Способы применения антител к il-22 человека
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к медицине, а именно к дерматологии и ревматологии, и может быть использована при лечении связанного с IL-22 расстройства, такого как псориаз или артрит. Способы по изобретению включают введение субъекту антитела или его антигенсвязывающего фрагмента и при этом указанное антитело или его антигенсвязывающий фрагмент связывается с IL-22. Использование изобретений позволяет расширить арсенал средств для лечения псориаза и артрита. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 14 табл., 48 ил., 16 пр.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к антителам, например антителам человека, и их антигенсвязывающим фрагментам, которые связывают интерлейкин-22 (IL-22), в частности IL-22 человека, и к их применению для регуляции связанных с IL-22 активностей. Указанные антитела, раскрытые в данной заявке, пригодны для диагностирования, предотвращения и/или лечения связанных с IL-22 расстройств, например аутоиммунных расстройств, включая артрит.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Антигены инициируют иммунные ответы и активируют две самые большие популяции лимфоцитов: Т-клетки и В-клетки. После контакта с антигеном Т-клетки пролиферируют и дифференцируются в эффекторные клетки, тогда как В-клетки пролиферируют и дифференцируются в секретирующие антитела плазматические клетки. Указанные эффекторные клетки секретируют и/или отвечают на цитокины, которые представляют собой низкомолекулярные белки (< приблизительно 30 кДа), секретируемые лимфоцитами и клетками других типов.
[0003] Интерлейкин-22 (IL-22) представляет собой цитокин II класса, который проявляет гомологию с последовательностью IL-10. Его экспрессия в Т-клетках активируется IL-9 или конканавалином A (Dumoutier L. и др. (2000) Proc Natl Acad Sci USA 97(18):10144-9). Дальнейшие исследования показали, что экспрессия мРНК IL-22 индуцируется in vivo в ответ на введение липополисахарида (ЛПС), и что IL-22 модулирует параметры, свидетельствующие об острофазовом ответе (Dumoutier L. и др. (2000), Pittman D. и др. (2001) Genes and Immunity 2:172) Вдобавок, IL-22 увеличивает экспрессию антимикробных пептидов, связанных с иммунной защитой организма, включая β-дефензин, S100A7, S100A8 и S100A (Wolk и др., Immunity, 21:241-54 (2004), Boniface и др., J Immunol 174.3695-3702 (2005), Liang и др, J. Exp. Med., 203(10)-2271-79 (2006)). В совокупности, эти наблюдения свидетельствуют о том, что IL-22 играет некоторую роль в воспалении (Kotenko S.V. (2002) Cytokine & Growth Factor Reviews 13(3)-223-40).
[0004] Считают, что IL-22 связывается с рецепторным комплексом, состоящим из IL-22R и IL-10R2, двух членов семейства цитокиновых рецепторов II класса (CRF2) (Xie М.Н. и др. (2000) J Biol Chem 275(40):31335-9; Kotenko S.V. и др. (2001) J Biol Chem 276(4):2725-32). Обе цепи рецептора IL-22 экспрессируются конститутивно в ряде органов. Линии эпителиальных клеток, полученных из этих органов, отвечают на IL-22 in vitro (Kotenko S.V. (2002) Cytokine & Growth Factor Reviews 13(3):223-40). IL-22 индуцирует активацию JAK/STAT3 и ERK путей, а также является интермедиатом других МАФК путей (Dumoutier L. и др. (2000) выше; Xie М.Н. и др. (2000) выше; Dumoutier L и др (2000) J. Immunol 164(4): 1814-9; Kotenko S.V. и др. (2001) J Biol Chem 276(4).2725-32; Lejeune, D. и др. (2002) J Biol Chem 277(37):33676-82).
[0005] Члены семейства CRF2 представляют собой рецепторы для интерферона α/β, интерферона γ (INF γ), фактора свертывания крови VIIa, IL-10 и родственных IL-10 белков IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26, так же как и недавно идентифицированных подобных интерферону цитокинов IL-28 и IL-29 (Kotenko S.V. (2002) Cytokine & Growth Factor Reviews 13(3):223-40; Kotenko, S.V. и др. (2000) Oncogene 19(21)2557-65; Sheppard, P. и др. (2003) Nature Immunology 4(1):63-8; Kotenko, S.V. и др. (2003) Nature Immunology 4(1).69-77). Вдобавок к этим мембранным рецепторам, семейство CRF2 также включает растворимый белок, IL-22-связывающий белок (IL-22CБ), который специфичен к IL-22 и блокирует его активность (Dumoutier, L. и др. (2001) J Immunol 166(12):7090-5; Kotenko, S.V. и др. (2001) J Immunol 166(12):7096-103; Xu, W. и др. (2001) Proc Natl Acad Sci USA 98(17):9511-6; Gruenberg, B.H. и др. (2001) Genes & Immunity 2(6):329-34; Wei C-C и др. (2003) Genes & Immunity 4.204-211). Тогда как IL-22 рецепторный комплекс связывает только IL-22, каждая из его цепей (а именно, IL-22R и IL-10R2) может объединяться с другими членами семейства CRF2 с образованием функциональных рецепторов к другим цитокинам, включая IL-20, IL-24 (IL-22R/IL-20R2), IL-28, IL-29 (INF -λ R1/IL-10R2) и IL-10 (IL - 10R1/IL-10R2) (Dumoutier, L. и др. (2001) J. Immunol 167(7):3545-9; Wang, М. и др. (2002) J Biol Cnem 277(9):7341-7; Parrish-Novak, J. и др. (2002) J Biol Chem 277 (49).47517-23; Kotenko, S.V. и др (1997) EMBO J. 16(19) 5894-903; Spencer, S.D. и др. (1998) J Ехр Med 187(4):571-8).
