теоретического разнообразия библиотеки, добавляли к 500 мл 2xTYAG (100 мкг/мл ампициллина; 2% глюкозы) и наращивали при 37°C с перемешиванием (240 об/мин) до достижения OD600, составляющего 0,3-0,5. Затем культуру суперинфицировали с использованием фага-помощника MK13KO7 в течение одного часа при 37°C (150 об/мин). Затем среду меняли путем центрифугирования клеток при 2000 об/мин в течение 10 минут, удаляли среду и ресуспендировали осадок в 500 мл 2xTY-AK (100 мкг/мл ампициллина; 50 мкг/мл канамицина). Затем наращивали культуру в течение ночи при 30°C (240 об/мин). Культуру центрифугировали при 4000 об/мин в течение 20 минут для осаждения клеток. Надосадочную жидкость собирали и добавляли 30% (об./об.) PEG 8000 (20%)/2,5 M NaCl для осаждения фаговых частиц путем инкубации смеси 1 час на льду. Фаговые частицы собирали путем центрифугирования при 10000 об/мин в течение 30 минут и ресуспендировали в 10 мл TE буфера (10 мM tris-HCl pH 8,0; 1 мM EDTA). Ресуспендированный раствор центрифугировали при 10000 об/мин для очистки от бактериального дебриса и повторяли процедуру осаждения. После конечного ресуспендирования, фаг титровали путем инфекции E. coli и измерении поглощения при 260 нм. Представленный уровень scFv на поверхности фага также оценивали с помощью Вестерн-блот-анализа с использованием моноклонального антитела к c-myc. Очищенный фаг из различных библиотек сохраняли замороженным при -80°C после добавления глицерина до конечной концентрации 15% (масс./об.).[0088] Each library was recovered independently according to standard phage display procedures, which are summarized below. A volume of cells and frozen aliquots of the library sufficient to cover at least 10 times the theoretical diversity of the library was added to 500 ml of 2xTYAG (100 μg/ml ampicillin; 2% glucose) and expanded at 37° C. with shaking (240 vol/ min) until an OD600 of 0.3-0.5 is reached. The culture was then superinfected with helper phage MK13KO7 for one hour at 37°C (150 rpm). The medium was then changed by centrifuging the cells at 2000 rpm for 10 minutes, the medium was removed and the pellet was resuspended in 500 ml 2xTY-AK (100 μg/ml ampicillin; 50 μg/ml kanamycin). The culture was then grown overnight at 30° C. (240 rpm). The culture was centrifuged at 4000 rpm for 20 minutes to pellet the cells. The supernatant was collected and 30% (v/v) PEG 8000 (20%)/2.5 M NaCl was added to precipitate the phage particles by incubating the mixture for 1 hour on ice. Phage particles were collected by centrifugation at 10,000 rpm for 30 minutes and resuspended in 10 ml TE buffer (10 mM tris-HCl pH 8.0; 1 mM EDTA). The resuspended solution was centrifuged at 10,000 rpm to remove bacterial debris and the precipitation procedure was repeated. After the final resuspension, the phage was titrated by infecting with E. coli and measuring absorbance at 260 nm. The represented level of scFv on the phage surface was also assessed by Western blot analysis using an anti-c-myc monoclonal antibody. Purified phage from various libraries were kept frozen at -80° C. after adding glycerol to a final concentration of 15% (w/v).

ПРИМЕР 3: Селекция фагового дисплея с использованием библиотек с фиксированной тяжелой цепьюEXAMPLE 3 Phage Display Selection Using Fixed Heavy Chain Libraries

[0089] Жидкофазные селекции против биотинилированного гибридного белка hCXCL10-NusA (hCXCL10-NusA) и биотинилированного рецепторного комплекса hIL6 (hIL6RC): Аликвоты VH-Vk и VH-Vλ фаговых библиотек (1011-1012 БОЕ) поддерживали отдельно и блокировали с использованием PBS, содержащего 3% (масс./об.) обезжиренного молока, в течение одного часа при комнатной температуре на роторном миксере. Блокированный фаг затем отбирали на покрытые стрептавидином магнитные микросферы (Dynal M-280) в течение одного часа при комнатной температуре на роторном миксере. Отобранный фаг затем инкубировали вместе с in vivo биотинилированным hCXCL10-NusA или hIL6RC (100 нM) в течение двух часов при комнатной температуре на роторном миксере. Микросферы добавляли к мишени и захватывались с использованием магнитного штатива с последующими четырьмя промывками с помощью PBS/0,1% Tween 20 и 3 промывками с помощью PBS. Микросферы затем добавляли непосредственно к 10 мл экспоненциальной культуры TG1-клеток и инкубировали в течение одного часа при 37°C с медленным встряхиванием (100 об/мин). Аликвоту инфицированных TG1 последовательно разводили для титрования результатов селекции. Оставшиеся инфицированные TG1 центрифугировали при 3000 об/мин в течение 15 минут и ресуспендировали в 0,5 мл 2xTYAG (2xTY среда, содержащая 100 мкг/мл ампициллина и 2% глюкозы) и высевали на чашки с 2xTYAG агаром Bioassay. После ночной инкубации при 30°C, 10 мл 2xTYAG добавляли к чашкам и клетки соскребали с поверхности и переносили в 50-мл полипропиленовые пробирки. К клеточной суспензии добавляли 2xTYAG, содержащую 50% глицерина с получением конечной концентрации глицерина 17%. Аликвоты раунда селекции поддерживали при -80°C.[0089] Liquid phase selections against biotinylated hCXCL10-NusA fusion protein (hCXCL10-NusA) and biotinylated hIL6 receptor complex (hIL6RC) : Aliquots of VH-Vk and VH-Vλ phage libraries (10 11 -10 12 pfu) were maintained separately and blocked using PBS containing 3% (w/v) skimmed milk for one hour at room temperature on a rotary mixer. Blocked phage were then sampled onto streptavidin-coated magnetic microspheres (Dynal M-280) for one hour at room temperature on a rotary mixer. The selected phage was then incubated with in vivo biotinylated hCXCL10-NusA or hIL6RC (100 nM) for two hours at room temperature on a rotary mixer. The microspheres were added to the target and captured using a magnetic rack followed by four washes with PBS/0.1% Tween 20 and 3 washes with PBS. The microspheres were then added directly to 10 ml exponential culture of TG1 cells and incubated for one hour at 37° C. with slow shaking (100 rpm). An aliquot of infected TG1 was serially diluted to titrate selection results. The remaining infected TG1 were centrifuged at 3000 rpm for 15 minutes and resuspended in 0.5 ml 2xTYAG (2xTY medium containing 100 μg/ml ampicillin and 2% glucose) and plated on 2xTYAG Bioassay agar plates. After an overnight incubation at 30° C., 10 ml of 2xTYAG was added to the dishes and the cells were scraped from the surface and transferred to 50 ml polypropylene tubes. 2xTYAG containing 50% glycerol was added to the cell suspension to give a final glycerol concentration of 17%. Aliquots of the selection round were maintained at -80°C.

[0090] Восстановление фага: 100 мкл клеточной суспензии, полученной в предыдущих раундах селекции, добавляли к 20 мл 2xTYAG и наращивали при 37°C с перемешиванием (240 об/мин) до достижения значения OD600 составляющего 0,3-0,5. Культуру затем суперинфицировали с помощью 3,3×1010 фага-помощника MK13KO7 и инкубировали в течение одного часа при 37°C (150 об/мин). Затем среду меняли путем центрифугирования клеток при 3800 об/мин в течение 10 минут, удаляли среду и ресуспендировали осадок в 20 мл 2xTY-AK (100 мкг/мл ампициллина; 50 мкг/мл канамицина). Затем наращивали культуру в течение ночи при 30°C (240 об/мин). На следующий день аликвоту центрифугированной надосадочной жидкости использовали в качестве исходного количества следующего раунда селекции.[0090] Phage Recovery : 100 µl of the cell suspension from previous selection rounds was added to 20 ml of 2xTYAG and grown at 37° C. with shaking (240 rpm) until an OD600 of 0.3-0.5 was reached. The culture was then superinfected with 3.3×10 10 helper phage MK13KO7 and incubated for one hour at 37°C (150 rpm). The medium was then changed by centrifuging the cells at 3800 rpm for 10 minutes, the medium was removed and the pellet was resuspended in 20 ml 2xTY-AK (100 μg/ml ampicillin; 50 μg/ml kanamycin). The culture was then grown overnight at 30° C. (240 rpm). The next day, an aliquot of the centrifuged supernatant was used as the starting amount for the next round of selection.

[0091] Восстановление моноклонального фага для ELISA: Одиночные клоны отбирали в микропланшет, содержащий 150 мкл среды 2xTYAG (2% глюкозы) на лунку, и наращивали при 37°C (100- 120 об/мин) в течение 5-6 ч. Фаг-помощник M13KO7 добавляли к каждой лунке с получением множественности заражения (MOI) 10 (т.e. 10 фагов на каждую клетку в культуре) и инкубировали при 37°C (100 об/мин) в течение 1 ч. После наращивания планшеты центрифугировали при 3200 об/мин в течение 10 мин. Надосадочную жидкость тщательно удаляли, клетки ресуспендировали в 150 мкл среды 2xTYAK и наращивали в течение ночи при 30°C (120 об/мин). Для ELISA, фаг блокировали путем добавления 150 мкл 2× концентрации PBS, содержащего 5% сухого обезжиренного молока с последующей инкубацией в течение часа при комнатной температуре. Планшеты затем центрифугировали 10 минут при 3000 об/мин, и надосадочную жидкость, содержащую фаг, использовали для ELISA.[0091] Recovery of monoclonal phage for ELISA : Single clones were selected into a microplate containing 150 μl of 2xTYAG medium (2% glucose) per well and grown at 37°C (100-120 rpm) for 5-6 hours. Phage the M13KO7 helper was added to each well to give a MOI of 10 (i.e. 10 phages per cell in culture) and incubated at 37°C (100 rpm) for 1 hour. After growing, the plates were centrifuged at 3200 rpm for 10 min. The supernatant was carefully removed, the cells were resuspended in 150 μl of 2xTYAK medium and grown overnight at 30°C (120 rpm). For ELISA, phage were blocked by adding 150 μl of 2x concentration of PBS containing 5% skimmed milk powder, followed by incubation for one hour at room temperature. The plates were then centrifuged for 10 minutes at 3000 rpm and the supernatant containing phage was used for ELISA.

[0092] ELISA фага: на ELISA-планшеты (Maxisorp, NUNC) наносили покрытие в течение ночи с помощью 2 мкг/мл hCXCL10-NusA в PBS или 2 мкг/мл hIL6RC в PBS. Планшеты блокировали с помощью 3% обезжиренного молока/PBS при комнатной температуре в течение 1 ч. Планшеты промывали 3 раза с помощью PBS 0,05% Tween 20 перед переносом предварительно блокированных фаг-содержащих надосадочных жидкостей и инкубацией в течение одного часа при комнатной температуре. Каждый клон тестировали против обеих мишеней для демонстрации специфичности. Планшеты промывали 3 раза с помощью PBS 0,05% Tween 20. Добавляли к каждой лунке 50 мкл 3% обезжиренного молока в PBS, содержащего (HRP)-конъюгированное антитело к M13 (Amersham, разведенное 1:10000). После инкубации при комнатной температуре в течение 1 ч, планшеты промывали 5 раз с помощью PBS 0,05% Tween 20. Затем осуществляли ELISA путем добавления 50 мкл TMB (Sigma) и 50 мкл 2N H2SO4 для остановки реакции. Интенсивность поглощения считывали при 450 нм. Можно было идентифицировать клоны, специфичные к hCXCL10-NusA или hIL6RC, несущим одинаковый вариабельный домен тяжелой цепи. (Фигура 4).[0092] Phage ELISA : ELISA plates (Maxisorp, NUNC) were coated overnight with 2 μg/ml hCXCL10-NusA in PBS or 2 μg/ml hIL6RC in PBS. The plates were blocked with 3% skim milk/PBS at room temperature for 1 hour. The plates were washed 3 times with PBS 0.05% Tween 20 before transferring the pre-blocked phage containing supernatants and incubating for one hour at room temperature. Each clone was tested against both targets to demonstrate specificity. The plates were washed 3 times with PBS 0.05% Tween 20. 50 μl of 3% skimmed milk in PBS containing (HRP)-conjugated anti-M13 antibody (Amersham, diluted 1:10,000) was added to each well. After incubation at room temperature for 1 h, the plates were washed 5 times with PBS 0.05% Tween 20. Then ELISA was performed by adding 50 μl of TMB (Sigma) and 50 μl of 2N H 2 SO 4 to stop the reaction. The absorption intensity was read at 450 nm. Clones specific for hCXCL10-NusA or hIL6RC carrying the same heavy chain variable domain could be identified. (Figure 4).

