TW202208423A - Sars-cov-2抗體及其選擇和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本揭露提供了與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的抗體及其抗原結合片段,以及製備和選擇該等抗體及其抗原結合片段之方法。該等抗體可以用於例如SARS-CoV-2感染的預防、暴露後預防或治療。該等抗體還可以用於檢測受試者中的SARS-CoV-2感染。
Description
本揭露關於與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的抗體及其抗原結合片段,以及製備、選擇和使用該等抗體及其抗原結合片段之方法。
已經出現了由嚴重急性呼吸症候群冠狀病毒2(SARS-CoV-2)引起的冠狀病毒2019(COVID 19)大流行。SARS-CoV-2於2019年12月在中國武漢首次鑒定出,並迅速在世界範圍內引起感染。該病毒的死亡率目前尚不確定,但全球病例數和死亡數令人震驚:截至2020年5月,全球已確診超過400萬例且死亡30萬人。該病毒能夠通過感染者咳嗽、打噴嚏或說話時從鼻子或口腔排出的小飛沫在人與人之間傳播。潛伏期(從暴露到症狀發作的時間)範圍為0到24天,平均為3-5天,但是在恢復後的這段時間期間可能具有傳染性。大多數感染SARS-CoV-2的人在暴露11.5天內顯示出症狀。症狀包括發燒、咳嗽和呼吸困難。該病毒對患有2型糖尿病、心臟病、慢性阻塞性肺病(COPD)和/或肥胖症的高齡患者具有更大的影響。大多數感染該病毒的患者具有輕度症狀,但在一些患者中,肺部感染很嚴重,導致嚴重的呼吸窘迫甚至死亡。
截至2020年5月,尚無獲得批准的疫苗,也沒有獲得科學界和醫學界批准的具體治療方法,但是正在研究幾種疫苗和抗病毒方法。例如,因為針對病毒表面刺突(S)糖蛋白的人單株抗體(mAb)介導對其他冠狀病毒(包括SARS-CoV3-7和中東呼吸綜合症68(MERS))的免疫,所以已經假設靶向SARS-CoV-2刺突蛋白的人mAb可能有望用於預防和治療SARS-CoV-2感染。基於該病毒如果傳播到醫療保健系統較弱的國家可能產生的影響,世界衛生組織(WHO)已宣佈該暴發為國際關注的突發公共衛生事件(PHEIC)。因此,迫切需要能夠預防和治療COVID-19的藥物。
在本文提供的一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含胺基酸F486和/或N487的表位結合。在一些方面,該抗體或其抗原結合片段競爭性抑制包含以下鏈的抗體與SARS-CoV-2的刺突蛋白的結合:(i) 包含SEQ ID NO: 39的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 40的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);(ii) 包含SEQ ID NO: 31的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 32的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);(iii) 包含SEQ ID NO: 47的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 48的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);或 (iv) 包含SEQ ID NO: 61的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 62的胺基酸序列的可變輕鏈(VL)。在一些方面,該抗體或其抗原結合片段和包含以下鏈的抗體與SARS-CoV-2的刺突蛋白的相同表位結合:(i) 包含SEQ ID NO: 39的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 40的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);(ii) 包含SEQ ID NO: 31的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 32的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);(iii) 包含SEQ ID NO: 47的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 48的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);或 (iv) 包含SEQ ID NO: 61的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 62的胺基酸序列的可變輕鏈(VL)。在一些方面,該抗體或其抗原結合片段包含分別具有SEQ ID NO: 41-46或分別具有SEQ ID NO: 55-60的VH-CDR1、VH-CDR2、VH-CDR3、VL-CDR1、VL-CDR2和VL-CDR3。在一些方面,該抗體或其抗原結合片段包含SEQ ID NO: 47的VH和/或SEQ ID NO: 48的VL,或包含SEQ ID NO: 61的VH和/或SEQ ID NO: 62的VL。
在本文提供的一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含胺基酸G447和/或K444的表位結合。在一些方面,該抗體或其抗原結合片段競爭性抑制包含以下鏈的抗體與SARS-CoV-2的刺突蛋白的結合:(i) 包含SEQ ID NO: 15的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 16的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);或 (ii) 包含SEQ ID NO: 23的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 24的胺基酸序列的可變輕鏈(VL)。在一些方面,該抗體或其抗原結合片段和包含以下鏈的抗體與SARS-CoV-2的刺突蛋白的相同表位結合:(i) 包含SEQ ID NO: 15的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 16的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);或 (ii) 包含SEQ ID NO: 23的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 24的胺基酸序列的可變輕鏈(VL)。
在一些方面,該抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV交叉反應。在一些方面,該抗體或其抗原結合片段不與SARS-CoV交叉反應。
在一些方面,該抗體或抗原結合片段抑制SARS-CoV-2與血管收縮素轉化酶2(ACE2)的結合。
在一些方面,該抗體或抗原結合片段中和SARS-CoV-2。
在一些方面,該抗體或抗原結合片段係全人的。在一些方面,該抗體或抗原結合片段係人源化的。
在一些方面,該抗體或抗原結合片段包含重鏈恒定區。在一些方面,該重鏈恒定區選自由人免疫球蛋白IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2重鏈恒定區組成之群組,視需要其中該重鏈恒定區係人IgG1。在一些方面,該抗體或抗原結合片段包含輕鏈恒定區。在一些方面,該輕鏈恒定區選自由人免疫球蛋白IgGκ和IgGλ輕鏈恒定區組成之群組,視需要其中該輕鏈恒定區係人IgGκ輕鏈恒定區。在一些方面,該抗體或抗原結合片段包含 (i) 人IgG1重鏈恒定區和 (ii) 人IgGκ輕鏈恒定區。在一些方面,該抗體或抗原結合片段進一步包含:含有YTE突變的重鏈恒定區,視需要其中該人重鏈恒定區係人IgG1重鏈恒定區;和輕鏈恒定區,視需要其中該輕鏈恒定區係人IgGκ輕鏈恒定區。在一些方面,該抗體或抗原結合片段進一步包含:含有TM突變的重鏈恒定區,視需要其中該重鏈恒定區係人IgG1重鏈恒定區;和輕鏈恒定區,視需要其中該輕鏈恒定區係人IgGκ輕鏈恒定區。
在一些方面,該抗體或抗原結合片段係全長抗體。在一些方面,該抗體或抗原結合片段係抗原結合片段。在一些方面,該抗原結合片段包括Fab、Fab'、F(ab')2、單鏈Fv(scFv)、二硫鍵連接的Fv、V-NAR結構域、IgNar、IgGΔCH2、微型抗體(minibody)、F(ab')3、四鏈抗體(tetrabody)、三鏈抗體(triabody)、雙鏈抗體(diabody)、單結構域抗體、(scFv)2或scFv-Fc。
在一些方面,該抗體或抗原結合片段係分離的。在一些方面,該抗體或抗原結合片段係單株的。在一些方面,該抗體或抗原結合片段係重組的。
在一些方面,該抗體或其抗原結合片段進一步包含可檢測標記。
在本文提供的一些方面,分離的多核苷酸包含編碼本文提供的抗體或其抗原結合片段的重鏈可變區的核酸分子和/或編碼本文提供的抗體或其抗原結合片段的輕鏈可變區的核酸分子。
在本文提供的一些方面,分離的載體包含本文提供的多核苷酸。
在本文提供的一些方面,宿主細胞包含本文提供的多核苷酸、本文提供的載體或包含編碼本文提供的抗體或其抗原結合片段的重鏈可變區的核酸分子的第一載體和包含編碼本文提供的抗體或其抗原結合片段的輕鏈可變區的核酸分子的第二載體。
在本文提供的一些方面,產生與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段之方法包括培養本文提供的宿主細胞,使得該核酸分子表現並且產生該抗體或其抗原結合片段。在一些方面,該方法進一步包括分離該抗體或抗原結合片段。
在本文提供的一些方面,藉由本文提供的方法產生抗體或其抗原結合片段。
在本文提供的一些方面,選擇抗體或其抗原結合片段之方法包括確定該抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含胺基酸F486和/或N487的SARS-CoV-2的表位結合,並選擇該抗體或其抗原結合片段。在一些方面,該確定包括測量該抗體或其抗原結合片段與包含F486A和/或N487的SARS-CoV-2突變體刺突蛋白結合的能力,並且如果該抗體或其抗原結合片段與該突變體蛋白結合,則不選擇該抗體或其抗原結合片段。
在本文提供的一些方面,藉由本文提供的方法選擇抗體或其抗原結合片段。
在本文提供的一些方面,選擇抗體或其抗原結合片段之方法包括確定該抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含胺基酸G447和/或K444的SARS-CoV-2的表位結合,並選擇該抗體或其抗原結合片段。在一些方面,該確定包括測量該抗體或其抗原結合片段與包含G447R和/或K444的SARS-CoV-2突變體刺突蛋白結合的能力,並且如果該抗體或其抗原結合片段與該突變體蛋白結合,則不選擇該抗體或其抗原結合片段。
在本文提供的一些方面,藉由本文提供的方法選擇抗體或其抗原結合片段。
在本文提供的一些方面,組成物包含本文提供的抗體或其抗原結合片段。在一些方面,該組成物係進一步包含藥學上可接受的賦形劑的藥物組成物。
在本文提供的一些方面,組成物包含 (i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白之受體結合結構域(RBD)的ACE2介面特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白之RBD的頂端結構域特異性結合。
在本文提供的一些方面,組成物包含 (i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。
在一些方面,該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段與非重疊表位結合和/或其中該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段可以同時與SARS-CoV-2刺突結構域的三聚體結合。
在一些方面,第一抗體或其抗原結合片段係本文提供的抗體或其抗原結合片段,和/或第二抗體或其抗原結合片段係本文提供的抗體或其抗原結合片段。
在一些方面,該組成物係進一步包含藥學上可接受的載劑的藥物組成物。
在本文提供的一些方面,選擇在SARS-CoV-2感染的治療或預防中使用的抗體或其抗原結合片段的組合之方法包括確定第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白的包含胺基酸F486和/或N487的表位結合,確定第二抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白的包含胺基酸G447和/或K444的表位結合,並選擇這兩種抗體或其抗原結合片段。在一些方面,該確定包括測量該第一抗體或其抗原結合片段與包含F486A和/或N487A的SARS-CoV-2突變體刺突蛋白結合的能力和/或測量該第二抗體或其抗原結合片段與包含G447R和/或K444A的SARS-CoV-2突變體刺突蛋白結合的能力,並且如果該抗體或其抗原結合片段與該突變體蛋白結合,則不選擇該抗體或其抗原結合片段。
在本文提供的一些方面,組成物包含藉由本文提供的方法選擇的抗體或其抗原結合片段的組合。
在本文提供的一些方面,抑制SARS-CoV-2與ACE2結合之方法包括使SARS-CoV-2與本文提供的抗體或抗原結合片段或組成物接觸。
在本文提供的一些方面,抑制SARS-CoV-2與ACE2結合之方法包括使該SARS-CoV-2與以下物質接觸:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白之受體結合結構域(RBD)的ACE2介面特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白之RBD的頂端結構域特異性結合。
在本文提供的一些方面,抑制SARS-CoV-2與ACE2結合之方法包括使該SARS-CoV-2與以下物質接觸:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。
在本文提供的一些方面,中和SARS-CoV-2之方法包括使SARS-CoV-2與本文提供的抗體或抗原結合片段或組成物接觸。
在本文提供的一些方面,中和SARS-CoV-2之方法包括使該SARS-CoV-2與以下物質接觸:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白之受體結合結構域(RBD)的ACE2介面特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白之RBD的頂端結構域特異性結合。
在本文提供的一些方面,中和SARS-CoV-2之方法包括使該SARS-CoV-2與以下物質接觸:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。
在一些方面,該接觸是在體外的。在一些方面,該接觸是在受試者體內的。
在本文提供的一些方面,治療或預防受試者中的SARS-CoV-2感染之方法包括向受試者投與有效量的本文提供的抗體或抗原結合片段或組成物。
在本文提供的一些方面,治療或預防受試者中的SARS-CoV-2感染之方法包括向該受試者投與:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白之受體結合結構域(RBD)的ACE2介面特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白之RBD的頂端結構域特異性結合。
在本文提供的一些方面,治療或預防受試者中的SARS-CoV-2感染之方法包括向該受試者投與:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。
在本文提供的一些方面,降低感染了SARS-CoV-2的受試者中的病毒負荷量之方法包括向受試者投與有效量的本文提供的抗體或抗原結合片段或組成物。
在本文提供的一些方面,降低感染了SARS-CoV-2的受試者中的病毒負荷量之方法包括向該受試者投與:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白之受體結合結構域(RBD)的ACE2介面特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白之RBD的頂端結構域特異性結合。
在本文提供的一些方面,降低感染了SARS-CoV-2的受試者中的病毒負荷量之方法包括向該受試者投與:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。
在一些方面,該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段與非重疊表位結合和/或其中該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段可以同時與SARS-CoV-2刺突結構域的三聚體結合。在一些方面,第一抗體或其抗原結合片段和/或第二抗體或其抗原結合片段係本文提供的抗體或其抗原結合片段。
在一些方面,該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段同時投與。在一些方面,該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段在分開的藥物組成物中投與。在一些方面,該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段依序投與。