[0006] Обе цепи рецептора, составленного из членов семейства CRF2, необходимы для передачи сигналов. Одна цепь составного рецептора была исторически описана как цепь, связывающая лиганд (например, INF γ R1), на основании ее высокой аффинности к указанному цитокину. Другая цепь (например, INF γ R2) была описана как вспомогательная или дополнительная цепь и сама по себе проявляет минимальную аффинность к указанному цитокину (Kotenko, S.V. и др. (2000) Oncogene 19(21):2557-65). IL-22R представляет собой высокоаффинную субъединицу рецептора для IL-22, a IL-10R2 затем связывается с IL-22/IL-22R комплексом (Li, J. и др. (2004) Int. Immunopharmacol. 4(5) 673-708; Logsdon, N.J. и др. (2002) J. Interferon Cytokine Res 22(11):1099-1112).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Настоящая заявка обеспечивает, по меньшей мере в части, связывающие IL-22 агенты, такие как антитела и их антигенсвязывающие фрагменты, которые связываются с интерлейкином-22 ("IL-22"), в частности IL-22 человека, с высокой аффинностью и специфичностью. Указанные антитела и их антигенсвязывающие фрагменты, согласно настоящему изобретению, также упоминаются в данной заявке как "анти-IL-22 антитела" и " фрагменты антител", соответственно. В одном варианте реализации, указанное антитело или его фрагмент снижает, ингибирует или оказывает антагонистическое воздействие на активность IL-22. Такие антитела можно применять для регуляции иммунных ответов или связанных с IL-22 расстройств путем оказания антагонистического воздействия на активность IL-22. В других вариантах реализации, указанные анти-IL-22 антитела можно применять в целях диагностики или в качестве нацеливающих антител для доставки терапевтического или цитотоксического агента к клеткам, экспрессирующим IL-22. Таким образом, указанные анти-IL-22 антитела согласно настоящему изобретению пригодны для диагностирования, лечения и/или предотвращения связанных с IL-22 расстройств, например аутоиммунных расстройств, например артрита (включая ревматоидный артрит, ювенильный ревматоидный артрит, остеоартрит, псориатический артрит, артрит, связанный с волчанкой или анкилозирующий спондилит), склеродермии, системной красной волчанки, ВИЧ, синдрома Шегрена, васкулита, множественного склероза, аутоиммунного тиреоидита, дерматита (включая атопический дерматит и экзематозный дерматит), миастении gravis, воспалительного заболевания кишечника (IBD), болезни Крона, колита, сахарного диабета (I типа); воспалительных состояний, например, кожи (например, псориаза), сердечно-сосудистой системы (например, атеросклероза), нервной системы (например, болезни Альцгеймера), печени (например, гепатита), почек (например, нефрита) и поджелудочной железы (например, панкреатита); сердечно-сосудистых заболеваний, например, нарушения обмена холестерина, повреждения бескислородными радикалами, ишемии; расстройств, связанных с заживлением ран; респираторных расстройств, например астмы и хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) (например, муковисцидоза); острых воспалительных состояний (например, эндотоксикоза, сепсиса и общего заражения, синдрома токсического шока и инфекционных заболеваний); отторжения трансплантата и аллергии. В одном варианте реализации, указанное связанное с IL-22 расстройство представляет собой артритическое расстройство, например расстройство, выбранное из одного или более: ревматоидного артрита, ювенильного ревматоидного артрита, остеоартрита, псориатического артрита, или анкилозирующего спондилита; респираторного расстройства (например, астмы, хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ); или воспалительного состояния, например, кожи (например, псориаза), сердечно-сосудистой системы (например, атеросклероза), нервной системы (например, болезни Альцгеймера), печени (например, гепатита), почек (например, нефрита), поджелудочной железы (например, панкреатита) и органов желудочно-кишечного тракта, например колита, болезни Крона и IBD.
[0008] В соответствии с этим, в одном своем аспекте, настоящее изобретение относится к изолированному антителу, которое связывается с IL-22, в частности с IL-22 человека. В некоторых вариантах реализации, указанное анти-IL-22 антитело может иметь по меньшей мере один из следующих характерных признаков: (1) указанное антитело представляет собой моноклональное или моноспецифичное антитело; (2) указанное антитело представляет собой антитело человека; (3) указанное антитело представляет собой полученное in vitro антитело; (4) указанное антитело представляет собой полученное in vivo антитело (например, в трансгенной системе), (5) указанное антитело связывается с IL-22 с константой ассоциации, равной по меньшей мере 1012 М-1; (6) указанное антитело связывается с IL-22 с константой ассоциации, равной по меньшей мере 1011 М-1; (7) указанное антитело связывается с IL-22 с константой ассоциации, равной по меньшей мере 1010 М-1; (8) указанное антитело связывается с IL-22 с константой ассоциации, равной по меньшей мере 109 М-1; (9) указанное антитело связывается с IL-22 с константой ассоциации, равной по меньшей мере 106 М-1; (10) указанное антитело связывается с IL-22 с константой диссоциации, равной 500 нМ или менее; (11) оно связывается с IL-22 с константой диссоциации, равной 10 нМ или менее; (12) указанное антитело связывается с IL-22 с константой диссоциации, равной 150 пикоМоль или менее; (13) указанное антитело связывается с IL-22 с константой диссоциации, равной 60 пикоМоль или менее; (14) указанное антитело ингибирует связывание IL-22 с рецептором IL-22R или рецепторным комплексом, состоящим из IL-22R и IL-10R2, со значением IC50, равным 10 нМ или менее; (15) указанное антитело блокирует опосредуемую IL-22 пролиферацию клеток BaF3, трансформированных рецептором IL-22, со значением IC50, равным 1 нМ или менее, в одном варианте реализации, со значением IC50, равным 150 пМ или менее, в другом варианте реализации, со значением IC50, равным 100 пМ или менее, в другом варианте реализации, и со значением IC50, равным 10 пМ или менее, в другом варианте реализации; и (16) указанное антитело блокирует IL-22-опосредуемую секрецию GROa из клеток НТ29 со значением IC50, равным 1 нМ или менее, в одном варианте реализации, со значением IC50, равным 150 пикоМоль или менее, в другом варианте реализации, и со значением IC50, равным 10 пикоМоль или менее, еще в одном варианте реализации. Опосредуемую IL-22 пролиферацию клеток BaF3 и опосредуемую IL-22 секрецию GROa из клеток НТ29 можно измерить, как описано в приведенных примерах.