[0093] Секвенирование фаговых клонов: одиночные клоны наращивали в 5 мл среды 2xTYAG (2% глюкозы) на лунку и при 37°C (120 об/мин) в течение ночи. На следующий день фагмидную ДНК очищали и использовали для ДНК-секвенирования с использованием праймера, специфичного для pNDS1: mycseq, 5'-CTCTTCTGAGATGAGTTTTTG. (SEQ ID NO:2).[0093] Sequencing of Phage Clones : Single clones were grown in 5 ml of 2xTYAG medium (2% glucose) per well and at 37°C (120 rpm) overnight. The next day, the phagemid DNA was purified and used for DNA sequencing using the pNDS1 specific primer: mycseq, 5'-CTCTTCTGAGATGAGTTTTTG. (SEQ ID NO:2).

[0094] Крупномасштабная очистка scFv: исходную культуру в количестве 1 мл 2xTYAG инокулировали одиночной колонией со свежей чашки с агаром 2xTYAG и инкубировали со встряхиванием (240 об/мин) при 37°C в течение 5 часов. 0,9 мл данной культуры использовали для инокуляции 400 мл культуры той же среды и наращивали в течение ночи при 30°C с интенсивным встряхиванием (300 об/мин). На следующий день культуру индуцировали путем добавления 400 мкл 1M IPTG и продолжали инкубацию в течение дополнительных 3 часов. Клетки собирали с помощью центрифугирования при 5000 об/мин в течение 10 минут при 4°C. Осажденные клетки ресуспендировали в 10 мл ледяного буфера TES с добавлением протеазных ингибиторов, как описано выше. Осмотического шока достигали путем добавления 15 мл разведенного 1:5 буфера TES и инкубации в течение 1 часа на льду. Культуру центрифугировали при 10000 об/мин в течение 20 минут при 4°C для осаждения клеток. Надосадочную жидкость тщательно переносили в свежую пробирку. К надосадочной жидкости добавляли имидазол до конечной концентрации 10 мM. 1 мл смолы Ni-NTA (Qiagen), уравновешенной в PBS, добавляли в каждую пробирку и инкубировали на роторном миксере при 4°C (20 об/мин) в течение 1 часа. Пробирки центрифугировали при 2000 об/мин в течение 5 минут и надосадочную жидкость тщательно удаляли. Осажденную смолу ресуспендировали в 10 мл холодного (4°C) промывочного буфера 1 (50 мM NaH2PO4 300 мM NaCl, 10 мM имидазол, pH до 8). Суспензию добавляли к колонке "polyprep" (Biorad). 8 мл холодного промывочного буфера 2 (50 мM NaH2PO4, 300 мM NaCl, 20 мM имидазол, pH до 8) использовали для промывки колонки путем самотека. scFv элюировали из колонки с помощью 2 мл элюирующего буфера (50 мM NaH2PO4 300 мM NaCl, 250 мM имидазол, pH до 8). Фракции анализировали путем измерения поглощения при 280 нм и белок-содержащие фракции собирали перед заменой буфера на обессоливающей колонке NAP5 (Amersham), уравновешенной с помощью PBS. scFv в PBS анализировали с помощью SDS-PAGE и оценивали количественно с помощью поглощения при 280 нм. Очищенные scFv разделяли на аликвоты и сохраняли при -20°C и при 4°C. Очищенные scFv использовали в ELISA для подтверждения специфичного связывания с мишенью, против которой они были отобраны.[0094] Large-scale purification of scFv : 1 ml of 2xTYAG stock culture was inoculated with a single colony from a fresh 2xTYAG agar plate and incubated with shaking (240 rpm) at 37°C for 5 hours. 0.9 ml of this culture was used to inoculate a 400 ml culture of the same medium and grown overnight at 30° C. with vigorous shaking (300 rpm). The next day, the culture was induced by adding 400 μl of 1M IPTG and continued incubation for an additional 3 hours. Cells were collected by centrifugation at 5000 rpm for 10 minutes at 4°C. The pelleted cells were resuspended in 10 ml ice-cold TES buffer supplemented with protease inhibitors as described above. Osmotic shock was achieved by adding 15 ml diluted 1:5 TES buffer and incubating for 1 hour on ice. The culture was centrifuged at 10,000 rpm for 20 minutes at 4°C to pellet the cells. The supernatant was carefully transferred to a fresh tube. Imidazole was added to the supernatant to a final concentration of 10 mM. 1 ml of Ni-NTA resin (Qiagen) equilibrated in PBS was added to each tube and incubated on a rotary mixer at 4°C (20 rpm) for 1 hour. The tubes were centrifuged at 2000 rpm for 5 minutes and the supernatant was carefully removed. The precipitated resin was resuspended in 10 ml of cold (4° C.) wash buffer 1 (50 mM NaH 2 PO 4 300 mM NaCl, 10 mM imidazole, pH to 8). The suspension was added to a "polyprep" column (Biorad). 8 ml of cold wash buffer 2 (50 mM NaH 2 PO 4 , 300 mM NaCl, 20 mM imidazole, pH to 8) was used to wash the column by gravity. scFv was eluted from the column with 2 ml of elution buffer (50 mM NaH 2 PO 4 300 mM NaCl, 250 mM imidazole, pH up to 8). Fractions were analyzed by measuring absorbance at 280 nm and protein containing fractions were collected on a NAP5 desalting column (Amersham) equilibrated with PBS before buffer exchange. scFv in PBS was analyzed by SDS-PAGE and quantified by absorbance at 280 nm. Purified scFvs were aliquoted and stored at -20°C and at 4°C. Purified scFvs were used in ELISA to confirm specific binding to the target against which they were selected.

ПРИМЕР 4: Дополнительные селекции с использованием различных библиотек с фиксированными VHEXAMPLE 4: Additional selections using different fixed VH libraries

[0095] Библиотеки антител также получали путем захвата естественно перестроенных вариантов легких цепей и путем их клонирования применительно к VH-домену, описанному в Примере 1. В данном случае цельный участок вариабельного гена легкой цепи амплифицировали из человеческой кДНК с использованием праймеров, которые соответствуют 5' и 3' участку человеческих перестроенных вариабельных участков, и клонировали в вектор pNDS_VHfixed, описанный в Примере 1. Другой набор библиотек получали, как описано в Примере 1, но с использованием фиксированного домена VH3-23, содержащего другую CDRH3-последовательность ARGDDVS (SEQ ID NO:3). Библиотеки, описанные выше, схематично представлены на Фигуре 5. Эти библиотеки с фиксированными VH использовали против панели белков-мишеней с использованием методологии селекции и скрининга, описанных в Примере 2 и 3. Селекцию осуществляли с использованием следующих мишеней: hCXCL10-NusA, IL-6RC, CD47, CD16, CD8 и hIFNγ. Идентифицированные кандидаты, которые, как было показано, являются специфичными для их мишеней, перечислены в Таблице II. Эти результаты демонстрируют, что могу быть получены антитела, связывающиеся с различными мишенями и обладающие общей тяжелой цепью, и что разнообразия, ограниченного легкой цепью, достаточно для придания антигенной специфичности. Кандидаты могут быть получены из библиотек, содержащих домен VH3-23 с различными последовательностями CDRH3 или имеющих варианты VL, отличающиеся в результате использования различных стратегий. Таким образом, результаты демонстрируют, что способ не ограничивается конкретной последовательностью VH или конкретной стратегией получения различий вариабельных доменов легкой цепи.[0095] Antibody libraries were also generated by capturing naturally rearranged light chain variants and cloning them against the VH domain described in Example 1. In this case, the entire light chain variable gene region was amplified from human cDNA using primers that correspond to 5' and 3' region of human rearranged variable regions, and cloned into the pNDS_VHfixed vector described in Example 1. Another set of libraries were prepared as described in Example 1, but using a fixed VH3-23 domain containing a different ARGDDVS CDRH3 sequence (SEQ ID NO :3). The libraries described above are shown schematically in Figure 5. These fixed VH libraries were used against a panel of target proteins using the selection and screening methodology described in Example 2 and 3. Selection was performed using the following targets: hCXCL10-NusA, IL-6RC , CD47, CD16, CD8 and hIFNγ. Candidates identified that have been shown to be specific to their targets are listed in Table II. These results demonstrate that antibodies can be made that bind to different targets and share a common heavy chain, and that diversity restricted to the light chain is sufficient to confer antigen specificity. Candidates can be generated from libraries containing the VH3-23 domain with different CDRH3 sequences or having VL variants that differ as a result of different strategies. Thus, the results demonstrate that the method is not limited to a particular VH sequence or a particular strategy for producing light chain variable domain differences.

Таблица II
Ряд независимых клонов, идентифицированных против панели мишеней с использованием библиотек, содержащих фиксированную последовательность VH с двумя различными последовательностями CDRH3. NA: селекцию не осуществляли.
Table II
A number of independent clones identified against a panel of targets using libraries containing a fixed VH sequence with two different CDRH3 sequences. NA: no selection was made.
Мишени:Targets: ВсегоTotal Фиксированная CDRH3 SEQ ID:1Fixed CDRH3 SEQ ID:1 Фиксированная CDRH3 SEQ ID:3Fixed CDRH3 SEQ ID:3 κκ λλ κκ λλ κκ λλ hCD16hCD16 55 1one 4four -- -- 1one hCD8hCD8 55 1212 22 10ten 33 22 hCD47hCD47 2121 99 1616 4four 55 55 IL6RCIL6RC 1717 14fourteen 8eight 77 99 77 IFNγIFNγ -- 55 -- 55 -- -- NusA-CXCL10NusA-CXCL10 22 4four 22 4four NANA NANA

ПРИМЕР 5: Кандидаты с фиксированными VH, преобразующиеся в IgG, и транзиторная экспрессия в клетках млекопитающегоEXAMPLE 5 Fixed VH Candidates Converting to IgG and Transient Expression in Mammalian Cells

