Гетеродимерные полипептиды il-17 a/f и возможности их лечебного применения

Гетеродимерные полипептиды il-17 a/f и возможности их лечебного применения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к идентификации и выделению нового цитокина человека, обозначенного здесь как интерлейкин 17A/F (IL-17A/F).

Уровень техники

Внеклеточные белки играют важную роль, помимо всего прочего, в образовании, дифференцировке и поддержании многоклеточных организмов. Судьба многих индивидуальных клеток, например их пролиферация, миграция, дифференцировка или взаимодействие с другими клетками, обычно определяется информацией, полученной от других клеток и/или ближайшей окружающей среды. Эта информация часто передается секретируемыми полипептидами (например, митогенными факторами, факторами выживания, цитотоксическими факторами, факторами дифференцировки, нейропептидами и гормонами), которые, в свою очередь, воспринимаются и интерпретируются различными клеточными рецепторами или мембраносвязанными белками. Для того чтобы достичь места своего действия во внеклеточном окружении, эти секретируемые полипептиды или сигнальные молекулы обычно проходят через клеточный секреторный путь.

Секретируемые белки имеют различное промышленное применение, включая их использование в качестве фармацевтических препаратов, диагностических средств, биосенсоров и биореакторов. Большинство доступных в настоящее время белковых лекарств, таких как тромболитические средства, интерфероны, интерлейкины, эритропоэтины, колониестимулирующие факторы и разные другие цитокины представляют собой секреторные белки. Их рецепторы, которые относятся к мембранным белкам, также имеют потенциал применения в качестве терапевтических или диагностических средств.

Мембраносвязанные белки и рецепторы могут играть важную роль, помимо прочего, в образовании, дифференцировке и поддержании многоклеточных организмов. Судьба многих индивидуальных клеток, например их пролиферация, миграция, дифференцировка или взаимодействие с другими клетками, обычно определяется информацией, полученной от других клеток и/или ближайшей окружающей среды. Эта информация часто передается секретируемыми полипептидами (например, митогенными факторами, факторами выживания, цитотоксическими факторами, факторами дифференцировки, нейропептидами и гормонами), которые, в свою очередь, воспринимаются и интерпретируются различными клеточными рецепторами или мембраносвязанными белками. Такие мембраносвязанные белки и клеточные рецепторы включают, но не ограничиваясь ими, рецепторы к цитокинам, рецепторные киназы, рецепторные фосфатазы, рецепторы, участвующие в межклеточных взаимодействиях, а также молекулы клеточной адгезии типа селектинов и интегринов. Например, трансдукция сигналов, которые управляют ростом и дифференцировкой клеток, частично регулируется фосфорилированием различных клеточных белков. Белки тирозинкиназы, ферменты, катализирующие этот процесс, могут также действовать как рецепторы к факторам роста. Примеры включают рецептор к фактору роста фибробластов и рецептор к фактору роста нервов.

Мембраносвязанные белки и рецепторные молекулы, подобно секретируемым белкам, имеют различное промышленное применение, включая их использование в качестве фармацевтических и диагностических средств. Например, рецепторные иммуноадгезины можно применять в качестве терапевтических средств для блокады взаимодействий рецепторов с лигандами. Мембраносвязанные белки можно также применять для скрининга потенциальных пептидных или мелкомолекулярных ингибиторов релевантных взаимодействий рецепторов с лигандами.

Как в промышленности, так и в академической науке предпринимаются усилия по идентификации новых, секретируемых естественным образом белков и природных рецепторов или мембраносвязанных белков. Многие усилия сосредоточены на скрининге библиотек рекомбинантных ДНК млекопитающих с целью идентификации кодирующих последовательностей для новых секретируемых белков. В литературе описаны примеры способов и методик скрининга [см., например, Klein et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 93:7108-7113 (1996); патент США № 5536637].

В этом отношении настоящее изобретение относится к идентификации новых секретируемых полипептидов семейства интерлейкина 17 (IL-17), которые по имеющимся данным связаны с иммунообусловленными и воспалительными заболеваниями. Иммунообусловленные и воспалительные заболевания представляют собой проявление или результат довольно сложных биологических путей метаболизма (часто с множеством взаимосвязей), которые в аспекте нормальной физиологии крайне важны для ответа на повреждение или травму, инициируя восстановление после повреждения или травмы, а также создавая врожденную и приобретенную защиту против чужеродных организмов. Заболевание или патология проявляется в той ситуации, когда эти нормальные физиологические пути метаболизма вызывают дополнительное повреждение или травму, которые либо непосредственно связаны с интенсивностью ответа вследствие нарушений его регуляции, либо отражают избыточную стимуляцию в связи с реакцией на собственные факторы, либо представляют собой комбинацию того и другого.