在一些方面,該受試者已暴露於SARS-CoV-2或處於暴露於SARS-CoV-2的風險中。在一些方面,該受試者係人。
在一些方面,檢測樣本中的SARS-CoV-2之方法包括使樣本與本文提供的抗體或其抗原結合片段或組成物接觸。
在一些方面,套組(kit)包含本文提供的抗體或其抗原結合片段或組成物,以及a) 檢測試劑,b) SARS-CoV-2刺突蛋白抗原,c) 反映批准使用或銷售供人類投與的公告,或d) 它們的組合。
相關申請的交叉引用
本申請要求2020年5月17日提交的美國臨時申請案號63/026,121之優先權,該申請的全部內容特此藉由援引併入。關於聯邦資助的研究與開發的聲明
本發明根據國防高級研究計畫局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)授予的HR00 11-18-2-0001和國家過敏與感染疾病研究所/國立衛生研究院(National Institutes of Allergy and Infection Disease/National Institutes of Health)授予的HHS合同75N93019C00074在政府支持下完成。政府享有本發明之某些權利。聯合研究協議各方的名稱
出於35 U.S.C. 103(c)(2)之目的,阿斯利康製藥有限公司(AstraZeneca Pharmaceuticals LP)與范德堡大學醫學中心(Vanderbilt University Medical Center)之間就與抗COVID抗體及其用途有關的發明執行聯合研究協議。對以電子方式提交的序列表的引用
與本申請一起提交的ASCII文字文件形式的以電子方式提交的序列表(名稱為2943-153PC01_SL_ST25.txt;大小為40,379位元組;且創建日期為2021年5月11日)藉由援引以其全文併入本文。
本文提供了與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的抗體(例如,單株抗體)及其抗原結合片段,以及製備、選擇和使用該等抗體及其抗原結合片段之方法。術語
術語「抗體」意指通過免疫球蛋白分子的可變區中的至少一個抗原識別位點識別並特異性結合靶標(諸如蛋白質、多肽、肽、碳水化合物、多核苷酸、脂質或前述的組合)的免疫球蛋白分子。如本文所用,術語「抗體」涵蓋完整多株抗體、完整單株抗體、嵌合抗體、人源化抗體、人抗體、包含抗體的融合蛋白、以及任何其他修飾的免疫球蛋白分子,只要該等抗體展現出所希望的生物活性即可。抗體可為以下五大類免疫球蛋白中的任一種:IgA、IgD、IgE、IgG和IgM,或其亞類(同種型)(例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2),基於它們的重鏈恒定結構域的特性分別被稱為α、δ、ε、γ和μ。不同類別的免疫球蛋白具有不同的和熟知的亞基結構和三維組態。抗體可為裸的或軛合至其他分子如毒素、放射性同位素等等。
術語「抗體片段」係指完整抗體的一部分。「抗原結合片段」、「抗原結合結構域」或「抗原結合區」係指與抗原結合的完整抗體的一部分。抗原結合片段可以含有完整抗體的抗原決定區(例如,互補決定區(CDR))。抗體的抗原結合片段之實例包括但不限於Fab、Fab'、F(ab')2和Fv片段、線性抗體和單鏈抗體。抗體的抗原結合片段可以源自任何動物物種,諸如齧齒動物(例如,小鼠、大鼠或倉鼠)和人,或者可以人工產生。
術語「抗SAR2-CoV-2刺突蛋白抗體」、「SARS-CoV-2刺突蛋白抗體」和「與SARS-CoV-2刺突蛋白結合的抗體」在本文中可以互換用於指能夠以足夠的親和力與SARS-CoV-2刺突蛋白結合的抗體,使得該抗體可在靶向SARS-CoV-2中用作診斷劑和/或治療劑。例如使用ForteBio或Biacore所測量的,SARS-CoV-2刺突蛋白抗體與不相關的非SARS-CoV-2刺突蛋白的結合程度可以小於該抗體與SARS-CoV-2刺突蛋白的結合程度的約10%。在本文提供的一些方面,SARS-CoV-2刺突蛋白抗體也能夠與SARS-1的刺突蛋白結合。在本文提供的一些方面,SARS-CoV-2刺突蛋白抗體不與SARS-1的刺突蛋白結合。
「單株」抗體或其抗原結合片段係指關於單一抗原決定子或表位的高度特異性識別和結合的同源抗體或其抗原結合片段群。這與典型地包括針對不同抗原決定子的不同抗體的多株抗體相反。術語「單株」抗體或其抗原結合片段涵蓋完整和全長單株抗體以及抗體片段(諸如Fab、Fab'、F(ab')2、Fv)、單鏈(scFv)突變體、包含抗體部分的融合蛋白和包含抗原識別位點的任何其他修飾的免疫球蛋白分子。此外,「單株」抗體或其抗原結合片段係指以任何數目的方式(包括但不限於藉由融合瘤、噬菌體選擇、重組表現和轉殖動物)製備的此類抗體及其抗原結合片段。
如本文所用,術語「可變區」或「可變結構域」可互換使用並且在本領域中係常見的。可變區通常係指抗體的一部分,通常是輕鏈或重鏈的一部分,通常是成熟重鏈中胺基端約110至120個胺基酸或110至125個胺基酸以及成熟輕鏈中約90至115個胺基酸,該部分在抗體之間的序列廣泛不同並且用於特定抗體對其特定抗原的結合和特異性。序列的變異性集中在稱為互補決定區(CDR)的那些區域中,而可變結構域中保守性更高的區域稱為框架區(FR)。不希望受任何特定機制或理論的束縛,據信輕鏈和重鏈的CDR主要負責抗體與抗原的相互作用和特異性。在一些方面,可變區係人可變區。在一些方面,可變區包含齧齒動物或鼠類CDR和人框架區(FR)。在一些方面,可變區係靈長類(例如,非人靈長類)可變區。在一些方面,可變區包含齧齒動物或鼠類CDR和靈長類(例如,非人靈長類)框架區(FR)。
如本文所用,術語「互補決定區」或「CDR」係指抗體可變結構域中在序列上是高變的和/或形成結構上限定的環(高變環)和/或含有與抗原接觸的殘基的每個區域。抗體可包含六個CDR,例如VH中的三個和VL中的三個。
術語「VL」和「VL結構域」可互換用於指抗體的輕鏈可變區。
術語「VH」和「VH結構域」可互換用於指抗體的重鏈可變區。
術語「卡巴特(Kabat)編號」和類似術語在本領域中是公認的並且係指對抗體或其抗原結合片段的重鏈和輕鏈可變區中的胺基酸殘基進行編號的系統。在一些方面,可以根據卡巴特編號系統來確定CDR(參見例如Kabat EA和Wu TT (1971) Ann NY Acad Sci [紐約科學院年鑒] 190: 382-391以及Kabat EA等人, (1991) Sequences of Proteins of Immunological Interest [免疫學相關蛋白序列], 第五版, 美國衛生與公共服務部(U.S. Department of Health and Human Services), NIH公開案號91-3242)。使用卡巴特編號系統,抗體重鏈分子內的CDR通常存在於胺基酸位置31至35(視需要可包括35位之後的一或兩個附加胺基酸(在卡巴特編號方案中稱為35A和35B))(CDR1)、胺基酸位置50至65(CDR2)和胺基酸位置95至102(CDR3)。使用卡巴特編號系統,抗體輕鏈分子內的CDR通常存在於胺基酸位置24至34(CDR1)、胺基酸位置50至56(CDR2)和胺基酸位置89至97(CDR3)。
相反,喬西亞(Chothia)係指結構環的位置(Chothia和Lesk, J. Mol. Biol. [分子生物學雜誌] 196: 901-917 (1987))。當使用卡巴特編號慣例編號時,喬西亞CDR-H1環的末端根據環的長度在H32和H34之間變化(這是因為卡巴特編號方案將插入放置於H35A和H35B;如果35A和35B都不存在,則環在32處結束;如果僅存在35A,則環在33處結束;如果35A和35B都存在,則環在34處結束)。AbM高變區表示卡巴特CDR和喬西亞結構環之間的折衷,並且被牛津分子(Oxford Molecular)AbM抗體建模軟體使用。
如本文所用,術語「恒定區」或「恒定結構域」係可互換的並且具有其在本領域中常見的含義。恒定區係抗體的一部分,例如輕鏈和/或重鏈的羧基端部分,該部分不直接關於抗體與抗原的結合,但是可以表現出各種效應子功能,諸如與Fc受體的相互作用。相對於免疫球蛋白可變結構域,免疫球蛋白分子的恒定區通常具有更保守的胺基酸序列。在一些方面,抗體或抗原結合片段包含對於抗體依賴性細胞介導的細胞毒性(ADCC)而言足夠的恒定區或其一部分。
如本文所用,術語「重鏈」在用於指抗體時可以基於恒定結構域的胺基酸序列指任何不同的類型,例如alpha(α)、delta(δ)、epsilon(ε)、gamma(γ)和mu(μ),分別產生IgA、IgD、IgE、IgG和IgM類抗體,包括IgG亞類,例如IgG1、IgG2、IgG3和IgG4。重鏈胺基酸序列係本領域熟知的。在一些方面,重鏈係人重鏈。
如本文所用,術語「輕鏈」在用於指抗體時可以基於恒定結構域的胺基酸序列指任何不同的類型,例如,kappa(κ)或lambda(λ)。輕鏈胺基酸序列係本領域熟知的。在一些方面,輕鏈係人輕鏈。
術語「嵌合」抗體或其抗原結合片段係指其中胺基酸序列源自兩個或更多個物種的抗體或其抗原結合片段。典型地,輕鏈和重鏈的可變區對應於源自具有所需特異性、親和力和能力的一個物種的哺乳動物(例如小鼠、大鼠、兔等)的抗體或其抗原結合片段的可變區,而恒定區同源於源自另一物種(通常為人)的抗體或其抗原結合片段中的序列,以避免在該物種中引起免疫反應。
術語「人源化」抗體或其抗原結合片段係指非人(例如鼠類)抗體或其抗原結合片段的形式,該等形式係含有最少的非人(例如,鼠類)序列的特異性免疫球蛋白鏈、嵌合免疫球蛋白或其片段。典型地,人源化抗體或其抗原結合片段係人免疫球蛋白,其中來自互補決定區(CDR)的殘基被來自非人物種(例如,小鼠、大鼠、兔子或倉鼠)的CDR的具有所希望特異性、親和性和能力的殘基替代(「CDR移植」)(Jones等人, Nature [自然], 321: 522-525 (1986);Riechmann等人, Nature [自然] 332: 323-327 (1988);Verhoeyen等人, Science [科學] 239: 1534-1536 (1988))。在一些情況下,人免疫球蛋白的Fv框架區(FR)殘基被來自非人物種的具有所希望特異性、親和性和能力的抗體或片段中的相應殘基置換。人源化抗體或其抗原結合片段可以藉由取代Fv框架區中和/或置換的非人殘基內另外的殘基來進一步修飾,以改進和優化抗體或其抗原結合片段特異性、親和力和/或能力。通常,人源化抗體或其抗原結合片段將包含基本上所有至少一個(並且典型地兩或三個)可變結構域,該可變結構域包含對應於非人免疫球蛋白的所有或基本上所有CDR區,而所有或基本上所有FR區係人免疫球蛋白一致序列的那些。人源化抗體或其抗原結合片段還可以包含免疫球蛋白恒定區或結構域(Fc),典型地是人免疫球蛋白的恒定區或結構域的至少一部分。用於產生人源化抗體之方法的實例描述於美國專利5,225,539;Roguska等人,Proc. Natl. Acad. Sci. [美國國家科學院院刊] USA, 91(3): 969-973 (1994);以及Roguska等人,Protein Eng. [蛋白質工程] 9 (10): 895-904 (1996)。在一些方面,「人源化抗體」係表面重整抗體(resurfaced antibody)。
術語「人」抗體或其抗原結合片段意指具有源自人免疫球蛋白基因座的胺基酸序列的抗體或其抗原結合片段,其中這種抗體或其抗原結合片段係使用本領域已知的任何技術製備的。人抗體或其抗原結合片段的這一定義包括完整抗體或全長抗體及其片段。
「結合親和力」通常係指分子(例如抗體或其抗原結合片段)的單個結合位點與其結合配偶體(例如抗原)之間的非共價相互作用的總和的強度。除非另有說明,如本文所用,「結合親和力」係指反映結合對的成員(例如抗體或其抗原結合片段和抗原)之間的1 : 1相互作用的固有結合親和力。分子X對其配偶體Y的親和力通常可以用解離常數(KD
)表示。親和力可以以本領域中已知的多種方式測量和/或表示,包括但不限於平衡解離常數(KD
)和平衡締合常數(KA
)。KD
是根據koff
/kon
的商計算的,而KA
是根據kon
/koff
的商計算的。kon
係指例如抗體或其抗原結合片段與抗原的締合速率常數,而koff
係指例如抗體或其抗原結合片段與抗原的解離。kon
和koff
可以藉由熟悉該項技術者已知的技術來測定,諸如BIAcore®
或KinExA。
如本文所用,「表位」係本領域中的術語並且係指抗原中抗體或其抗原結合片段可以特異性結合的局部區域。表位可為例如多肽的連續胺基酸(線性或連續表位),或者表位可以例如一起來自一或多個多肽的兩或更多個非連續區域(構象性、非線性、不連續或非連續的表位)。在一些方面,抗體或其抗原結合片段結合的表位可以藉由例如NMR光譜法、X射線繞射晶體學研究、ELISA測定法、氫/氘交換聯合質譜法(例如,液相層析-電噴灑質譜法)、基於陣列的寡肽掃描測定法和/或誘變作圖(例如,定點誘變作圖)。對於X射線晶體學,可以使用本領域中任何已知的方法來完成結晶(例如,Giegé R等人,
(1994) Acta Crystallogr D Biol Crystallogr [結晶學報,D輯:生物結晶學] 50 (Pt 4): 339-350;McPherson A (1990) Eur J Biochem [歐洲生物化學雜誌] 189: 1-23;Chayen NE (1997) Structure [結構] 5: 1269-1274;McPherson A (1976) J Biol Chem [生物化學雜誌] 251: 6300-6303)。抗體/其抗原結合片段:抗原晶體可以使用熟知的X射線繞射技術研究並且可以使用電腦軟體進行改進,諸如X-PLOR(耶魯大學(Yale University), 1992,由分子模擬公司(Molecular Simulations, Inc.)發行;參見例如Meth Enzymol [酶學方法] (1985) 第114和115卷,編輯Wyckoff HW等人;U.S. 2004/0014194)和BUSTER(Bricogne G (1993) Acta Crystallogr D Biol Crystallogr [結晶學報,D輯:生物結晶學] 49 (Pt 1): 37-60;Bricogne G (1997) Meth Enzymol [酶學方法] 276A: 361-423,編輯Carter CW; Roversi P等人, (2000) Acta Crystallogr D Biol Crystallogr [結晶學報,D輯:生物結晶學] 56 (Pt 10): 1316-1323)。可以使用熟悉該項技術者已知的任何方法來完成誘變作圖研究。對於誘變技術(包括丙胺酸掃描誘變技術)的描述,參見例如,Champe M等人,
(1995) J Biol Chem [生物化學雜誌] 270: 1388-1394以及Cunningham BC和Wells JA (1989) Science [科學] 244: 1081-1085。
與參考抗體「結合相同表位」的抗體係指與參考抗體結合相同胺基酸殘基的抗體。抗體與參考抗體結合相同表位的能力可以藉由氫/氘交換測定法來確定(參見例如,Coales等人,Rapid Commun. Mass Spectrom. [質譜學快報] 2009; 23: 639-647)。
如本文所用,術語「免疫特異性結合」、「免疫特異性識別」、「特異性結合」和「特異性識別」在抗體或其抗原結合片段的上下文中係類似術語。該等術語指示抗體或其抗原結合片段經由其抗原結合結構域與表位結合並且指示結合需要抗原結合結構域與表位之間有某種互補性。因此,在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白「特異性結合」的抗體也可以與一或多種相關病毒(例如SARS-1)的刺突蛋白結合和/或也可以與SARS-CoV-2刺突蛋白的變體結合,但例如使用ForteBio或Biacore測量的那樣,與不相關的非SARS-CoV-2刺突蛋白的結合程度小於抗體與SARS-CoV刺突蛋白結合的約10%。
若抗體優先與該表位或重疊表位結合,其程度為在某種程度上阻斷參考抗體與表位的結合,則將該抗體稱為「競爭性抑制」參考抗體與給定表位的結合。競爭性抑制可以藉由本領域已知的任何方法測定,例如競爭性ELISA測定法。可以說某抗體競爭性地將參考抗體與給定表位的結合抑制至少90%、至少80%、至少70%、至少60%或至少50%。
「分離的」多肽、抗體、多核苷酸、載體、細胞或組成物係呈自然界中未發現形式的多肽、抗體、多核苷酸、載體、細胞或組成物。分離的多肽、抗體、多核苷酸、載體、細胞或組成物包括已經被純化至它們不再呈自然界中發現形式的程度的那些。在一些方面,分離的抗體、多核苷酸、載體、細胞或組成物係基本上純的。如本文所用,「基本上純的」係指至少50%純(即,不含污染物)、至少90%純、至少95%純、至少98%純或至少99%純的材料。
在文中可互換使用的術語「多肽」、「肽」和「蛋白質」係指具有任何長度的胺基酸的聚合物。該聚合物可為直鏈或支鏈的,它可以包含修飾的胺基酸,並且它可以被非胺基酸中斷。該等術語還涵蓋已經被天然修飾或藉由干預修飾的胺基酸聚合物;例如,二硫鍵形成、糖基化、脂化、乙醯化、磷酸化或任何其他操縱或修飾,諸如與標記組分軛合。該定義還包括例如含有一或多種胺基酸類似物(包括例如,非天然胺基酸等)以及本領域已知的其他修飾的多肽。應當理解,由於本發明之多肽係基於抗體的,因此在一些方面,該等多肽可以作為單鏈或相關鏈出現。
「同一性百分比」係指兩個序列(例如,胺基酸序列或核酸序列)之間的同一性程度。可以藉由比對兩個序列,引入空位以最大化序列之間的同一性來測定同一性百分比。可以使用本領域已知的程序來產生比對。為了本文之目的,核苷酸序列的比對可以用設為預設參數的blastn程序進行,而胺基酸序列的比對可以用設為預設參數的blastp程序進行(參見萬維網上的國家生物技術資訊中心(NCBI),ncbi.nlm.nih.gov)。