[0096] После скрининга scFv-кандидаты преобразовывались в IgG и экспрессировались при транзиторной трансфекции клеток PEAK. Получали несколько IgGλ (n=5) и IgGκ (n=9), имеющих общую тяжелую цепь, и специфичные к IFNγ и IL6RC, соответственно, и имеющие различные последовательности легкой цепи, как указано ниже. Последовательности VH и VL селектированных scFv амплифицировали с помощью специфичных олигонуклеотидов и клонировали в экспрессирующий вектор, содержащий константные участки тяжелой и легкой цепи, и полученные конструкты были подтверждены с помощью секвенирования. Экспрессирующие векторы трансфицировали в клетки млекопитающего с использованием реагента для трансфекции Fugene 6 (Roche, Базель, Швейцария). Вкратце, клетки Peak культивировали в 6-луночных планшетах в концентрации 6×105 клеток на лунку в 2 мл культуральной среды, содержащей фетальную бычью сыворотку. Экспрессирующие векторы, кодирующие кандидатные последовательности VH и VL, ко-трансфицировали в клетки с использованием реагента для трансфекции Fugene 6 согласно инструкциям производителя. Через день после трансфекции, культуральную среду удаляли и добавляли к клеткам 3 мл свежей бессывороточной среды и культивировали в течение трех дней при 37°C. Через три дня периода культивирования надосадочную жидкость собирали для получения IgG, очищенного на быстропроточных колонках с протеин G-Сефарозой 4B (Sigma, Сент-Луис, Миссури) согласно инструкциям производителя. Вкратце, надосадочные жидкости из трансфицированных клеток инкубировали при 4°C в присутствии IgG-связывающего буфера ImmunoPure (G) (Pierce, Рокфорд, Иллинойс). Образцы затем пропускали через быстропроточные колонки с Протеин G-Сефарозой 4B, и затем очищали IgG с использованием элюирующего буфера. Элюированная фракцию IgG затем диализовали против PBS, и содержание IgG оценивали количественно с помощью поглощения при 280 нм. Чистоту и целостность IgG подтверждали с помощью SDS-PAGE. IgG затем тестировали на предмет связывания с IFNγ с комплексом рецепторов IL-6/IL-6R, обозначенных в данном документе как IL6RC, с помощью ELISA. Биотинилированные IFNγ и IL6RC иммобилизовали на покрытых стрептавидином микропланшетах (Streptawell, Roche), и планшеты затем блокировали с помощью PBS с добавлением 2% BSA при комнатной температуре в течение 1 ч. Планшеты промывали 3 раза с помощью PBS 0,05% Tween 20 перед добавлением очищенных анти-IFNγ IgGλ или анти-IL6RC IgGк к лункам, покрытым с помощью каждой мишени. Через один час инкубации при комнатной температуре и промывки связанных планшетов, антитела детектировали с использованием связанных с пероксидазой хрена антител к человеческому Сk или к человеческому Cλ. Затем осуществляли ELISA путем добавления 50 мкл TMB (Sigma) и 50 мкл 2N H24 для остановки реакции. Интенсивность поглощения считывали при 450 нм. Результаты выявляют, что специфичность связывания scFv, выделенных из библиотек с фиксированными VH, поддерживали в формате IgG и продемонстрировали, что два IgG, имеющих одинаковую тяжелую цепь, но различные легкие цепи, могут быть специфичны к различным мишеням (Фигура 6). [0096] After screening, scFv candidates were converted to IgG and expressed upon transient transfection of PEAK cells. Received several IgGλ (n=5) and IgGκ (n=9), having a common heavy chain, and specific to IFNγ and IL6RC, respectively, and having different light chain sequences, as indicated below. The VH and VL sequences of the selected scFvs were amplified with specific oligonucleotides and cloned into an expression vector containing heavy and light chain constant regions, and the resulting constructs were verified by sequencing. Expression vectors were transfected into mammalian cells using Fugene 6 transfection reagent (Roche, Basel, Switzerland). Briefly, Peak cells were cultured in 6-well plates at a concentration of 6×10 5 cells per well in 2 ml culture medium containing fetal bovine serum. Expression vectors encoding candidate VH and VL sequences were co-transfected into cells using Fugene 6 transfection reagent according to the manufacturer's instructions. One day after transfection, the culture medium was removed and 3 ml of fresh serum-free medium was added to the cells and cultured for three days at 37°C. After a three day culture period, the supernatant was harvested to obtain IgG purified on protein G-Sepharose 4B fast flow columns (Sigma, St. Louis, MO) according to the manufacturer's instructions. Briefly, supernatants from transfected cells were incubated at 4° C. in the presence of ImmunoPure (G) IgG binding buffer (Pierce, Rockford, IL). Samples were then passed through Protein G-Sepharose 4B fast flow columns and then IgG purified using elution buffer. The eluted IgG fraction was then dialyzed against PBS and the IgG content was quantified by absorbance at 280 nm. The purity and integrity of the IgG was confirmed by SDS-PAGE. The IgG was then tested for binding to IFNγ to the IL-6/IL-6R receptor complex, referred to herein as IL6RC, by ELISA. Biotinylated IFNγ and IL6RC were immobilized on streptavidin-coated microplates (Streptawell, Roche) and the plates were then blocked with PBS supplemented with 2% BSA at room temperature for 1 hour. The plates were washed 3 times with PBS 0.05% Tween 20 before addition. purified anti-IFNγ IgGλ or anti-IL6RC IgGk to the wells coated with each target. After one hour of incubation at room temperature and washing of bound plates, antibodies were detected using horseradish peroxidase bound anti-human Ck or anti-human Cλ antibodies. An ELISA was then carried out by adding 50 μl of TMB (Sigma) and 50 μl of 2N H 2 SO 4 to stop the reaction. The absorption intensity was read at 450 nm. The results reveal that the binding specificity of scFvs isolated from fixed VH libraries was maintained in IgG format and demonstrated that two IgGs having the same heavy chain but different light chains can be specific for different targets (Figure 6).

[0097] Аминокислотные последовательности тяжелой и легкой цепи анти-IFNγ IgGλ или анти-IL6RC IgGк указаны ниже:[0097] The heavy and light chain amino acid sequences of anti-IFNγ IgGλ or anti-IL6RC IgGk are as follows:

Анти-IL6RC VKappa легкая цепьAnti-IL6RC VKappa light chain

EIVLTQSPATLSLSPGERATLSCRASQSVSSYLAWYQQKPGQAPRLLIYDASNRATGIPARFSG SGSGTDFTLTISSLEPEDFAVYYCQQWLPTTPATFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKS GTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKV YACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC (SEQ ID NO: 4)EIVLTQSPATLSLSPGERATLSCRASQSVSSYLAWYQQKPGQAPRLLIYDASNRATGIPARFSG SGSGTDFTLTISSLEPEDFAVYYCQQWLPTTPATFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKS GTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYQSLSSTLTLSKADYEKHKV YACEVTHQGLSS4

Анти-IFNγ VLambda легкая цепьAnti-IFNγ VLambda light chain

NFMLTQPHSVSESPGKTVTISCTRSSGSIASNYVQWYQQRPGSSPTTVIYEDNQRPSGVPDRFS GSIDSSSNSASLTISGLKTEDEADYYCQSQSWDGNHIVFGGGTKLTVLGQPKAAPSVTLFPPSS EELQANKATLVCLISDFYPGAVTVAWKADSSPVKAGVETTTPSKQSNNKYAASSYLSLTPEQWK SHRSYSCQVTHEGSTVEKTVAPTECS(SEQ ID NO: 5)NFMLTQPHSVSESPGKTVTISCTRSSGSIASNYVQWYQQRPGSSPTTVIYEDNQRPSGVPDRFS GSIDSSSNSASLTISGLKTEDEADYYCQSQSWDGNHIVFGGGTKLTVLGQPKAAPSVTLFPPSS EELQANKATLVCLISDFYPGAVTVAWKADSSPVKAGVETTTPSKQSNNKYAASSYLSLTPEQWK SHRSYQVTHE5

Общая тяжелая цепьGeneral heavy chain

EVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYAMSWVRQAPGKGLEWVSAISGSGGSTYYADSV KGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCAKSYGAFDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLA PSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSL GTQTYICNVNHKPSNTKVDKRVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTP EVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKC KVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNG QPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPG (SEQ ID NO: 6).EVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYAMSWVRQAPGKGLEWVSAISGSGGSTYYADSV KGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCAKSYGAFDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLA PSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSL GTQTYICNVNHKPSNTKVDKRVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTP EVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKC KVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNG QPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPG (SEQ ID NO: 6).

ПРИМЕР 6: Ко-экспрессия одной тяжелой цепи и двух легких цепей в клетках млекопитающегоEXAMPLE 6: Co-expression of one heavy chain and two light chains in mammalian cells

[0098] Одновременная экспрессия одной тяжелой цепи и двух легких цепей в одной клетке может приводить к сборке трех различных антител (Фигура 8A). Одновременная экспрессия может достигаться различными путями, как например, при трансфекции множества векторов, экспрессирующих одну из цепей для их ко-экспрессии, или путем использования векторов, которые управляют экспрессией множества генов. Вектор pNovi kНλ конструировали для возможности ко-экспрессии одной тяжелой цепи, одной легкой цепи Каппа и одной легкой цепи Лямбда (Фигура 7A). Экспрессия трех генов управляется промоторами человеческого цитомегаловируса (hCMV), и векторы также сдержат ген глутамин синтетазы (GS) который дает возможность селекции и создания стабильных клеточных линий. Также конструировали другой вектор, pNovi kНλk, в котором вторую копию легкой цепи Каппа вставляли после легкой цепи Лямбда и их экспрессией управляли с помощью внутреннего сайта посадки рибосомы (IRES). С использованием данной бицистронной конструкции можно было увеличить относительную экспрессию легкой цепи Каппа. Два вектора схематично представлены на Фигуре 7.[0098] Simultaneous expression of one heavy chain and two light chains in one cell can result in the assembly of three different antibodies (Figure 8A). Simultaneous expression can be achieved in various ways, such as by transfecting multiple vectors expressing one of the chains to co-express them, or by using vectors that direct the expression of multiple genes. The pNovi kHλ vector was designed to allow co-expression of one heavy chain, one Kappa light chain, and one Lambda light chain (Figure 7A). Expression of the three genes is driven by human cytomegalovirus (hCMV) promoters, and the vectors also contain the glutamine synthetase (GS) gene which allows selection and the establishment of stable cell lines. Another vector, pNovi kHλk, was also constructed in which a second copy of the Kappa light chain was inserted after the Lambda light chain and their expression was driven by an internal ribosome entry site (IRES). Using this bicistronic construct, it was possible to increase the relative expression of the Kappa light chain. The two vectors are schematically represented in Figure 7.

ПРИМЕР 7: Транзиторная ко-экспрессия одной тяжелой цепи и двух легких цепей в клетках млекопитающего и очистка суммарного IgG.EXAMPLE 7: Transient co-expression of one heavy chain and two light chains in mammalian cells and purification of total IgG.

[0099] Ген VH и VL анти-IFNγ IgGλ, или анти-IL6RC IgGк клонировали в вектор pNovi kНλ, описанный в Примере 5, для транзиторной экспрессии в клетках млекопитающего. Клетки Peak культивировали в 6-луночных планшетах в концентрации 6×105 клеток на лунку в 2 мл культуральной среды, содержащей фетальную бычью сыворотку. 2 мкг плазмидной ДНК трансфицировали в клетки с использованием реагента для трансфекции TransIT-LT1 (Mirus) согласно инструкциям производителя. Через день после трансфекции, культуральную среду удаляли и добавляли к клеткам 3 мл свежей бессывороточной среды и культивировали в течение пяти дней при 37°C. Через пять дней периода культивирования надосадочную жидкость собирали, центрифугировали при 4000 об/мин и применяли на смоле MabSelect Sure PA (GE Healthcare) согласно инструкциям производителя. Суммарный IgG эллюировали при кислых условиях с последующей нейтрализацией и заменой буфера на PBS. Содержание IgG оценивали количественно с помощью поглощения при 280 нм и анализировали на SDS-PAGE. Присутствие двух полос, соответствующих двум легким цепям, и одной полосы, соответствующей тяжелой цепи, выявило, что три цепи могут экспрессироваться одновременно в одной клетке (Фигура 8B).[0099] The VH and VL gene of anti-IFNγ IgGλ or anti-IL6RC IgGk was cloned into the pNovi kHλ vector described in Example 5 for transient expression in mammalian cells. Peak cells were cultured in 6-well plates at a concentration of 6×10 5 cells per well in 2 ml culture medium containing fetal bovine serum. 2 μg of plasmid DNA was transfected into cells using the TransIT-LT1 transfection reagent (Mirus) according to the manufacturer's instructions. One day after transfection, the culture medium was removed and 3 ml of fresh serum-free medium was added to the cells and cultured for five days at 37°C. After a five day culture period, the supernatant was collected, centrifuged at 4000 rpm and applied to MabSelect Sure PA resin (GE Healthcare) according to the manufacturer's instructions. Total IgG was eluted under acidic conditions followed by neutralization and buffer exchange with PBS. The IgG content was quantified by absorbance at 280 nm and analyzed on SDS-PAGE. The presence of two bands corresponding to two light chains and one band corresponding to a heavy chain revealed that three chains could be expressed simultaneously in one cell (Figure 8B).