Хотя генез этих заболеваний часто вовлекает многоступенчатые пути метаболизма и часто различные сложно организованные биологические системы/пути, вмешательство в критических точках одного или более таких путей может произвести улучшающий или лечебный эффект. Терапевтическое вмешательство может быть основано либо на антагонизме с вредоносным процессом/метаболическим путем, либо на стимуляции полезного процесса/метаболического пути.

Известны и в значительной степени изучены многие иммунообусловленные заболевания. Такие заболевания включают иммуноопосредованные воспалительные заболевания (такие, как ревматоидный артрит, заболевание почек, гепатобилиарные заболевания, воспалительное заболевание кишечника (IBD), псориаз и астма), воспалительные заболевания, не опосредованные иммунной системой, инфекционные заболевания, иммунодефицитные заболевания, неоплазии и т.д.

Важным компонентом иммунного ответа у млекопитающих являются T-лимфоциты (T-клетки). T-клетки распознают антигены, которые ассоциированы с собственными молекулами, кодируемыми генами главного комплекса гистосовместимости (MHC). Антиген вместе с молекулами MHC может демонстрироваться на поверхности антигенпредставляющих клеток, клеток, инфицированных вирусом, раковых клеток, трансплантатов и т.д. Система T-клеток элиминирует эти измененные клетки, которые представляют угрозу для здоровья организма-хозяина млекопитающего. T-клетки включают хелперные T-клетки и цитотоксические T-клетки. После распознавания комплекса антиген-MHC на антигенпредставляющих клетках хелперные T-клетки сильно пролиферируют. Хелперные T-клетки также секретируют ряд цитокинов, например лимфокины, играющие центральную роль в активации B-клеток, цитотоксических T-клеток и многих других клеток, которые участвуют в иммунном ответе.

Активация и клональная экспансия хелперных T-клеток представляет собой центральное явление как в гуморальном, так и в клеточно-опосредованном иммунном ответе. Активацию хелперных T-клеток инициирует взаимодействие комплекса рецептора T-клеток (TCR) - CD3 со связкой антиген-MHC на поверхности антигенпредставляющей клетки. Это взаимодействие опосредует каскад биохимических событий, который индуцирует находящиеся в состоянии покоя хелперные T-клетки к вхождению в клеточный цикл (превращение G0 в G1) и приводит к экспрессии высокоаффинных рецепторов к IL-2 и иногда к IL-4. Активированные T-клетки продвигаются по циклу пролиферации и дифференцировки в клетки памяти или эффекторные клетки.

В дополнение к сигналам, опосредованным через TCR, активация T-клеток вовлекает добавочную костимуляцию, которую индуцируют цитокины, высвобождаемые антигенпредставляющими клетками, или взаимодействия с мембраносвязанными молекулами на антигенпредставляющих клетках и T-клетках. Было показано, что цитокины IL-1 и IL-6 создают костимулирующий сигнал. К тому же активации T-клеток способствует взаимодействие между молекулой B7, экспрессируемой на поверхности антигенпредставляющих клеток, и молекулами CD28 и CTLA-4, экспрессируемыми на поверхности T-клеток. Активированные T-клетки экспрессируют намного больше молекул клеточной адгезии, таких как ICAM-1, интегрины, VLA-4, LFA-1, CD56 и т.д.

Установленными способами определить, способно ли какое-либо соединение стимулировать иммунную систему, являются пролиферация T-клеток в смешанной культуре лимфоцитов или реакция смешанных лимфоцитов (MLR). При многих разновидностях иммунного ответа в месте повреждения или в очаге инфекции возникает инфильтрат воспалительных клеток. Мигрирующие клетки, как это можно продемонстрировать гистологическим исследованием пораженных тканей, могут представлять собой нейтрофилы, эозинофилы, моноциты или лимфоциты. Current Protocols in Immunology, ed. John E. Coligan, 1994, John Wiley & Sons, Inc.

Связанные с иммунной системой заболевания можно лечить, подавляя иммунный ответ. В лечении иммуноопосредованных и воспалительных заболеваний было бы полезно применять нейтрализующие антитела, которые способны подавлять молекулы, обладающие иммуностимулирующей активностью. Для подавления иммунного ответа, то есть улучшения связанных с иммунитетом заболеваний, можно использовать молекулы, подавляющие иммунный ответ (белки, которые могут действовать прямым образом или через применение агонистов антител).

