АНТИТЕЛА К АЛЬФА-СИНУКЛЕИНУ И ВАРИАНТЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК C07K16/18 C12N15/13 C12N15/63 

Настоящее изобретение относится к области медицины. Более конкретно, настоящее изобретение относится к антителам, которые связываются с альфа-синуклеином, композициям, содержащим такие антитела к альфа-синуклеину, и способам применения таких антител к альфа-синуклеину для лечения синуклеинопатий, таких как болезнь Паркинсона, множественная системная атрофия и болезнь Альцгеймера.

Альфа-синуклеин (также упоминаемый в настоящем документе как α-синуклеин) представляет собой пресинаптический нейрональный белок из 140 аминокислот, который в большом количестве экспрессируется в нервной системе и в физиологических условиях локализуется преимущественно в пресинаптических окончаниях. Альфа-синуклеин связывают с патогенезом нескольких нейродегенеративных заболеваний, называемых «синуклеинопатиями». Общие патологические признаки этих заболеваний заключаются во внутриклеточных включениях, состоящих из агрегированного α-синуклеина, либо в нейронах (например, болезнь Паркинсона (БП), деменция с тельцами Леви (ДТЛ)), либо в глии (например, множественная системная атрофия (МСА)). При БП эти включения α-синуклеина наблюдаются как в теле клетки (а именно «тельца Леви»), так и в отростках нейронов (а именно «нейриты Леви»). При болезни Альцгеймера около половины пациентов имеют сочетанную патологию α-синуклеина с амилоидом и тау.

В дополнение к этой патологической связи при семейной БП были обнаружены мутации в гене, кодирующем α-синуклеин (SNCA), что обычно придает α-синуклеину большую склонность к агрегации. Кроме того, удвоения и утроения SNCA ассоциируют с семейной БП, это свидетельствует о том, что сверхэкспрессия α-синуклеина может приводить к нейродегенеративным нарушениям.

Временное и региональное распространение α-синуклеина коррелировало с прогрессированием симптомов заболевания при БП. Кроме того, сообщалось, что протеолитические N-концевые и C-концевые фрагменты α-синуклеина, которые образуются в результате расщепления кальпаином и/или каспазой, положительно регулируются в экстрактах телец Леви как от пациентов с БП, так и от пациентов с ДТЛ. Кроме того, исследования in vitro показали, что последовательное усечение C-концевого окончания α-синуклеина придает более значительную характерную способность образовывать фибриллированные патогенные агрегаты (см., например, Wang et al, (2016) Proc. Nat. Acad. Sci. 113(34): 9587-9592). В совокупности эти наблюдения свидетельствуют о том, что фрагментированный α-синуклеин может вносить вклад в увеличение скорости прогрессирования заболевания и неблагоприятный прогноз у пациентов. Таким образом, антитело, которое связывается с α-синуклеином, может иметь терапевтическую эффективность в лечении синуклеинопатий.

В данной области техники известны антитела к альфа-синуклеину. Например, в патенте США № 8609820 раскрыто гуманизированное антитело к α-синуклеину 9E4 и способы лечения или проведения профилактики синуклеопатий или болезни телец Леви у пациентов, страдающих такими заболеваниями или подверженных риску развития таких заболеваний. Однако в современных стратегиях, ассоциированных с направленной на α-синуклеин иммунотерапией, в основном применяют антитела, которые нацелены на эпитопы таким образом, что антитела, как ожидается, не будут связывать и/или распознавать молекулы, фрагментированные кальпаином и/или каспазой, что скорее всего приведет к неоптимальной эффективности.

Соответственно, в данной области техники существует значительная потребность в антителах к альфа-синуклеину, которые связывают молекулы альфа-синуклеина человека, образованные в результате действия кальпаина и/или каспазы. Уникальный эпитоп альфа-синуклеина, распознаваемый антителами согласно настоящему изобретению, позволяет указанным антителам связываться как с полноразмерными, так и с фрагментированными агрегированными молекулами альфа-синуклеина и, вероятно, обеспечит большую степень контроля заболевания при синуклеинопатиях, таких как БП и ДТЛ.

Кроме того, антитела согласно настоящему изобретению представляют собой высокоаффинные антитела, которые обладают приемлемыми свойствами, такими как ФК и иммуногенность in vivo, а также сбалансированный поверхностный электростатический потенциал, повышенная термостабильность, сниженная pi и/или сниженное связывание с неантигенными белками.