[0009] Неограничивающие иллюстративные варианты реализации антител согласно настоящему изобретению упоминаются в данной заявке как "GIL01", "GIL16", "GIL45", "GIL60", "GIL68", "GIL92", "097D09", "062А09", "062G05", "087В03", "367D04", "368D04", "166В06", "166G05", "375G06", "376В10", "354А08", "355В06", "355Е04" и "356А11". Эти антитела могут быть эмбрионизированными или не эмбрионизированными. В другом варианте реализации, указанное антитело выбрано из 356А11, 354А08, 087В03, и 368D04. Антитела согласно настоящему изобретению могут специфично связываться с тем же самым эпитопом IL-22 или со сходным эпитопом (например, с перекрывающимся эпитопом), с которым связывается GIL01, GIL16, GIL45, GIL60, GIL68, GIL92, 097D09, 062А09, 062G05, 087В03, 367D04, 368D04, 166В06, 166G05, 375G06, 376В10, 354А08, 355В06, 355Е04 или 356А11. В других вариантах реализации, указанные антитела специфично связываются с фрагментом IL-22, например, фрагментом из по меньшей мере 10, 20, 50, 75, 100, 150 или 200 аминокислот, близкой к последовательности аминокислот, которая указана как SEQ ID NO:1, или некоторой последовательностью, которая по меньшей мере на 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или более идентична ей. В других вариантах реализации, указанное антитело конкурентно ингибирует связывание по меньшей мере одного из антител GIL01, GIL16, GIL45, GIL60, GIL68, GIL92, 097D09, 062А09, 062G05, 087В03, 367D04, 368D04, 166В06, 166G05, 375G06, 376В10, 354А08, 355В06, 355Е04 или 356А11 с его целевым эпитопом.
[0010] В одном варианте реализации, антитело согласно настоящему изобретению содержит VH домен, VL домен или их комбинацию, Fv фрагмента антител GIL01, GIL16, GIL45, GIL60, GIL68, GIL92, 097D09, 062А09, 062G05, 087В03, 367D04, 368D04, 166 В06, 166G05, 375G06, 376В10, 354А08, 355В06, 355Е04 или 356А11. Например, указанное антитело содержит VH и/или VL домен, имеющий последовательность аминокислот, которая указана в Таблицах 1 и 7 (SEQ ID NO:5, 23, 41, 59, 77, 95, 113, 131, 149, 167, 185, 203, 221, 239, 257, 275, 293, 311, 329, 347, 365, 383, 401, 419, 437, 455, 473, 491, 509, 527, 545, 563, 581, 599 или 617 для VH и SEQ ID NO:6, 24, 42, 60, 78, 96, 114, 132, 150, 168, 186, 204, 222, 240, 258, 276, 294, 312, 330, 348, 366, 384, 402, 420, 438, 456, 474, 492, 510, 528, 546, 564, 582, 600 или 618 для VL), или последовательность, по существу идентичную ей (например, последовательность по меньшей мере примерно на 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или более идентичную ей, или которая отличается на не более, чем на 1, 2, 5, 10 или 15 аминокислотных остатков от SEQ ID NO:5, 6, 23, 24, 41, 42, 59, 60, 77, 78, 95, 96, 113, 114, 131, 132, 149, 150, 167, 168, 185, 186, 203, 204, 221, 222, 239, 240, 257, 258, 275, 276, 293, 294, 311, 312, 329, 330, 347, 348, 365, 366, 383, 384, 401, 402, 419, 420, 437, 438, 455, 456, 473, 474, 491, 492, 509, 510, 527, 528, 545, 546, 563, 564, 581, 582, 599, 600, 617 или 618).
[0011] В другом варианте реализации, антитело согласно настоящему изобретению содержит VH домен, VL домен, или их комбинацию, указанного Fv фрагмента антитела, выбранного из 356А11, 354А08, 087В03 и 368D04. В этом варианте реализации, указанное антитело, или его антигенсвязывающий фрагмент, содержит:
[0012] VH домен, включающий последовательность аминокислот, приведенную в SEQ ID NO:167 или 491, и/или VL домен, включающий последовательность аминокислот, приведенную в SEQ ID NO:168 или 492 (087В03);
[0013] VH домен, включающий последовательность аминокислот, приведенную в SEQ ID NO:293 или 545, и/или VL домен, имеющий последовательность аминокислот, приведенную в SEQ ID NO:294 или 546 (354А08);
[0014] VH домен, включающий последовательность аминокислот, приведенную в SEQ ID NO:203 или 617, и/или VL домен, включающий последовательность аминокислот, приведенную в SEQ ID NO:204 или 618 (368D04); или
[0015] VH домен, включающий последовательность аминокислот, приведенную в SEQ ID NO:347 или 599, и/или VL домен, включающий последовательность аминокислот, приведенную в SEQ ID NO:348 или 600 (356А11).