Интерлейкин 17 (IL-17) представляет собой полученную из T-клеток провоспалительную молекулу, которая стимулирует эпителиальные, эндотелиальные и фибробластные клетки к выработке других воспалительных цитокинов и хемокинов, включая IL-6, IL-8, G-CSF и MCP-1 [см., Yao, Z. et al., J. Immunol., 122(12):5483-5486 (1995); Yao, Z. et al., Immunity, 3(6):811-821 (1995); Fossiez, F., et al., J. Exp. Med., 183(6): 2593-2603 (1996); Kennedy, J., et al., J. Interferon Cytokine Res., 16(8):611-7 (1996); Cai, X. Y., et al., Immunol. Lett, 62(1):51-8 (1998); Jovanovic, D.V., et al., J. Immunol., 160(7):3513-21 (1998); Laan, M., et al., J. Immunol., 162(4):2347-52 (1999); Linden, A., et al., Eur Respir J, 15(5):973-7 (2000); and Aggarwal, S. and Gurney, A.L., J Leukoc Biol, 71(1):1-8 (2002)]. IL-17 также проявляет синергизм с другими цитокинами, включая TNF-α и IL-1β, дополнительно индуцируя экспрессию хемокинов (Chabaud, M., et al., J. Immunol. 161(1):409-14 (1998)). Интерлейкин 17 (IL-17), воздействуя на различные типы клеток, проявляет плейотропную биологическую активность. IL-17 также способен индуцировать поверхностную экспрессию ICAM-1, пролиферацию T-клеток, а также рост клеток-предшественников человека CD34⁺ и их дифференцировку в нейтрофилы. Было также установлено, что IL-17 вовлечен в костный метаболизм, и высказано предположение о том, что он играет важную роль в патологических состояниях, характеризующихся наличием активированных T-клеток и выработкой TNF-α, например, в ревматоидном артрите и ослаблении костных имплантатов (Van Bezooijen et al., J. Bone Miner. Res., 14: 1513-1521 [1999]). Было обнаружено, что активированные T-клетки синовиальной ткани, полученные от больных с ревматоидным артритом, секретируют большее количество IL-17 по сравнению с такими же клетками, полученными от здоровых лиц или от больных с остеоартритом (Chabaud et al., Arthritis Rheum., 42: 963-970 [1999]). Было высказано предположение о том, что этот провоспалительный цитокин принимает активное участие в синовиальном воспалении при ревматоидном артрите. Помимо этой провоспалительной роли IL-17, по-видимому, дает вклад в патологический процесс при ревматоидном артрите, действуя по другому механизму. Например, было показано, что IL-17 индуцирует экспрессию мРНК фактора дифференцировки остеокластов (ODF) в остеобластах (Kotake et al., J. Clin. Invest., 103: 1345-1352 [1999]). ODF стимулирует дифференцировку клеток-предшественников в остеокласты, клетки, участвующие в резорбции кости. Поскольку в синовиальной жидкости больных с ревматоидным артритом уровень IL-17 значительно повышен, следует полагать, что образование остеокластов, индуцированное IL-17, играет решающую роль в резорбции кости при ревматоидном артрите. Также полагают, что IL-17 играет ключевую роль при некоторых других аутоиммунных заболеваниях, в частности при рассеянном склерозе (Matusevicius et al., Mult. Scler., 5: 101-104 (1999); Kurasawa, K., et al., Arthritis Rheu 43(11):2455-63 (2000)) и псориазе (Teunissen, M.B., et al., J Invest Dermatol 111(4):645-9 (1998); Albanesi, C., et al., J Invest Dermatol 115(1):81-7 (2000); and Homey, B., et al., J. Immunol. 164(12:6621-32 (2000)).

Далее было показано, что IL-17 посредством внутриклеточной передачи сигналов стимулирует приток Ca²⁺ и снижение [cAMP]_i в макрофагах человека (Jovanovic et al., J. Immunol., 160:3513 [1998]). Фибробласты, обработанные IL-17, индуцируют активацию NF-κB, [Yao et al., Immunity, 3:811 (1995), Jovanovic et al., выше], тогда как обработанные им макрофаги активируют NF-κB и митогенно активированные протеинкиназы (Shalom-Barek et al., J. Biol. Chem., 273:27467 [1998]). В дополнение к этому отметим, что IL-17 также имеет сходство последовательности с цитокинподобным фактором 7 млекопитающих, который участвует в росте костей и хряща. Другими белками, с которыми полипептиды IL-17 имеют сходные последовательности, являются эмбриональный фактор человека, связанный с интерлейкином (EDIRF), и интерлейкин 20.