Соответственно, согласно настоящему изобретению предложено антитело к альфа-синуклеину, содержащее тяжелую цепь (HC) и легкую цепь (LC), причем указанная HC содержит вариабельную область тяжелой цепи (HCVR) и указанная LC содержит вариабельную область легкой цепи (LCVR), и при этом указанная HCVR содержит HCDR1, HCDR2 и HCDR3 и указанная LCVR содержит LCDR1, LCDR2 и LCDR3, при этом аминокислотная последовательность HCDR1 представлена SEQ ID NO: 1 (AASGFTFSSYAMS), аминокислотная последовательность HCDR2 представлена SEQ ID NO: 2 (AISGSGGDTYYADSVXG; где Xaa в положении 16 представляет собой лизин или глутамин), аминокислотная последовательность HCDR3 представлена SEQ ID NO: 3 (ARGYGMDV), аминокислотная последовательность LCDR1 представлена SEQ ID NO: 4 (RSSQXLVHSDGNTYLM; где Xaa в положении 5 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту), аминокислотная последовательность LCDR2 представлена SEQ ID NO: 5 (YKVSXRNS; где Xaa в положении 5 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту), и аминокислотная последовательность LCDR3 представлена SEQ ID NO: 6 (MQGTKQYPT). Согласно одному варианту реализации Xaa в положении 16 из SEQ ID NO: 2 представляет собой лизин или глутамин. Согласно одному варианту реализации Xaa в положении 5 из SEQ ID NO: 4 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту. Согласно одному варианту реализации Xaa в положении 5 из SEQ ID NO: 5 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту. Согласно конкретному варианту реализации Xaa в положении 16 из SEQ ID NO: 2 представляет собой лизин, Xaa в положении 5 из SEQ ID NO: 4 представляет собой серин и Xaa в положении 5 из SEQ ID NO: 5 представляет собой аспарагин. Согласно другому конкретному варианту реализации Xaa в положении 16 из SEQ ID NO: 2 представляет собой глутамин, Xaa в положении 5 из SEQ ID NO: 4 представляет собой аспарагиновую кислоту и Xaa в положении 5 из SEQ ID NO: 5 представляет собой аспарагиновую кислоту.

Согласно настоящему изобретению также предложено антитело к альфа-синуклеину, содержащее HC и LC, причем указанная HC содержит HCVR и указанная LC содержит LCVR, и при этом аминокислотная последовательность HCVR представлена SEQ ID NO: 7 (XVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYAMSWVRQAPGKGLEWVSAISGSGGDTYYADSVXGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARGYGMDVWGQGTTVTVSS, где Xaa в положении 1 представляет собой глутаминовую кислоту или пироглутаминовую кислоту, и где Xaa в положении 65 представляет собой лизин или глутамин), и при этом аминокислотная последовательность LCVR представлена SEQ ID NO: 8 (DVVMTQSPLSLPVTLGQPASISCRSSQXLVHSDGNTYLMWFQQRPGQSPRRLIYKVSXRNSGVPDRFSGSGSGTDFTLKISRVEAEDVGVYYCMQGTKQYPTFGQGTKLEIK, где Xaa в положении 28 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту, и где Xaa в положении 58 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту). Согласно одному варианту реализации Xaa в положении 1 из SEQ ID NO: 7 представляет собой глутаминовую кислоту или пироглутаминовую кислоту. Согласно одному варианту реализации Xaa в положении 65 из SEQ ID NO: 7 представляет собой лизин или глутамин. Согласно одному варианту реализации Xaa в положении 28 из SEQ ID NO: 8 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту. Согласно одному варианту реализации Xaa в положении 58 из SEQ ID NO: 8 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту. Согласно конкретному варианту реализации Xaa в положении 1 из SEQ ID NO: 7 представляет собой глутаминовую кислоту, Xaa в положении 65 из SEQ ID NO: 7 представляет собой лизин, Xaa в положении 28 из SEQ ID NO: 8 представляет собой серин и Xaa в положении 58 из SEQ ID NO: 8 представляет собой аспарагин. Согласно другому конкретному варианту реализации Xaa в положении 1 из SEQ ID NO: 7 представляет собой глутаминовую кислоту, Xaa в положении 65 из SEQ ID NO: 7 представляет собой глутамин, Xaa в положении 28 из SEQ ID NO: 8 представляет собой аспарагиновую кислоту и Xaa в положении 58 из SEQ ID NO: 8 представляет собой аспарагиновую кислоту.

Согласно настоящему изобретению также предложено антитело к альфа-синуклеину, содержащее HC и LC, причем аминокислотная последовательность HC представлена SEQ ID NO: 9 (XVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYAMSWVRQAPGKGLEWVSAISGSGGDTYYADSVXGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARGYGMDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLX, где Xaa в положении 1 представляет собой глутаминовую кислоту или пироглутаминовую кислоту, где Xaa в положении 65 представляет собой лизин или глутамин, и где Xaa в положении 441 представляет собой глицин или отсутствует), и аминокислотная последовательность LC представлена SEQ ID NO: 10 (DVVMTQSPLSLPVTLGQPASISCRSSQXLVHSDGNTYLMWFQQRPGQSPRRLIYKVSXRNSGVPDRFSGSGSGTDFTLKISRVEAEDVGVYYCMQGTKQYPTFGQGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC; где Xaa в положении 28 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту, и где Xaa в положении 58 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту). Согласно одному варианту реализации Xaa в положении 1 из SEQ ID NO: 9 представляет собой глутаминовую кислоту или пироглутаминовую кислоту. Согласно одному варианту реализации Xaa в положении 65 из SEQ ID NO: 9 представляет собой лизин или глутамин. Согласно одному варианту реализации Xaa в положении 441 из SEQ ID NO: 9 представляет собой глицин или отсутствует. Согласно одному варианту реализации Xaa в положении 28 из SEQ ID NO: 10 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту и Xaa в положении 58 из SEQ ID NO: 10 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту. Согласно конкретному варианту реализации Xaa в положении 1 из SEQ ID NO: 9 представляет собой глутаминовую кислоту, Xaa в положении 65 из SEQ ID NO: 9 представляет собой лизин, Xaa в положении 441 из SEQ ID NO: 9 представляет собой глицин, Xaa в положении 28 из SEQ ID NO: 10 представляет собой серин и Xaa в положении 58 из SEQ ID NO: 10 представляет собой аспарагин. Согласно другому конкретному варианту реализации Xaa в положении 1 из SEQ ID NO: 9 представляет собой глутаминовую кислоту, Xaa в положении 65 из SEQ ID NO: 9 представляет собой глутамин, Xaa в положении 441 из SEQ ID NO: 9 представляет собой глицин, Xaa в положении 28 из SEQ ID NO: 10 представляет собой аспарагиновую кислоту и Xaa в положении 58 из SEQ ID NO: 10 представляет собой аспарагиновую кислоту.