[0016] В другом варианте реализации, указанное антитело содержит VH и/или VL домен, который кодирует нуклеиновая кислота, имеющая последовательность нуклеотидов, которая указана в Таблицах 1 и 7 (SEQ ID NO: 14, 32, 50, 68, 86, 104, 122, 140, 158, 176, 194, 212, 230, 248, 266, 284, 302, 320, 338, 356, 374, 392, 410, 428, 446, 464, 482, 500, 518, 536, 554, 572, 590, 608 или 626 для VH и SEQ ID NO:15, 33, 51, 69, 87, 105, 123, 141, 159, 177, 195, 213, 231, 249, 267, 285, 303, 321, 339, 357, 375, 393, 411, 429, 447, 465, 483, 501, 519, 537, 555, 573, 591, 609 или 627 для VL), или некоторую последовательность, по существу идентичную ей (например, последовательность по меньшей мере приблизительно на 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или более идентичную ей, или которая отличается на не более чем 1, 2, 3, 6, 15, 30 или 45 нуклеотидов от SEQ ID NO: 14, 15, 32, 33, 50, 51, 68, 69, 86, 87, 104, 105, 122, 123, 140, 141, 158, 159, 176, 177, 194, 195, 212, 213, 230, 231, 248, 249, 266, 267, 284, 285, 302, 303, 320, 321, 338, 339, 356, 357, 374, 375, 392, 393, 410, 411, 428, 429, 446, 447, 464, 465, 482, 483, 500, 501, 518, 519, 536, 537, 554, 555, 572, 573, 590, 591, 608, 609, 626 или 627).
[0017] В других вариантах реализации, указанное антитело содержит Fv домен, имеющий последовательность аминокислот, которая указана в Таблицах 1 и 7 (SEQ ID NO:7, 25, 43, 61, 79, 97, 115, 133, 151, 169, 187, 205, 223, 241, 259, 277, 295, 313, 331, 349, 367, 385, 403, 421, 439, 457, 475, 493, 511, 529, 547, 565, 583, 601 или 619), или последовательность, по существу идентичную ей (например, последовательность по меньшей мере приблизительно на 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или более идентичную ей, или которая отличается на не более чем 1, 2, 5, 10, 15, 20, 30 или 35 аминокислотных остатков от SEQ ID NO:7, 25, 43, 61, 79, 97, 115, 133, 151, 169, 187, 205, 223, 241, 259, 277, 295, 313, 331, 349, 367, 385, 403, 421, 439, 457, 475, 493, 511, 529, 547, 565, 583, 601 или 619). В другом варианте реализации, указанное антитело согласно настоящему изобретению содержит Fv домен антитела, выбранного из 356А11 (SEQ ID NO:349 или 601), 354А08 (SEQ ID NO:295 или 547), 087В03 (SEQ ID NO:169 или 493), и 368D04 (SEQ ID NO:205 или 619). В другом варианте реализации, указанное антитело содержит Fv домен, кодируемый нуклеиновой кислотой, имеющей последовательность нуклеотидов, которая указана в Таблицах 1 и 7 (SEQ ID NO:16, 34, 52, 70, 88, 106, 124, 142, 160, 178, 196, 214, 232, 250, 268, 286, 304, 322, 340, 358, 376, 394, 412, 430, 448, 466, 484, 502, 520, 538, 556, 574, 592, 610 или 628), или последовательность, по существу идентичную ей (например, последовательность по меньшей мере приблизительно на 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или более идентичную ей, или которая отличается на не более чем 1, 2, 3, 6, 15, 30, 45, 60, 90 или 105 нуклеотидов от SEQ ID NO:16, 34, 52, 70, 88, 106, 124, 142, 160, 178, 196, 214, 232, 250, 268, 286, 304, 322, 340, 358, 376, 394, 412, 430, 448, 466, 484, 502, 520, 538, 556, 574, 592, 610 или 628). В других вариантах реализации, указанное антитело содержит по меньшей мере один гипервариабельный участок (CDR) этих VH и VL доменов Например, указанное антитело может содержать один, два или три CDR указанного VH домена, имеющего последовательность аминокислот, которая указана как или заключена в указанных последовательностях в Таблицах 1 и 7 (SEQ ID NO:5, 7, 8, 9, 10, 23, 25, 26, 27, 28, 41, 43, 44, 45, 46, 59, 61, 62, 63, 64, 77, 79, 80, 81, 82, 95, 97, 98, 99, 100, 113, 115, 116, 117, 118, 131, 133, 134, 135, 136, 149, 151, 152, 153, 154, 167, 169, 170, 171, 172, 185, 187, 188, 189, 190, 203, 205, 206, 207, 208, 221, 223, 224, 225, 226, 239, 241, 242, 243, 244, 257, 259, 260, 261, 262, 275, 277, 278, 279, 280, 293, 295, 296, 297, 298, 311, 313, 314, 315, 316, 329, 331, 332, 333, 334, 347, 349, 350, 351, 352, 365, 367, 368, 369, 370, 383, 385, 386, 387, 388, 401, 403, 404, 405, 406, 419, 421, 422, 423, 424, 437, 439, 440, 441, 442, 455, 457, 458, 459, 460, 473, 475, 476, 477, 478, 491, 493, 494, 495, 496, 509, 511, 512, 513, 514, 527, 529, 530, 531, 532, 545, 547, 548, 549, 550, 563, 565, 566, 567, 568, 581, 583, 584, 585, 586, 599, 601, 602, 603, 604, 617, 619, 620, 621 или 622), или последовательность, по существу гомологичную ей (например, последовательность, по меньшей мере приблизительно на 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или более идентичную ей). В другом варианте реализации, антитело согласно настоящему изобретению соедржит один, два или три CDR указанного VH домена антитела, выбранного из 356А11, 354А08, 087В03 и 368D04. В этом варианте реализации, указанное антитело, или его антигенсвязывающий фрагмент, содержит вариабельную область тяжелой цепи, включающую:
[0018] a) SEQ ID NO:170 или 494; b) SEQ ID NO:171 или 495; и/или c) SEQ ID NO:172 или 496 (087В03);
[0019] a) SEQ ID NO:296 или 548; b) SEQ ID NO:297 или 549; и/или с) SEQ ID NO:298 или 550 (354А08),
[0020] a) SEQ ID NO:206 или 620, b) SEQ ID NO:207 или 621; и/или с) SEQ ID NO:208 или 622 (368D04); или
[0021] a) SEQ ID NO:350 или 602; b) SEQ ID NO:351 или 603; и/или с) SEQ ID NO:352 или 604 (356А11).