如本文所用,具有疏水性側鏈的胺基酸包括丙胺酸(A)、異亮胺酸(I)、亮胺酸(L)、蛋胺酸(M)、纈胺酸(V)、苯丙胺酸(F)、色胺酸(W)和酪胺酸(Y)。具有脂族疏水性側鏈的胺基酸包括丙胺酸(A)、異亮胺酸(I)、亮胺酸(L)、蛋胺酸(M)和纈胺酸(V)。具有芳族疏水性側鏈的胺基酸包括苯丙胺酸(F)、色胺酸(W)和酪胺酸(Y)。
如本文所用,具有極性中性側鏈的胺基酸包括天冬醯胺(N)、半胱胺酸(C)、麩胺醯胺(Q)、絲胺酸(S)和蘇胺酸(T)。
如本文所用,具有帶電荷的側鏈的胺基酸包括天冬胺酸(D)、麩胺酸(E)、精胺酸(R)、組胺酸(H)和離胺酸(K)。具有帶電荷的酸性側鏈的胺基酸包括天冬胺酸(D)和麩胺酸(E)。具有帶電荷的鹼性側鏈的胺基酸包括精胺酸(R)、組胺酸(H)和離胺酸(K)。
如本文所用,術語「宿主細胞」可為任何類型的細胞,例如原代細胞、培養中的細胞或來自細胞系的細胞。在一些方面,術語「宿主細胞」係指用核酸分子轉染的細胞及這種細胞的後代或潛在後代。這種細胞的後代可能與用核酸分子轉染的親代細胞不相同,例如這歸因於可發生在成功傳代或核酸分子整合入宿主細胞基因組中的過程中的突變或環境影響。
術語「藥物配製物」係指這樣的製劑,其形式使得活性成分的生物活性係有效的,並且其不含對將投與該配製物的受試者具有不可接受的毒性的另外的組分。配製物可為無菌的。
如本文所用,術語「投與」等係指可用於使得能夠將藥物(例如,與SARS-CoV-2刺突蛋白特異性結合的抗體或其抗原結合片段)遞送到所希望的生物作用位點之方法(例如靜脈內投與)。可以與本文所述之藥劑和方法一起使用的投與技術可參見例如Goodman和Gilman,The Pharmacological Basis of Therapeutics
[治療學的藥理學基礎], 現行版本, Pergamon;以及Remington’s,Pharmaceutical Sciences
[雷明頓藥物科學], 現行版本, 賓夕法尼亞州伊斯頓麥克出版公司(Mack Publishing Co., Easton, Pa)。
如本文使用的,術語「受試者」和「患者」可互換地使用。該受試者可為動物。在一些方面,該受試者係哺乳動物,例如非人類動物(例如,牛、豬、馬、貓、狗、大鼠、小鼠、猴或其他靈長類等)。在一些方面,該受試者係食蟹獼猴。在一些方面,該受試者係人。
術語「治療有效量」係指有效治療受試者的疾病或病症的藥物(例如,一或多種抗體或其抗原結合片段)的量。
術語如「治療(treating或treatment或to treat)」或「減輕(alleviating或to alleviate)」係指治癒、減慢已診斷的病理狀況或病症,減輕已診斷的病理狀況或病症的症狀,和/或停止已診斷的病理狀況或病症的進展的治療性措施。因此,有治療需要的那些患者包括已經診斷患有或懷疑患有該病症的那些。需要治療的患者或受試者可以包括診斷患有冠狀病毒2019(COVID 19)的患者和已感染嚴重急性呼吸症候群冠狀病毒2(SARS-CoV-2)的患者。
替代性地,藥理和/或生理作用可為預防性的,即,該作用完全或部分地預防疾病或其症狀。在這方面,所揭露的方法包括投與「預防有效量」的藥物(例如,一或多種抗體或其抗原結合片段)。「預防有效量」係指在必要的劑量下持續必要的時間段,有效實現所希望的預防結果(例如,預防SARS-CoV-2感染或疾病發作)的量。
如在本揭露內容和請求項中所使用,單數形式「一種/個」和「該」包括複數形式,除非在上下文中的其他地方清楚地指出。
應當理解,無論在什麼情況下在此用語言「包含」描述方面時,還提供了關於「由……組成」和/或「主要由……組成」描述的其他類似方面。在本揭露中,「包含」、「含有」和「具有」等可以意指「包括」等;「基本上由……組成」係開放性的,允許超出所敘述的存在,只要所敘述的基本或新穎特徵不被超過敘述的存在改變,但是排除先前技術方面。
除非明確聲明或從上下文顯而易見,如本文所用的,術語「或」被理解為包括在內。如本文在短語諸如「A和/或B」中使用的術語「和/或」旨在包括「A和B」、「A或B」、「A」和「B」。同樣,如短語諸如「A、B和/或C」中使用的術語「和/或」旨在涵蓋以下每個方面:A、B、和C;A、B或C;A或C;A或B;B或C;A和C;A和B;B和C;A(單獨);B(單獨);和C(單獨)。
如本文所用,術語「約」和「大約」在用於修飾數值或數值範圍時,指示高於該數值或範圍10%和低於該數值或範圍10%的偏差仍在所敘述的值或範圍的預期含義內。應當理解,在本文中無論在何處用語言「約」或「大約」數值或範圍來描述各方面,也提供了指代特定數值或範圍(沒有「約」)的類似方面。
可以將本文提供的任何組成物或方法與本文提供的任何其他組成物和方法中的一或多種進行組合。抗體及其抗原結合片段
SEQ ID NO: 63的胺基酸1-12係刺突蛋白的訊息肽。因此,SARS-CoV-2的刺突蛋白的成熟形式含有SEQ ID NO: 63的胺基酸13-1273。SEQ ID NO: 63的胺基酸13-1213對應於胞外結構域;胺基酸1214-1234對應於跨膜結構域;並且胺基酸1235-1273對應於胞質結構域。
在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合,並且與SARS-CoV-2的刺突蛋白之受體結合結構域(RBD)的ACE2介面特異性結合。
在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合並且與該刺突蛋白的包含胺基酸F486的表位特異性結合。在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合並且與該刺突蛋白的包含胺基酸N487的表位特異性結合。在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合並且與該刺突蛋白的包含胺基酸F486或N487的表位特異性結合。在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合並且與該刺突蛋白的包含胺基酸F486和N487的表位特異性結合。
在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合並且與刺突蛋白之RBD的頂端結構域特異性結合。
在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合並且與該刺突蛋白的包含胺基酸G447的表位特異性結合。在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合並且與該刺突蛋白的包含胺基酸K444的表位特異性結合。在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合並且與該刺突蛋白的包含胺基酸G447或K444的表位特異性結合。在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合並且與該刺突蛋白的包含胺基酸G447和K444的表位特異性結合。
在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV交叉反應。在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的本文所述之抗體或其抗原結合片段不與SARS-CoV交叉反應。
在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合,並包含表1中列出的抗體的六個CDR(即,該抗體的三個VH CDR和同一抗體的三個VL CDR)。
[表 1
]. 抗體序列
在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合並包含表1中列出的抗體的VH。在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合並包含表1中列出的抗體的VL。
在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合並包含1中列出抗體的VH和VL(即,抗體的VH和同一抗體的VL)。
在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段可以藉由其單獨的VL結構域或其單獨的VH結構域,或藉由其單獨的3個VL CDR或其單獨的3個VH CDR來描述。參見例如Rader C等人,(1998) PNAS [美國國家科學院院刊] 95: 8910-8915,其藉由援引以其全文併入本文,其描述了藉由鑒定分別來自於人輕鏈或重鏈文庫的互補輕鏈或重鏈來進行小鼠抗αvβ3抗體的人源化,產生具有與原始抗體親和力一樣高或更高的親和力的人源化抗體變體。另請參見Clackson T等人,(1991) Nature [自然] 352: 624-628,其藉由援引以其全文併入本文,描述了藉由使用特定VL結構域(或VH結構域)並篩選文庫中的互補可變結構域來產生結合特定抗原的抗體之方法。篩選產生了特定VH結構域的14個新配偶體和特定VL結構域的13個新配偶體,如藉由ELISA所測定,它們係強結合劑。另請參見Kim SJ和Hong HJ, (2007) J Microbiol [微生物學雜誌] 45: 572-577,其藉由援引以其全文併入本文,描述了藉由使用特定VH結構域並篩選文庫(例如,人VL文庫)中的互補VL結構域來產生結合特定抗原的抗體之方法;所選擇的VL結構域又可以用於指導對另外的互補(例如人)VH結構域的選擇。
在一些方面,可以根據喬西亞編號方案確定抗體或其抗原結合片段的CDR,喬西亞編號方案係指免疫球蛋白結構環的位置(參見例如Chothia C和Lesk AM, (1987), J Mol Biol [分子生物學雜誌] 196: 901-917;Al-Lazikani B等人, (1997) J Mol Biol [分子生物學雜誌] 273: 927-948;Chothia C等人, (1992) J Mol Biol [分子生物學雜誌] 227: 799-817;Tramontano A等人, (1990) J Mol Biol [分子生物學雜誌] 215 (1): 175-82;以及美國專利案號7,709,226)。典型地,當使用卡巴特編號慣例時,喬西亞CDR-H1環存在於重鏈胺基酸26至32、33或34處,喬西亞CDR-H2環存在於重鏈胺基酸52至56處,並且喬西亞CDR-H3環存在於重鏈胺基酸95至102處,而喬西亞CDR-L1環存在於輕鏈胺基酸24至34處,喬西亞CDR-L2環存在於輕鏈胺基酸50至56處,並且喬西亞CDR-L3環存在於輕鏈胺基酸89至97處。當使用卡巴特編號慣例編號時,喬西亞CDR-H1環的末端根據環的長度在H32和H34之間變化(這是因為卡巴特編號方案將插入放置於H35A和H35B;如果35A和35B都不存在,則環在32處結束;如果僅存在35A,則環在33處結束;如果35A和35B都存在,則環在34處結束)。
在一些方面,本文提供了與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合並且包含表1中列出抗體的喬西亞VH和VL CDR的抗體及其抗原結合片段。在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的抗體或其抗原結合片段包含一或多個CDR,其中喬西亞和卡巴特CDR具有相同的胺基酸序列。在一些方面,本文提供了與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合並且包含卡巴特CDR和喬西亞CDR的組合的抗體及其抗原結合片段。
在一些方面,可以根據如Lefranc M-P, (1999) The Immunologist [免疫學家] 7: 132-136和Lefranc M-P等人, (1999) Nucleic Acids Res [核酸研究] 27: 209-212中所述之IMGT編號系統來確定抗體或其抗原結合片段的CDR。根據IMGT編號方案,VH-CDR1處於位置26至35,VH-CDR2處於位置51至57,VH-CDR3處於位置93至102,VL-CDR1處於位置27至32,VL-CDR2處於位置50至52,並且VL-CDR3處於位置89至97。在一些方面,本文提供了與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合並且包含表1中列出抗體的IMGT VH和VL CDR的抗體及其抗原結合片段,例如,如Lefranc M-P (1999) 同上和Lefranc M-P等人, (1999) 同上所述)。
在一些方面,可以根據MacCallum RM等人, (1996) J Mol Biol [分子生物學雜誌] 262: 732-745確定抗體或其抗原結合片段的CDR。另請參見例如Martin A.「Protein Sequence and Structure Analysis of Antibody Variable Domains [抗體可變結構域的蛋白質序列和結構分析],」在Antibody Engineering
[抗體工程]中,Kontermann和Dübel編輯,第31章,第422-439頁,柏林斯普林格出版社(Springer-Verlag, Berlin)(2001)。在一些方面,本文提供了與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合並且包含如藉由MacCallum RM等人的方法確定的表1中列出抗體的VH和VL CDR的抗體及其抗原結合片段。
在一些方面,可以根據AbM編號方案確定抗體或其抗原結合片段的CDR,AbM編號方案係指代表卡巴特CDR和喬西亞結構環之間折衷的AbM高變區,並且被牛津分子的AbM抗體建模軟體(牛津分子集團有限公司(Oxford Molecular Group, Inc.))使用。在一些方面,本文提供了與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合並且包含如藉由AbM編號方案確定的表1中列出抗體的VH和VL CDR的抗體及其抗原結合片段。
在一些方面,本文提供了包含重鏈和/或輕鏈的抗體。人恒定區序列之非限制性實例已在本領域中描述,例如參見美國專利案號5,693,780和Kabat EA等人,(1991) 同上。
關於重鏈,在一些方面,本文所述之抗體的重鏈可為alpha(α)、delta(δ)、epsilon(ε)、gamma(γ)或mu(μ)重鏈。在一些方面,所述抗體的重鏈可包含人alpha(α)、delta(δ)、epsilon(ε)、gamma(γ)或mu(μ)重鏈。在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白免疫特異性結合的本文所述之抗體包含重鏈,其中VH結構域的胺基酸序列包含表1中所列的胺基酸序列並且其中重鏈的恒定區包含人gamma(γ)重鏈恒定區(例如人IgG1重鏈恒定區)的胺基酸序列。在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的本文所述之抗體包含重鏈,其中VH結構域的胺基酸序列包含表1中所列的序列,並且其中重鏈的恒定區包含本文所述之或本領域已知的人重鏈的胺基酸。
在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段的輕鏈係人κ輕鏈或人λ輕鏈。在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白免疫特異性結合的本文所述之抗體包含輕鏈,其中VL結構域的胺基酸序列包含表1中所列的序列,並且其中輕鏈的恒定區包含人κ或λ輕鏈恒定區的胺基酸序列。
在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白免疫特異性結合的本文所述之抗體或其抗原結合片段包含輕鏈,其中VL結構域的胺基酸序列包含表1中所列的序列,並且其中輕鏈的恒定區包含人κ輕鏈恒定區的胺基酸序列。
在一些方面,本文所述之抗體的輕鏈係λ輕鏈。在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白免疫特異性結合的本文所述之抗體包含輕鏈,其中VL結構域的胺基酸序列包含表1中所列的序列,並且其中輕鏈的恒定區包含人λ輕鏈恒定區的胺基酸序列。
在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白免疫特異性結合的本文所述之抗體包含含有本文所述之任何胺基酸序列的VH結構域和VL結構域,並且其中恒定區包含IgG、IgE、IgM、IgD、IgA或IgY免疫球蛋白分子或人IgG、IgE、IgM、IgD、IgA或IgY免疫球蛋白分子的恒定區的胺基酸序列。在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白免疫特異性結合的本文所述之抗體包含含有本文所述之任何胺基酸序列的VH結構域和VL結構域,並且其中恒定區包含IgG、IgE、IgM、IgD、IgA或IgY免疫球蛋白分子、免疫球蛋白分子的任何類別(例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2)或任何亞類(例如IgG2a和IgG2b)的恒定區的胺基酸序列。在一些方面,恒定區包含人IgG、IgE、IgM、IgD、IgA或IgY免疫球蛋白分子的任何類別(例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2)或任何亞類(例如IgG2a和IgG2b)的恒定區的胺基酸序列。
Fc區工程化在本領域中用於例如延長治療性抗體及其抗原結合片段的半衰期並避免體內降解。在一些方面,可以修飾IgG抗體或抗原結合片段的Fc區,以便增加IgG分子對新生兒Fc受體(FcRn)的親和力,從而介導IgG分解代謝並避免IgG分子降解。合適的Fc區胺基酸取代或修飾係本領域已知的並且包括例如三員取代M252Y/S254T/T256E(稱為「YTE」)(參見例如美國專利7,658,921;美國專利申請公開2014/0302058;以及Yu等人,Antimicrob. Agents Chemother