Согласно настоящему изобретению также предложена фармацевтическая композиция, содержащая антитело согласно настоящему изобретению и один или более фармацевтически приемлемых носителей, разбавителей или вспомогательных веществ.

Согласно настоящему изобретению предложен способ лечения пациента, страдающего синуклеинопатией, включающий введение пациенту эффективного количества антитела согласно настоящему изобретению. Согласно одному варианту реализации синуклеинопатия представляет собой БП, МСА или БА. Согласно конкретному варианту реализации синуклеинопатия представляет собой ДТЛ. Согласно другому конкретному варианту реализации синуклеинопатия представляет собой БП.

Согласно настоящему изобретению также предложено антитело согласно настоящему изобретению для применения в терапии. Согласно одному варианту реализации антитело согласно настоящему изобретению предназначено для применения в лечении синуклеинопатии. Согласно одному варианту реализации синуклеинопатия представляет собой БП, МСА или БА. Согласно конкретному варианту реализации синуклеинопатия представляет собой ДТЛ. Согласно другому конкретному варианту реализации синуклеинопатия представляет собой БП.

Согласно настоящему изобретению предложено применение антитела согласно настоящему изобретению для получения лекарственного средства для лечения синуклеинопатии. Согласно одному варианту реализации синуклеинопатия представляет собой болезнь Паркинсона (БП), множественную системную атрофию (МСА), болезнь Альцгеймера (БА) или деменцию с тельцами Леви (ДТЛ).

Согласно настоящему изобретению также предложена молекула ДНК, содержащая полинуклеотид, который кодирует НС антитела, аминокислотная последовательность которой представлена SEQ ID NO: 9. Согласно одному варианту реализации молекула ДНК имеет полинуклеотидную последовательность, представленную SEQ ID NO: 11.

Согласно настоящему изобретению также предложена молекула ДНК, содержащая полинуклеотид, который кодирует LC антитела, аминокислотная последовательность которой представлена SEQ ID NO: 10. Согласно одному варианту реализации молекула ДНК имеет полинуклеотидную последовательность, представленную SEQ ID NO: 12.

Согласно настоящему изобретению предложена молекула ДНК, содержащая полинуклеотид, который кодирует HC, аминокислотная последовательность которой представлена SEQ ID NO: 9, и содержащая полинуклеотид, который кодирует LC, аминокислотная последовательность которой представлена SEQ ID NO: 10. Согласно одному варианту реализации последовательность полинуклеотида, который кодирует НС, представлена SEQ ID NO: 11 и последовательность полинуклеотида, который кодирует LC, представлена SEQ ID NO: 12.

Согласно настоящему изобретению также предложена клетка млекопитающего, трансформированная молекулой ДНК, содержащей полинуклеотид, который кодирует HC антитела, аминокислотная последовательность которой представлена SEQ ID NO: 9, и молекула ДНК, содержащая полинуклеотид, который кодирует LC антитела, аминокислотная последовательность которой представлена SEQ ID NO: 10, при этом указанная трансформированная клетка млекопитающего способна экспрессировать антитело, содержащее две HC и две LC, в котором аминокислотная последовательность каждой HC представлена SEQ ID NO: 9 и аминокислотная последовательность каждой LC представлена SEQ ID NO: 10.

Согласно настоящему изобретению также предложена клетка млекопитающего, трансформированная молекулой ДНК, содержащей 1) полинуклеотид, который кодирует HC, аминокислотная последовательность которой представлена SEQ ID NO: 9, и 2) полинуклеотид, который кодирует LC, аминокислотная последовательность которой представлена SEQ ID NO: 10, при этом указанная трансформированная клетка млекопитающего способна экспрессировать антитело, содержащее две HC и две LC, в котором аминокислотная последовательность каждой HC представлена SEQ ID NO: 9 и аминокислотная последовательность каждой LC представлена SEQ ID NO: 10.