ПРИМЕР 8: Очистка биспецифичных антител, несущих легкую цепь Лямбда и КаппаEXAMPLE 8 Purification of Lambda and Kappa Light Chain Bispecific Antibodies

[00100] Коэкспрессия тяжелой цепи и двух легких цепей в одних и тех же клетках может привести к сборке трех различных антител: два моноспецифичных антитела, несущих одну и ту же легкую цепь на обоих плечах, и биспецифичное антитело, несущее различные легкие цепи, ассоциированные с тяжелой цепью на каждом плече. Последнее может быть отделено от моноспецифичных антител методами хроматографии, в которых используются преимущества различных биохимических свойств моноспецифичных и биспецифичных антител. Для разработки общего подхода очистки, который применим к получению всех биспецифичных антител, мы применили подход аффинной хроматографии, схематически изображенный на Фигуре 8А. Культуральные надосадочные жидкости из трансфицированных клеток наносили на колонку со смолой MabSelect Sure PA (GE Healthcare) и очищали общий IgG как описано в Примере 7. Общие IgG затем наносили на колонку, содержащую аффинную матрицу CaptureSelect Fab Kappa (BAC BV, Голландия), уравновешенную 10 объемами PBS. Колонку затем промывали PBS, 5-10 объемами колонки. Иммуноглобулиновые молекулы, несущие легкую цепь Каппа, элюировали из колонки путем нанесения 5 объемов колонки 0,1 M глицина pH 2,0 и фракции собирали и нейтрализовали. Фракции, содержащие антитело, объединяли перед заменой буфера на обессоливающей колонке PD10 (Amersham), уравновешенной PBS. Антитело затем наносили на вторую колонку, содержащую аффинную матрицу CaptureSelect Fab Lambda, уравновешенную 10 объемами PBS. Колонку затем промывали PBS, 5-10 объемами колонки. Иммуноглобулиновые молекулы, несущие только легкую цепь Каппа, связывались с колонкой, и обнаруживались в элюате. Антитела, несущие легкую цепь Лямбда, элюировали из колонки нанесением 5 объемов колонки 0,1 M глицина pH 3,0 и собирали фракции. Фракции, содержащие биспецифичное антитело, объединяли перед заменой буфера на обессоливающей колонке PD10 (Amersham), уравновешенной PBS. Иммуноглобулиновые молекулы, несущие легкую цепь Каппа, элюировали из колонки путем нанесения 5 объемов колонки 0,1 M глицина pH 2,0, и фракции собирали и нейтрализовали. Фракции, содержащие антитело, объединяли перед заменой буфера на обессоливающей колонке PD10 (Amersham), уравновешенной PBS. Антитело затем наносили на вторую колонку, содержащую аффинную матрицу CaptureSelect Fab Lambda, уравновешенную 10 объемами PBS. Колонку затем промывали PBS, 5-10 объемов колонки. Иммуноглобулиновые молекулы, несущие только легкую цепь Каппа, связывались с колонкой, и обнаруживались в элюате. Антитела, несущие легкую цепь Лямбда, элюировали из колонки нанесением 5 объемов колонки 0,1 M глицина pH 3,0 и собирали фракции. Фракции, содержащие биспецифичное антитело, объединяли перед заменой буфера на обессоливающей колонке PD10 (Amersham), уравновешенной PBS. Проточную фракцию и элюированную фракцию каждой стадии очистки анализировали с помощью SDS-PAGE, и было показано, что антитела, несущие легкие цепи Лямбда, были обнаружены в проточной фракции аффинной матрицы CaptureSelect Fab Kappa и, наоборот, что антитела, несущие легкие цепи Каппа, были обнаружены в проточной фракции аффинной матрицы CaptureSelect Fab Lambda (Фигура 8B). Как ожидалось, в конечной элюированной фракции интенсивность полос, соответствующих двум легким цепям, была эквивалентна. Таким образом, этот трехстадийный способ дает возможность очистки биспецифичных антител, несущих легкие цепи Каппа и Лямбда. Конечное извлечение биспецифичного антитела, несущего легкие цепи Каппа и Лямбда, составляло приблизительно 10-21% в различных экспериментах. Фракция, элюированная с использованием Протеина A, также выявила, что большее количество легкой цепи Лямбда, чем Каппа участвовало в сборке до очищенного IgG, предполагая, что повышенная экспрессия легкой цепи Каппа повышает сборку и извлечение биспецифичного антитела.[00100] Co-expression of a heavy chain and two light chains in the same cells can result in the assembly of three different antibodies: two monospecific antibodies carrying the same light chain on both arms, and a bispecific antibody carrying different light chains associated with heavy chain on each shoulder. The latter can be separated from monospecific antibodies by chromatographic techniques that take advantage of the different biochemical properties of monospecific and bispecific antibodies. To develop a general purification approach that is applicable to the production of all bispecific antibodies, we applied the affinity chromatography approach, schematically depicted in Figure 8A. Culture supernatants from transfected cells were applied to a MabSelect Sure PA resin column (GE Healthcare) and total IgG was purified as described in Example 7. Total IgG was then applied to a column containing CaptureSelect Fab Kappa affinity matrix (BAC BV, Holland) equilibrated with 10 volumes of PBS. The column was then washed with PBS, 5-10 column volumes. Immunoglobulin molecules bearing the Kappa light chain were eluted from the column by loading 5 column volumes of 0.1 M glycine pH 2.0 and the fractions were collected and neutralized. Fractions containing antibody were pooled on a PD10 desalting column (Amersham) equilibrated with PBS before buffer exchange. The antibody was then applied to a second column containing CaptureSelect Fab Lambda affinity matrix equilibrated with 10 volumes of PBS. The column was then washed with PBS, 5-10 column volumes. Immunoglobulin molecules carrying only the Kappa light chain were bound to the column and detected in the eluate. Antibodies carrying the Lambda light chain were eluted from the column by applying 5 column volumes of 0.1M glycine pH 3.0 and fractions were collected. Fractions containing the bispecific antibody were pooled on a PD10 desalting column (Amersham) equilibrated with PBS before buffer exchange. Immunoglobulin molecules carrying the Kappa light chain were eluted from the column by loading 5 column volumes of 0.1 M glycine pH 2.0 and the fractions were collected and neutralized. Fractions containing antibody were pooled on a PD10 desalting column (Amersham) equilibrated with PBS before buffer exchange. The antibody was then applied to a second column containing CaptureSelect Fab Lambda affinity matrix equilibrated with 10 volumes of PBS. The column was then washed with PBS, 5-10 column volumes. Immunoglobulin molecules carrying only the Kappa light chain were bound to the column and detected in the eluate. Antibodies carrying the Lambda light chain were eluted from the column by applying 5 column volumes of 0.1M glycine pH 3.0 and fractions were collected. Fractions containing the bispecific antibody were pooled on a PD10 desalting column (Amersham) equilibrated with PBS before buffer exchange. The flow-through fraction and eluted fraction of each purification step were analyzed by SDS-PAGE and it was shown that antibodies carrying Lambda light chains were found in the flow-through fraction of the CaptureSelect Fab Kappa affinity matrix and conversely that antibodies carrying Kappa light chains were detected in the flow-through fraction of the CaptureSelect Fab Lambda affinity matrix (Figure 8B). As expected, the intensity of the bands corresponding to the two light chains was equivalent in the final eluted fraction. Thus, this three-step method allows the purification of bispecific antibodies carrying Kappa and Lambda light chains. The final recovery of the bispecific antibody carrying the Kappa and Lambda light chains was approximately 10-21% in various experiments. The Protein A eluted fraction also revealed that more Lambda light chain than Kappa was assembled to purified IgG, suggesting that increased Kappa light chain expression enhances assembly and recovery of the bispecific antibody.

ПРИМЕР 9: Модуляция экспрессии легкой цепи для оптимизации сборки биспецифичного антителаEXAMPLE 9 Modulation of Light Chain Expression to Optimize Bispecific Antibody Assembly

[00101] Для повышения экспрессии легкой цепи Каппа, общий VH ген, ген VLambda анти-IFNγ антитела и две копии VKappa анти-IL6RC клонировали в вектор pNovi kНλk описанный в Примере 6. Экспрессия второй копии легкой цепи VKappa управляется посредством IRES. Различные элементы IRES тестировали для достижения различных уровней экспрессии легкой цепи VKappa. Это привело к созданию пяти независимых векторов: pNovi kНλκ 1-5. Эти векторы были использованы для временных трансфекций в клетки млекопитающих как описано в Примере 7, и общий IgG очищали из надосадочной жидкости с помощью аффинной очистки на протеине А. SDS-PAGE - анализ показал, что различные векторы pNovi kНλk повышают экспрессию и сборку легкой цепи Каппа в IgG по сравнению с экспрессией с помощью вектора pNovi kНλ, (Фигура 9). Фракции общего IgG, полученные после очистки на протеине А для каждого из этих конструктов, дополнительно очищали в двух последовательных стадиях с помощью CaptureSelect Fab Kappa и CaptureSelect Fab Lambda, как описано в Примере 8. Выход биспецифичных антител составил 20% для pNovi kНλ, и находился в диапазоне от 33 до 41% для конструктов pNovi kНλk, что указывает на то, что повышенная экспрессия легкой цепи Каппа приводит к улучшенной сборке биспецифичного антитела. Для дополнительного подтверждения этих результатов, проводили котрансфекции с pNovi kНλ, и вектором, экспрессирующим моноспецифичное анти-IL6RC IgGк. Таким образом, относительные уровни легкой цепи Каппа, а также выход биспецифичного антитела также были повышены, что указывает на то, что несколько подходов могут быть предприняты для коррекции относительной экспрессии легкой цепи.[00101] To increase expression of the Kappa light chain, the common VH gene, the anti-IFNγ antibody VLambda gene, and two copies of the anti-IL6RC VKappa were cloned into the pNovi kHλk vector described in Example 6. Expression of the second copy of the VKappa light chain is driven by IRES. Various IRES elements were tested to achieve different levels of VKappa light chain expression. This led to the creation of five independent vectors: pNovi kНλκ 1-5. These vectors were used for transient transfections into mammalian cells as described in Example 7 and total IgG was purified from the supernatant by protein A affinity purification. in IgG compared with expression using the vector pNovi kHλ, (Figure 9). Total IgG fractions obtained after protein A purification for each of these constructs were further purified in two consecutive steps with CaptureSelect Fab Kappa and CaptureSelect Fab Lambda as described in Example 8. The bispecific antibody yield was 20% for pNovi kHλ, and was ranging from 33% to 41% for pNovi kHλk constructs, indicating that increased Kappa light chain expression results in improved assembly of the bispecific antibody. To further confirm these results, co-transfections were performed with pNovi kHλ and a vector expressing monospecific anti-IL6RC IgGk. Thus, the relative levels of the Kappa light chain as well as the yield of the bispecific antibody were also increased, indicating that several approaches could be taken to correct for the relative light chain expression.

ПРИМЕР 10: Описание очищенного биспецифичного антителаEXAMPLE 10 Description of Purified Bispecific Antibody

Очищенные биспецифичные антитела, выделенные, как описано в Примерах выше, описывали с помощью различных методов.Purified bispecific antibodies, isolated as described in the Examples above, were described using various methods.

[00102] Изоэлектрическое фокусирование (IEF). Очищенные биспецифичные антитела, выделенные как описано в Примере 9, анализировали с помощью пластин "IsoGel Agarose IEF" с диапазоном pH 3-10 (Lonza) и сравнивали с моноспецифичными антителами анти-IFNγ IgGλ и анти-IL6RC IgGк. После фокусирования, гель был помещен в фиксирующий раствор на 30 мин, отмыт водой в течение 5 мин и затем высушен при КТ. Гель окрашивали Кумасси в течение 15 мин, вкратце, споласкивали водой и обесцвечивающим раствором 2 раза по 15 мин. В конце гель сушили при КТ перед получением изображения. Результаты, показанные на Фигуре 10А, указывают на то, что IgGкλ, биспецифичное антитело, имеет отличный и промежуточный pI по сравнению с pI двух моноспецифичных антител, что прогнозируется форматом антитела и теоретическими расчетами. Окрашивание также продемонстрировало, что биспецифичное антитело является в высокой степени чистым после трехстадийного процесса очистки, описанного в Примере 8.[00102] Isoelectric focusing (IEF) . Purified bispecific antibodies isolated as described in Example 9 were analyzed using "IsoGel Agarose IEF" plates pH 3-10 (Lonza) and compared with anti-IFNγ IgGλ and anti-IL6RC IgGk monospecific antibodies. After focusing, the gel was placed in a fixative solution for 30 min, washed with water for 5 min, and then dried at RT. The gel was stained with Coomassie for 15 minutes, briefly rinsed with water and decolorizing solution 2 x 15 minutes. Finally, the gel was dried at CT before imaging. The results shown in Figure 10A indicate that IgGkλ, a bispecific antibody, has a different and intermediate pI compared to the pI of the two monospecific antibodies, as predicted by the antibody format and theoretical calculations. Staining also demonstrated that the bispecific antibody is highly pure following the three step purification process described in Example 8.