. [抗微生物劑與化療],61
(1): e01020-16 (2017))。在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或抗原結合片段(例如,單株抗體或片段)包含含有YTE突變的Fc區。
重鏈恒定區中的三重突變(TM)L234F/L235E/P331S(根據歐盟編號慣例;Sazinsky等人Proc Natl Acad Sci USA
[美國國家科學院院刊], 105: 20167-20172 (2008))可以顯著降低IgG效應子功能。在一些方面,包含三重突變的IgG1序列包含SEQ ID NO: 64的序列。
在一些方面,將一個、兩個或更多個突變(例如,胺基酸取代)引入本文所述之抗體或其抗原結合片段的Fc區中(例如,引入CH2結構域(人IgG1的殘基231-340)和/或CH3結構域(人IgG1的殘基341-447)和/或鉸鏈區中,根據卡巴特編號系統(卡巴特中的EU索引)進行編號),以改變抗體或其抗原結合片段的一或多種功能特性,諸如血清半衰期、補體固定、Fc受體結合和/或抗原依賴性細胞毒性。
在一些方面,將一個、兩個或更多個突變(例如,胺基酸取代)引入Fc區(CH1結構域)的鉸鏈區,使得鉸鏈區中半胱胺酸殘基的數目改變(例如增加或減少),如例如美國專利案號5,677,425中所述。可以改變CH1結構域的鉸鏈區中半胱胺酸殘基的數量,以例如促進輕鏈和重鏈的組裝,或改變(例如增加或減少)抗體或其抗原結合片段的穩定性。
在一些方面,將一個、兩個或更多個突變(例如,胺基酸取代)引入本文所述之抗體或其抗原結合片段的Fc區(例如,CH2結構域(人IgG1的殘基231-340)和/或CH3結構域(人IgG1的殘基341-447)和/或鉸鏈區,根據卡巴特編號系統(卡巴特中的EU索引)進行編號),以增加或降低抗體或其抗原結合片段對效應細胞表面上的Fc受體(例如,活化Fc受體)的親和力。Fc區中降低或增加對Fc受體的親和力的突變以及將此類突變引入Fc受體或其片段中的技術是熟悉該項技術者已知的。在Fc受體中可以產生以改變抗體或其抗原結合片段對Fc受體的親和力的突變的實例描述於例如Smith P等人, (2012) PNAS [美國國家科學院院刊] 109: 6181-6186,美國專利案號6,737,056以及國際公開案號WO 02/060919、WO 98/23289和WO 97/34631,其藉由援引併入本文。
在一些方面,將一個、兩個或更多個胺基酸突變(即,取代、插入或缺失)引入IgG恒定結構域或其FcRn結合片段(較佳的是Fc或鉸鏈-Fc結構域片段)中以改變(例如,減少或增加)體內抗體或其抗原結合片段的半衰期。參見例如國際公開案號WO 02/060919、WO 98/23289和WO 97/34631;以及美國專利案號5,869,046、6,121,022、6,277,375和6,165,745的突變實例,該等突變將改變體內抗體或其抗原結合片段的半衰期。在一些方面,將一個、兩個或更多個胺基酸突變(即,取代、插入或缺失)引入IgG恒定結構域或其FcRn結合片段(較佳的是Fc或鉸鏈-Fc結構域片段)中以減少體內抗體或其抗原結合片段的半衰期。在一些方面,將一個、兩個或更多個胺基酸突變(即,取代、插入或缺失)引入IgG恒定結構域或其FcRn結合片段(較佳的是Fc或鉸鏈-Fc結構域片段)中以增加體內抗體或其抗原結合片段的半衰期。在一些方面,抗體或其抗原結合片段可以在第二恒定(CH2)結構域(人IgG1的殘基231-340)和/或第三恒定(CH3)結構域(人IgG1的殘基341-447)中具有一或多個胺基酸突變(例如,取代),根據卡巴特中的EU索引編號(Kabat EA等人, (1991) 同上)。在一些方面,根據如同卡巴特中的EU索引編號,IgG1的恒定區包含在位置252處的甲硫胺酸(M)至酪胺酸(Y)取代,在位置254處的絲胺酸(S)至蘇胺酸(T)取代,以及在位置256處的蘇胺酸(T)至麩胺酸(E)取代。參見美國專利案號7,658,921,其藉由援引併入本文。已經證實這種類型的突變體IgG(稱為「YTE突變體」)與相同抗體的野生型形式相比會展示出增加四倍的半衰期(參見Dall’Acqua WF等人, (2006) J Biol Chem [生物化學雜誌] 281: 23514-24)。在一些方面,抗體或其抗原結合片段包含的IgG恒定結構域包含在根據如同卡巴特中的EU索引進行編號的位置251-257、285-290、308-314、385-389和428-436處的胺基酸殘基的一個、兩個、三個或更多個胺基酸取代。
在一些方面,將一個、兩個或更多個胺基酸取代引入IgG恒定結構域Fc區中,以改變抗體或其抗原結合片段的效應子功能。例如,選自根據如同卡巴特中的EU索引進行編號的胺基酸殘基234、235、236、237、297、318、320和322的一或多個胺基酸可以被不同的胺基酸殘基置換,使得該抗體或其抗原結合片段對效應配位基的親和力改變,但保留了親本抗體的抗原結合能力。對其的親和力改變的效應配位基可為例如Fc受體或補體的C1組分。這種方法在美國專利案號5,624,821和5,648,260中有更詳細的描述。在一些方面,恒定區結構域的缺失或失活(藉由點突變或其他手段)可減少循環的抗體或其抗原結合片段的Fc受體結合,從而增加腫瘤定位。對於使恒定結構域缺失或失活從而增加腫瘤定位的突變的描述,參見例如美國專利案號5,585,097和8,591,886。在一些方面,可以將一或多個胺基酸取代引入Fc區以去除Fc區上的潛在糖基化位點,從而可以減少Fc受體結合(參見例如Shields RL等人,(2001) J Biol Chem [生物化學雜誌] 276: 6591-604)。
在一些方面,選自根據如同卡巴特中的EU索引進行編號的恒定區中的胺基酸殘基322、329和331的一或多個胺基酸可以被不同的胺基酸殘基置換,使得該抗體或其抗原結合片段具有改變的C1q結合和/或改變或消除的補體依賴性細胞毒性(CDC)。這種方法在美國專利案號6,194,551(Idusogie等人)中有更詳細的描述。在一些方面,改變CH2結構域的N端區域中的胺基酸位置231至238內的一或多個胺基酸殘基,從而改變抗體固定補體的能力。這種方法在國際公開案號WO 94/29351中有進一步描述。在一些方面,藉由在以下位置使一或多個胺基酸突變(例如,引入胺基酸取代)來修飾Fc區以增加抗體或其抗原結合片段介導抗體依賴性細胞毒性(ADCC)的能力和/或增加抗體或其抗原結合片段對Fcγ受體的親和力:238、239、248、249、252、254、255、256、258、265、267、268、269、270、272、276、278、280、283、285、286、289、290、292、293、294、295、296、298、301、303、305、307、309、312、315、320、322、324、326、327、328、329、330、331、333、334、335、337、338、340、360、373、376、378、382、388、389、398、414、416、419、430、434、435、437、438或439,根據如同卡巴特中的EU索引進行編號。這種方法在國際公開案號WO 00/42072中有進一步描述。
在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段包含在根據如同卡巴特中的EU索引進行編號的位置267、328或其組合處具有突變(例如,取代)的IgG1的恒定結構域。在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段包含具有選自由S267E、L328F及其組合組成之群組的突變(例如,取代)的IgG1的恒定結構域。在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段包含具有S267E/L328F突變(例如,取代)的IgG1的恒定結構域。在一些方面,包含具有S267E/L328F突變(例如,取代)的IgG1的恒定結構域的本文所述之抗體或其抗原結合片段對FcγRIIA、FcγRIIB或FcγRIIA和FcγRIIB具有增加的結合親和力。
工程化的糖型可用於多種目的,包括但不限於增強或降低效應子功能。在本文所述之抗體或其抗原結合片段中產生工程化糖型的方法包括但不限於例如Umaña P等人, (1999) Nat Biotechnol [自然·生物技術] 17: 176-180;Davies J等人, (2001) Biotechnol Bioeng [生物技術與生物工程] 74: 288-294;Shields RL等人, (2002) J Biol Chem [生物化學雜誌] 277: 26733-26740;Shinkawa T等人, (2003) J Biol Chem [生物化學雜誌] 278: 3466-3473;Niwa R等人, (2004) Clin Cancer Res [臨床癌症研究] 1: 6248-6255;Presta LG等人, (2002) Biochem Soc Trans [生化學會會刊] 30: 487-490;Kanda Y等人, (2007) Glycobiology [糖生物學] 17: 104-118;美國專利案號6,602,684、6,946,292和7,214,775;美國專利公開案號US 2007/0248600、2007/0178551、2008/0060092和2006/0253928;國際公開案號WO 00/61739、WO 01/292246、WO 02/311140和WO 02/30954中描述的那些;Potillegent™技術(新澤西州普林斯頓市寶萬有限公司(Biowa, Inc. Princeton, N.J.));以及GlycoMAb®糖基化工程技術(瑞士蘇黎世格黎卡特生物技術股份公司(Glycart biotechnology AG, Zurich, Switzerland))。另請參見例如Ferrara C等人, (2006) Biotechnol Bioeng [生物技術與生物工程] 93: 851-861;國際公開案號WO 07/039818、WO 12/130831、WO 99/054342、WO 03/011878和WO 04/065540。
在一些方面,可以將本文所述之任何恒定區突變或修飾引入本文所述之具有兩個重鏈恒定區的抗體或其抗原結合片段的一或兩個重鏈恒定區。
在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的本文所述之抗體或其抗原結合片段抑制SARS-CoV-2與血管收縮素轉化酶2(ACE2)的結合。
在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的本文所述之抗體或其抗原結合片段中和SARS-CoV-2。在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的本文所述之抗體或其抗原結合片段中和SARS-CoV-2的假病毒。
競爭結合測定法可用於確定兩種抗體是否與重疊表位結合。競爭性結合可以在一種測定法中確定,在該測定法中,測試的免疫球蛋白抑制參考抗體與常見抗原(諸如SARS-CoV-2的刺突蛋白或SARS-CoV-2)的特異性結合。已知許多類型的競爭性結合測定法,例如:固相直接或間接放射免疫測定法(RIA)、固相直接或間接酶免疫測定法(EIA)、夾心競爭測定法(參見Stahli C等人, (1983) Methods Enzymol [酶學方法] 9: 242-253);固相直接生物素-抗生物素蛋白EIA(參見Kirkland TN等人, (1986) J Immunol [免疫學雜誌] 137: 3614-9);固相直接標記測定法、固相直接標記夾心測定法(參見Harlow E和Lane D, (1988) Antibodies: A Laboratory Manual [抗體:實驗室手冊], 冷泉港出版社(Cold Spring Harbor Press));使用I-125標記的固相直接標記RIA(參見Morel GA等人, (1988) Mol Immunol [分子免疫學] 25 (1): 7-15);固相直接生物素-抗生物素蛋白EIA(Cheung RC等人, (1990) Virology [病毒學] 176: 546-52);以及直接標記RIA(Moldenhauer G等人, (1990) Scand J Immunol [斯堪的納維亞免疫學雜誌] 32: 77-82)。典型地,這種測定法關於使用與載有以下任一個的固體表面或細胞結合的純化抗原:未標記的測試免疫球蛋白以及標記的參考免疫球蛋白。競爭性抑制可以藉由在測試免疫球蛋白的存在下測定與固體表面或細胞結合的標記的量來測量。通常測試免疫球蛋白過量存在。通常,當競爭性抗體過量存在時,它將以至少50%-55%、55%-60%、60%-65%、65%-70%、70%-75%或更高抑制參考抗體與共同抗原的特異性結合。可以使用標記的抗原或標記的抗體以多種不同形式配置競爭結合測定法。在該測定法的常見形式中,將抗原固定在96孔板上。然後使用放射性標記或酶標記來測量未標記的抗體阻斷標記的抗體與抗原結合的能力。更多詳情,參見例如,Wagener C等人, (1983) J Immunol [免疫學雜誌] 130: 2308-2315;Wagener C等人, (1984) J Immunol Methods [免疫學方法雜誌] 68: 269-274;Kuroki M等人, (1990) Cancer Res [癌症研究] 50: 4872-4879;Kuroki M等人, (1992) Immunol Invest [免疫學研究] 21: 523-538;Kuroki M等人, (1992) Hybridoma [融合瘤] 11: 391-407和抗體:實驗室手冊(Antibodies: A Laboratory Manual),編者Ed Harlow和Lane D,同上,第386-389頁。
在一些方面,使用表面電漿子共振(BIAcore®
),例如藉由「串聯方法」,諸如Abdiche YN等人, (2009) Analytical Biochem [分析生物化學] 386: 172-180描述的方法來進行競爭測定法,從而將抗原固定在晶片表面,例如CM5感測器晶片上,然後使抗體或抗原結合片段在晶片上運行。為了確定抗體或其抗原結合片段係否和與如本文所述之SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體競爭,首先使抗體或其抗原結合片段在晶片表面上運行以達到飽和,然後添加潛在的競爭性抗體。然後可以相對於非競爭性對照確定和定量競爭性抗體或其抗原結合片段的結合。
在另一方面,本文提供了競爭性抑制(例如,以劑量依賴性方式)所述抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白或與SARS-CoV-2的結合的抗體,如使用熟悉該項技術者已知的或本文所述之測定法(例如,ELISA競爭性測定法或懸浮陣列或表面電漿子共振測定法)所確定的。
在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的如本文所述之抗原結合片段選自由Fab、Fab'、F(ab')2
和scFv組成之群組,其中Fab、Fab'、F(ab')2
或scFv包含與SARS-CoV-2的刺突蛋白或與SARS-CoV-2特異性結合的本文所述之抗體或其抗原結合片段的重鏈可變區序列和輕鏈可變區序列。Fab、Fab'、F(ab')2
或scFv可以藉由熟悉該項技術者已知的任何技術產生,包括但不限於下文第7.4節中討論的那些技術。在一些方面,Fab、Fab'、F(ab')2
或scFv進一步包含延長體內抗體半衰期的部分。該部分也稱為「半衰期延長部分」。可以使用熟悉該項技術者已知的用於延長體內Fab、Fab'、F(ab')2
或scFv的半衰期的任何部分。例如,半衰期延長部分可包括Fc區、聚合物、白蛋白或白蛋白結合蛋白或化合物。聚合物可包括天然或合成的、視需要經取代的直鏈或支鏈的聚伸烷基、聚伸烯基、聚氧化烯、多糖、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯醇、甲氧基聚乙二醇、乳糖、直鏈澱粉、聚葡萄醣、糖原或其衍生物。取代基可包括一或多個羥基、甲基或甲氧基基團。在一些方面,可以藉由添加一或多個用於附接半衰期延長部分的C端胺基酸來修飾Fab、Fab'、F(ab')2
或scFv。在一些方面,半衰期延長部分係聚乙二醇或人血清白蛋白。在一些方面,Fab、Fab'、F(ab')2
或scFv與Fc區融合。
可以將與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段與可檢測標記或物質融合或軛合(例如,共價或非共價連接)。可檢測標記或物質之實例包括酶標記物,諸如葡萄糖氧化酶;放射性同位素,諸如碘(125
I、121
I)、碳(14
C)、硫(35
S)、氚(3
H)、銦(121
In)和鎝(99
Tc);發光標記,諸如流明諾(luminol);以及螢光標記,諸如螢光素和玫瑰紅,以及生物素。此類標記的抗體或其抗原結合片段可用於檢測SARS-CoV-2的刺突蛋白或SARS-CoV-2。參見例如下文第7.6.2節。抗體及其抗原結合片段的組合