Согласно настоящему изобретению предложен способ получения антитела, причем указанное антитело содержит две HC и две LC, в котором аминокислотная последовательность каждой HC представлена SEQ ID NO: 9 и аминокислотная последовательность каждой LC представлена SEQ ID NO: 10, и при этом указанный способ включает культивирование клетки млекопитающего, трансформированной молекулой ДНК, содержащей полинуклеотид, который кодирует HC антитела, аминокислотная последовательность которой представлена SEQ ID NO: 9, и молекулой ДНК, содержащей полинуклеотид, который кодирует LC антитела, аминокислотная последовательность которой представлена SEQ ID NO: 10, при этом указанная трансформированная клетка млекопитающего способна экспрессировать антитело, содержащее две HC и две LC, в котором аминокислотная последовательность каждой HC представлена SEQ ID NO: 9 и аминокислотная последовательность каждой LC представлена SEQ ID NO: 10, в условиях, при которых антитело экспрессируется, и выделение экспрессированного антитела. Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения предложено антитело, которое может быть получено с помощью способа получения антитела.

Согласно настоящему изобретению предложен способ получения антитела, причем указанное антитело содержит две HC и две LC, в котором аминокислотная последовательность каждой HC представлена SEQ ID NO: 9 и аминокислотная последовательность каждой LC представлена SEQ ID NO: 10, и при этом указанный способ включает культивирование клетки млекопитающего, трансформированной молекулой ДНК, содержащей полинуклеотид, который кодирует HC, аминокислотная последовательность которой представлена SEQ ID NO: 9, и содержащей полинуклеотид, который кодирует LC, аминокислотная последовательность которой представлена SEQ ID NO: 10, при этом указанная трансформированная клетка млекопитающего способна экспрессировать антитело, содержащее две HC и две LC, в котором аминокислотная последовательность каждой HC представлена SEQ ID NO: 9 и аминокислотная последовательность каждой LC представлена SEQ ID NO: 10, в условиях, при которых антитело экспрессируется, и выделение экспрессированного антитела. Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения предложено антитело, которое может быть получено с помощью способа получения антитела.

Согласно настоящему изобретению также предложено антитело к альфа-синуклеину, которое связывает альфа-синуклеин человека по одному или более остаткам аспарагиновой кислоты в положении 115, метионина в положении 116, аспарагиновой кислоты в положении 119, глутаминовой кислоты в положении 126 и пролина в положении 128 из SEQ ID NO: 13. Согласно одному варианту реализации антитело связывает по меньшей мере две аминокислоты из остатков аспарагиновой кислоты в положении 115, метионина в положении 116, аспарагиновой кислоты в положении 119, глутаминовой кислоты в положении 126 и пролина в положении 128 из SEQ ID NO: 13. Согласно другому варианту реализации антитело связывает по меньшей мере три аминокислоты из остатков аспарагиновой кислоты в положении 115, метионина в положении 116, аспарагиновой кислоты в положении 119, глутаминовой кислоты в положении 126 и пролина в положении 128 из SEQ ID NO: 13. Согласно другому варианту реализации антитело связывает по меньшей мере четыре аминокислоты из остатков аспарагиновой кислоты в положении 115, метионина в положении 116, аспарагиновой кислоты в положении 119, глутаминовой кислоты в положении 126 и пролина в положении 128 из SEQ ID NO: 13. Согласно другому варианту реализации антитело связывает остатки аспарагиновой кислоты в положении 115, метионина в положении 116, аспарагиновой кислоты в положении 119, глутаминовой кислоты в положении 126 и пролина в положении 128 из SEQ ID NO: 13. В некоторых таких вариантах реализации связывание определяют с помощью сканирования аланином. Считается, что эти антитела могут быть более эффективными в удалении расщепленного альфа-синуклеина в дополнение к полноразмерному альфа-синуклеину.

Согласно настоящему изобретению предложено антитело, которое ингибирует поглощение фрагмента альфа-синуклеина, содержащего остатки 1-121 из SEQ ID NO: 13. Согласно настоящему изобретению также предложено антитело, которое ингибирует поглощение фрагмента альфа-синуклеина, содержащего остатки 120-140 из SEQ ID NO: 13. Согласно некоторым вариантам реализации антитело ингибирует поглощение обоих фрагментов 1-121 и 120-140. Согласно настоящему изобретению также предложено антитело, которое связывает фрагмент альфа-синуклеина, содержащий остатки 1-120 из SEQ ID NO: 13. Согласно настоящему изобретению также предложено антитело, которое связывает фрагмент альфа-синуклеина, содержащий остатки 120-140 из SEQ ID NO: 13. Согласно одному варианту реализации антитело связывает оба фрагмента альфа-синуклеина 1-120 и 120-140.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Фиг. 1a. Ингибирование интернализации фрагмента альфа-синуклеина 1-121.

Фигура 1b. Ингибирование интернализации альфа-синуклеина.

Фигура 2. Связывание антитела с полноразмерным альфа-синуклеином и фрагментами альфа-синуклеина.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем документе, если не указано иное, альфа-синуклеин относится к альфа-синуклеину дикого типа и предпочтительно к альфа-синуклеину дикого типа человека, который имеет аминокислотную последовательность, представленную SEQ ID NO: 13. «Антитело против альфа-синуклеина» или «антитело к альфа-синуклеину» относится к антителу, которое преимущественно связывается с димеризованными формами альфа-синуклеина, и, при введении in vitro или in vivo, приводит к достигнутому ответу, такому как значительное снижение по меньшей мере одного вида целевой активности, такой как агрегация альфа-синуклеина и предотвращение поглощения агрегатов альфа-синуклеина в клетки.