[0022] В другом варианте реализации, указанное антитело может включать один, два или три CDR указанного VL домена, имеющего последовательность аминокислот, которая соответствует или соедржится в последовательностях, указанных в Таблицах 1 и 7 (SEQ ID NO:6, 7, 11, 12, 13, 24, 25, 29, 30, 31, 42, 43, 47, 48, 49, 60, 61, 65, 66, 67, 78, 79, 83, 84, 85, 96, 97, 101, 102, 103, 114, 115, 119, 120, 121, 132, 133, 137, 138, 139, 150, 151, 155, 156, 157, 168, 169, 173, 174, 175, 186, 187, 191, 192, 193, 204, 205, 209, 210, 211, 222, 223, 227, 228, 229, 240, 241, 245, 246, 247, 258, 259, 263, 264, 265, 276, 277, 281, 282, 283, 294, 295, 299, 300, 301, 312, 313, 317, 318, 319, 330, 331, 335, 336, 337, 348, 349, 353, 354, 355, 366, 367, 371, 372, 373, 384, 385, 389, 390, 391, 402, 403, 407, 408, 409, 420, 421, 425, 426, 427, 438, 439, 443, 444, 445, 456, 457, 461, 462, 463, 474, 475, 479, 480, 481, 492, 493, 497, 498, 499, 510, 511, 515, 516, 517, 528, 529, 533, 534, 535, 546, 547, 551, 552, 553, 564, 565, 569, 570, 571, 582, 583, 587, 588, 589, 600, 601, 605, 606, 607, 618, 619, 623, 624 или 625), или последовательность, по существу идентичную ей (например, последовательность, по меньшей мере приблизительно на 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или более идентичную ей). В другом варианте реализации, антитело согласно настоящему изобретению включает один, два или три CDR указанного VL домена антитела, выбранного из 356А11, 354А08, 087В03 и 368D04. В этом варианте реализации, указанное антитело, или его антигенсвязывающий фрагмент, содержит вариабельную область легкой цепи, включающую:
[0023] a) SEQ ID NO:173 или 497; b) SEQ ID NO:174 или 498; и/или с) SEQ ID NO:175 или 499 (087В03);
[0024] a) SEQ ID NO:299 или 551; b) SEQ ID NO:300 или 552; и/или с) SEQ ID NO:301 или 553 (354А08);
[0025] a) SEQ ID NO:209 или 623; b) SEQ ID NO:210 или 624; и/или с) SEQ ID NO:211 или 625 (368D04); или
[0026] a) SEQ ID NO:353 или 605; b) SEQ ID NO:354 или 606; и/или с) SEQ ID NO:355 или 607 (356А11).
[0027] В дополнительном варианте реализации, указанное антитело содержит H3 фрагмент указанного VH домена антител GIL01, G1L16, GIL45, GIL60, GIL68, GIL92, 097D09, 062А09, 062G05, 087В03, 367D04, 368D04, 166 В06, 166G05, 375G06, 376 В10, 354А08, 355 В06, 355Е04 или 356А11, например, Н3 фрагмент, имеющий последовательность аминокислот, которая указана в Таблицах 1 и 7 (SEQ ID NO:10, 28, 46, 64, 82, 100, 118, 136, 154, 172, 190, 208, 226, 244, 262, 280, 298, 316, 334, 352, 370, 388, 406, 424, 442, 460, 478, 496, 514, 532, 550, 568, 586, 604 или 622), или последовательность, по существу идентичную ей (например, последовательность, по меньшей мере приблизительно на 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или более идентичную ей).
[0028] Антитело согласно настоящему изобретению может быть полноразмерным (например, включать по меньшей мере одну целую тяжелую цепь и по меньшей мере одну целую легкую цепь) или может включать только антигенсвязывающий фрагмент (например, Fab, F(ab')2, вариабельный фрагмент антитела - Fv, одноцепочечный Fv фрагмент, Fd фрагмент, или dAb фрагмент (фрагмент антитела с одним доменом)). Указанное антитело может включать константную область, или ее часть, выбранную из любого из генов константной области: каппа, лямбда, альфа, гамма, дельта, эпсилон и мю. Например, можно использовать константные области тяжелой цепи различных указанных изотипов, включая: IgG1, IgG2, IgG3, lgG4, IgM, IgA1, lgA2, IgD и IgE. Указанную константную область легкой цепи можно выбрать из цепей каппа или лямбда. Указанное антитело может быть IgG, или оно может также быть IgG1κ или IgG1λ.
[0029] Указанное анти-IL-22 антитело, описанное в данной заявке, может быть модифицировано или связано с другой функциональной молекулой (такой, как другой пептид или белок (например, Fab фрагмент)). Например, антитело согласно настоящему изобретению может быть функционально связано (например, путем химического связывания, генетического слияния, нековалентной связью или другим образом) с по меньшей мере одним другим молекулярной структурой, таким как другое антитело (например, биспецифичное или мультиспецифичное антитело), токсин, радиоактивный изотоп, цитотоксический или цитостатический агент, в числе прочих.