在一些方面,本文提供的組成物包含與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體及其抗原結合片段的組合,例如,與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的第一抗體或其抗原結合片段和與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的第二抗體或其抗原結合片段。在一些方面,本文提供的方法使用與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體及其抗原結合片段的組合,例如,與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的第一抗體或其抗原結合片段和與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的第二抗體或其抗原結合片段。
在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2刺突蛋白之受體結合結構域(RBD)的ACE2介面結合。在本文提供的組成物和方法的一些方面,第二抗體或其抗原結合片段與刺突蛋白之RBD的頂端結構域特異性地結合。在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白之RBD的ACE2介面結合並且第二抗體或其抗原結合片段與刺突蛋白之RBD的頂端結構域特異性結合。
在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486的表位特異性結合。在本文提供的組成物和方法的一些方面,第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447的表位特異性結合。在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486的表位特異性結合,並且第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447的表位特異性結合。
在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合。在本文提供的組成物和方法的一些方面,第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合,並且第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。
在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486的表位特異性結合,並且第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白之RBD的頂端結構域特異性結合。在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白之RBD的ACE2介面結合並且第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447的表位特異性結合。
在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合,並且第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白之RBD的頂端結構域特異性結合。在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白之RBD的ACE2介面結合並且第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。
在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體和第二抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白的非重疊表位結合。在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體和第二抗體或其抗原結合片段可以與SARS-CoV-2的刺突蛋白之RBD或同時與SARS-CoV-2的刺突蛋白之三聚體結合。
在本文提供的組成物和方法的一些方面,第一抗體和第二抗體或其抗原結合片段以協同量存在或以協同量使用。在本文提供的組成物和方法的一些方面,第二抗體或其抗原結合片段(例如,2130)以第一抗體或其抗原結合片段(例如,2196)之量的約240倍的量存在或使用。在本文提供的組成物和方法的一些方面,第二抗體或其抗原結合片段(例如,2096)以第一抗體或其抗原結合片段(例如,2196)之量的約5倍的量存在或使用。
在本文提供的方法的一些方面,第一抗體和第二抗體或其抗原結合片段處於相同的組成物中。在本文提供的方法的一些方面,第一抗體和第二抗體或其抗原結合片段處於分開的組成物中。抗體的產生
與SARS-CoV-2的刺突蛋白免疫特異性結合的抗體及其抗原結合片段可以藉由本領域已知的用於合成抗體及其抗原結合片段之任何方法,例如藉由化學合成或藉由重組表現技術來產生。除非另有說明,否則本文所述之方法採用分子生物學、微生物學、遺傳分析、重組DNA、有機化學、生物化學、PCR、寡核苷酸合成和修飾、核酸雜交以及本領域技術範圍內相關領域的常規技術。該等技術例如在本文引用的參考文獻中有描述並且在文獻中對其進行了充分解釋。參見例如Sambrook J等人,(2001) Molecular Cloning: A Laboratory Manual [分子選殖:實驗室手冊],冷泉港實驗室出版社(Cold Spring Harbor Laboratory Press),紐約冷泉港(Cold Spring Harbor, NY);Ausubel FM等人,Current Protocols in Molecular Biology [分子生物學實驗指南],約翰·威利父子公司(John Wiley & Sons)(1987年和年度更新);Current Protocols in Immunology [免疫學實驗指南],約翰·威利父子公司(John Wiley & Sons)(1987年和年度更新),Gait(編輯)(1984) Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach [寡核苷酸合成:實用方法],IRL出版社(IRL Press);Eckstein(編輯)(1991) Oligonucleotides and Analogues: A Practical Approach [寡核苷酸和類似物:實用方法],IRL出版社(IRL Press);Birren B等人(編輯)(1999) Genome Analysis: A Laboratory Manual [基因組分析:實驗室手冊],冷泉港實驗室出版社(Cold Spring Harbor Laboratory Press)。
在一些方面,本文提供了製備與SARS-CoV-2的刺突蛋白免疫特異性結合的抗體或抗原結合片段之方法,該方法包括培養本文所述之細胞或宿主細胞。在一些方面,本文提供了製備與SARS-CoV-2的刺突蛋白免疫特異性結合的抗體或其抗原結合片段之方法,該方法包括使用本文所述之細胞或宿主細胞(例如,包含編碼本文所述之抗體或其抗原結合片段的多核苷酸的細胞或宿主細胞)表現(例如,重組表現)該抗體或其抗原結合片段。在一些方面,該細胞係分離的細胞。在一些方面,已將外源多核苷酸引入細胞中。在一些方面,該方法進一步包括分離或純化從細胞、宿主細胞或培養物中獲得的抗體或抗原結合片段的步驟。
用於產生多株抗體之方法係本領域已知的(參見例如在:Short Protocols in Molecular Biology [精編分子生物學實驗指南], (2002) 第5版中的第11章,Ausubel FM等人編輯,紐約約翰·威利父子公司(John Wiley and Sons, New York))。
可以使用本領域已知的多種多樣的技術來製備單株抗體或其抗原結合片段,該等技術包括使用融合瘤、重組以及噬菌體展示技術、基於酵母的呈遞技術或其組合。例如,可以使用融合瘤技術產生單株抗體或其抗原結合片段,該等融合瘤技術包括本領域已知的並且例如在以下文獻中教導的那些技術:Harlow E和Lane D,Antibodies: A Laboratory Manual [抗體:實驗室手冊],(冷泉港實驗室出版社(Cold Spring Harbor Laboratory Press),1988年第2版);Hammerling GJ等人,在:Monoclonal Antibodies and T-Cell Hybridomas [單株抗體和T細胞融合瘤] 563 681(紐約愛思唯爾出版社(Elsevier, N.Y.), 1981),或如Kohler G和Milstein C (1975) Nature [自然] 256: 495中所述。可用於選擇和生成本文所述之抗體的基於酵母的呈遞方法之實例包括例如WO 2009/036379 A2、WO 2010/105256和WO 2012/009568中揭露的那些,將其各自藉由援引以其全文併入本文。
在一些方面,單株抗體或抗原結合片段係由選殖細胞(例如,產生重組抗體或抗原結合片段的融合瘤或宿主細胞)產生的抗體或抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白免疫特異性結合,例如藉由ELISA或本領域或本文提供的實例中已知的其他抗原結合測定法所確定的。在一些方面,單株抗體或其抗原結合片段可為人抗體或其抗原結合片段。在一些方面,單株抗體或其抗原結合片段可為Fab片段或F(ab’)2
片段。本文所述之單株抗體或其抗原結合片段可以例如藉由如Kohler G和Milstein C (1975) Nature [自然] 256: 495中所述之融合瘤方法製備,或者可以例如使用如本文所述之技術從噬菌體文庫中分離。製備選殖細胞系和由此表現的單株抗體及其抗原結合片段的其他方法係本領域熟知的(參見例如在:Short Protocols in Molecular Biology [精編分子生物學實驗指南] (2002) 第5版中第11章,Ausubel FM等人,同上)。
本文所述之抗體的抗原結合片段可以藉由熟悉該項技術者已知的任何技術生成。例如,本文所述之Fab和F(ab’)2
片段可以藉由使用酶諸如木瓜酶(用於產生Fab片段)或胃蛋白酶(用於產生F(ab’)2
片段)對免疫球蛋白分子進行蛋白水解切割來產生。Fab片段對應於四聚抗體分子的兩條相同臂之一,並且含有與重鏈的VH和CH1結構域配對的完整輕鏈。F(ab’)2
片段含有四聚抗體分子的兩條抗原結合臂,這兩條抗原結合臂藉由鉸鏈區中的二硫鍵連接。
此外,還可以使用本領域已知的各種噬菌體展示和/或基於酵母的呈遞方法來生成本文所述之抗體或其抗原結合片段。在噬菌體展示方法中,將蛋白質展示在噬菌體顆粒的表面上,該等顆粒攜帶對其進行編碼的多核苷酸序列。具體地說,編碼VH和VL結構域的DNA序列是從動物cDNA文庫(例如,受感染組織的人或鼠類cDNA文庫)來擴增。藉由PCR將編碼該等VH和VL結構域的DNA與scFv連接子重組在一起,並且選殖至噬粒載體中。將該載體以電穿孔轉至大腸桿菌中,並且用輔助噬菌體對該大腸桿菌進行感染。該等方法中所使用的噬菌體典型地是包括fd和M13的絲狀噬菌體,並且VH和VL結構域通常重組融合至噬菌體基因III或基因VIII。表現與特定抗原結合的抗體或其抗原結合片段的噬菌體可以用抗原來選擇或鑒定,例如,使用標記的抗原或結合或捕獲於固體表面或珠粒上的抗原。可以用於製備本文所述之抗體或片段的噬菌體展示方法之實例包括在以下文獻中揭露的那些:Brinkman U等人,(1995) J Immunol Methods [免疫學方法雜誌] 182: 41-50;Ames RS等人,(1995) J Immunol Methods [免疫學方法雜誌] 184: 177-186;Kettleborough CA等人,(1994) Eur J Immunol [歐洲免疫學雜誌] 24: 952-958;Persic L等人,(1997) Gene [基因] 187: 9-18;Burton DR和Barbas CF (1994) Advan Immunol [高級免疫學] 57: 191-280;PCT申請案號PCT/GB 91/001134;國際公開案號WO 90/02809、WO 91/10737、WO 92/01047、WO 92/18619、WO 93/1 1236、WO 95/15982、WO 95/20401和WO 97/13844;以及美國專利案號5,698,426、5,223,409、5,403,484、5,580,717、5,427,908、5,750,753、5,821,047、5,571,698、5,427,908、5,516,637、5,780,225、5,658,727、5,733,743和5,969,108。多核苷酸
在一些方面,本文提供了包含編碼與SARS-CoV-2的刺突蛋白免疫特異性結合的本文所述之抗體或其抗原結合片段或其結構域(例如,可變輕鏈區和/或可變重鏈區)的核苷酸序列的多核苷酸,和載體,例如包含此類多核苷酸以在宿主細胞(例如,大腸桿菌(E. coli
)和哺乳動物細胞)中重組表現的載體。
在一些方面,本文提供了多核苷酸,其包含編碼與SARS-CoV-2的刺突蛋白免疫特異性結合並且包含如本文所述之胺基酸序列的抗體或其抗原結合片段,以及與此類抗體或抗原結合片段競爭結合SARS-CoV-2(例如,以劑量依賴性方式)或與和此類抗體或抗原結合片段相同的表位結合的抗體或抗原結合片段的核苷酸序列。
本文還提供編碼與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的本文所述之抗體或其抗原結合片段的多核苷酸,該等多核苷酸例如藉由密碼子/RNA優化、異源訊息序列置換和消除mRNA不穩定元件而得以優化。藉由引入密碼子變化(例如,由於遺傳密碼的簡並性而編碼相同胺基酸的密碼子變化)和/或消除mRNA中的抑制區來生成編碼與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的抗體或其抗原結合片段或其結構域(例如,重鏈、輕鏈、VH結構域或VL結構域)的優化核酸以進行重組表現的方法可以藉由相應地採用例如美國專利案號5,965,726;6,174,666、6,291,664、6,414,132和6,794,498中描述的優化方法來進行。
可以使用本領域熟知的方法(例如PCR和其他分子選殖方法)從來自合適的來源(例如融合瘤)的核酸生成編碼本文所述之抗體或其抗原結合片段或其結構域的多核苷酸。例如,使用可與已知序列的3'和5'末端雜交的合成引物進行的PCR擴增可以使用從產生目標抗體的融合瘤細胞獲得的基因組DNA進行。此類PCR擴增方法可以用於獲得包含編碼抗體或其抗原結合片段的輕鏈和/或重鏈的序列的核酸。此類PCR擴增方法可以用於獲得包含編碼抗體或其抗原結合片段的可變輕鏈區和/或可變重鏈區的序列的核酸。可將擴增的核酸選殖到載體中以在宿主細胞中表現並進一步選殖,例如以生成嵌合抗體和人源化抗體或其抗原結合片段。
本文提供的多核苷酸可以例如呈RNA的形式或呈DNA的形式。DNA包括cDNA、基因組DNA和合成DNA,並且DNA可為雙鏈的或單鏈的。如果是單鏈的,則DNA可為編碼鏈或非編碼(反義)鏈。在一些方面,多核苷酸係缺少一或多個內源內含子的cDNA或DNA。在一些方面,多核苷酸可為非天然存在的多核苷酸。在一些方面,多核苷酸係重組產生的。在一些方面,多核苷酸係分離的。在一些方面,多核苷酸係基本上純的。在一些方面,多核苷酸係從天然組分中純化的。細胞和載體
在一些方面,本文提供了包含多核苷酸的載體(例如,表現載體),該等多核苷酸包含編碼與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體及其抗原結合片段或其結構域的核苷酸序列,以在宿主細胞中,例如在哺乳動物細胞中重組表現。本文還提供了細胞,例如宿主細胞,該等細胞包含此類載體以重組表現與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的本文所述之抗體或其抗原結合片段(例如,人抗體或其抗原結合片段)。在一個特定的方面,本文提供了產生本文所述之抗體或其抗原結合片段之方法,該等方法包括在宿主細胞中表現這種抗體或其抗原結合片段。
在一些方面,與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的本文所述之抗體或其抗原結合片段或其結構域(例如,本文所述之重鏈或輕鏈)的重組表現關於含有編碼該抗體或其抗原結合片段或其結構域的多核苷酸的表現載體的構建。一旦獲得了編碼本文所述之抗體或其抗原結合片段或其結構域(例如,重鏈或輕鏈可變結構域)的多核苷酸,就可以藉由重組DNA技術,使用本領域熟知的技術來產生用於產生該抗體或其抗原結合片段的載體。因此,本文描述了藉由表現含有編碼抗體或其抗原結合片段或其結構域(例如,輕鏈或重鏈)的核苷酸序列的多核苷酸來製備蛋白質之方法。可以使用熟悉該項技術者熟知的方法來構建含有抗體或其抗原結合片段或其結構域(例如,輕鏈或重鏈)的編碼序列及適當的轉錄和翻譯控制訊息的表現載體。該等方法包括例如體外重組DNA技術、合成技術以及體內基因重組。還提供了可複製的載體,該等載體包含可操作地連接至啟動子的編碼本文所述之抗體或其抗原結合片段、重鏈或輕鏈、重鏈或輕鏈可變結構域或重鏈或輕鏈CDR的核苷酸序列。此類載體可以例如包含編碼抗體或其抗原結合片段的恒定區的核苷酸序列(參見例如,國際公開案號WO 86/05807和WO 89/01036;以及美國專利案號5,122,464),並且可以將抗體或其抗原結合片段的可變結構域選殖到這種載體中用於表現整個重鏈、整個輕鏈、或整個重鏈和輕鏈兩者。