В полном соответствии с широким спектром эффектов IL-17 было обнаружено, что рецептор клеточной поверхности к IL-17 широко экспрессируется во многих типах тканей и клеток (Yao et al., Cytokine, 9:794 [1997]). Хотя аминокислотная последовательность рецептора к IL-17 человека (IL-R) (866 аминокислот) предсказывает белок с единственным трансмембранным доменом и длинным внутриклеточным доменом из 525 аминокислот, последовательность рецептора уникальна и не похожа на последовательность любого рецептора из семейства рецепторов к цитокинам/факторам роста. Это обстоятельство наряду с утратой сходства IL-17 с другими известными белками указывает на то, что IL-17 и его рецептор могут быть частью нового семейства сигнальных белков и рецепторов. Было продемонстрировано, что активность IL-17 опосредована через его связывание с уникальным рецептором на клеточной поверхности (обозначенным здесь как IL-17R человека), в отношении чего предыдущие исследования показали, что контакт T-клеток с растворимой формой рецепторного полипептида IL-17 подавляет пролиферацию T-клеток и выработку IL-2, индуцируемую фитогемагглютинином (PHA), конканаваллином A и моноклональными анти-TCR-антителами (Yao et al., J. Immunol., 155:5483-5486 [1995]). По существу имеется значительный интерес к идентификации и изучению свойств новых полипептидов, обладающих гомологией с известными рецепторами цитокинов, особенно рецепторами к IL-17.

В настоящее время интерлейкин 17 признан как прототип нового семейства цитокинов. Крупномасштабное секвенирование геномов человека и других позвоночных позволило открыть существование дополнительных генов, которые кодируют белки, явно родственные IL-17, что послужило основой для определения нового семейства цитокинов. Существуют по меньшей мере 6 членов семейства IL-17 у человека и мышей, включая IL-17B, IL-17C, IL-17D, IL-17E и IL-17F, а также новых рецепторов IL-17RH1, IL-17RH2, IL-17RH3 и IL-17RH4 (см. документ WO 01/46420, опубликованный 28 июня 2001 г.). Было продемонстрировано, что один из членов семейства IL-17 (обозначенный как IL-17F) связывается с рецептором человека к IL-17 (IL-17R) (Yao et al., Cytokine, 9(11):794-800 (1997)). Первичное изучение характерных свойств позволяет предположить, что, подобно IL-17, некоторые из этих новых молекул способны модулировать иммунную функцию. Мощные воспалительные эффекты, которые были идентифицированы для некоторых из этих факторов, и выясняющиеся ассоциации с крупными заболеваниями человека позволяют предположить, что эти белки могут играть значительную роль в воспалительных процессах и могут создать возможности для лечебных вмешательств.

Ген, кодирующий IL-17F человека, локализован по соседству с IL-17 (Hymowitz, S.G., et al., Embo J, 20(19):5332-41 (2001)). IL-17 и IL-17F идентичны по аминокислотной последовательности на 44%, в то время как другие члены семейства IL-17 имеют меньшую аминокислотную идентичность (15-27%), и это позволяет предположить, что IL-17 и IL-17F образуют особую подгруппу в семействе IL-17 (Starnes, T., et al., J Immunol, 167(8):4137-40 (2001); Aggarwal, S. and Gurney, A.L., J. Leukoc Biol, 71(1):1-8 (2002)). Оказалось, что IL-17F проявляет сходные биологические эффекты с IL-17, будучи способным стимулировать выработку IL-6, IL-8 и G-CSF в широком ряду клеток. Подобно IL-17, он способен индуцировать секрецию хрящевой основы и подавлять синтез новой хрящевой основы (см. документ US 20020177188 A1, опубликованный 28 ноября 2002 г.). Таким образом, подобно IL-17, IL-17F потенциально может давать вклад в патологию воспалительных заболеваний. Недавно эти авторы сделали наблюдение о том, что и IL-17, и IL-17F индуцируются в T-клетках под воздействием интерлейкина 23 (IL-23) (Aggarwal, S., et al., J. Biol. Chem., 278(3):1910-4 (2003)). То наблюдение, что IL-17 и IL-17F имеют сходную хромосомную локализацию и значительное сходство последовательностей, а также тот факт, что IL-17 и IL-17F индуцируются в одной и той же клеточной популяции в ответ на специфические стимулы, привели к идентификации нового цитокина человека, который заключает в себе ковалентный гетеродимер IL-17 и IL-17F (обозначаемый здесь IL-17A/F). IL-17A/F человека представляет собой бесспорно новый цитокин, отличающийся от IL-17 и IL-17F человека, как по белковой структуре, так и по анализам активности на клеточной основе. Использование очищенного рекомбинантного IL-17A/F человека в качестве стандарта позволило разработать специфическую методику ELISA для IL-17A/F человека. С помощью этой специфической методики ELISA была выявлена индуцированная экспрессия IL-17A/F человека, а это подтвердило, что IL-17A/F естественным образом вырабатывается активированными T-клетками человека в культуре. Следовательно, IL-17A/F, несомненно, является новым цитокином, определяемым как естественный продукт выделенных активированных T-клеток человека, причем его рекомбинантная форма была охарактеризована по белковой структуре и по анализам на клеточной основе как иная и отличимая от родственных цитокинов. Таким образом, эти исследования выявляют и идентифицируют новый иммуностимулятор (т.е. IL-17A/F), способный помочь иммунной системе отреагировать на специфический антиген, который до этого не проявлял иммунологической активности. По существу новооткрытый иммуностимулятор имеет важные возможности клинического применения. Следовательно, этот новый цитокин IL-17A/F или его агонисты могли бы найти полезное практическое применение в качестве иммуностимуляторов, в то время как молекулы, подавляющие активность IL-17A/F (антагонисты) по нашим ожиданиям могли бы найти полезное практическое применение в тех случаях, когда желательно подавить иммунный ответ, например при аутоиммунных заболеваниях. В особенности следует отметить, что антитела к этому новому цитокину, которые либо имитируют иммунологическую активность IL-17A/F (агонистические антитела), либо подавляют ее (антагонистические антитела), могли бы обладать лечебными качествами. Потенциальное лечебное применение могли бы найти и мелкие молекулы, способные подавлять активность этого нового цитокина.