[0030] В другом своем аспекте, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции, которая содержит по меньшей мере одно анти-IL-22 антитело и фармацевтически приемлемый носитель. Указанная фармацевтическая композиция может дополнительно включать комбинацию из по меньшей мере одного анти-IL-22 антитела и по меньшей мере одного терапевтического агента (например, ингибитора цитокинов и фактора роста, иммуносупрессанта, противовоспалительного агента, ингибитора метаболизма, ингибитора ферментов, цитотоксического агента, цитостатического агента, или их комбинации, как описано более детально в данной заявке). Комбинации указанного анти-IL-22 антитела и терапевтического агента также входят в объем настоящего изобретения. Указанные композиции и комбинации согласно настоящему изобретению можно применять для регуляции связанных с IL-22 воспалительных состояний, например, путем модулирования передачи сигналов IL-22 через его рецепторы, расположенные на эпителиальных клетках ряда тканей, включая, но не ограничиваясь перечисленными, клетки поджелудочной железы, кожи, легкого, кишки, печени, почек, слюнной железы и эндотелия сосудов, вдобавок к потенциально активируемым и находящимся в ткани клеткам иммунной системы (иммуноцитам).
[0031] В другом своем аспекте, настоящее изобретение характеризует способ лечения субъекта со связанным с IL-22 расстройством. Указанный способ включает введение субъекту анти-IL-22 антитела в количестве, достаточном для ингибирования по меньшей мере одной IL-22 активности иммуноцитов, в результате чего происходит лечение или предотвращение указанного связанного с IL-22 расстройства
[0032] Указанное анти-IL-22 антитело можно вводить субъекту само по себе или в комбинации с другими терапевтическими агентами, как описано в данной заявке. Указанным субъектом может быть млекопитающее, например, человек. Например, указанный способ можно применять для лечения субъекта со связанным с IL-22 расстройством, таким как аутоиммунные расстройства, например, артрит (включая ревматоидный артрит, ювенильный ревматоидный артрит, остеоартрит, псориатический артрит, артрит, связанный с волчанкой или анкилозирующий спондилит), склеродермия, системная красная волчанка, ВИЧ, синдром Шегрена, васкулит, множественный склероз, аутоиммунный тиреоидит, дерматит (включая атопический дерматит и экзематозный дерматит), миастения gravis, воспалительное заболевание кишечника (IBD), болезнь Крона, колит, сахарный диабет (I типа); воспалительные состояния, например, кожи (например, псориаз), сердечно-сосудистой системы (например, атеросклероз), нервной системы (например, болезнь Альцгеймера), печени (например, гепатит), почек (например, нефрит) и поджелудочной железы (например, панкреатит); сердечно-сосудистые заболевания, например, нарушение обмена холестерина, повреждение бескислородными радикалами, ишемия; расстройства, связанные с заживлением ран; респираторные расстройства, например, астма и ХОБЛ (например, муковисцидоз), острые воспалительные состояния (например, эндотоксикоз, сепсис и общее заражение, синдром токсического шока и инфекционное заболевание), отторжение трансплантата и аллергия. В одном варианте реализации настоящего изобретения, указанное связанное с IL-22 расстройство представляет собой артритическое расстройство, например расстройство, выбранное из одного или более расстройств: ревматоидный артрит, ювенильный ревматоидный артрит, остеоартрит, псориатический артрит или анкилозирующий спондилит; респираторное расстройство (например, астма, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ); или воспалительное состояние, например, кожи (например, псориаз), сердечно-сосудистой системы (например, атеросклероз), нервной системы (например, болезнь Альцгеймера), печени (например, гепатит), почек (например, нефрит), поджелудочной железы (например, панкреатит) и органов желудочно-кишечного тракта, например колит, болезнь Крона и IBD.
[0033] В другом своем аспекте, настоящее изобретение относится к способу ослабления, ингибирования или снижения острофазового ответа у субъекта. Указанный способ включает введение субъекту агента, связывающего IL-22, например, антагониста IL-22 (например, анти-IL-22 антитела или его фрагмента, как описано в данной заявке), в количестве, достаточном для ослабления, ингибирования или снижения указанного острофазового ответа у субъекта. В одном варианте реализации, указанный субъект представляет собой млекопитающее, например, человека, страдающего от связанного с IL-22 расстройства, включая, например, респираторные расстройства, воспалительные расстройства и аутоиммунные расстройства. В одном варианте реализации, указанный агент, связывающий IL-22, вводят локально, например, местно, подкожно или другими путями введения, без введения в системное кровообращение.
[0034] В другом аспекте, агент, связывающий IL-22, можно применять для изменения типа иммунного ответа и/или повышения эффективности вакцинного препарата, применяемого для иммунизации субъекта. Например, анти-IL-22 антитело согласно настоящему изобретению можно вводить перед, во время и/или после иммунизации для повышения эффективности вакцины. В одном варианте реализации, указанный вакцинный препарат содержит один или более антагонист IL-22 и антиген, а именно, иммуноген, включая, например, вирусный, бактериальный или опухолевый антигены. В другом варианте реализации, указанный антагонист IL-22 и указанный иммуноген вводят раздельно, например, с интервалом в один час, три часа, один день или два дня друг от друга.
[0035] В другом аспекте, настоящее изобретение обеспечивает способ обнаружения присутствия IL-22 в образце in vitro. Образцы могут включать биологические образцы, такие как сыворотка, плазма, ткань и образец биопсии. Способ согласно настоящему изобретению можно применять для диагностирования расстройства, такого как связанное с IL-22 расстройство, как описано в данной заявке. Указанный способ включает: (1) приведение в контакт указанного образца или контрольного образца с анти-IL-22 антителом, и (2) обнаружение образования комплекса между указанным анти-IL-22 антителом и указанным образцом или контрольным образцом, согласно которому статистически значимое изменение в образовании указанного комплекса в указанном образце, по сравнению с контрольным образцом, указывает на присутствие IL-22 в образце.
