[发明专利]用于HIV治疗的融合蛋白

说明书

相关申请的交叉引用

本申请案主张2010年11月12日申请的美国临时申请案第61/413,178号的优先权权益,该临时申请案的全部内容是以引用的方式并入。

技术领域

本发明大体上是关于包含结合CD4受体抗原决定基的抗原结合位点及结合HIV抗原决定基的另一抗原结合位点的融合蛋白。该等融合蛋白适用于治疗个体的HIV感染、减少患者的HIV病毒负荷及/或预防HIV传递至个体。

背景技术

HIV-1进入由病毒包膜(ENV)醣蛋白GP120与T细胞受体CD4的域1(D1)的相互作用触发。通过GP120结合CD4诱发GP120中广泛构形变化,导致GP120蛋白中形成及暴露称为辅助受体(COR)结合位点(亦称为CD4诱发的(CD4I)抗原决定基)的结构(MOORE等人,PROC NATL ACAD SCI USA100(19):10598-602,2003)。GP120的桥连片(BRIDGING SHEET)为COR结合位点的关键组分,其在不同进化枝的遗传多样性HIV-1分离株中高度保守(HUANG等人,PROC NATL ACAD SCI USA101(9):2706-11,2004)。COR结合位点通常未形成于游离(非CD4结合)GP120上。其在病毒经由CD4结合附着于标靶细胞后形成。桥连片具有高度免疫原性且活体内引出一类抗体,称为CD4诱发的(CD4I)抗体。然而,在病毒进入细胞的过程中,全长抗体接近CD4I抗原决定基(桥连片)在空间上受限,此很可能因为大尺寸抗体不能接近GP120内桥连片所处的紧密陷窝。因此,大多数已知全长CD4I抗体不具有有效抗病毒活性。尺寸较小的CD4I抗体片段可能在病毒进入期间接近CD4I抗原决定基。举例而言,已知CD4I抗体的两种抗体片段(称为Fab及scFv)已展示比全长抗体更有效地显著抑制HIV进入(LABRIJN等人,J.VIROL.77:10557-10565,2003)。

艾巴利珠单抗(IBALIZUMAB,IMAB)为一种强力及广效性的HIV-1中和抗体(JACOBSON等人,ANTIMICROB.AGENTS CHEMOTHER.53:450-457,2009;KURITZKES等人,J.INFECT.DIS.189:286-291,2004)。iMab通过主要结合于宿主T细胞上的CD4受体的域2(D2),由此阻断HIV使用此等CD4受体进入T细胞且引起感染的能力来中和HIV(BURKLY等人,J.IMMUNOL.149:1779-178,1992)。在一大组新近测试的初级分离株(多于100种病毒)中,iMab如50%感染抑制所定义中和92%的所有病毒,且如90%感染抑制所定义中和47.4%的病毒(图1)。此等数据虽然令人振奋,但表明仍需要进一步改良iMab的效能及广效性。

已报导若干抗体靶向HIV包膜上的抗原决定基。M36多肽为人类重链域抗体片段,其靶向HIV包膜上高度保守但空间上受限的CD4I抗原决定基。M36为具有活体外CD4I抗体活性的强力及广泛交叉反应性的HIV-1抑制剂,其具有在百奈莫耳浓度范围中的平均IC50值(CHEN等人,PROC NATL ACAD SCI USA105(44):17121-6,2008)。然而,与其他小尺寸抗体片段类似,预计M36多肽具有较短循环半衰期。长半衰期为持久抗病毒活性的重要指针。PG9为另一强力及广效性的抗HIV-1抗体,其靶向HIV包膜三聚体的四级抗原决定基(WALKER等人,SCIENCE326,285-289(2009))。VRC01亦为一种强力及广效性的抗HIV-1抗体,其靶向HIV包膜上的CD4结合位点抗原决定基。

发明內容

本文揭示为提供靶向CD4受体的抗原结合位点及靶向HIV包膜的抗原结合位点两者所形成的融合抗体。本文中所揭示的融合抗体提供与单特异性抗体相比经改良的针对HIV的效能及广效性,且另外提供针对病毒抗性的高屏障。

在一些实施例中,融合蛋白呈现以下构型:针对第一抗原的完整IGG分子(其可为任何同型,亦即IGG1、IGG2、IGG3及IGG4)经由在其重链或轻链的C端或N端处的连接子连接于针对第二抗原的第二抗体的抗原结合域。

在特定实施例中,融合蛋白由与抗HIV抗体的抗原结合域结合的抗CD4抗体构成。该等融合抗体的实例包括与m36、PG9scFv或VRC01scFv结合的艾巴利珠单抗。