可以藉由常規技術將表現載體轉移至細胞(例如,宿主細胞)中,然後可以藉由常規技術培養所得的細胞以產生本文所述之抗體或其抗原結合片段(例如,包含表1中提供的抗體的六個CDR、VH、VL、VH和VL、重鏈、輕鏈或重鏈和輕鏈的抗體或其抗原結合片段)或其結構域(例如,表1中提供的抗體的VH、VL、VH和VL、重鏈或輕鏈)。因此,本文提供了含有編碼本文所述之抗體或其抗原結合片段(例如,包含表1中提供的抗體的六個CDR、VH、VL、VH和VL、重鏈、輕鏈或重鏈和輕鏈的抗體或其抗原結合片段)或其結構域(例如,表1中提供的抗體的VH、VL、VH和VL、重鏈或輕鏈)的多核苷酸的宿主細胞,該多核苷酸與啟動子可操作地連接以在宿主細胞中表現此類序列。在用於表現雙鏈抗體或其抗原結合片段的一些方面,可以將單獨編碼重鏈與輕鏈兩者的載體在宿主細胞中共表現,以用於表現整個免疫球蛋白,如下所詳述。在一些方面,宿主細胞含有載體,該載體包含編碼本文所述抗體的重鏈和輕鏈(例如,表1中提供的抗體的重鏈和輕鏈)或其結構域(例如,表1中提供的抗體的VH和VL)的多核苷酸。在一些方面,宿主細胞含有兩種不同的載體,第一載體包含編碼本文所述之抗體或其抗原結合片段的重鏈或重鏈可變區的多核苷酸,而第二載體包含編碼本文所述之抗體(例如,包含表1中提供的抗體的六個CDR的抗體)的輕鏈或輕鏈可變區或其結構域的多核苷酸。在一些方面,第一宿主細胞包含第一載體,第一載體包含編碼本文所述之抗體或其抗原結合片段的重鏈或重鏈可變區的多核苷酸,並且第二宿主細胞包含第二載體,第二載體包含編碼本文所述之抗體或其抗原結合片段(例如,包含表1中提供的抗體的六個CDR的抗體或其抗原結合片段)的輕鏈或輕鏈可變區的多核苷酸。在一些方面,由第一細胞表現的重鏈/重鏈可變區與第二細胞的輕鏈/輕鏈可變區締合以形成本文所述之抗體或其抗原結合片段(例如,包含表1中提供的抗體的六個CDR的抗體或其抗原結合片段)。在一些方面,本文提供了包含這種第一宿主細胞和這種第二宿主細胞的宿主細胞群。
在一些方面,本文提供了載體群,該載體群包含:第一載體,第一載體包含編碼本文所述之抗體或其抗原結合片段的輕鏈/輕鏈可變區的多核苷酸,和第二載體,第二載體包含編碼本文所述之抗體或其抗原結合片段(例如,包含表1中提供的抗體的CDR的抗體或其抗原結合片段)的重鏈/重鏈可變區的多核苷酸。替代性地,可以使用編碼並且能夠表現重鏈多肽和輕鏈多肽兩者的單個載體。
可以利用多種宿主表現載體系統來表現本文所述之抗體及其抗原結合片段(例如,包含表1中提供的抗體的CDR的抗體或其抗原結合片段)(參見,例如美國專利案號5,807,715)。此類宿主表現系統代表著可以產生並隨後純化目標編碼序列的媒介物,而且還代表當用適當的核苷酸編碼序列轉化或轉染時,原位表現本文所述之抗體或其抗原結合片段的細胞。該等包括但不限於微生物,諸如用含有抗體編碼序列的重組噬菌體DNA、質體DNA或黏接質體DNA表現載體轉化的細菌(例如大腸桿菌和枯草桿菌(B. subtilis
));用含有抗體編碼序列的重組酵母表現載體轉化的酵母(例如,酵母屬(Saccharomyces
)、畢赤酵母屬(Pichia
));用含有抗體編碼序列的重組病毒表現載體(例如,桿狀病毒)轉化的昆蟲細胞系統;用重組病毒表現載體(例如,花椰菜嵌紋病毒CaMV;煙草嵌紋病毒TMV)感染的或用含有抗體編碼序列的重組質體表現載體(例如,Ti質體)轉化的植物細胞系統(例如,綠藻類,諸如萊茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii
));或帶有含源自哺乳動物基因組的啟動子(例如金屬硫蛋白啟動子)或源自哺乳動物病毒的啟動子(例如,腺病毒晚期啟動子;牛痘病毒7.5K啟動子)的重組表現構建體的哺乳動物細胞系統(例如COS(例如COS1或COS)、CHO、BHK、MDCK、HEK 293、NS0、PER.C6、VERO、CRL7O3O、HsS78Bst、HeLa和NIH 3T3、HEK-293T、HepG2、SP210、R1.1、B-W、L-M、BSC1、BSC40、YB/20和BMT10細胞)。在一些方面,用於表現本文所述之抗體及其抗原結合片段(例如,包含表1中提供的抗體的CDR的抗體或其抗原結合片段)的細胞係CHO細胞,例如來自於CHO GS System™(龍沙(Lonza))的CHO細胞。在一些方面,用於表現本文所述之抗體的細胞係人細胞,例如人細胞系。在一些方面,哺乳動物表現載體係pOptiVEC™或pcDNA3.3。在一些方面,尤其用於表現完整重組抗體分子的細菌細胞(諸如大腸桿菌)或真核細胞(例如,哺乳動物細胞)用於表現重組抗體分子。例如,哺乳動物細胞諸如中國倉鼠卵巢(CHO)細胞,與載體諸如來自人巨細胞病毒的主要立即早期基因啟動子元件相結合係抗體的有效表現系統(Foecking MK和Hofstetter H (1986) Gene [基因] 45: 101-105;和Cockett MI等人,(1990) Biotechnology [生技技術] 8: 662-667)。在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段係由CHO細胞或NS0細胞產生的。
另外,可選擇調節所插入序列的表現、或以所希望的特定方式來修飾並且加工基因產物的宿主細胞株。蛋白質產物的此類修飾(例如糖基化)和加工(例如切割)可有助於蛋白質的功能。為此,可以使用具有用於初級轉錄物的正確加工、基因產物的糖基化和磷酸化的細胞機器(cellular machinery)的真核宿主細胞。此類哺乳動物宿主細胞包括但不限於CHO、VERO、BHK、Hela、MDCK、HEK 293、NIH 3T3、W138、BT483、Hs578T、HTB2、BT2O和T47D、NS0(不內源產生任何免疫球蛋白鏈的鼠類骨髓瘤細胞系)、CRL7O3O、COS(例如,COS1或COS)、PER.C6、VERO、HsS78Bst、HEK-293T、HepG2、SP210、R1.1、B-W、L-M、BSC1、BSC40、YB/20、BMT10和HsS78Bst細胞。在一些方面,在哺乳動物細胞諸如CHO細胞中產生與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的本文所述之抗體或其抗原結合片段。
一旦本文所述之抗體或其抗原結合片段已經藉由重組表現產生,就可以藉由本領域已知的用於免疫球蛋白分子的純化的任何方法將其純化,例如,藉由層析法(例如,離子交換層析法、親和層析法(特別是藉由對於蛋白質A純化後的特異性抗原的親和層析法)以及粒徑篩析層析法)、離心、差別溶解度,或者藉由用於蛋白質的純化的任何其他標準技術。此外,本文所述之抗體或其抗原結合片段可以融合至本文所述之或者本領域中另外已知的異源多肽序列,以便促進純化。
在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段係分離或純化的。通常,分離的抗體或其抗原結合片段係基本上不含具有與分離的抗體或其抗原結合片段不同的抗原特異性的其他抗體或其抗原結合片段的抗體或其抗原結合片段。例如,在一些方面,本文所述之抗體或其抗原結合片段的製劑基本上不含細胞材料和/或化學先質。藥物組成物
本文提供了組成物,該等組成物包含在生理上可接受的載劑、賦形劑或穩定劑中的具有所希望的純度的本文所述之抗體或其抗原結合片段或本文所述之抗體或其抗原結合片段的組合(Remington’s Pharmaceutical Sciences [雷明頓藥物科學] (1990) 賓夕法尼亞州伊斯頓馬克出版有限公司(Mack Publishing Co., Easton, PA))。載劑、賦形劑或穩定劑在所採用的劑量及濃度下對接受者無毒。
在一些方面,在具有藥學上可接受的載劑的配製物中提供與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的至少一種抗體或其抗原結合片段的組成物(參見例如Gennaro, Remington: The Science and Practice of Pharmacy with Facts and Comparisons: Drugfacts Plus [雷明頓:有事實和比較的藥學科學和實踐:藥品事實+],第20版 (2003);Ansel等人,Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems [藥物劑型和藥物遞送系統],第7版,Lippencott Williams和Wilkins (2004);Kibbe等人,Handbook of Pharmaceutical Excipients [藥用輔料手冊],第3版,醫藥出版社(Pharmaceutical Press)(2000)。在一些方面,本文所述之藥物組成物包含與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的兩種抗體或抗原結合片段,例如,與SARS-CoV-2的刺突蛋白的不同表位結合的兩種抗體或其抗原結合片段。在一些方面,本文所述之藥物組成物包含與SARS-CoV-2的刺突蛋白之受體結合結構域(RBD)的不同表位結合的兩種抗體或抗原結合片段。在一些方面,本文所述之藥物組成物包含與SARS-CoV-2的刺突蛋白之RBD的非重疊表位結合的兩種抗體或抗原結合片段。在一些方面,本文所述之藥物組成物包含可以同時與SARS-CoV-2結合的兩種抗體或抗原結合片段。在一些方面,本文所述之藥物組成物包含與SARS-CoV-2的刺突蛋白之RBD的不同表位結合的兩種抗體或抗原結合片段,其中第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位結合並且第二抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位結合。在一些方面,該藥物組成物包含協同量的第一抗體和第二抗體或其抗原結合片段。在一些方面,該藥物組成物包含的第二抗體或其抗原結合片段(例如,2130)係第一抗體或其抗原結合片段(例如,2196)的約240倍。在一些方面,該藥物組成物包含的第二抗體或其抗原結合片段(例如,2096)係第一抗體或其抗原結合片段(例如,2196)的約5倍。
本文所述之藥物組成物可用於阻斷SARS-CoV-2病毒刺突蛋白與宿主細胞受體即血管收縮素轉化酶2(ACE2)的結合。
本文所述之藥物組成物可用於預防和/或治療患者中的SARS-CoV-2感染或與患者中的SARS-CoV-2感染有關的一或多種病狀或併發症。在一些方面,患者可能已經暴露於SARS-CoV-2。可以根據本文所述之方法預防和/或治療的SARS-CoV-2感染或與SARS-CoV-2感染有關的一或多種病狀或併發症之實例包括但不限於發燒、咳嗽、疲勞、呼吸短促、呼吸困難、肌肉痛、發冷、肌肉痛、發冷、咽喉痛、味覺或嗅覺喪失、頭痛、胸痛、噁心、嘔吐和腹瀉。可以根據本文所述之方法治療的患者中與SARS-CoV-2感染有關的一或多種病狀或併發症的其他實例包括但不限於心臟併發症、呼吸系統併發症、糖尿病併發症、器官衰竭和血凝塊。在一些方面,本文提供的藥物組成物可在具有SARS-CoV-2感染的一或多種風險因素的患者中用於治療或預防SARS-CoV-2感染或與本文所述之SARS-CoV-2感染有關的一或多種病狀或併發症。在一些方面,風險因素包括但不限於:年滿65歲或以上,免疫功能受損,患有慢性肺部疾病、氣喘或糖尿病中的一或多種。
在一些方面,本文所述之藥物組成物用作藥物。在一些方面,本文所述之藥物組成物用作診斷劑,例如以檢測從患者(例如,人類患者)獲得的樣本中SARS-CoV-2的存在。
本文提供的用於體內投與的組成物可為無菌的。這容易藉由例如經無菌濾膜過濾而實現。
在一些方面,提供了藥物組成物,其中該藥物組成物包含與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的至少一種(例如,一或兩種)抗體或其抗原結合片段(例如,兩種抗體或其抗原結合片段,其中第一抗體或其抗原結合片段與SARS-Co-V2的刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位結合,而第二抗體或其抗原結合片段與SARS-Co-V2的刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位結合)和藥學上可接受的載劑。用途和方法 治療用途和方法
在一些方面,本文提供了阻斷受試者中SARS-CoV-2病毒刺突蛋白與宿主細胞受體即血管收縮素轉化酶2(ACE2)的結合之方法,該方法包括向有需要的受試者投與本文所述之與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段,或如以上和本文所述之其藥物組成物。
在一些方面,本文提供了預防和/或治療患者中的SARS-CoV-2感染或患者中的與SARS-CoV-2感染有關的一或多種病狀或併發症之方法。治療或預防SARS-CoV-2感染之方法可包括向有需要的患者(例如,人類患者)投與與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段。
在一些方面,本文提供了降低處於獲得SARS-CoV-2感染風險中的受試者中的感染可能性之方法。降低處於獲得SARS-CoV-2感染風險中的受試者中的感染可能性之方法可以包括投與與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段。
在一些方面,本文提供了預防和/或治療SARS-CoV-2感染或與SARS-CoV-2感染有關的一或多種病狀或併發症之方法。與SARS-CoV-2感染有關的病狀或併發症包括但不限於發燒、咳嗽、疲勞、呼吸短促、呼吸困難、肌肉痛、發冷、肌肉痛、發冷、咽喉痛、味覺或嗅覺喪失、頭痛、胸痛、噁心、嘔吐和腹瀉。在一些方面,本文提供了預防和/或治療具有SARS-CoV-2感染的一或多種風險因素的患者中的SARS-CoV-2感染之方法。在一些方面,風險因素包括但不限於年滿65歲或以上,免疫功能受損,患有慢性肺部疾病、氣喘或糖尿病中的一或多種,和/或免疫功能受損。在一些方面,此類方法包括向有需要的患者(例如,人類患者)投與本文提供的與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段,或本文中包含與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段的藥物組成物。在一些方面,此類方法包括向有需要的患者(例如,人類患者)投與本文提供的與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的兩種抗體或其抗原結合片段,或本文中包含與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的兩種抗體或其抗原結合片段的藥物組成物。這兩種抗體或其抗原結合片段可為與SARS-Co-V2的刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位結合的第一抗體或其抗原結合片段和與SARS-Co-V2的刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位結合的第二抗體或其抗原結合片段。在一些方面,投與協同量的第一抗體和第二抗體或其抗原結合片段。在一些方面,投與的第二抗體或其抗原結合片段(例如,2130)係第一抗體或其抗原結合片段(例如,2196)的約240倍。在一些方面,投與的第二抗體或其抗原結合片段(例如,2096)係第一抗體或其抗原結合片段(例如,2196)的約5倍。
在一些方面,此類方法包括向有需要的患者(例如,人類患者)投與包含本文中與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的一或多種抗體或其抗原結合片段的組成物。在一些方面,患者存在包括但不限於以下方面的風險因素:年滿65歲或以上,免疫功能受損,患有慢性肺部疾病、氣喘或糖尿病中的一或多種。
在一些方面,將與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段、或藥物組成物投與於診斷患有SARS-CoV-2感染的患者(例如,人類患者),以阻斷SARS-CoV-2病毒刺突蛋白與患者中的宿主細胞受體即血管收縮素轉化酶2(ACE2)的結合。在一些方面,將與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段、或藥物組成物投與於處於獲得SARS-CoV-2的風險中的受試者(例如,人類受試者)。
通常,患者係人,但是也可以治療非人哺乳動物,包括轉基因哺乳動物。
在一些方面,本發明關於本文提供的抗體或其抗原結合片段或藥物組成物,用作藥物。在一些方面,本發明關於本文提供的抗體或其抗原結合片段或藥物組成物,用於預防或治療SARS-CoV-2感染之方法中。在一些方面,本發明關於本文提供的抗體或其抗原結合片段或藥物組成物,用於治療受試者中的SARS-CoV-2感染之方法中,該方法包括向受試者投與有效量的本文提供的抗體或其抗原結合片段或藥物組成物。
在病狀的治療中將會有效的抗體或其抗原結合片段或組成物的量將取決於疾病的性質。組成物中採用的精確劑量也將取決於投與途徑和疾病的嚴重性。檢測和診斷用途
本文所述之與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段(參見例如,第7.2節)可用於使用熟悉該項技術者已知的經典方法測定生物樣本中的SARS-CoV-2蛋白水平或SARS-CoV-2水平,該等方法包括免疫測定法(諸如酶聯免疫吸附測定法(ELISA))、免疫沈澱或西方墨點法。合適的抗體測定標記係本領域已知的,並且包括酶標記,諸如葡萄糖氧化酶;放射性同位素,諸如碘(125
I、121
I)、碳(14
C)、硫(35
S)、氚(3
H)、銦(121
In)和鎝(99
Tc);發光標記,諸如流明諾;以及螢光標記,諸如螢光素和玫瑰紅,以及生物素。此類標記可用於標記本文所述之抗體或其抗原結合片段。替代性地,可以標記識別本文所述之與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段的第二抗體或其抗原結合片段,並且和與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段組合使用以檢測SARS-CoV-2蛋白水平。
