[发明专利]基于适体的CAR T细胞开关

说明书

本发明提供了一种基于适体的开关技术，其能够增强对嵌合抗原受体(CAR)相关免疫疗法的使用控制。所述基于适体的开关利用合成的桥接分子，所述桥接分子包含通过连接体与CAR结合适体结合的靶结合适体。一种包含CAR和相应适体桥的系统，其提供了一种免疫治疗平台：(i)可以通过选择适体桥的靶结合适体来靶向任何所需抗原；(ii)可以通过改变靶结合适体从一个靶标重定向至另一个；(iii)通过改变适体桥的给药方案，可以根据个体患者随时间变化的需求进行给药；(iv)可以快速或逐渐启动或关闭；(v)可用作特定CAR治疗的伴随诊断；(vi)可与体内或离体CAR表达整合；(vii)为非免疫原性；(viii)生产成本低。

背景技术

嵌合抗原受体(CAR)利用单链可变域(scFv)抗体赋予患者的T细胞识别和杀死癌细胞的能力。然而，尽管早期成功应用，但由于难以控制体内免疫应答而使CAR T细胞的使用变得复杂，这可能导致细胞因子有害的过度释放和/或不希望的毒性。此外，可能发生脱靶反应，并且肿瘤的抗原逃逸可能产生对具有修饰的抗原特异性的后续CAR T 细胞疗法的需要。因此，需要制定策略来加强相互作用以增加特异性，将CAR重定向至新抗原，或开发“关闭”或“杀死”开关以抑制或终止CAR T细胞疗法。

已经开发了可切换的CAR T细胞方法，其允许向患者施用介导CAR T细胞和靶细胞之间的相互作用的适应性分子开关。在没有此开关的情况下，不会发生CAR介导的免疫应答。例如，杀死开关可用于消除CAR-T细胞并防止毒性(Straathof等，Di Stasi等)。另一种方法利用分裂的嵌合受体，该受体在小分子开关的存在下缔合(Wu等)。还开发了基于抗体的开关，其介导CAR和靶标之间的相互作用(Tamada等，Urbanska等(2012a)， Urbanska等(2012b))。在抗体转换技术的变体中，靶标特异性抗体可以与结合CAR的 scFv部分的肽新表位(PNE)整合(Rodgers等人)。所述PNE不同于内源性表位，并且能够实现模块化开关方法，其中可以通过将单个PNE和抗PNE CAR与不同的靶特异性抗体结合来设计新的开关。然而，这种方法仍然需要抗体分子的复杂工程，并且产生对开关的免疫反应的可能性，特别是在scFv未完全人源化的情况下。

概述

本发明提供了一种基于适体的开关技术，其在进行嵌合抗原受体(CAR)相关的免疫疗法时产生高度的控制。在最基本的水平上，本发明的基于适体的开关或适体桥利用合成的桥分子，该桥分子包含通过连接体与CAR-结合适体连接的靶标-结合适体。一种包含CAR和相应适体桥的系统提供了一种免疫治疗平台，该平台：(i)可通过选择适体桥的靶标-结合适体来靶向任何所需抗原，(ii)可通过改变靶标-结合适体从一个靶标重定向到另一个；(iii)可通过改变适体桥的给药方案，根据个体患者随时间变化的需求来确定剂量；(iv)可快速或逐渐打开或关闭；(v)可用作特定CAR治疗的伴随诊断；(vi) 可以与体内或离体CAR表达整合；(vii)为非免疫原性；(viii)具有低生产成本。

本发明提供了一种细胞重定向适体(例如，双特异性或多价适体)，其可用作在基于适体的CAR免疫治疗系统中的适体桥，以及用于细胞的体内或体外基因修饰。本发明的适体桥、细胞、试剂盒和方法可用于多种用途，包括作为用于治疗癌症(例如血液学或非血液学，单个细胞或实体瘤)、自身免疫性疾病(例如关节炎，重症肌无力，天疱疮)、神经炎性疾病、眼科疾病、神经退行性疾病(例如ALS、亨廷顿病，阿尔茨海默氏病)、神经肌肉疾病(包括杜氏肌营养不良症，SMA)、传染性疾病(例如HIV，HSV，HPV，HBV，埃博拉，结核病，隐球菌)和新陈代谢疾病(例如1型糖尿病)的免疫疗法。它们还可以用于提供用于此类免疫疗法中的诊断剂、试剂盒和方法，包括成像、细胞运输分析以及新免疫疗法的研究和开发，以及当与干细胞疗法(例如，HSCT)结合时提供预防。