Сущность изобретения

A. Варианты реализации изобретения

Настоящее изобретение относится к композициям и способам, полезным для диагностики и лечения заболеваний, связанных с иммунитетом, у млекопитающих, включая человека. Настоящее изобретение основано на идентификации белков (включая агонистические и антагонистические антитела), которые либо стимулируют, либо подавляют иммунный ответ у млекопитающих. Связанные с иммунной системой заболевания можно лечить, подавляя иммунный ответ. Молекулы, которые усиливают иммунный ответ, стимулируют или потенцируют иммунную реакцию на антиген. Молекулы, которые стимулируют иммунный ответ, можно использовать в лечебных целях тогда, когда полезным было бы усиление иммунного ответа. В альтернативном варианте в лечебных целях можно использовать молекулы, которые подавляют, ослабляют или уменьшают иммунный ответ на антиген (например, нейтрализующие антитела), и это целесообразно в тех ситуациях, когда полезно было бы ослабить иммунный ответ (например, при воспалении). В соответствии с этим полипептиды IL-17A/F, предлагаемые настоящим изобретением, а также их агонисты и антагонисты также полезны в изготовлении лекарств и медикаментов, применяемых для лечения связанных с иммунитетом и воспалительных заболеваний. В специфическом аспекте такие лекарства и медикаменты содержат терапевтически эффективное количество полипептида IL-17A/F, его агониста или антагониста в комбинации с фармацевтически приемлемым носителем. Предпочтительно, чтобы компоненты, добавляемые в смесь, были стерильными.

В дальнейшем варианте осуществления изобретения предложен способ идентификации агонистов или антагонистов полипептида IL-17A/F, который заключает в себе контакт полипептида IL-17A/F с молекулой-кандидатом и мониторинг биологической активности, опосредованной указанным полипептидом IL-17A/F. Предпочтительно, чтобы полипептид IL-17A/F представлял собой природную последовательность полипептида IL-17A/F. В специфическом аспекте агонист или антагонист IL-17A/F представляет собой анти-IL-17A/F-антитело.

Еще в одном варианте осуществления изобретение предлагает композицию вещества, содержащую полипептид IL-17A/F, либо агонистическое или антагонистическое антитело к нему, которое связывает полипептид в смеси с носителем или наполнителем. В одном из аспектов композиция содержит терапевтически эффективное количество полипептида или антитела. Еще в одном аспекте, когда композиция содержит иммуностимулирующую молекулу, композиция полезна для: (a) усиления инфильтрации воспалительных клеток в ткань млекопитающего, нуждающегося в этом, (b) стимуляции или усиления иммунного ответа у млекопитающего, нуждающегося в этом, (c) увеличения пролиферации T-лимфоцитов в ответ на антиген у млекопитающего, нуждающегося в этом, (d) стимуляции активности T-лимфоцитов или (e) увеличения проницаемости сосудов. В дальнейшем аспекте, когда композиция содержит иммуноингибиторную молекулу, композиция полезна для: (a) уменьшения инфильтрации воспалительных клеток в ткань млекопитающего, нуждающегося в этом, (b) подавления или уменьшения иммунного ответа у млекопитающего, нуждающегося в этом, (c) снижения активности T-лимфоцитов или (d) уменьшения пролиферации T-лимфоцитов в ответ на антиген у млекопитающего, нуждающегося в этом. Еще в одном аспекте композиция содержит добавочный активный ингредиент, который может быть, например, добавочным антителом, цитотоксическим или химиотерапевтическим средством. Предпочтительно, чтобы композиция была стерильной.