[00103] Ионообменная хроматография (IEX). 50 мкг очищенных моноспецифичных и биспецифичных антител анализировали ионообменной высокоэффективной жидкостной хроматографией (IEX-ВЭЖХ) (HPLC Waters e2695/детектор 2489) на колонке Agilent Bio Mab, NP5, (Agilent): мобильными фазами являлись: A: Na2HPO4/NaH2PO4 10 мМ, pH 6,5; B: Na2HPO4/NaH2PO4 10 мM, NaCl 100 мМ, pH 6,5; при потоке 0,8 мл/мин и 20%-60% градиенте в течение 133 минут. Три различных антитела имеют различные периоды удержания с пиком, соответствующими биспецифичному антителу, имеющему промежуточный профиль по сравнению с моноспецифичными антителами (Фигура 10В).[00103] Ion exchange chromatography (IEX) . 50 μg of purified monospecific and bispecific antibodies were analyzed by ion exchange high performance liquid chromatography (IEX-HPLC) (HPLC Waters e2695/detector 2489) on an Agilent Bio Mab, NP5, (Agilent) column: mobile phases were: A: Na 2 HPO 4 /NaH 2 PO 4 10 mM, pH 6.5; B: Na 2 HPO 4 /NaH 2 PO 4 10 mM, NaCl 100 mM, pH 6.5; at a flow of 0.8 ml/min and a 20%-60% gradient for 133 minutes. Three different antibodies have different retention periods with a peak corresponding to a bispecific antibody having an intermediate profile compared to monospecific antibodies (Figure 10B).

[00104] ELISA. Моно специфичное анти-IFNγ IgGλ, анти-IL6RC IgGк и биспецифичное IgGкλ, антитела были протестированы ELISA на предмет связывания с IFNγ и IL6RC. Результаты, показанные на Фигуре 11, указывают на то, что биспецифичное антитело IgGкλ способно связывать обе мишени и может быть обнаружено как вторичными антителами, связывающими человеческий Ск, так и вторичными антителами, связывающими человеческий Сλ.[00104] ELISA . Monospecific anti-IFNγ IgGλ, anti-IL6RC IgGk and bispecific IgGkλ antibodies were tested by ELISA for binding to IFNγ and IL6RC. The results shown in Figure 11 indicate that the IgGkλ bispecific antibody is able to bind both targets and can be detected by both human CK-binding secondary antibodies and human Cλ-binding secondary antibodies.

[00105] Поверхностный плазмонный резонанс (SPR). Аффинность и кинетика связывания моноспецифичного анти-IFNγ IgGλ, анти-IL6RC IgGк и биспецифичного IgGкλ антитела были описаны на приборе Biacore 2000 (Biacore AB, Упсала, Швеция). 200RU козьих поликлональных антител против IgG человека (ahIgG; Biacore) иммобилизовали с помощью химического состава EDC/NHS на чипе CM5 Biacore. Эту поверхность использовали для захвата моноспецифичного или биспецифичного человеческого IgG. Поверхность обновляли после каждого цикла инъекцией 10 мМ глицина pH 1,5 при 30 мкл/мин, в течение 30 сек, с последующей 1 мин стабилизацией в буфере HBS-EP. Данные согласовывали согласно 1:1 модели Ленгмюра и определяли значения Kon, Koff и KD (Таблица III). Похожие значения аффинности были получены для моноспецифичных антител и биспецифичных антител IgGкλ. Данные указывают на то, что два антиген-связыващих активных центра антитела связывают hIFNγ и IL6RC похожим образом в моноспецифичном и биспецифичном формате.[00105] Surface Plasmon Resonance (SPR) . The binding affinity and kinetics of monospecific anti-IFNγ IgGλ, anti-IL6RC IgGk and bispecific IgGkλ antibodies were described on the Biacore 2000 instrument (Biacore AB, Uppsala, Sweden). 200RU goat anti-human IgG polyclonal antibodies (ahIgG; Biacore) were immobilized with the EDC/NHS chemistry on a CM5 Biacore chip. This surface was used to capture monospecific or bispecific human IgG. The surface was refreshed after each cycle with an injection of 10 mM glycine pH 1.5 at 30 μl/min, for 30 sec, followed by 1 min stabilization in HBS-EP buffer. Data were matched according to a 1:1 Langmuir model and K on , K off and K D values were determined (Table III). Similar affinity values were obtained for monospecific antibodies and bispecific IgGkλ antibodies. The data indicate that the two antigen-binding active sites of the antibody bind hIFNγ and IL6RC in a similar manner in a monospecific and bispecific format.

[00106] Способность биспецифичного IgGкλ взаимодействовать с обоими мишенями одновременно тестировали с помощью SPR. Биотинилированный IFNγ иммобилизовали на покрытом стрептавидином чипе CM5 Biacore. Моноспецифичное и биспецифичное антитела были инъецированы на эту поверхность с последующей инъекцией IL6RC. Сенсограмма, показанная на Фигуре 11A, демонстрирует, что биспецифичное антитело IgGкλ было способно связывать иммобилизованный IFNγ, и было способно одновременно захватывать IL6RC. SPR также использовали для оценки относительных количеств легких цепей Каппа и Лямбда в очищенном биспецифичном антителе. IgGкλ напрямую иммобилизовали присоединением через амин на поверхности чипа CM5 Biacore и инъецировали антитело, связывающее человеческий CKappa, за которым следовало антитело, связывающее человеческий CLambda, в такой же концентрации. Эквивалентные ответы были получены как антителами против легкой цепи, что указывает на то, что как спрогнозировано форматом, эквивалентные количества Каппа и Лямбда легких цепей присутствуют в биспецифическом антителе IgGкλ (Фигура 12В).[00106] The ability of bispecific IgGkλ to interact with both targets was simultaneously tested using SPR. Biotinylated IFNγ was immobilized on a streptavidin-coated CM5 Biacore chip. Monospecific and bispecific antibodies were injected onto this surface followed by injection of IL6RC. The sensorgram shown in Figure 11A demonstrates that the IgGkλ bispecific antibody was able to bind immobilized IFNγ and was able to simultaneously capture IL6RC. The SPR was also used to evaluate the relative amounts of Kappa and Lambda light chains in the purified bispecific antibody. IgGkλ was directly immobilized via amine coupling on the surface of a CM5 Biacore chip, and human CKappa-binding antibody was injected followed by human CLambda-binding antibody at the same concentration. Equivalent responses were obtained as anti-light chain antibodies, indicating that, as predicted by the format, equivalent amounts of Kappa and Lambda light chains are present in the IgGkλ bispecific antibody (Figure 12B).

Таблица III
Анализ кинетики связывания с IFNγ и IL6RC для моноспецифичного и биспецифичного IgGкλ антител измеряли на системе Biacore 2000.
Table III
Analysis of the kinetics of binding to IFNγ and IL6RC for monospecific and bispecific IgGkλ antibodies was measured on the Biacore 2000 system.
Анализируемый образецSample being analyzed Лигандligand KK DD (M) (M) kk onon (1/Mс) (1/Ms) kk offoff (1/с) (1/s) IFNγIFNγ IgGкλIgGkλ 1.84E-101.84E-10 9.19E+059.19E+05 1.69E-041.69E-04 IgGλλIgGλλ 1.96E-101.96E-10 6.08E+056.08E+05 1.19E-041.19E-04 IL6RCIL6RC IgGкλIgGkλ 2.72E-072.72E-07 7.44E+037.44E+03 2.02E-032.02E-03 IgGккIgGkk 2.66E-072.66E-07 8.08E+038.08E+03 2.15E-032.15E-03

ПРИМЕР 11: Производство биспецифичных антител IgGкλ EXAMPLE 11 Production of bispecific IgGkλ antibodies

[00107] Экспрессия IgGкλ, биспецифичного антитела, также была осуществлена в клетках Яичников Китайского Хомяка (CHO), которые широко используются для производства моноклональных антител. В примере, представленном в данном случае, для выработки биспецифичных антител IgGкλ были созданы как полустабильные пулы трансфицированных клеток CHO, так и стабильные линии клеток CHO. В исследовании, представленном в данном случае, стабильные линии CHO были получены и выращены с помощью процесса производства без животных компонентов и с определенным химическим составом (CDACF). Полный процесс изображен на Фигуре13.[00107] Expression of IgGkλ, a bispecific antibody, has also been carried out in Chinese Hamster Ovary (CHO) cells, which are widely used for the production of monoclonal antibodies. In the example presented here, both semi-stable pools of transfected CHO cells and stable CHO cell lines were established to generate bispecific IgGkλ antibodies. In the study presented in this case, stable CHO lines were obtained and grown using a chemically defined animal-free manufacturing process (CDACF). The complete process is depicted in Figure 13.

[00108] Пулы CHO. Клетки CHO электропорировали линеаризованным вектором pNovi kНλk, кодирующим IgGкλ, анти-IFNγ/анти-IL6RC биспецифичное антитело, описанное в примерах выше, а также плазмидами, экспрессирующими моноспецифичные анти-IFNγ IgGλ и анти-IL6RC IgGк. После электропорации, пулы трансфицированных клеток выращивали в 10 дневных условиях перероста с отсутствием подкормки. Клетки, трансфицированые биспецифичным конструктом, представляют похожие профили роста по сравнению с клетками, трансфицированными векторами для экспрессии моноспецифичных антител. Кроме того, продуктивности также были сравнимы и достигали типичного диапазона продуктивности антител: между 100-200 мг/л для культур, перерощенных пулов с отсутствием подкормки (Фигура 14А). Масштабирование от мелкомасшатабной выработки в колбе Эрленмейера (100 мл) до среднемасштабной выработки в 25 л Wave Bag было успешно осуществлено (Фигура 14В). Эти результаты указывают на то, что похожие кривые роста и продуктивности получаются в ходе экспрессии биспецифичного антитела IgGкλ в клеточной линии CHO и соответствующих моноспецифичных антител.[00108] CHO pools . CHO cells were electroporated with a linearized vector pNovi kHλk encoding IgGkλ, an anti-IFNγ/anti-IL6RC bispecific antibody described in the examples above, and plasmids expressing monospecific anti-IFNγ IgGλ and anti-IL6RC IgGk. After electroporation, pools of transfected cells were grown under 10 days of overgrowth conditions with no feeding. Cells transfected with a bispecific construct present similar growth profiles compared to cells transfected with vectors for the expression of monospecific antibodies. In addition, the productivity was also comparable and reached the typical range of antibody productivity: between 100-200 mg/l for crops, overgrown pools with no top dressing (Figure 14A). Scaling from a small-scale yield in an Erlenmeyer flask (100 ml) to a medium-scale yield in a 25 L Wave Bag was successfully performed (Figure 14B). These results indicate that similar growth and productivity curves are obtained during the expression of the bispecific IgGkλ antibody in the CHO cell line and the corresponding monospecific antibodies.

[00109] Стабильные линии CHO. Рекомбинантные клеточные линии, вырабатывающие биспицефичное антитело, были получены электропорацией клеток CHO вектором pNovi кНкλ. После трансфекции, рекомбинантные клеточные линии отбирали разведением клеточной культуры в присутствии конечной концентрации 50 мкM метионин сульфоксимина (MSX). После 6 недель инкубации, колонии рекомбинантных клеточных линии подвергали скринингу по общей продуктивности IgG c помощью FastELISA® (R&D Biotech) (Фигура 15A-B). Выбранные клеточные линии наращивали в клеточной культуральной среде, содержащей 25 мкМ MSX, переносили в 24-луночные микропланшеты и подвергали скринингу на продуктивность и особенность роста в суспензионной культуре (Фигура 15C-D). Результаты выявили, что IgGкλ, биспецифичное антитело, может быть выработано в перемешиваемых периодических условиях перероста на уровне, сравнимом с клеточной линией, экспрессирующей стандартные моноспецифичные антитела. Клеточные линии с наивысшей выработкой были отобраны и обработаны в 50 мл периодических переросших культурах в перемешиваемых колбах в течение максимум 10 дней. Протеин А ВЭЖХ использовали для количественной оценки суммарного IgG в надосадочной жидкости. Суммарный IgG из надосадочной жидкости 10 клеточных линий с наивысшей выработкой были очищены хроматографией "MabSelect SuRE" с помощью 1 мл предварительно наполненных колонок HiTrap (GE Healthcare). Относительные количества моноспецифичных и биспецифичных антител в суммарном очищенном IgG оценивали с помощью IEX-ВЭЖХ, как описано в Примере 10. Для основной части клеточных линий, фракция IgGкλ, биспецифичного антитела варьирует между 37-42% от общего IgG, и две клеточные линии экспрессируют меньшие количества IgGкλ (22 и 25%). Результаты 10 клеточных линий CHO суммированы в Таблице IV.[00109] Stable CHO lines . Recombinant cell lines producing the bi-specific antibody were generated by electroporation of CHO cells with the pNovi cHkλ vector. After transfection, recombinant cell lines were selected by cell culture dilution in the presence of a final concentration of 50 μM methionine sulfoximine (MSX). After 6 weeks of incubation, colonies of the recombinant cell lines were screened for total IgG productivity using FastELISA® (R&D Biotech) (Figure 15A-B). Selected cell lines were grown in cell culture medium containing 25 μM MSX, transferred to 24-well microplates, and screened for productivity and growth habit in suspension culture (Figure 15C-D). The results revealed that IgGkλ, a bispecific antibody, can be produced under stirred batch conditions of growth at a level comparable to a cell line expressing standard monospecific antibodies. Cell lines with the highest yield were selected and processed in 50 ml batch overgrown cultures in shake flasks for a maximum of 10 days. Protein A HPLC was used to quantify total IgG in the supernatant. Total IgG from the supernatant of the 10 highest producing cell lines were purified by "MabSelect SuRE" chromatography using 1 ml HiTrap prefilled columns (GE Healthcare). The relative amounts of monospecific and bispecific antibodies in total purified IgG were assessed by IEX-HPLC as described in Example 10. the amount of IgGkλ (22 and 25%). The results of the 10 CHO cell lines are summarized in Table IV.