В настоящем документе термин «агрегированный» или «агрегация» относится к скоплениям, состоящим более чем из одного мономера альфа-синуклеина.

«Затравка» (seeding) относится к индукции внутриклеточной агрегации. В частности, затравка относится к поглощению внеклеточного альфа-синуклеина в клетки и индукции образования агрегатов из мономерных пулов альфа-синуклеина.

В настоящем документе термин «антитело» относится к сконструированному не встречающемуся в природе полипептидному комплексу, имеющему две тяжелые цепи (HC) и две легкие цепи (LC), так, что тяжелые цепи и легкие цепи связаны дисульфидными связями, при этом указанное антитело является изотипическим антителом IgG. Каждая тяжелая цепь состоит из N-концевой HCVR и константной области тяжелой цепи. Каждая легкая цепь состоит из N-концевой LCVR и константной области легкой цепи. При экспрессии в определенных биологических системах антитела гликозилированы в Fc-области. Как правило, гликозилирование происходит в Fc-области антитела в высококонсервативном участке N-гликозилирования. N-гликаны, как правило, присоединяются к аспарагину. Антитела также могут быть гликозилированы и в других положениях.

Антитела согласно настоящему изобретению лишены эффекторной функции. Предпочтительно антитела согласно настоящему изобретению представляют собой антитела IgG4PAA. Антитело IgG4PAA представляет собой антитело IgG4, имеющее замену серина пролином и две замены лейцина аланином в положениях (в соответствии с нумерацией ЕС) 228, 234, 235, соответственно (S228P, F234A, L235A). Мутация S228P устраняет образование полуантитела. Известно, что две мутационные замены аланином нарушают гидрофобные взаимодействия с FcγR для устранения остаточной эффекторной функции.

Константная область тяжелых цепей содержит домены CH1, CH2 и CH3. CHI идет после HCVR; CHI и HCVR образуют часть тяжелой цепи антигенсвязывающего (Fab) фрагмента, который является частью антитела, которая связывает антиген (антигены). CH2 идет после шарнирной области и перед CH3. СН3 идет после СН2 и находится в карбоксиконце тяжелой цепи. Константная область легких цепей содержит один домен, CL. CL идет после LCVR; при этом CL и LCVR образуют часть легкой цепи Fab.

Области HCVR и LCVR антитела согласно настоящему изобретению могут быть дополнительно подразделены на области гипервариабельности, называемые областями, определяющими комплементарность («CDR»), перемежающимися с областями, которые являются более консервативными, называемыми каркасными областями («FR»). Каждая LCVR и HCVR состоит из трех CDR и четырех FR, расположенных от аминоконца до карбоксиконца в следующем порядке: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4. В данном документе три CDR тяжелой цепи обозначены как «HCDR1, HCDR2 и HCDR3», а три CDR легкой цепи обозначены как «LCDR1, LCDR2 и LCDR3». Области CDR содержат большинство остатков, которые обеспечивают специфические взаимодействия с антигеном. Определение CDR по Rabat (Rabat, et al., Ann. NY Acad. Sci. 190:382-93 (1971); Rabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, Fifth Edition, U.S. Department of Health and Human Services, NIH Publication No. 91-3242 (1991)) основано на вариабельности последовательности антител. Определение CDR по Чотиа (Chothia et al., “Canonical structures for the hypervariable regions of immunoglobulins”, Journal of Molecular Biology, 196, 901-917 (1987); Al-Lazikani et al., “Standard conformations for the canonical structures of immunoglobulins”, Journal of Molecular Biology, 273, 927-948 (1997)) основано на трехмерных структурах антител и топологиях CDR-петель. Определения CDR по Чотиа идентичны определениям CDR по Rabat, за исключением HCDR1 и HCDR2. Определение CDR по Норсу (North et al., “A New Clustering of Antibody CDR Loop Conformations”, Journal of Molecular Biology, 406, 228-256 (2011)) основано на кластеризации распространения аффинности с большим количеством кристаллических структур. Для целей настоящего изобретения отнесение аминокислот к доменам CDR в областях LCVR и HCVR антител согласно настоящему изобретению основано на хорошо известном соглашении по нумерации Rabat и соглашении по нумерации Норса. В случае CDR легкой цепи антител согласно настоящему изобретению применяются определения CDR по Норсу. В отношении как HCDR1, так и HCDR3 в тяжелой цепи также применяются определения по Норсу. В HCDR2 применяется гибрид определений по Норсу и Rabat. Определение по Норсу применяют для идентификации начального N-терминального участка, а определение по Rabat применяют для определения последнего положения.

В настоящем изобретении предусмотрено, что антитела согласно настоящему изобретению представляют собой гуманизированные антитела или антитела человека. В контексте моноклональных антител термины «человек» и «гуманизированный» хорошо известны специалистам в данной области техники (Weiner LJ, J. Immunother. 2006; 29: 1-9; Mallbris L, et al., J. Clin. Aesthet. Dermatol. 2016; 9: 13-15).