Еще в одном варианте осуществления изобретения предложен способ лечения заболевания, связанного с иммунитетом, у млекопитающего, нуждающегося в этом, причем этот способ заключает в себе введение млекопитающему терапевтически эффективного количества полипептида IL-17A/F, его агониста или антагониста с той же целью. В предпочтительном аспекте заболевание, связанное с иммунитетом, выбирают из группы, состоящей из: системной красной волчанки, ревматоидного артрита, остеоартрита, ювенильного хронического артрита, спондилоартропатий, системной склеродермии, идиопатических воспалительных миопатий, синдрома Шегрена, системного васкулита, саркоидоза, аутоиммунной гемолитической анемии, аутоиммунной тромбоцитопении, тиреоидита, сахарного диабета, иммуноопосредованного почечного заболевания, демиелинизирующих заболеваний центральной и периферической нервной системы, таких как рассеянный склероз, идиопатическая демиелинизирующая полинейропатия или синдром Гийена-Барре и хроническая воспалительная демиелинизирующая полинейропатия, гепатобилиарных заболеваний, таких как инфекционный, аутоиммунный хронический активный гепатит, первичный билиарный цирроз, гранулематозный гепатит и склерозирующий холангит, воспалительного заболевания кишечника, целиакии и болезни Уипла, аутоиммунных или иммуноопосредованных кожных заболеваний, включая буллезные кожные заболевания, экссудативную многоформную эритему и контактный дерматит, псориаз, аллергических заболеваний, таких как астма, аллергический ринит, атопический дерматит, пищевую аллергию и крапивницу, иммунологических заболеваний легких, таких как эозинофильная пневмония, идиопатический легочный фиброз и гиперчувствительный пневмонит, заболеваний, связанных с трансплантацией, включая отторжение трансплантата и болезнь "трансплантат против хозяина".