[0036] В другом аспекте, настоящее изобретение обеспечивает способ обнаружения присутствия IL-22 in vivo (например, in vivo визуализация в субъекте). Указанный способ можно применять при диагностировании расстройства, например, связанного с IL-22 расстройства, как описано в данной заявке. Указанный способ включает: (1) введение анти-IL-22 антитела субъекту или контрольному субъекту в условиях, при которых возможно связывание указанного антитела с IL-22, и (2) обнаружение образования комплекса между указанным антителом и IL-22, согласно которому статистически значимое изменение в образовании указанного комплекса у субъекта по сравнению с контролем, например контрольным субъектом, указывает на присутствие IL-22.
[0037] Указанное антитело можно непосредственно или опосредованно пометить детектируемым веществом, чтобы облегчить обнаружение связавшегося или несвязавшегося антитела. Подходящие детектируемые вещества включают различные ферменты, простетические группы, флюоресцентные материалы, люминесцентные материалы и радиоактивные материалы.
[0038] В другом своем аспекте, настоящее изобретение обеспечивает способ доставки агента или придания специфичности агенту (нацеливания агента), например, терапевтического или цитотоксического агента, к клеткам, экспрессирующим IL-22, in vivo Указанный способ включает введение анти-IL-22 антител субъекту при условиях, в которых возможно связывание указанного антитела с IL-22. Указанное антитело может быть связано со вторым терапевтическим веществом, таким как токсин.
[0039] Настоящее описание раскрывает последовательности нуклеиновых кислот VH и VL доменов антител GIL01, GIL16, GIL45, GIL60, GIL68, GIL92, 097D09, 062А09, 062G05, 087В03, 367D04, 368D04, 166В06, 166G05, 375G06, 376В10, 354А08, 355В06, 355Е04 и 356А11. Также описаны последовательности нуклеиновых кислот, которые включают по меньшей мере один CDR из GIL01, GIL16, GIL45, GIL60, GIL68, GIL92, 097D09, 062А09, 062G05, 087В03, 367D04, 368D04, 166В06, 166G05, 375G06, 376 В10, 354А08, 355В06, 355Е04 и 356А11. Настоящее описание также обеспечивает векторы и клетки-хозяева, которые содержат такие нуклеиновые кислоты.
[0040] Настоящее описание дополнительно раскрывает способы получения новых VH и VL доменов и функциональных антител, которые содержат целиком или частично такие домены, полученные из VH или VL доменов антител GIL01, GIL16, GIL45, GIL60, GIL68, GIL92, 097D09, 062А09, 062G05, 087В03, 367D04, 368D04, 166В06, 166G05, 375G06, 376В10, 354А08, 355В06, 355Е04 или 356А11.
[0041] Дополнительные аспекты настоящего описания будут изложены частично в опсании, и частично будут очевидно следовать из настоящего описания, или могут быть изучены при осуществлении настоящего изобретения. Настоящее изобретение изложено и детально определено в формуле изобретения, и настоящее описание не должно быть истолковано как ограничивающее объем формулы изобретения. Нижеследущее подробное описание включает примеры различных вариантов реализации настоящего изобретения, которые не являются ограничительными для настоящего изобретения, определенного формулой изобретения. Сопутствующие фигуры составляют часть этого описания изобретения и, вместе с описанием, служат исключительно для иллюстрации вариантов реализации и не ограничивают настоящее изобретение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
[0042] Фигура 1. Эффективность родительских анти-IL-22 scFv клонов при тестировании с рецепторным комплексом IL-22: связывание био.IL-22 с рецепторным комплексом IL-22 в конкурентном анализе DELFIA (диссоционно-усиленный лантанидный флюороиммунный анализ).
[0043] Фигура 2. Профили scFv клонов с наилучшими характеристиками при тестировании с IL-22 рецепторным комплексом: связывание био.IL-22 с IL-22 рецепторным комплексом в конкурентном анализе DELFIA. (А) Образец, полученный из GIL 1. (В) полученный из GIL 16. (С) полученный из GIL 16, GIL 60 и GIL 68. (D) полученный из GIL 60. (Е) полученный из GIL 68. (F) полученный из GIL 68. (G) полученный из GIL 92.
[0044] Фигура 3. Эффективность IgG при тестировании с GROa в клеточной системе. Оптимизированные GIL-IgG при тестировании на GROa с IL-22 человека. (А) Эмбрионизированные IgG. (В) Неэмбрионизированные IgG.
[0045] Фигура 4. Перекрестная межвидовая реактивность IL-22 антител при твердофазном иммуноферментном анализе ELISA. Оптимизированные GIL-IgG специфично связываются с IL-22. (А) Эмбрионизированные IgG. (В) Не эмбрионизированные IgG.
[0046] Фигура 5. Последовательности аминокислот и нуклеотидов IL-22 человека. Последовательность нуклеотидов IL-22 человека представлена как SEQ ID NO:2 и включает поли-(А) фрагмент. Указанная последовательность нуклеотидов содержит открытую рамку считывания и последовательность аминокислот полноразмерного белка IL-22, соответствующего вышеупомянутой последовательности нуклеотидов, обозначенной как SEQ ID NO:1. Указанная последовательность аминокислот зрелого IL-22 соотвествует примерно аминокислотам 34-179 последовательности SEQ ID NO:1.
[0047] Фигура 6. Последовательности аминокислот и нуклеотидов IL-22 мыши.
[0048] Фигура 7. Последовательности аминокислот и нуклеотидов неэмбрионизированных антител GIL01, GIL16, GIL45, GIL60, GIL68, GIL92, 097D09, 062А09, 062G05, 087В03, 367D04, 368D04, 166В06, 166G05, 375G06, 376В10, 354А08, 355В06, 355Е04 и 356А11, включающих VH и VL домены, и CDR (H1, H2, H3, L1, L2 и L3).