Молекула ДНК согласно настоящему изобретению представляет собой молекулу ДНК, которая содержит не встречающуюся в природе полинуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид, имеющий аминокислотную последовательность по меньшей мере одного из полипептидов в антителе согласно настоящему изобретению (например, тяжелая цепь, легкая цепь, вариабельная тяжелая цепь и вариабельная легкая цепь).

Выделенная ДНК, кодирующая область HCVR, может быть преобразована в полноразмерный ген тяжелой цепи путем функционального соединения ДНК, кодирующей HCVR, с другой молекулой ДНК, кодирующей константные области тяжелой цепи. Последовательности генов константной области тяжелой цепи человека, а также других млекопитающих известны в данной области техники. Фрагменты ДНК, охватывающие эти области, можно получить, например, с помощью стандартной ПЦР-амплификации.

Выделенная ДНК, кодирующая область LCVR, может быть преобразована в полноразмерный ген легкой цепи путем функционального соединения ДНК, кодирующей LCVR, с другой молекулой ДНК, кодирующей константную область легкой цепи. Последовательности генов константной области легкой цепи человека, а также других млекопитающих, известны в данной области техники. Фрагменты ДНК, охватывающие эти области, можно получить, например, с помощью стандартной ПЦР-амплификации. Константная область легкой цепи может представлять собой константную область каппа или лямбда. Предпочтительно для антител согласно настоящему изобретению константная область легкой цепи представляет собой константную область каппа.

Полинуклеотиды согласно настоящему изобретению могут быть экспрессированы в клетке-хозяине после функционального соединения указанных последовательностей с последовательностью контроля экспрессии. Векторы экспрессии, как правило, реплицируются в организмах-хозяевах либо как эписомы, либо как неотъемлемая часть хромосомной ДНК хозяина. Обычно векторы экспрессии будут содержать маркеры отбора, например, тетрациклин, неомицин и дигидрофолатредуктазу, чтобы сделать возможным детектирование этих клеток, трансформированных целевыми последовательностями ДНК.

Антитела согласно настоящему изобретению можно легко получить в клетках млекопитающих, неограничивающие примеры которых включают клетки CHO, NS0, HEK293 или COS. Клетки-хозяева культивируют, применяя методики, хорошо известные в данной области техники.

Векторы, содержащие представляющие интерес полинуклеотидные последовательности (например, полинуклеотиды, кодирующие полипептиды антитела и последовательности контроля экспрессии), могут быть перенесены в клетку-хозяина с помощью хорошо известных способов, которые изменяются в зависимости от типа клетки-хозяина.

Различные способы очистки белка могут применяться для очистки белков, включая антитела, но не ограничиваясь ими, при этом такие способы известны в данной области техники.

Антитело согласно настоящему изобретению или фармацевтическую композицию, содержащую его, можно вводить парентеральными путями, неограничивающими примерами которых являются подкожное введение и внутривенное введение. Антитело согласно настоящему изобретению может быть введено пациенту совместно с фармацевтически приемлемыми носителями, разбавителями или вспомогательными веществами в виде однократной или многократных доз. Фармацевтические композиции согласно настоящему изобретению можно приготовить с помощью способов, хорошо известных в данной области техники (например, Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 22^nd ed. (2012), A. Loyd et al., Pharmaceutical Press), и содержат антитело, как раскрыто в данном документе, и один или более фармацевтически приемлемых носителей, разбавителей или вспомогательных веществ.

Термин «процесс лечения» (или «лечить», или «лечение») относится к замедлению, прерыванию, приостановке, облегчению, прекращению, уменьшению или обращению вспять прогрессирования или тяжести существующего симптома, нарушения, патологии или заболевания.

«Эффективное количество» означает такое количество антитела к альфа-синуклеину согласно настоящему изобретению или фармацевтической композиции, содержащей такое антитело, которое вызовет биологический или клинический ответ ткани, системы, организма животного, млекопитающего или человека, или целевой терапевтический эффект в отношении них, который предполагается исследователем, врачом или другим медицинским работником. Эффективное количество антитела может изменяться в зависимости от таких факторов как состояние заболевания, возраст, пол и масса индивида, и способности антитела вызывать целевой ответ у индивида. Такое преимущество включает, но не ограничивается этим, уменьшение распространения патологических телец Леви, улучшение двигательной функции и/или улучшение когнитивных функций. Эффективное количество может быть легко установлено специалистом в данной области техники, используя известные методики и наблюдая результаты, полученные при аналогичных обстоятельствах. При определении эффективного количества для пациентов лечащий врач-диагност учитывает множество факторов, включая, но не ограничиваясь ими: конституцию пациента; его массу, возраст и общее состояние здоровья; конкретное рассматриваемое заболевание или нарушение; степень или вовлечение в патологический процесс, или тяжесть заболевания или нарушения; ответ конкретного пациента; конкретное вводимое соединение; способ введения; характеристики биодоступности вводимого препарата; выбранную схему лечения; применение сопутствующих лекарственных препаратов; и другие значимые обстоятельства.