Еще в одном варианте осуществления изобретение предлагает антитело, которое специфически связывается с любым из описанных выше или ниже полипептидов. По выбору антитело может быть моноклональным антителом, гуманизированным антителом, фрагментом антитела или одноцепочечным антителом. В одном из аспектов настоящее изобретение предлагает выделенное антитело, которое связывается с полипептидом IL-17A/F. Еще в одном аспекте антитело имитирует активность полипептида IL-17A/F (агонистическое антитело) либо, наоборот, антитело подавляет или нейтрализует активность полипептида IL-17A/F (антагонистическое антитело). Еще в одном аспекте антитело представляет собой моноклональное антитело, которое, предпочтительно, имеет остатки гипервариабельного региона (CDR) нечеловеческого происхождения и остатки каркасного региона (FR) человека. Антитело может быть снабжено меткой и может быть иммобилизовано на твердой опоре. Еще в одном аспекте антитело представляет собой фрагмент антитела, моноклональное антитело, одноцепочечное антитело или антиидиотипическое антитело. Еще в одном аспекте фрагмент антитела или одноцепочечное антитело содержит фрагмент Fab, выбранный из группы, которая состоит из аминокислотной последовательности, показанной на фигуре 6 как SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:10; SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:12, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:14, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:18, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:20, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:22, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:24, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:26, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:28, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:30, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:32, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:36, SEQ ID NO:37, SEQ ID NO:38, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:40, SEQ ID NO:41 и SEQ ID NO:42, в которой указанный фрагмент Fab дополнительно включает три вариабельных региона тяжелой цепи, содержащих CDR-H1, который состоит из аминокислотных остатков с 7 по 16 из SEQ ID NO:9-42, CDR-H2, который состоит из аминокислотных остатков с 30 по 46 из SEQ ID NO:9-42, и CDR-H3, который состоит из аминокислотных остатков с 78 до по меньшей мере остатка 96 из SEQ ID NO:9-42, причем указанный фрагмент Fab способен связываться с IL-17A/F. Еще в одном аспекте фрагмент антитела или одноцепочечное антитело содержит фрагмент Fab, выбранный из группы, которая состоит из аминокислотной последовательности, показанной на фигуре 6 как SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:10, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:12, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:14, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:18, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:20, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:22, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:24, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:26, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:28, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:30, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:32, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:36, SEQ ID NO:37, SEQ ID NO:38, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:40, SEQ ID NO:41 и SEQ ID NO:42, в которой указанный фрагмент Fab дополнительно включает по меньшей мере вариабельный регион тяжелой цепи, содержащий CDR-H1, который состоит из аминокислотных остатков с 7 по 16 из SEQ ID NO:9-42, и CDR-H2, который состоит из аминокислотных остатков с 30 по 46 из SEQ ID NO:9-42, причем указанный фрагмент Fab способен связываться с IL-17A/F. Еще в одном аспекте фрагмент антитела или одноцепочечное антитело содержит фрагмент Fab, выбранный из группы, которая состоит из аминокислотной последовательности, показанной на фигуре 6 как SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:10, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:12, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:14, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:18, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:20, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:22, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:24, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:26, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:28, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:30, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:32, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:36, SEQ ID NO:37, SEQ ID NO:38, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:40, SEQ ID NO:41 и SEQ ID NO:42, в которой указанный фрагмент Fab дополнительно включает по меньшей мере вариабельные регионы тяжелой цепи, содержащие CDR-H1, который состоит из аминокислотных остатков с 7 по 16 из SEQ ID NO:9-42 и CDR-H3, который состоит из аминокислотных остатков с 78 до по меньшей мере остатка 96 из SEQ ID NO:9-42, причем указанный фрагмент Fab способен связываться с IL-17A/F. Еще в одном аспекте фрагмент антитела или одноцепочечное антитело содержит фрагмент Fab, выбранный из группы, которая состоит из аминокислотной последовательности, показанной на фигуре 6 как SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:10, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:12, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:14, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:18, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:20, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:22, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:24, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:26, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:28, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:30, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:32, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:36, SEQ ID NO:37, SEQ ID NO:38, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:40, SEQ ID NO:41 и SEQ ID NO:42, в которой указанный фрагмент Fab дополнительно содержит по меньшей мере вариабельные регионы тяжелой цепи, содержащие CDR-H2, который состоит из аминокислотных остатков с 30 по 46 из SEQ ID NO:9-42, и CDR-H3, который состоит из аминокислотных остатков с 78 до по меньшей мере остатка 96 из SEQ ID NO:9-42, причем указанный фрагмент Fab способен связываться с IL-17A/F. Еще в одном аспекте фрагмент антитела или одноцепочечное антитело содержит фрагмент Fab, выбранный из группы, которая состоит из аминокислотной последовательности, показанной на фигуре 6 как SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:10, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:12, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:14, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:18, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:20, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:22, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:24, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:26, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:28, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:30, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:32, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:36, SEQ ID NO:37, SEQ ID NO:38, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:40, SEQ ID NO:41 и SEQ ID NO:42, в которой указанный фрагмент Fab дополнительно включает по меньшей мере один вариабельный регион тяжелой цепи, содержащий CDR-H1, который состоит из аминокислотных остатков с 7 по 16 из SEQ ID NO:9-42, CDR-H2, который состоит из аминокислотных остатков с 30 по 46 из SEQ ID NO:9-42, или CDR-H3, который состоит из аминокислотных остатков с 78 до по меньшей мере остатка 96 из SEQ ID NO:9-42, причем указанный фрагмент Fab способен связываться с IL-17A/F. Еще в одном аспекте указанный регион CDR-H1 из SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:10, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:12, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:14, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:18, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:20, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:22, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:24, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:26, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:28, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:30, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:32, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:36, SEQ ID NO:37, SEQ ID NO:38, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:40, SEQ ID NO:41 или SEQ ID NO:42 содержит по меньшей мере аминокислотные остатки 7-10, соответствующие аминокислотной последовательности GFTI (обозначенной здесь как SEQ ID NO:77), причем указанная SEQ ID NO:77 способна связываться с IL-17A/F. Еще в одном аспекте указанный регион CDR-H2 из SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:10, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:12, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:14, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:18, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:20, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:22, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:24, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:26, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:28, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:30, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:32, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:36, SEQ ID NO:37, SEQ ID NO:38, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:40, SEQ ID NO:41 или SEQ ID NO:42 содержит по меньшей мере аминокислотные остатки 41-46, соответствующие аминокислотной последовательности YADSVK (обозначенной здесь как SEQ ID NO:78), причем указанная SEQ ID NO:78 способна связываться с IL-17A/F.

Еще в одном варианте осуществления изобретение предлагает выделенную молекулу нуклеиновой кислоты, выбранную из группы, которая состоит из нуклеотидной последовательности SEQ ID NO:43, SEQ ID NO:44, SEQ ID NO:45, SEQ ID NO:46, SEQ ID NO:47, SEQ ID NO:48, SEQ ID NO:49, SEQ ID NO:50, SEQ ID NO:51, SEQ ID NO:52, SEQ ID NO:53, SEQ ID NO:54, SEQ ID NO:55, SEQ ID NO:56, SEQ ID NO:57, SEQ ID NO:58, SEQ ID NO:59, SEQ ID NO:60, SEQ ID NO:61, SEQ ID NO:62, SEQ ID NO:63, SEQ ID NO:64, SEQ ID NO:65, SEQ ID NO:66, SEQ ID NO:67, SEQ ID NO:68, SEQ ID NO:69, SEQ ID NO:70, SEQ ID NO:71, SEQ ID NO:72, SEQ ID NO:73, SEQ ID NO:74, SEQ ID NO:75 и SEQ ID NO:76, в которой указанная молекула нуклеиновой кислоты кодирует фрагмент Fab, показанный как SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:10, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:12, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:14, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:18, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:20, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:22, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:24, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:26, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:28, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:30, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:32, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:36, SEQ ID NO:37, SEQ ID NO:38, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:40, SEQ ID NO:41 или SEQ ID NO:42, причем указанный фрагмент Fab способен связываться с IL-17A/F.