Таблица IVTable IV Общий титр антител (мг/мл)Total antibody titer (mg/ml) Суммарное количество антител после очистки MabSelect
SuRr (мг)
Total antibody count after MabSelect purification
SuRr (mg)
Относительное количество биспецифичного антитела из IEX-ВЭЖХ (%)Relative amount of bispecific antibody from IEX-HPLC (%) Общее количество биспецифичного антитела (мг)Total bispecific antibody (mg)
Клеточная линия 1Cell line 1 0,350.35 10,7310.73 3737 3,973.97 Клеточная линия 2Cell line 2 0,320.32 9,549.54 2525 2,372.37 Клеточная линия 3Cell line 3 0,310.31 10,0210.02 3737 3,723.72 Клеточная линия 4Cell line 4 0,420.42 10,0110.01 4040 4,004.00 Клеточная линия 5Cell line 5 0,380.38 11,5911.59 3838 4,394.39 Клеточная линия 6Cell line 6 0,430.43 11,1011.10 4343 4,754.75 Клеточная линия 7Cell line 7 0,490.49 12,6712.67 4242 5,325.32 Клеточная линия 8Cell line 8 0,330.33 8,968.96 2222 2,012.01 Клеточная линия 9Cell line 9 0,380.38 9,949.94 4242 4,184.18 Клеточная линия 10Cell line 10 0,390.39 10,9810.98 4242 4,614.61

[00110] Очистка и описание биспецифичного антитела IgGкλ, экспрессированного в CHO. Надосадочную жидкость пула клеток CHO, трансфицированных биспецифичными и моноспецифичными конструктами, использовали для очистки. Моноспецифические анти-IFNγ IgGλ и анти-IL6RC IgGк очищали с помощью афинной хроматографии с протеином А и обессоливали в PBS, тогда как биспецифичные антитела IgGкλ очищали с помощью трехстадийного процесса афинной хроматографии, описанного в Примере 8. Элюированные фракции и проточную фракцию различных стадий, а также конечные очищенные образцы анализировали с помощью SDS-PAGE и IEF (Фигура 16). Специфичность IgGкλ отслеживали после каждой стадии очистки с помощью ELISA (Фигура 17). Результаты говорят о том, что процесс очистки был надежным и сравнимым с экспрессией в CHO и давал биспецифичное антитело IgGкλ высокой чистоты.[00110] Purification and characterization of an IgGkλ bispecific antibody expressed in CHO . The supernatant from a pool of CHO cells transfected with bispecific and monospecific constructs was used for purification. Monospecific anti-IFNγ IgGλ and anti-IL6RC IgGk were purified by protein A affinity chromatography and desalted in PBS, while bispecific IgGkλ antibodies were purified by the three-step affinity chromatography process described in Example 8. also the final purified samples were analyzed by SDS-PAGE and IEF (Figure 16). IgGkλ specificity was monitored after each purification step by ELISA (Figure 17). The results indicate that the purification process was robust and comparable to CHO expression and produced a high purity IgGkλ bispecific antibody.

ПРИМЕР 12: Дополнительные примеры биспецифичных антител IgGкλEXAMPLE 12: Additional examples of bispecific IgGkλ antibodies

[00111] Другие примеры биспецифичных антител IgGкλ были выделены, экспрессированы и очищены, как описано в Примерах выше. Они включают биспецифичные антитела анти-NusA/анти-IFNγ IgGкλ и анти-IL6RC/анти-IL6RC IgGкλ, в которых оба объединенных сайта связывают IL6RC, но несут легкую цепь Каппа и Лямбда. Эти очищенные биспецифичные антитела анализировали с помощью IEF вместе с их соответствующими моноспецифичными эквивалентами (Фигура 18). Результаты говорят о том, что pI биспецифичного антитела всегда находится посередине между pI моноспецифичных антител, но что данные различия могут варьировать значительно в зависимости от последовательности вариабельного домена легкой цепи. Данный пример является иллюстрацией того, что очистка биспецифичного антитела, основанная на различиях заряда, может быть затруднительной, если две легкие цепи имеют одинаковые биохимические свойства, и подчеркивает преимущество подхода аффинной очистки изобретения. [00111] Other examples of bispecific IgGkλ antibodies were isolated, expressed and purified as described in the Examples above. These include anti-NusA/anti-IFNγ IgGkλ and anti-IL6RC/anti-IL6RC IgGkλ bispecific antibodies in which both combined sites bind IL6RC but carry a Kappa and Lambda light chain. These purified bispecific antibodies were analyzed by IEF along with their respective monospecific equivalents (Figure 18). The results suggest that the pI of a bispecific antibody is always midway between the pI of monospecific antibodies, but that these differences can vary significantly depending on the sequence of the light chain variable domain. This example illustrates that purification of a bispecific antibody based on charge differences can be difficult if two light chains have the same biochemical properties and highlights the advantage of the affinity purification approach of the invention.

ПРИМЕР 13: Получение биспецифических антител IgGкλ с помощью двух Каппа или двух Лямбда вариабельных доменовEXAMPLE 13 Generation of IgGkλ Bispecific Antibodies with Two Kappa or Two Lambda Variable Domains

[00112] Биспецифичные антитела могут быть получены с помощью двух вариабельных доменов одного и того же типа (Лямбда и Каппа). Поскольку стадии аффинной очистки требуют наличия константного Каппа и константного Лямбда доменов легких цепей, любой вариабельный домен легкой цепи может в принципе быть объединен с этими константными доменами для получения гибридных легких цепей, как показано на Фигуре 3. Это было продемонстрировано с помощью двух антител, направленных против IFNγ и IL6RC, выделенных из библиотек антител с фиксированным VH, описанных в Примере 1. В этом случае обе библиотеки совместно используют одинаковые VH и имеют вариабельный домен легкой цепи Лямбда. Домен VLamda антитела анти-IFNγ объединяли с константным доменом Лямбда, тогда как домен VLamda анти-IL6RC антитела объединяли с константным доменом Каппа. В случае последнего получили три различных конструкта, включая различные точки объединения между доменами VLamda и доменом CKappa. В одном конструкте (гибрид 1) точка объединения была на конце каркасного участка 4 (FR4) домена VLambda и включала целый константный домен Каппа (Фигура 19A). В другом конструкте (гибрид 2), участок FR4 лямбда был заменена на участок FR4 Каппа (Фигура 19B). В третьем конструкте (гибрид 3), первые 4 аминокислоты константного домена Каппа были заменены 4 аминокислотами константного домена Лямбда (Фигура 19C). Эти различные Лямбда-Каппа гибриды легких цепей были клонированы вместе с обычной тяжелой цепью и легкой цепью Лямбда в вектор pNovi kНλ. Трансфекцию клеток млекопитающих, экспрессию белков и три стадии аффинной очистки IgGкλ осуществляли, как описано в Примерах выше. Анализ элюированных фракций указывает на то, что легкая цепь гибрида 3 не связывается со смолой, селективной для Каппа и следовательно не позволяет осуществить эффективную очистку биспецифичного антитела. Гибрид 1 и гибрид 2 делает возможной эффективную биспецифичную очистку IgGкλ. Эти очищенные IgGкλ, несущие гибридную легкую цепь, анализировали на Agilent Bionalyzer 2100 с помощью чипа Protein 80 (Agilent Technologies) и пики на электроферограмме, соответствующие легким цепям, были показаны как эквивалентные (Фигура 20). Результаты говорят о том, что биспецифичные антитела по изобретению могут быть получены с помощью двух антител, имеющих общую тяжелую цепь и две легкие цепи, имеющие вариабельные домены одного типа (Каппа или Лямбда).[00112] Bispecific antibodies can be generated using two variable domains of the same type (Lambda and Kappa). Because the affinity purification steps require the presence of the Kappa constant and Lambda constant light chain domains, any light chain variable domain can in principle be combined with these constant domains to produce hybrid light chains, as shown in Figure 3. This was demonstrated using two antibodies directed against IFNγ and IL6RC isolated from the fixed VH antibody libraries described in Example 1. In this case, both libraries share the same VH and have a lambda light chain variable domain. The VLamda domain of an anti-IFNγ antibody was fused to a Lambda constant domain, while the VLamda domain of an anti-IL6RC antibody was fused to a Kappa constant domain. In the case of the latter, three different constructs were obtained, including different join points between the VLamda domains and the CKappa domain. In one construct (hybrid 1), the fusion point was at the end of framework region 4 (FR4) of the VLambda domain and included the entire constant Kappa domain (Figure 19A). In another construct (hybrid 2), the FR4 lambda region was changed to the FR4 Kappa region (Figure 19B). In the third construct (hybrid 3), the first 4 amino acids of the Kapp constant domain were replaced with 4 amino acids of the Lambda constant domain (Figure 19C). These various Lambda-Kappa light chain hybrids were cloned together with the conventional heavy chain and the Lambda light chain into the pNovi kHλ vector. Mammalian cell transfection, protein expression and three steps of IgGkλ affinity purification were performed as described in the Examples above. Analysis of the eluted fractions indicates that the hybrid 3 light chain does not bind to the Kappa selective resin and therefore does not allow efficient purification of the bispecific antibody. Hybrid 1 and hybrid 2 enable efficient bispecific purification of IgGkλ. These purified IgGkλ bearing the hybrid light chain were analyzed on an Agilent Bionalyzer 2100 using a Protein 80 chip (Agilent Technologies) and the electropherogram peaks corresponding to the light chains were shown to be equivalent (Figure 20). The results suggest that the bispecific antibodies of the invention can be generated with two antibodies having a common heavy chain and two light chains having the same type of variable domains (Kappa or Lambda).

[00113][00113]

ПРИМЕР 14: VH и VL описанных антител вовлечены в связывание антигенаEXAMPLE 14 VH and VL of the described antibodies are involved in antigen binding

[00114] Для проверки вклада общего VH в связывание антигена, различные легкие цепи scFv, несущие общий VH, выбранные в Примерах 1 и 4, были объединены с двумя различными VH, которые отличаются от исходного общего VH. Различные scFv могут быть экспрессированы и очищены, как описано в Примере 3 и протестированы на предмет связывания с мишенью, против которой они были получены. Примеры, представленные на Фигуре 21, демонстрируют, что scFv, специфичное для IFNγ, и scFv, специфичное для IL6RC, могут только связывать соответствующие мишени, при объединении с VH доменом, с которым они изначально были отобраны, и не наблюдалось связывания при объединении с двумя другими VH доменами, которые делают возможными их экспрессию и очистку. Результаты указывают на то, что несмотря на тот факт, что вариабельность относится исключительно к VL домену, и общий VH и VL вносят вклад в связывание антигена.[00114] To test the contribution of total VH to antigen binding, different scFv light chains bearing the total VH selected in Examples 1 and 4 were combined with two different VHs that differ from the original total VH. Various scFvs can be expressed and purified as described in Example 3 and tested for binding to the target against which they were generated. The examples presented in Figure 21 demonstrate that IFNγ-specific scFv and IL6RC-specific scFv can only bind to their respective targets when combined with the VH domain they were originally selected for, and no binding was observed when combined with the two other VH domains that allow their expression and purification. The results indicate that despite the fact that the variability is exclusive to the VL domain, both total VH and VL contribute to antigen binding.