測定SARS-CoV-2蛋白的表現水平旨在包括直接地(例如,藉由測定或估計絕對蛋白水平)或相對地(例如,藉由與第二生物樣本中的疾病相關多肽水平比較)定性或定量測量或估計第一生物樣本中的SARS-CoV-2蛋白水平。可測量或估計第一生物樣本中的SARS-CoV-2蛋白表現水平,並與標準SARS-CoV-2蛋白水平比較,該標準取自從沒有該病症的個體獲得的第二生物樣本,或者藉由求取來自沒有該病症的個體群體的水平的平均值而確定。
如本文所用,術語「生物樣本」係指從潛在地表現SARS-CoV-2的受試者、細胞系、組織、或其他細胞來源獲得的任何生物樣本。用於從動物(例如,人)獲得組織活檢物和體液之方法係本領域熟知的。
本文所述之與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段可以攜帶可檢測的或功能性的標記。當使用螢光標記時,可以利用當前可用的顯微鏡術和螢光激發細胞分選分析(FACS)或本領域已知的兩種程序的組合來鑒定和定量特異性結合成員。本文所述之與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段可以攜帶螢光標記。示例性的螢光標記包括例如反應性探針和軛合探針,例如,胺基香豆素(Aminocoumarin)、螢光素和德克薩斯紅(Texas red)、Alexa Fluor染料、Cy染料和DyLight染料。與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的抗體或其抗原結合片段可以攜帶放射性標記,諸如同位素3
H、14
C、32
P、35
S、36
Cl、51
Cr、57
Co、58
Co、59
Fe、67
Cu、90
Y、99
Tc、111
In、117
Lu、121
I、124
I、125
I、131
I、198
Au、211
At、213
Bi、225
Ac和186
Re。當使用放射性標記時,可以利用本領域已知的當前可用的計數程序來鑒定和定量與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段的特異性結合。在標記係酶的情況下,可以藉由本領域已知的目前利用的比色、分光光度、螢光分光光度、安培或氣體定量技術中的任何一種來完成檢測。這可以藉由在允許抗體或抗原結合物與SARS-CoV-2的刺突蛋白之間形成複合物的條件下,使樣本或對照樣本和與SARS-CoV-2刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段接觸來實現。抗體或抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白之間形成的任何複合物都在樣本中被檢測到並且進行比較(視需要和對照進行比較)。鑒於本文所述之與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段對SARS-CoV-2的特異性結合,可以使用該等抗體或其抗原結合片段來特異性檢測SARS-CoV-2(例如,在受試者中)。
本文還包括一種測定系統,該測定系統可以以測試套組的形式製備,用於定量分析例如SARS-CoV-2刺突蛋白的存在程度。該系統或測試套組可以包含標記的組分,例如標記的抗體或抗原結合片段,以及一或多種其他免疫化學試劑。有關套組的更多資訊,參見例如下文第7.7節。
在一些方面,本文提供了體外檢測樣本中的SARS-CoV-2刺突蛋白之方法,包括使樣本與抗體或其抗原結合片段接觸。在一些方面,本文提供了本文提供的抗體或其抗原結合片段用於體外檢測樣本中的SARS-CoV-2刺突蛋白之用途。一方面,本文提供了在檢測受試者或獲自受試者的樣本中的SARS-CoV-2刺突蛋白中使用的本文提供的抗體或其抗原結合片段或藥物組成物。一方面,本文提供了用作診斷劑的本文提供的抗體或其抗原結合片段或藥物組成物。在一些方面,該抗體包含可檢測標記。在一些方面,該受試者係人。套組
本文提供了包含一或多種本文所述之抗體或其抗原結合片段或其軛合物的套組。在一些方面,本文提供了一種藥物包裝或套組,該藥物包裝或套組包括填充有本文所述之藥物組成物的成分,諸如本文提供的一或多種抗體或其抗原結合片段的一或多個容器。視需要,與這樣一或多個容器相關聯的可為由管理藥物或生物製品的製造、使用或銷售的政府機構規定的形式的公告,該公告反映該機構針對人類投與,對製造、使用或銷售的許可。
本文還提供了可在診斷方法中使用的套組。在一些方面,套組在一或多個容器中包含本文所述之抗體或其抗原結合片段,較佳的是純化的抗體或其抗原結合片段。在一些方面,本文所述之套組含有可以用作對照的基本上分離的SARS-CoV-2刺突蛋白抗原。在一些方面,本文所述之套組進一步包含不與SARS-CoV-2刺突蛋白抗原反應的對照抗體或其抗原結合片段。在一些方面,本文所述之套組含有一或多種用於檢測抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2刺突蛋白抗原的結合之要素(例如,抗體或其抗原結合片段可以與可檢測底物(諸如螢光化合物、酶底物、放射性化合物或發光化合物)軛合或識別第一抗體或其抗原結合片段的第二抗體或其抗原結合片段可與可檢測底物軛合)。在一些方面,本文提供的套組可包括重組產生的或化學合成的SARS-CoV-2刺突蛋白抗原。套組中提供的SARS-CoV-2刺突蛋白抗原還可附接到固體支撐體上。在一些方面,以上所述套組的檢測裝置包括SARS-CoV-2刺突蛋白抗原所附接到其上的固體支撐體。這種套組還可以包括未附接的報告因子標記的抗人抗體或其抗原結合片段或抗小鼠/大鼠抗體或其抗原結合片段。在這方面,可以藉由報告因子標記的抗體或其抗原結合片段的結合來檢測與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2刺突蛋白抗原的結合。
以說明的方式而不是以限制的方式提供以下實例。10. 實例
該實例章節(即,第8節)中的實例係以說明的方式而不是以限制的方式提供的。10.1 實例 1 : SARS-CoV-2 的刺突蛋白的產生
SARS-CoV-2刺突(S)蛋白係有3個受體結合結構域(RBD)集中在刺突頂部的一種糖蛋白三聚體。S蛋白需要幾個步驟來完成能夠結合ACE2受體的活性構象。為了表現SARS-CoV-2刺突(S)蛋白,選殖RBD(殘基334-526)、RBD單突變變體和N端結構域(NTD)(殘基16-305)(GenBank:MN908947),其具有N端CD33前導序列以及C端GSSG連接子、AviTag、GSSG連接子和8xHis標籤。在FreeStyle 293細胞(賽默飛世爾(Thermo Fisher))中表現刺突蛋白,並使用HisTrap柱(通用電氣醫療集團(GE Healthcare))藉由親和層析法分離,然後用Superdex200柱(通用電氣醫療集團)藉由粒徑篩析層析法分離。藉由SDS-PAGE分析純化的蛋白質,以確保純度和適當的分子量。10.2 實例 2 :與 SARS-CoV-2 的刺突蛋白結合的抗體的產生
為了製備COVID-19特異性中和抗體,按照RIMMS免疫接種方案,用SARS-CoV-2刺突(S)蛋白之受體結合結構域(RBD)對人源化小鼠進行免疫接種(Kilpatrick KE等人,Hybridoma [融合瘤] 1997)。從小鼠中分離出來自淋巴結和脾臟的B細胞,並用於生成融合瘤(如Tkaczyk等人Clin Vaccine Immunol [臨床疫苗免疫學] 2012中所述)。在假病毒測定中篩選與RBD的結合和活性後,使用體外轉錄和翻譯從選定孔中分離V基因並組合配對,如Xiao等人MAbs [抗體] 2016) 中所述,以確認正確的VH和VL對的結合。
產生另外的抗體,如Zost等人「Rapid isolation and profiling of a diverse panel of human monoclonal antibodies targeting the SARS-CoV-2 spike protein [快速分離和分析靶向SARS-CoV-2刺突蛋白的多種人單株抗體],」bioRxiv
(2020)(可在https://doi.org/10.1101/2020.05.12.091462上獲得)。
表1中提供了示例性抗體的序列。10.3 實例 3 :抗體效力
抗體選擇的關鍵標準係效力。因此,在中和測定法中測試了抗體的效力。中和測定法使用野生型SARS-CoV-2和S蛋白假型慢病毒並在下文描述。S 蛋白假型慢病毒的生成
接種懸浮293細胞,並用表現螢光素酶的第三代基於HIV的慢病毒載體連同編碼以下蛋白的包裝質體轉染:具有C端19個胺基酸缺失、Rev和Gag-pol的SARS2刺突蛋白。轉染後16-20小時更換培養基,並在24小時後收穫病毒上清液。藉由低速離心去除細胞碎片,並使上清液藉由0.45 μm過濾裝置。藉由超速離心使假病毒沈澱,然後將其重懸於PBS中成100倍濃縮原液。假病毒中和測定法
在384孔微量滴定板中製備單株抗體的連續稀釋液,並在37°C下與假病毒一起預孵育30分鐘,並向其中添加穩定表現ACE2的293細胞。將板放回37°C培養箱中48小時,並在EnVision 2105多模式酶標儀(珀金埃爾默(Perkin Elmer))上,使用Bright-Glo™螢光素酶測定系統(普洛麥格(Promega))根據製造商的建議測量螢光素酶活性。相對於單獨的假病毒對照計算抑制百分比。使用Graphpad Prism軟體版本8.1.0藉由非線性回歸測定IC50值。從至少3個獨立實驗中測定每種抗體的平均IC50值。
抗體 | 假病毒中和IC50(ng/ml) |
2082 | 7.8 |
2094 | 3.0 |
2096 | 3.3 |
2103 | 54.6 |
2130 | 1.6 |
2165 | 1.2 |
2196 | 0.7 |
CVH-6 | 7.6 |
使用野生型SARS-CoV-2和假病毒的結果分別示於圖1的左圖和右圖中。圖2中的數據顯示,假病毒與野生型SARS-CoV-2之間的相關性係一致的。10.4 實例 4 :抗體分組( Antibody Binning )
非競爭性抗體可以組合使用,以降低病毒抗性或逃逸的潛力。因此,測試了抗體同時與RBD和刺突蛋白三聚體結合的能力。結果示於圖3中。10.5 實例 5 :協同抗體對
協同作用的抗體對可以增加效力。因此,檢查了與SARS-CoV-2的刺突蛋白的不同表位結合的抗體之組合協同作用的能力。如圖4所示的結果證明,未顯示出同時結合的抗體(例如,2196 + 2096或2196 + 2130)可以具有高協同作用。使用上述假病毒測定法,在每種抗體的不同濃度下,進一步研究2196 + 2130和2196 + 2096抗體組合的協同活性。如圖5A所示,當單個抗體分別顯示14%和7%的中和作用,但它們的組合中和42%的假病毒時,用0.1 ng/mL的2196和2.4 ng/mL的2130觀察到最大協同作用。在圖5B中看到類似的趨勢,其中當單個抗體分別顯示15%和23%的中和作用,但它們的組合中和56%的假病毒時,用2.4 ng/mL的2196和12 ng/mL的2096觀察到最大協同作用。10.6 實例 6 :丙胺酸掃描
使用Octet RED96儀器(ForteBio;頗爾生命科學公司(Pall Life Sciences))進行生物層光干涉法(BLI)。首先藉由將10 μg/mL(≈ 200 nM)的八組胺酸標記的RBD突變體捕獲到五組胺酸生物感測器上300秒來確認結合。然後將生物感測器浸沒在結合緩衝液(PBS/0.2%吐溫20)中洗滌60秒,接著浸入含有150 nM nAb的溶液中180秒(締合),接著隨後浸入結合緩衝液中180秒(解離)。將每種RBD突變體的反應針對野生型RBD歸一化。
抗體2165、2130、2094、2196和2096的結果示於圖6A-6E中。圖7中匯總了組1中示例性抗體的結果(參見圖3)。該數據表明SARS-CoV-2的刺突蛋白的F486和N487對於與組1抗體的相互作用很重要。圖8中匯總了組4(2094)/組5(2096和2130)中示例性抗體的結果(參見圖3)。該數據表明G447和K444對於與組5抗體的相互作用很重要。圖9示出了SARS-CoV-2刺突蛋白中對於與組1、組4和組/5抗體的相互作用很重要的胺基酸的位置。鑒於組1和組5中的抗體的組合具有高效力,該等數據證明,與SARS-CoV-2刺突蛋白的F486和/或N487和G447和/或K444結合的抗體的組合特別有效。
* * *
本發明之範圍不受本文描述的方面的限制。實際上,除了本文描述的那些之外,根據前面的描述和附圖,本發明之各種修改對於熟悉該項技術者將變得顯而易見。此類修改旨在落入所附申請專利範圍之範圍內。
本文引用的所有參考文獻(例如,出版物或專利或專利申請)藉由援引以其全文併入本文並用於所有目的,其程度如同具體和單獨指示各個參考文獻(例如,出版物或專利或專利申請)藉由援引以其全文併入以用於所有目的一樣。
一些方面在以下申請專利範圍之範圍內。
無
[圖 1
]示出了各種抗體在中和野生型SARS-CoV-2(左)和假病毒(右)方面的效力。
[圖 2
]示出了假病毒與野生型SARS-CoV-2中和測定之間的相關性。
[圖 3
]示出了各種抗體與SARS-CoV-2的刺突蛋白之RBD(左)和SARS-CoV-2的刺突蛋白之三聚體(右)結合的能力。
[圖 4
]匯總了各種抗體組合中和假病毒的效力。
[圖 5A 和圖 5B
]示出了各種濃度的2196抗體和2130抗體的組合(圖5A)以及2196抗體和2096抗體的組合(圖5B)的協同作用。方框指示協同作用最大的區域。
[圖 6A- 圖 6E
]示出了鑒定SARS-CoV-2刺突蛋白中2615(圖6A)、2130(圖6B)、2094(圖6C)、2196(圖6D)和2096(圖6E)抗體的結合位點的突變掃描分析的結果。
[圖 7
]示出了鑒定SARS-CoV-2刺突蛋白中ACE2介面處的抗體結合位點(組(Bin)1抗體)的突變掃描分析的結果。
[圖 8
]示出了鑒定SARS-CoV-2刺突蛋白中組4(2094)和組5(2096和2130)抗體的結合位點的突變掃描分析的結果。
[圖 9
]示出了SARS-CoV-2刺突蛋白之三聚體的三維結構並突出顯示了三聚體中與抗體接觸的殘基。
無
Claims (72)
- 一種與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含胺基酸F486和/或N487的表位特異性結合。
- 如請求項1所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或其抗原結合片段競爭性抑制包含以下鏈的抗體與SARS-CoV-2的該刺突蛋白的結合:(i) 包含SEQ ID NO: 39的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 40的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);(ii) 包含SEQ ID NO: 31的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 32的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);(iii) 包含SEQ ID NO: 47的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 48的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);或 (iv) 包含SEQ ID NO: 61的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 62的胺基酸序列的可變輕鏈(VL)。
- 如請求項1或2所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或其抗原結合片段和包含以下鏈的抗體與SARS-CoV-2的該刺突蛋白的相同表位結合:(i) 包含SEQ ID NO: 39的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 40的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);(ii) 包含SEQ ID NO: 31的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 32的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);(iii) 包含SEQ ID NO: 47的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 48的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);或 (iv) 包含SEQ ID NO: 61的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 62的胺基酸序列的可變輕鏈(VL)。
- 如請求項1-3中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或其抗原結合片段包含分別具有SEQ ID NO: 41-46或分別具有SEQ ID NO: 55-60的VH-CDR1、VH-CDR2、VH-CDR3、VL-CDR1、VL-CDR2和VL-CDR3。
- 如請求項1-4中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或其抗原結合片段包含SEQ ID NO: 47的VH和/或SEQ ID NO: 48的VL,或包含SEQ ID NO: 61的VH和/或SEQ ID NO: 62的VL。
- 一種與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含胺基酸G447和/或K444的表位特異性結合。