Еще в одном аспекте изобретение предлагает выделенный фрагмент Fab, способный связываться с IL-17A/F, который кодируется нуклеотидной последовательностью, кодирующей такую аминокислотную последовательность, которая описана здесь выше. Здесь также описаны процессы выработки этих веществ, причем такие процессы включают культивирование клетки-хозяина, содержащей вектор, в котором содержится соответствующая молекула кодирующей нуклеиновой кислоты в условиях, пригодных для экспрессии указанного фрагмента Fab, и извлечение указанного фрагмента Fab из клеточной культуры.

Еще в одном варианте осуществления настоящее изобретение предлагает композицию, содержащую анти-IL-17A/F-антитело в смеси с фармацевтически приемлемым носителем. В одном из аспектов композиция содержит терапевтически эффективное количество антитела. Предпочтительно, чтобы композиция была стерильной. Композицию можно вводить в виде жидкого фармацевтического состава, который можно консервировать для того, чтобы обеспечить стабильность при длительном хранении. В альтернативном варианте антитело может быть моноклональным антителом, фрагментом антитела, гуманизированным антителом или одноцепочечным антителом.

В дальнейшем варианте осуществления изобретение предлагает продукт производства, содержащий:

(a) композицию веществ, содержащую полипептид IL-17A/F или его агонист, антагонист, или антитело, которое специфически связывается с указанным полипептидом,

(b) контейнер, содержащий указанную композицию, и

(c) этикетку, прикрепленную к указанному контейнеру, или упаковочный вкладыш, вложенный в указанный контейнер, где указаны сведения по применению указанного полипептида IL-17A/F, его агониста или антагониста для лечения заболевания, связанного с иммунитетом. Композиция может содержать терапевтически эффективное количество полипептида IL-17A/F или его агониста, или его антагониста.

Еще в одном варианте осуществления настоящее изобретение предлагает способ диагностики заболевания, связанного с иммунитетом, у млекопитающего, причем этот способ включает определение уровня экспрессии гена, кодирующего полипептид IL-17A/F, (a) в испытуемом образце клеток ткани, полученном от млекопитающего, и (b) в контрольном образце заведомо нормальных клеток ткани того же клеточного типа, причем повышенный или пониженный уровень экспрессии в испытуемом образце по сравнению с контрольным образцом указывает на наличие заболевания, связанного с иммунитетом, у млекопитающего, от которого получен испытуемый образец клеток ткани.

Еще в одном варианте осуществления настоящее изобретение предлагает способ диагностики иммунного заболевания у млекопитающего, включающий (a) контакт анти-IL-17A/F-антитела с испытуемым образцом клеток ткани, полученным от млекопитающего, и (b) выявление образования комплекса между антителом и полипептидом IL-17A/F в испытуемом образце, причем образование указанного комплекса свидетельствует о наличии или отсутствии указанного заболевания. Выявление может быть качественным или количественным, и его можно осуществлять, проводя сравнение с мониторингом образования комплекса в контрольном образце заведомо нормальных клеток ткани того же клеточного типа. Большее количество комплексов, образовавшихся в испытуемом образце, свидетельствует о наличии или отсутствии иммунного заболевания у млекопитающего, от которого был получен испытуемый образец клеток ткани. Предпочтительно, чтобы антитело было снабжено поддающейся обнаружению меткой. Образование комплексов можно мониторировать, например, при помощи световой микроскопии, проточной цитометрии, флуорометрии или других методик, известных в данной области техники. Испытуемый образец обычно получают от индивида (особи), у которого подозревается дефицит или аномалия иммунной системы.

Еще в одном варианте осуществления изобретения предложен способ определения наличия полипептида IL-17A/F в образце, который заключается в контакте испытуемого образца клеток, подозрительных на содержание полипептида IL-17A/F, с анти-IL-17A/F-антителом и последующем определении связывания указанного антитела с указанным образцом клеток. В специфическом аспекте образец содержит клетку, подозрительную на наличие полипептида IL-17A/F, а антитело связывается с этой клеткой. Предпочтительно, чтобы антитело было снабжено поддающейся выявлению меткой и/или было фиксировано к твердой опоре.

Еще в одном варианте осуществления настоящее изобретение предлагает диагностический набор для заболевания, связанного с иммунитетом, содержащий анти-IL-17A/F-антитело и носитель в соответствующей упаковке. Предпочтительно, чтобы набор содержал инструкции по применению антитела для выявления наличия полипептида IL-17A/F. Предпоч