[0049] Фигура 8. Последовательности аминокислот и нуклеотидов эмбрионизированных антител GIL01, G1L16, GIL45, GIL60, GIL68, GIL92, 062А09, 087В03, 166В06, 166G05, 354А08, 355В06, 355Е04, 356А11 и 368D04, включающих VH и VL домены, и CDR (Н1, Н2, Н3, L1, L2 и L3).
[0050] Фигура 9. Последовательности аминокислот и нуклеотидов scFv для неэмбрионизированных антител GIL01, GIL16, GIL45, GIL60, GIL68, GIL92, 097D09, 062А09, 062G05, 087В03, 367D04, 368D04, 166В06, 166G05, 375G06, 376В10, 354А08, 355В06, 355Е04 и 356А11, с подчеркнутыми CDR (Н1, Н2, Н3, L1, L2 и L3).
[0051] Фигура 10. Последовательности аминокислот и нуклеотидов scFv для эмбрионизированных антител GIL01, GIL16, GIL45, GIL60, GIL68, GIL92, 062А09, 087В03, 166В06, 166G05, 354А08, 355В06, 355Е04, 356А11 и 368D04 с подчеркнутыми CDR (Hl1 H2, Н3, L1, L2 и L3).
[0052] Фигуры 11А-В. Время полужизни in vivo (A) 356A11 и (В) 368D04.
[0053] Фигуры 12А-В. Средние показатели (баллы) тяжести болезни (А) или показатели тяжести болезни (В) при различных дозах 356А11, вводимых через день в модельных мышей КИА (CIA).
[0054] Фигуры 13A-D. Средние показатели тяжести болезни для 8 мг·кг-1 356А11, вводимого через день в модельных мышей КИА при многократных испытаниях.
[0055] Фигуры 14А-В. Средние показатели тяжести болезни для 8 мг·кг-1 356A11, вводимого один или два раза в неделю в модельных мышей КИА.
[0056] Фигуры 15А-В. Показатели тяжести болезни для двух отдельных испытаний для 8 мг·кг-1 356А11, вводимого через день, два раза в неделю или один раз в неделю в модельных мышей КИА.
[0057] Фигуры 16A-F. Гистологическая оценка (лапа) прогрессирования болезни в нескольких исследованиях, в которых использовали мышей, которым вводили (А) 8 мг·кг-1 356А11 через день или (В) 16 мг·кг-1 356А11 через день, (С) 8 мг·кг-1 356A11 через день, один раз в неделю или два раза в неделю, (D) 8 мг·кг-1 356A11 один раз в неделю, (Е) 8 мг·кг-1 356A11 два раза в неделю или (F) 8 мг·кг-1 356A11 через день, на модельных мышах КИА.
[0058] Фигура 17. Обнаружение и стабилизация in vivo IL-22 (нг/мл) в мышах, страдающих артритом, которых лечили 356А11.
[0059] Фигура 18. Обнаружение in vivo IL-22 (нг/мл) в мышах, страдающих артритом, которым вводили изотипическое контрольное антитело.
[0060] Фигура 19. Повышенная регуляция белков IL-22 и IL-22R в псориатических поражениях человека
[0061] Фигура 20. Оценка заболевания у мышей, которых лечили 16 мг/кг 356A11, 368D04, или контрольного антитела, в модели псориаза на мышах. (А) Клиническое прогрессирование болезни через 10 недель. (В) Клинический показатель на 10 неделе.
[0062] Фигура 21. Обнаружение in vivo уровней IL-22 в сыворотке (пг/мл) у мышей, страдающих псориазом, которых лечили 16 мг/кг 356А11, 368D04 или контрольного антитела.
[0063] Фигура 22. Обнаружение in vivo уровней в сыворотке (A) IL-17A, (В) IL-17F, (С) IL-17A/F и (D) IL-6 у мышей, страдающих псориазом, которых лечили 16 мг/кг 356А11, 368D04 или контрольного антитела.
[0064] Фигура 23. Анализ методом проточной цитометрии объединенных CD4+ клеток лимфатического узла, которых обрабатывали форболмиристатацетатом (РМА) и иономицином, после выделения из мышей, страдающих псориазом, которых лечили 16 мг/кг 356А11, 368D04, или контрольного антитела, и окрашенных на IL- 22 и IL-17A; IL-22 и IL-17F; IL-17A и IL-17F; IL-22 и TNFα; IL-22 и интерферон-γ (IFNγ) или TNFα и интерферон-γ.
[0065] Фигура 24. Экспрессия генов цитокинов в ушах мышей, страдающих псориазом, которых лечили 16 мг/кг 356А11, 368D04 или контрольного антитела. (А) IL-22. (В) IL-17. (С) интерферон-γ. (D) IL-17F. (Е) IL-6.
[0066] Фигура 25. Обнаружение цитокинов в супернатантах объединенных клеток лимфатического узла, выделенных из мышей, страдающих псориазом, которых лечили 16 мг/кг 356А11, 368D04 или контрольного антитела, и стимулированных ех vivo в присутствии и без связанного с подложкой анти-CD3 антитела. (А) IL-22. (В) IL-6. (С) интерферон-γ. (D) IL-17F. (Е) IL-17A/F. (F) IL-17A.
[0067] Фигура 26. Экспрессия генов цитокинов в объединенных клетках лимфатического узла, выделенных из мышей, страдающих псориазом, которых лечили 16 мг/кг 356А11, 368D04 или контрольного антитела, и стимулированных ех vivo связанными с подложкой анти-CD3 антителами. (А) IL-22. (В) IL-6. (С) интерферон-γ. (D) IL-17F. (Е) IL-17A.
[0068] Фигура 27. Оценка заболевания у мышей, кото