ПРИМЕР 15: Разработка ELISA для IgGкλ, количественная оценка с биспецифичным антителомEXAMPLE 15: Development of an ELISA for IgGkλ, quantitation with a bispecific antibody

[00115] Разработка ELISA для IgGкλ, количественная оценка с биспецифичным антителом были разработаны биспецифичные антитела для сендвич ELISA для определения количества IgGкλ. 96-луночные планшеты Maxisorp (Nunc) покрывали 10 мкг/мл мышиного антитела против человеческой Лямдба (Southern Biotech) и инкубировали при 4°C в течение ночи. После отмывки (PBS Tween 20 при 0,05%, 3 отмывки), планшет блокировали PBS-BSA 3% (Sigma) в течение 2 часов при комнатной температуре. Очищенный IgGкλ стандарт серийно разводили в PBS-BSA 1% от 500 нг/мл до 1 нг/мл для получения хорошего диапазона линейности для количественной оценки образцов. В зависимости от их происхождения образцы разводили для вхождения в диапазон количественной оценки следующим образом: необработанную надосадочную жидкость CHO 1/1500; Протеин A, очищенный 1/15000. Затем образцы разводили серийно 1:2. После отмывки планшетов, 50 мкл каждого приготовленного разведения добавляли в двух повторах и инкубировали в течение 1 часа при комнатной температуре. Планшеты повторно отмывали и инкубировали в течение 1 часа при комнатной температуре с 50 мкл 1:2000 антитела к человеческой Каппа (Southern Biotech). После последней отмывки (PBST 0,05%, 5 отмывок), реакцию проявляли с помощью 50 мкл субстрата TMB (Sigma) и останавливали через 15 мин добавлением 50 мкл H2SO4 (Sodium hydroxide 2N). Поглощение при 450 нм записывали с помощью точного ридера микропланшетов (Epoch, Witec). Поскольку моноспецифичные антитела могут воздействовать на анализ путем связывания, используемого для покрытия захватывающего антитела, осуществляли эксперименты с добавлением возрастающих количеств моноспецифичного IgGк и моноспецифичного IgGλ антитела к IgGкλ, биспецифичному стандарту. Были протестированы различные соотношения: (50% IgGкλ биспецифичный, 25% моноспецифичный IgGк, 25% моноспецифичный IgGλ); (67% IgGкλ, биспецифичный; 33% моноспецифичный IgGλ); (50% IgGкλ биспецифичный, 50% моноспецифичный IgGλ); (25% IgGкλ, биспецифичный, 75% моноспецифичный IgGλ); (50% IgGкλ биспецифичный, 50% моноспецифичный IgGк).[00115] IgGkλ ELISA Development, Bispecific Antibody Quantification Bispecific antibodies have been developed for sandwich ELISA to quantify IgGkλ. Maxisorp 96-well plates (Nunc) were coated with 10 μg/ml mouse anti-human Lambda antibody (Southern Biotech) and incubated at 4° C. overnight. After washing (PBS Tween 20 at 0.05%, 3 washes), the plate was blocked with PBS-BSA 3% (Sigma) for 2 hours at room temperature. The purified IgGkλ standard was serially diluted in PBS-BSA 1% from 500 ng/mL to 1 ng/mL to obtain a good linearity range for sample quantitation. Depending on their origin, the samples were diluted to fall within the quantitation range as follows: untreated supernatant CHO 1/1500; Protein A, purified 1/15000. The samples were then serially diluted 1:2. After washing the plates, 50 μl of each prepared dilution was added in duplicate and incubated for 1 hour at room temperature. The plates were washed again and incubated for 1 hour at room temperature with 50 μl of 1:2000 anti-human Kappa antibody (Southern Biotech). After the last wash (PBST 0.05%, 5 washes), the reaction was developed with 50 µl of TMB substrate (Sigma) and stopped after 15 min by the addition of 50 µl of H 2 SO 4 (Sodium hydroxide 2N). Absorbance at 450 nm was recorded using an accurate microplate reader (Epoch, Witec). Since monospecific antibodies can affect the assay by binding used to coat the capture antibody, experiments were performed with the addition of increasing amounts of monospecific IgGk and monospecific IgGλ anti-IgGkλ bispecific standard. Various ratios were tested: (50% IgGkλ bispecific, 25% monospecific IgGk, 25% monospecific IgGλ); (67% IgGkλ, bispecific; 33% monospecific IgGλ); (50% IgGkλ bispecific, 50% monospecific IgGλ); (25% IgGkλ, bispecific, 75% monospecific IgGλ); (50% IgGkλ bispecific, 50% monospecific IgGk).

[00116] Результаты, представленные на Фигуре 22, указывают на то, что на анализ не оказывают значимого воздействия моноспецифичные антитела и что, следовательно, он может быть использован для количественной оценки биспецифичного антитела IgGкλ в комплексных образцах, таких как надосадочные жидкости клеточных культур. ELISA использовали для количественной оценки биспецифичного антитела IgGкλ в надосадочной жидкости из стабильных клеточных линий CHO, и затем суммарный IgG очищали из тех же самых надосадочных жидкостей с помощью аффинной хроматографии с протеином А. Результаты количественной оценки с помощью ELISA сравнивали с суммарным содержанием IgG, определенным с помощью ВЭЖХ с протеином А или по поглощению при 280 нм и суммировали в таблице V. Концентрации, полученные с помощью ELISA, соответствовали 30-40% от суммарного IgG, доли ожидаемых биспецифичных антител. Данные говорят о том, что данный анализ может быть использован для определения количества IgGкλ, биспецифичного антитела в надосадочной жидкости клеточной культуры, и он облегчает скрининг стабильных клеточных линий по их продуктивности специфичного антитела IgGкλ. [00116] The results presented in Figure 22 indicate that the assay is not significantly affected by monospecific antibodies and that it can therefore be used to quantify bispecific IgGkλ antibody in complex samples such as cell culture supernatants. ELISA was used to quantify the bispecific IgGkλ antibody in the supernatant from stable CHO cell lines, and then total IgG was purified from the same supernatants by protein A affinity chromatography. by HPLC with protein A or by absorbance at 280 nm and summarized in Table V. Concentrations obtained by ELISA corresponded to 30-40% of total IgG, the proportion of expected bispecific antibodies. The data suggest that this assay can be used to quantify IgGkλ, a bispecific antibody in cell culture supernatant, and it facilitates the screening of stable cell lines for their IgGkλ specific antibody productivity.

Таблица V
Количественная оценка биспецифичного антитела IgGкλ различных стабильных клеточных линий CHO с помощью необработанных надосадочных жидкостей или суммарного IgG с помощью ELISA, и сравнение с ВЭЖХ с протеином А и результатами количественной оценки суммарного IgG по A280.
Table V
Quantification of IgGkλ bispecific antibody of various stable CHO cell lines by raw supernatants or total IgG by ELISA, and comparison with Protein A HPLC and A280 total IgG quantification results.
Клеточная линияcell line Надосадочные жидкости CHOCHO supernatants Очищенный на протеине A суммарный IgGProtein A purified total IgG Прот. A ВЭЖХProt. A HPLC ELISAELISA A280 нмA280 nm ELISAELISA #11#eleven 0,3 мг/мл0.3 mg/ml 0,18 мг/мл0.18 mg/ml 4,38 мг/мл4.38 mg/ml 2,3 мг/мл2.3 mg/ml #14#fourteen 0,42 мг/мл0.42 mg/ml 0,234 мг/мл0.234 mg/ml 4,13 мг/мл4.13 mg/ml 3,3 мг/мл3.3 mg/ml #20#twenty 0,38 мг/мл0.38 mg/ml 0,18 мг/мл0.18 mg/ml 4,48 мг/мл4.48 mg/ml 1,7 мг/мл1.7 mg/ml 10E410E4 0,39 мг/мл0.39 mg/ml 0,19 мг/мл0.19 mg/ml 4,81 мг/мл4.81 mg/ml 3 мг/мл3 mg/ml

Другие варианты осуществленияOther embodiments

[00117] Хотя изобретение приведено вместе с подробным описанием, представленное выше описание предназначено для иллюстрации и не ограничивает объем притязаний изобретения, который определен объемом прилагаемой формулы изобретения. Другие аспекты, преимущества и модификации находятся в рамках представленной ниже формулы изобретения.[00117] While the invention has been described in conjunction with a detailed description, the foregoing description is intended to be illustrative and not to limit the scope of the invention, which is defined by the scope of the appended claims. Other aspects, advantages and modifications are within the scope of the following claims.

--->--->

СПИСОК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ SEQUENCE LIST

<110> Fischer, Nicolas<110> Fischer, Nicolas

Magistrelli, Giovanni Magistrelli, Giovanni

Gueneau, Franck Gueneau, Frank

Ravn, Ulla Ravn, Ulla

Elson, Greg Elson, Greg

<120> СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ МУЛЬТИСПЕЦИФИЧНЫХ И МУЛЬТИВАЛЕНТНЫХ<120> METHODS FOR PRODUCING MULTI-SPECIFIC AND MULTIVALENT

АНТИТЕЛ ANTIBODIES

<130> 23135-423001US<130> 23135-423001US

<140> PCT/IB2011/002664<140> PCT/IB2011/002664

<141> 2011-08-16<141> 2011-08-16

<150> US 61/374159<150> US 61/374159

<151> 2010-08-16<151> 2010-08-16

<150> US 61/443008<150> US 61/443008

<151> 2011-02-15<151> 2011-02-15

<150> US 61/509260<150> US 61/509260

<151> 2011-07-19<151> 2011-07-19

<160> 6 <160> 6

<170> PatentIn version 3.5<170>PatentIn version 3.5

<210> 1<210> 1

<211> 9<211> 9

<212> БЕЛОК<212> PROTEIN

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> химически синтезированная<223> chemically synthesized

<400> 1<400> 1

Ala Lys Ser Tyr Gly Ala Phe Asp Tyr Ala Lys Ser Tyr Gly Ala Phe Asp Tyr

1 5 fifteen

<210> 2<210> 2

<211> 21<211> 21

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> химически синтезированная<223> chemically synthesized

<400> 2<400> 2

ctcttctgag atgagttttt g 21ctcttctgag atgagttttt g 21

<210> 3<210> 3

<211> 7<211> 7

<212> БЕЛОК<212> PROTEIN

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> химически синтезированная<223> chemically synthesized

<400> 3<400> 3

Ala Arg Gly Asp Asp Val Ser Ala Arg Gly Asp Asp Val Ser

1 5 fifteen

<210> 4<210> 4

<211> 215<211> 215

<212> БЕЛОК<212> PROTEIN

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> химически синтезированная<223> chemically synthesized

<400> 4<400> 4

Glu Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Ala Thr Leu Ser Leu Ser Pro Gly Glu Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Ala Thr Leu Ser Leu Ser Pro Gly

1 5 10 15 1 5 10 15

Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Val Ser Ser Tyr Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Val Ser Ser Tyr

20 25 30 20 25 30

Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu Ile Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu Ile

35 40 45 35 40 45

Tyr Asp Ala Ser Asn Arg Ala Thr Gly Ile Pro Ala Arg Phe Ser Gly Tyr Asp Ala Ser Asn Arg Ala Thr Gly Ile Pro Ala Arg Phe Ser Gly

50 55 60 50 55 60

Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Glu Pro Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Glu Pro

65 70 75 80 65 70 75 80

Glu Asp Phe Ala Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Trp Leu Pro Thr Thr Pro Glu Asp Phe Ala Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Trp Leu Pro Thr Thr Pro

85 90 95 85 90 95

Ala Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Thr Val Ala Ala Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Thr Val Ala

100 105 110 100 105 110

Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser

115 120 125 115 120 125

Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu

130 135 140 130 135 140

Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser

145 150 155 160 145 150 155 160

Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr Ser Leu Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr Ser Leu

165 170 175 165 170 175

Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His Lys Val Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His Lys Val

180 185 190 180 185 190

Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys

195 200 205 195 200 205

Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys

210 215 210 215

<210> 5<210> 5

<211> 218<211> 218

<212> БЕЛОК<212> PROTEIN

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> химически синтезированная<223> chemically synthesized

<400> 5<400> 5

Asn Phe Met Leu Thr Gln Pro His Ser Val Ser Glu Ser Pro Gly Lys Asn Phe Met Leu Thr Gln Pro His Ser Val Ser Glu Ser Pro Gly Lys

1 5 10 15 1 5 10 15

Thr Val Thr Ile Ser Cys Thr Arg Ser Ser Gly Ser Ile Ala Ser Asn Thr Val Thr Ile Ser Cys Thr Arg Ser Ser Gly Ser Ile Ala Ser Asn