В настоящем документе термин «синуклеинопатия» относится к нейродегенеративному заболеванию или семейству нейродегенеративных заболеваний, характеризующимся аномальным накоплением агрегатов белка α-синуклеина в нейронах. Примерные состояния включают болезнь Альцгеймера (БА), болезнь Паркинсона (БП), деменцию с тельцами Леви (ДТЛ) и множественную системную атрофию (МСА).

ПРИМЕРЫ

Пример: экспрессия и очистка антител

Антитела к альфа-синуклеину согласно настоящему изобретению могут быть экспрессированы и очищены по существу, как описано далее. Соответствующую клетку-хозяина, такую как HEK 293 или CHO, можно временно или стабильно трансфицировать экспрессионной системой для секреции антител, используя оптимальное, предварительно определенное соотношение векторов HC:LC (например, 1:3 или 1:2) или одновекторную систему, кодирующую как HC, так и LC. Осветленные среды, в которые происходила секреция антитела, могут быть очищены с использованием любой из многих обычно применяемых методик. Например, в случае фрагмента Fab среда может быть нанесена на колонку MabSelect^® (GE Healthcare) или колонку KappaSelect (GE Healthcare), уравновешенную совместимым буфером, таким как фосфатно-солевой буфер (ФСБ) (pH 7,4). Колонка может быть промыта для удаления неспецифических связывающих компонентов.

Связанное антитело можно элюировать, например, градиентом рН (например, от 20 мМ Трис-буфера, рН 7,0, до 10 мМ цитратного натриевого буфера, рН 3,0, или от фосфатно-солевого буфера, рН 7,4, до 100 мМ глицинового буфера, рН 3,0). Обнаружение фракций антител можно проводить, например, с помощью SDS-PAGE, а затем проводить их объединение. Дальнейшая очистка является необязательной, в зависимости от предполагаемого использования. Антитело можно концентрировать и/или стерильно фильтровать, используя обычные методики. Растворимые агрегаты и мультимеры можно эффективно удалять с помощью обычных методик, включая эксклюзионную, с гидрофобным взаимодействием, ионообменную, мультимодальную или гидроксиапатитную хроматографию. Чистота антитела после этих этапов хроматографии составляет от приблизительно 95% до приблизительно 99%.

Ожидается, что небольшая доля (приблизительно 1%) глутаминовой кислоты на N-конце тяжелой цепи антитела может быть превращена в пироглутаминовую кислоту. Кроме того, небольшая доля (приблизительно менее 1%) глицина на С-конце тяжелой цепи антитела может быть посттрансляционно усечена (обрезана).

Продукт может храниться в холодильнике, может быть немедленно заморожен при -70ºC или лиофилизирован. SEQ ID NO аминокислотных последовательностей антител человека согласно настоящему изобретению, приведенных в качестве примеров, показаны ниже в Таблице 1.

Таблица 1. Аминокислотные последовательности Антитела 1 и Антитела 2.

SEQ ID NO антитела Антитело HCDR1 HCDR2 HCDR3 LCDR1 LCDR2 LCDR3 Антитело 1 SEQ ID NO: 1 SEQ ID NO: 2
Xaa в положении 16 представляет собой лизин SEQ ID NO: 3 SEQ ID NO: 4
Xaa в положении 5 представляет собой серин SEQ ID NO: 5
Xaa в положении 5 представляет собой аспарагин SEQ ID NO: 6 Антитело 2 SEQ ID NO: 1 SEQ ID NO: 2
Xaa в положении 16 представляет собой глутамин SEQ ID NO: 3 SEQ ID NO: 4
Xaa в положении 5 представляет собой аспарагиновую кислоту SEQ ID NO: 5
Xaa в положении 5 представляет собой аспарагиновую кислоту SEQ ID NO: 6

SEQ ID NO антитела Антитело HCVR* LCVR HC** LC Антитело 1 SEQ ID NO: 7
Xaa в положении 65 представляет собой лизин SEQ ID NO: 8
Xaa в положении 28 представляет собой серин; Xaa в положении 58 представляет собой аспарагин SEQ ID NO: 9
Xaa в положении 65 представляет собой лизин SEQ ID NO: 10
Xaa в положении 28 представляет собой серин; Xaa в положении 58 представляет собой аспарагин Антитело 2 SEQ ID NO: 7; Xaa в положении 65 представляет собой глутамин SEQ ID NO: 8; Xaa в положении 28 представляет собой аспарагиновую кислоту; Xaa в положении 58 представляет собой аспарагиновую кислоту SEQ ID NO: 9; Xaa в положении 65 представляет собой глутамин SEQ ID NO: 10; Xaa в положении 28 представляет собой аспарагиновую кислоту; Xaa в положении 58 представляет собой аспарагиновую кислоту

*Xaa в положении 1 представляет собой глутаминовую кислоту или пироглутаминовую кислоту.

** Xaa в положении 1 представляет собой глутаминовую кислоту или пироглутаминовую кислоту; и Xaa в положении 441 представляет собой глицин или отсутствует.