- 如請求項6所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或其抗原結合片段競爭性抑制包含以下鏈的抗體與SARS-CoV-2的該刺突蛋白的結合:(i) 包含SEQ ID NO: 15的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 16的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);或 (ii) 包含SEQ ID NO: 23的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 24的胺基酸序列的可變輕鏈(VL)。
- 如請求項6或7所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或其抗原結合片段和包含以下鏈的抗體與SARS-CoV-2的該刺突蛋白的相同表位結合:(i) 包含SEQ ID NO: 15的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 16的胺基酸序列的可變輕鏈(VL);或 (ii) 包含SEQ ID NO: 23的胺基酸序列的可變重鏈(VH)和包含SEQ ID NO: 24的胺基酸序列的可變輕鏈(VL)。
- 如請求項1-8中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV交叉反應。
- 如請求項1-8中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或其抗原結合片段不與SARS-CoV交叉反應。
- 如請求項1-10中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段抑制SARS-CoV-2與血管收縮素轉化酶2(ACE2)的結合。
- 如請求項1-11中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段中和SARS-CoV-2。
- 如請求項1-12中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段係全人的。
- 如請求項1-12中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段係人源化的。
- 如請求項1-14中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段包含重鏈恒定區。
- 如請求項15所述之抗體或其抗原結合片段,其中該重鏈恒定區選自由人免疫球蛋白IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2重鏈恒定區組成之群組,視需要其中該重鏈恒定區係人IgG1。
- 如請求項1-16中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段包含輕鏈恒定區。
- 如請求項17所述之抗體或其抗原結合片段,其中該輕鏈恒定區選自由人免疫球蛋白IgGκ和IgGλ輕鏈恒定區組成之群組,視需要其中該輕鏈恒定區係人IgGκ輕鏈恒定區。
- 如請求項1-18中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段包含 (i) 人IgG1重鏈恒定區和 (ii) 人IgGκ輕鏈恒定區。
- 如請求項1-19中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段進一步包含:含有YTE突變的重鏈恒定區,視需要其中該重鏈恒定區係人IgG1重鏈恒定區;和輕鏈恒定區,視需要其中該輕鏈恒定區係人IgGκ輕鏈恒定區。
- 如請求項1-20中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段進一步包含:含有TM突變的重鏈恒定區,視需要其中該重鏈恒定區係人IgG1重鏈恒定區;和輕鏈恒定區,視需要其中該輕鏈恒定區係人IgGκ輕鏈恒定區。
- 如請求項1-21中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,該抗體或其抗原結合片段係全長抗體。
- 如請求項1-21中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,該抗體或其抗原結合片段係抗原結合片段。
- 如請求項23所述之抗原結合片段,其中該抗原結合片段包括Fab、Fab'、F(ab')2 、單鏈Fv(scFv)、二硫鍵連接的Fv、V-NAR結構域、IgNar、IgGΔCH2、微型抗體、F(ab')3 、四鏈抗體、三鏈抗體、雙鏈抗體、單結構域抗體、(scFv)2 或scFv-Fc。
- 如請求項1-24中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段係分離的。
- 如請求項1-25中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段係單株的。
- 如請求項1-26中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或抗原結合片段係重組的。
- 如請求項1-27中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,該抗體或其抗原結合片段進一步包含可檢測標記。
- 一種分離的多核苷酸,該分離的多核苷酸包含編碼如請求項1-28中任一項所述之抗體或其抗原結合片段的重鏈可變區的核酸分子和/或編碼如請求項1-28中任一項所述之抗體或其抗原結合片段的輕鏈可變區的核酸分子。
- 一種分離的載體,該分離的載體包含如請求項29所述之多核苷酸。
- 一種宿主細胞,該宿主細胞包含如請求項29所述之多核苷酸、如請求項30所述之載體或第一載體和第二載體,該第一載體包含編碼如請求項1-28中任一項所述之抗體或其抗原結合片段的重鏈可變區的核酸分子,該第二載體包含編碼如請求項1-28中任一項所述之抗體或其抗原結合片段的輕鏈可變區的核酸分子。
- 一種產生與SARS-CoV-2的刺突蛋白結合的抗體或其抗原結合片段之方法,該方法包括培養如請求項31所述之宿主細胞,使得該核酸分子表現並且產生該抗體或其抗原結合片段,視需要其中該方法進一步包括分離該抗體或抗原結合片段。
- 一種抗體或其抗原結合片段,該抗體或其抗原結合片段藉由如請求項32所述之方法產生。
- 一種選擇抗體或其抗原結合片段之方法,該方法包括確定該抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白的包含胺基酸F486和/或N487的表位結合,並選擇該抗體或其抗原結合片段。
- 如請求項34所述之方法,其中該確定包括測量該抗體或其抗原結合片段與包含F486A和/或N487的SARS-CoV-2突變體刺突蛋白結合的能力,並且其中如果該抗體或其抗原結合片段與該突變體蛋白結合,則不選擇該抗體或其抗原結合片段。
- 一種抗體或其抗原結合片段,該抗體或其抗原結合片段藉由如請求項34或35所述之方法選擇。
- 一種選擇抗體或其抗原結合片段之方法,該方法包括確定該抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白的包含胺基酸G447和/或K444的表位結合,並選擇該抗體或其抗原結合片段。
- 如請求項37所述之方法,其中該確定包括測量該抗體或其抗原結合片段與包含G447R和/或K444的SARS-CoV-2突變體刺突蛋白結合的能力,並且其中如果該抗體或其抗原結合片段與該突變體蛋白結合,則不選擇該抗體或其抗原結合片段。
- 一種抗體或其抗原結合片段,該抗體或其抗原結合片段藉由如請求項36或請求項37所述之方法選擇。
- 一種組成物,該組成物包含如請求項1-28、33、36和39中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,視需要其中該組成物係進一步包含藥學上可接受的賦形劑的藥物組成物。
- 一種組成物,該組成物包含 (i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的該刺突蛋白之受體結合結構域(RBD)的ACE2介面特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的該刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的該RBD的頂端結構域特異性結合。
- 一種組成物,該組成物包含 (i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的該刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。
- 如請求項41或42所述之組成物,其中該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段與非重疊表位結合和/或其中該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段可以同時與SARS-CoV-2的刺突結構域的三聚體結合。
- 如請求項41-43中任一項所述之組成物,其中該第一抗體或其抗原結合片段係如請求項1-3、7-28、33和36中任一項所述之抗體或其抗原結合片段。
- 如請求項41-44中任一項所述之組成物,其中該第二抗體或其抗原結合片段係如請求項5-28、33和39中任一項所述之抗體或其抗原結合片段。
- 如請求項41-45中任一項所述之組成物,其中該組成物係進一步包含藥學上可接受的載劑的藥物組成物。
- 一種選擇在SARS-CoV-2感染的治療或預防中使用的抗體或其抗原結合片段的組合之方法,該方法包括確定第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的刺突蛋白的包含胺基酸F486和/或N487的表位結合,確定第二抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的該刺突蛋白的包含胺基酸G447和/或K444的表位結合,並選擇這兩種抗體或其抗原結合片段。
- 如請求項47所述之方法,其中該確定包括測量該第一抗體或其抗原結合片段與包含F486A和/或N487A的SARS-CoV-2突變體刺突蛋白結合的能力和/或測量該第二抗體或其抗原結合片段與包含G447R和/或K444A的SARS-CoV-2突變體刺突蛋白結合的能力,並且其中如果該抗體或其抗原結合片段與該突變體蛋白結合,則不選擇該抗體或其抗原結合片段。
- 一種組成物,該組成物包含藉由如請求項47或48所述之方法選擇的抗體或其抗原結合片段的組合。
- 一種用於抑制SARS-CoV-2與ACE2結合之方法,該方法包括使該SARS-CoV-2與如請求項1-28、33、36和39中任一項所述之抗體或其抗原結合片段或如請求項40-46和49中任一項所述之組成物接觸。
- 一種用於抑制SARS-CoV-2與ACE2結合之方法,該方法包括使該SARS-CoV-2與以下物質接觸:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的該刺突蛋白的受體結合結構域(RBD)的ACE2介面特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的該刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的該RBD的頂端結構域特異性結合。
- 一種用於抑制SARS-CoV-2與ACE2結合之方法,該方法包括使該SARS-CoV-2與以下物質接觸:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的該刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。
- 一種用於中和SARS-CoV-2之方法,該方法包括使該SARS-CoV-2與如請求項1-28、33、36和39中任一項所述之抗體或其抗原結合片段或如請求項40-46和49中任一項所述之組成物接觸。
- 一種用於中和SARS-CoV-2之方法,該方法包括使該SARS-CoV-2與以下物質接觸:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的該刺突蛋白之受體結合結構域(RBD)的ACE2介面特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的該刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的該RBD的頂端結構域特異性結合。
- 一種用於中和SARS-CoV-2之方法,該方法包括使該SARS-CoV-2與以下物質接觸:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的該刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。
- 如請求項53-55中任一項所述之方法,其中該接觸是在體外的。
- 如請求項53-55中任一項所述之方法,其中該接觸是在受試者體內的。
- 一種治療或預防受試者中的SARS-CoV-2感染之方法,該方法包括向該受試者投與有效量的如請求項1-28、33、36和39中任一項所述之抗體或其抗原結合片段或如請求項40-46和49中任一項所述之組成物。
- 一種治療或預防受試者中的SARS-CoV-2感染之方法,該方法包括向該受試者投與:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的該刺突蛋白之受體結合結構域(RBD)的ACE2介面特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的該刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的該RBD的頂端結構域特異性結合。
- 一種治療或預防受試者中的SARS-CoV-2感染之方法,該方法包括向該受試者投與:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的該刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。
- 一種降低感染了SARS-CoV-2的受試者中的病毒負荷量之方法,該方法包括向該受試者投與有效量的如請求項1-28、33、36和39中任一項所述之抗體或其抗原結合片段或如請求項40-46和49中任一項所述之組成物。
- 一種降低感染了SARS-CoV-2的受試者中的病毒負荷量之方法,該方法包括向該受試者投與:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與SARS-CoV-2的該刺突蛋白之受體結合結構域(RBD)的ACE2介面特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的該刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白之該RBD的頂端結構域特異性結合。
- 一種降低感染了SARS-CoV-2的受試者中的病毒負荷量之方法,該方法包括向該受試者投與:(i) 與SARS-CoV-2的刺突蛋白特異性結合的第一抗體或其抗原結合片段,其中該第一抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含F486和/或N487的表位特異性結合,和 (ii) 與SARS-CoV-2的該刺突蛋白特異性結合的第二抗體或其抗原結合片段,其中該第二抗體或其抗原結合片段與該刺突蛋白的包含G447和/或K444的表位特異性結合。
- 如請求項51-63中任一項所述之方法,其中該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段與非重疊表位結合和/或其中該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段可以同時與SARS-CoV-2的刺突結構域的三聚體結合。
- 如請求項51-64中任一項所述之方法,其中該第一抗體或其抗原結合片段係如請求項1-3、7-28、33和36中任一項所述之抗體或其抗原結合片段。
- 如請求項51-65中任一項所述之方法,其中該第二抗體或其抗原結合片段係如請求項5-28、33和39中任一項所述之抗體或其抗原結合片段。
- 如請求項51-66中任一項所述之方法,其中該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段同時投與,視需要其中該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段在分開的藥物組成物中投與。
- 如請求項51-66中任一項所述之方法,其中該第一抗體或其抗原結合片段和該第二抗體或其抗原結合片段依序投與。
- 如請求項57-68中任一項所述之方法,其中該受試者已暴露於SARS-CoV-2或處於暴露於SARS-CoV-2的風險中。
- 如請求項57-69中任一項所述之方法,其中該受試者係人。
- 一種用於檢測樣本中的SARS-CoV-2之方法,該方法包括使該樣本與如請求項1-28、33、36和39中任一項所述之抗體或其抗原結合片段或如請求項40-46和49中任一項所述之組成物接觸。
- 一種套組,該套組包含如請求項1-28、33、36和39中任一項所述之抗體或其抗原結合片段,或如請求項40-46和49中任一項所述之組成物,以及a) 檢測試劑;b) SARS-Co-V2刺突蛋白抗原,c) 反映批准使用或銷售供人類投與的公告,或d) 它們的組合。
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