20 25 30 20 25 30

Tyr Val Gln Trp Tyr Gln Gln Arg Pro Gly Ser Ser Pro Thr Thr Val Tyr Val Gln Trp Tyr Gln Gln Arg Pro Gly Ser Ser Pro Thr Thr Val

35 40 45 35 40 45

Ile Tyr Glu Asp Asn Gln Arg Pro Ser Gly Val Pro Asp Arg Phe Ser Ile Tyr Glu Asp Asn Gln Arg Pro Ser Gly Val Pro Asp Arg Phe Ser

50 55 60 50 55 60

Gly Ser Ile Asp Ser Ser Ser Asn Ser Ala Ser Leu Thr Ile Ser Gly Gly Ser Ile Asp Ser Ser Ser Asn Ser Ala Ser Leu Thr Ile Ser Gly

65 70 75 80 65 70 75 80

Leu Lys Thr Glu Asp Glu Ala Asp Tyr Tyr Cys Gln Ser Gln Ser Trp Leu Lys Thr Glu Asp Glu Ala Asp Tyr Tyr Cys Gln Ser Gln Ser Trp

85 90 95 85 90 95

Asp Gly Asn His Ile Val Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Thr Val Leu Asp Gly Asn His Ile Val Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Thr Val Leu

100 105 110 100 105 110

Gly Gln Pro Lys Ala Ala Pro Ser Val Thr Leu Phe Pro Pro Ser Ser Gly Gln Pro Lys Ala Ala Pro Ser Val Thr Leu Phe Pro Pro Ser Ser

115 120 125 115 120 125

Glu Glu Leu Gln Ala Asn Lys Ala Thr Leu Val Cys Leu Ile Ser Asp Glu Glu Leu Gln Ala Asn Lys Ala Thr Leu Val Cys Leu Ile Ser Asp

130 135 140 130 135 140

Phe Tyr Pro Gly Ala Val Thr Val Ala Trp Lys Ala Asp Ser Ser Pro Phe Tyr Pro Gly Ala Val Thr Val Ala Trp Lys Ala Asp Ser Ser Pro

145 150 155 160 145 150 155 160

Val Lys Ala Gly Val Glu Thr Thr Thr Pro Ser Lys Gln Ser Asn Asn Val Lys Ala Gly Val Glu Thr Thr Thr Pro Ser Lys Gln Ser Asn Asn

165 170 175 165 170 175

Lys Tyr Ala Ala Ser Ser Tyr Leu Ser Leu Thr Pro Glu Gln Trp Lys Lys Tyr Ala Ala Ser Ser Tyr Leu Ser Leu Thr Pro Glu Gln Trp Lys

180 185 190 180 185 190

Ser His Arg Ser Tyr Ser Cys Gln Val Thr His Glu Gly Ser Thr Val Ser His Arg Ser Tyr Ser Cys Gln Val Thr His Glu Gly Ser Thr Val

195 200 205 195 200 205

Glu Lys Thr Val Ala Pro Thr Glu Cys Ser Glu Lys Thr Val Ala Pro Thr Glu Cys Ser

210 215 210 215

<210> 6<210> 6

<211> 445<211> 445

<212> БЕЛОК<212> PROTEIN

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> химически синтезированная<223> chemically synthesized

<400> 6<400> 6

Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly

1 5 10 15 1 5 10 15

Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr

20 25 30 20 25 30

Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val

35 40 45 35 40 45

Ser Ala Ile Ser Gly Ser Gly Gly Ser Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Ser Ala Ile Ser Gly Ser Gly Gly Ser Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val

50 55 60 50 55 60

Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr

65 70 75 80 65 70 75 80

Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys

85 90 95 85 90 95

Ala Lys Ser Tyr Gly Ala Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Ala Lys Ser Tyr Gly Ala Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val

100 105 110 100 105 110

Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala

115 120 125 115 120 125

Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu

130 135 140 130 135 140

Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly

145 150 155 160 145 150 155 160

Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser

165 170 175 165 170 175

Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu

180 185 190 180 185 190

Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr

195 200 205 195 200 205

Lys Val Asp Lys Arg Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Lys Val Asp Lys Arg Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr

210 215 220 210 215 220

Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe

225 230 235 240 225 230 235 240

Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro

245 250 255 245 250 255

Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val

260 265 270 260 265 270

Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr

275 280 285 275 280 285

Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val

290 295 300 290 295 300

Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys

305 310 315 320 305 310 315 320

Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser

325 330 335 325 330 335

Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro

340 345 350 340 345 350

Ser Arg Glu Glu Met Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Ser Arg Glu Glu Met Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val

355 360 365 355 360 365

Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly

370 375 380 370 375 380

Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp

385 390 395 400 385 390 395 400

Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp

405 410 415 405 410 415

Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His

420 425 430 420 425 430

Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly

435 440 445 435 440 445

<---<---

Claims (23)

1. Способ получения смеси антител, содержащей два моноспецифических антитела и одно биспецифическое антитело, где все эти антитела имеют общую тяжелую цепь, где способ включает:1. A method for producing a mixture of antibodies containing two monospecific antibodies and one bispecific antibody, where all these antibodies have a common heavy chain, where the method includes: а. выделение антитела или участка фрагмента антитела, специфичность которого определяется вариабельным доменом тяжелой цепи, объединенным с первым вариабельным доменом легкой цепи;a. isolating an antibody or portion of an antibody fragment whose specificity is determined by the heavy chain variable domain combined with the first light chain variable domain; b. выделение антитела или участка фрагмента антитела, имеющего другую специфичность, определяемую тем же самым вариабельным доменом тяжелой цепи, что и антитело стадии а), в сочетании со вторым вариабельным доменом легкой цепи;b. isolating an antibody or portion of an antibody fragment having a different specificity defined by the same heavy chain variable domain as the antibody of step a) in combination with a second light chain variable domain; c. коэкспрессию в клетке:c. co-expression in the cell: i. вариабельного домена общей тяжелой цепи, слитого с константной областью тяжелой цепи иммуноглобулина;i. a common heavy chain variable domain fused to an immunoglobulin heavy chain constant region; ii. вариабельного домена первой легкой цепи, слитого с константным доменом легкой цепи каппа; иii. a first light chain variable domain fused to a kappa light chain constant domain; and iii. вариабельного домена второй легкой цепи, слитого с константным доменом легкой цепи лямбда,iii. a second light chain variable domain fused to a lambda light chain constant domain, тем самым получая смесь антител, содержащую два моноспецифических антитела и одно биспецифическое антитело,thereby obtaining an antibody mixture containing two monospecific antibodies and one bispecific antibody, где все эти антитела имеют общую тяжелую цепь,where all these antibodies share a common heavy chain, где биспецифическое антитело имеет различную специфичность в первом сайте связывания антигена и втором сайте связывания антигена и состоит из двух копий полипептида общей тяжелой цепи и первой легкой цепи и второй легкой цепи,where the bispecific antibody has different specificities in the first antigen binding site and the second antigen binding site and consists of two copies of a common heavy chain polypeptide and a first light chain and a second light chain, где первая и вторая легкие цепи отличаются друг от друга, иwhere the first and second light chains are different from each other, and где первый сайт связывания специфически связывается с первым антигеном и второй сайт связывания специфически связывается со вторым антигеном.wherein the first attachment site specifically binds to the first antigen and the second attachment site specifically binds to the second antigen. 2. Способ по п. 1, где:2. The method according to claim 1, where: (a) на стадии (c) (ii) вариабельный домен легкой цепи каппа сливается с константным доменом легкой цепи каппа;(a) in step (c) (ii) the kappa light chain variable domain is fused to the kappa light chain constant domain; (b) на стадии (c) (ii) вариабельный домен легкой цепи лямбда сливается с константным доменом легкой цепи каппа;(b) in step (c) (ii) the lambda light chain variable domain is fused to the kappa light chain constant domain; (с) на стадии (c) (iii) вариабельный домен легкой цепи каппа сливается с константным доменом легкой цепи лямбда; или(c) in step (c) (iii) the kappa light chain variable domain is fused to the lambda light chain constant domain; or (d) на стадии (c) (iii) вариабельный домен легкой цепи лямбда сливается с константным доменом легкой цепи лямбда.(d) in step (c) (iii) the lambda light chain variable domain is fused to the lambda light chain constant domain. 3. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию (d) очистки смеси антител, полученной на стадии (c), от супернатанта клеточной культуры.3. The method of claim 1, further comprising the step (d) of purifying the antibody mixture obtained in step (c) from the cell culture supernatant. 4. Способ по п. 3, где стадия (d) очистки смеси антител представляет собой стадию аффинной хроматографии.4. The method of claim 3, wherein step (d) of purifying the antibody mixture is an affinity chromatography step. 5. Способ по п. 4, где стадия очистки представляет собой стадию очистки аффинной хроматографией, проводимой с помощью среды для аффинной хроматографии, специфичной для константного домена каппа, специфичной для константного домена лямбда, или среды, специфичной как для константного домена каппа, так и для константного домена лямбда.5. The method of claim 4, wherein the purification step is an affinity chromatography purification step performed with an affinity chromatography medium specific for the kappa constant domain specific for the lambda constant domain or a medium specific for both the kappa constant domain and for lambda constant domain. 6. Смесь антител для выделения двух моноспецифических антител и одного биспецифического антитела, содержащая два моноспецифических антитела и одно биспецифическое антитело, где все эти антитела имеют общую тяжелую цепь, полученная способом по п. 1.6. An antibody mixture for isolating two monospecific antibodies and one bispecific antibody, containing two monospecific antibodies and one bispecific antibody, where all these antibodies have a common heavy chain, obtained by the method according to p. 1. 7. Способ по п. 1, где проведение стадий (а) и (b) упрощают благодаря использованию библиотек антител, имеющих общую тяжелую цепь и разнообразие в вариабельных доменах легкой цепи.7. The method of claim 1 wherein steps (a) and (b) are facilitated by using antibody libraries having a common heavy chain and diversity in the light chain variable domains. 8. Способ по п. 7, где для библиотеки антител используется дисплей нитчатого бактериофага, поверхность клеток дрожжей, бактерий или млекопитающих, или используются библиотеки рибосом или другие in vitro библиотеки.8. The method of claim 7, wherein the antibody library uses a filamentous bacteriophage display, the surface of yeast, bacteria, or mammalian cells, or uses ribosome libraries or other in vitro libraries.
RU2016152530A 2010-08-16 2011-08-16 Methods for production of multi-specific and multivalent antibodies RU2780412C2 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37415910P 2010-08-16 2010-08-16
US61/374,159 2010-08-16
US201161443008P 2011-02-15 2011-02-15
US61/443,008 2011-02-15
US201161509260P 2011-07-19 2011-07-19
US61/509,260 2011-07-19

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013111533A Division RU2608640C2 (en) 2010-08-16 2011-08-16 Methods for generation of multispecific and multivalent antibodies

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016152530A RU2016152530A (en) 2018-12-19
RU2016152530A3 RU2016152530A3 (en) 2020-09-18
RU2780412C2 true RU2780412C2 (en) 2022-09-22

Family

ID=

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FISCHER N., LEGER O., Bispecific Antibodies: Molecules That Enable Novel Therapeutic Strategies, PATHOBIOLOGY, 2007, vol.74, no.1, pp.3-14. ДЕЕВ С.М., ЛЕБЕДЕНКО Е.Н., Современные технологии создания неприродных антител для клинического применения, Acta Naturae (русскоязычная версия), 2009, N 1, с.32-50. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6710732B2 (en) Method for producing multispecific multivalent antibody
US20170335016A1 (en) Stable multivalent antibody
CA2988001C (en) Method for mass humanization of rabbit antibodies
CN108251431B (en) Double-carrier system and application thereof
JP2012505654A (en) Methods for humanizing and affinity maturating antibodies
CN111936514A (en) Multivalent antibodies
JP2021521781A (en) Trivalent trispecific antibody construct
JP7312834B2 (en) Bivalent bispecific antibody and its production method, encoding gene, host cell, composition
RU2780412C2 (en) Methods for production of multi-specific and multivalent antibodies
US12024796B2 (en) Variable heavy chain only libraries, methods of preparation thereof, and uses thereof
US20220177870A1 (en) Variable heavy chain only libraries, methods of preparation thereof, and uses thereof
Zielonka The shark strikes twice: generation of mono-and bispecific high-affinity vNAR antibody domains via step-wise affinity maturation
CN117820481A (en) Novel antibody molecules and pharmaceutical uses thereof