Пример: Аффинность антитела в отношении фибриллы рекомбинантного α-синуклеина человека

Твердофазный иммуноферментный анализ (ИФА) выполняют для количественного определения аффинности антитела в отношении фибриллы рекомбинантного α-синуклеина человека. Фибриллы α-синуклеина человека получают путем непрерывного встряхивания мономеров рекомбинантного α-синуклеина в течение двух недель перед обработкой ультразвуком (Polinski et al., J. Parkinson's Disease 8 (2018) 303-322).

Планшет для ИФА покрывают фибриллой рекомбинантного α-синуклеина человека при 1 мкг/мл в ФСБ в течение ночи при 4°C. На следующий день планшет инкубируют с 1% казеином в течение 1 часа при комнатной температуре, чтобы заблокировать неспецифичные сайты связывания на планшете. Затем планшет трижды промывают 0,1% PBST и инкубируют с трехкратно последовательно разведенным антителом (Антитело 1, Антитело 2 или антитело-сравнения 1) в течение 1 часа при комнатной температуре. Антитело-сравнения 1 («C.A. 1») описано как антитело, имеющее HCDR 1-3 (Hu9E4VHv3) и LCDR 1-3 (Hu9E4VLv3), представленное и описанное в патенте США № 8609820 (например, Фигура 1 и Фигура 2). После инкубации планшет трижды промывают 0,1% PBST для удаления несвязавшегося антитела и инкубируют с детектирующим агентом (AP-конъюгированное козье антитело к каппа-цепи человека, разведенное 1:1000) в 0,1% PBST в течение 1 часа при комнатной температуре. Планшет трижды промывают 0,1% PBST для удаления несвязавшегося детектирующего агента и инкубируют с субстратом в течение 15 минут при комнатной температуре. Затем OD считывают на считывающем устройстве для планшетов для ИФА при 560 нм. Кривую связывания получают на основании концентрации антитела и показания OD560. Аффинность антитела определяют как концентрацию, которая дает 50% максимального сигнала связывания (ЭК₅₀).

Следуя методикам по существу так, как описано выше, получали следующие данные.

Таблица 2. Аффинность связывания антител с фибриллой α-синуклеина человека, определенная с помощью ИФА.

Антитело 1 Антитело 2 C.A. 1 Начальное значение OD₅₆₀ 0,05464 0,05099 0,05127 Максимальное значение OD₅₆₀ 0,9143 0,8881 0,9715 ЭК₅₀ (пг/мл) 193,30 160,60 185,60

Эти данные демонстрируют, что антитела согласно настоящему изобретению связывают фибриллу альфа-синуклеина человека с высокой аффинностью.

Пример: Связывание Антитела 1 и Антитела 2 с мономерным альфа-синуклеином

Оценивают значения аффинности связывания Антитела 1 и Антитела 2 с мономерным α-синуклеином человека (SNCA, UniProtKB P37840; SEQ ID NO: 13). Значения аффинности связывания Антитела 1 и Антитела 2 также определяют для различных видов, включая альфа-синуклеин человека, яванской макаки, кролика, крысы и мыши.

Аффинность связывания мономерного α-синуклеина измеряют при 37°C с использованием анализа кинетического исключения (Kinexa) (Darling, R, and Brault, P.A. (2004) Assay Drug Dev. Technol., 2 (6):647-657). Анализ Kinexa особенно важен с физиологической точки зрения из-за его способности оценивать аффинность α-синуклеина в растворе, в отличие от оценки кластеризованного α-синуклеина в анализах методом ИФА на планшетах.

В отдельных сосудах смешивают антитело в фиксированной концентрации 200 пМ и последовательные разведения мономерного альфа-синуклеина в диапазоне от 50 мкМ до 847 пМ. Эти образцы инкубируют от 24 до 48 часов при 37°C для достижения установившегося равновесия. В течение этого времени гранулы сефарозы конъюгируют с мономерным альфа-синуклеином человека и блокируют подходящим неспецифическим связывающим белком (как правило, БСА или казеином). После достижения устойчивого состояния небольшой капилляр заполняют покрытыми гранулами, и в колонку впрыскивают образцы каждого антитела в фиксированной концентрации/мономера альфа-синуклеина. Во время этого этапа свободное неассоциированное антитело селективно захватывается из связанного в комплексе антитела, а затем детектируется с помощью флуоресцентномеченого вторичного антитела к белку человека. Этот этап повторяют для каждой концентрации мономера альфа-синуклеина, и полученный флуоресцентный сигнал (пропорциональный проценту свободного антитела) затем наносят на график как функцию флуоресцентного сигнала от концентрации мономерного α-синуклеина и в целом аппроксимируют к модели связывания 1:1 для получения K_D. Представлены независимые рабочие циклы (n=3) с двумя техническими повторами (95% доверительные интервалы).

В экспериментах, проведенных по существу так, как описано выше, для следующих видов α-синуклеина были получены следующие данные: человек (номер доступа UniProt P37840), яванская макака (номер доступа UniProt P61142), крыса (номер доступа UniProt P37377), кролик (номер доступа UniProt G1U0V2) и мышь (номер доступа UniProt 055042).

Таблица 3: Значения аффинности связывания с мономерным альфа-синуклеином, измеренные с помощью Kinexa при 37°С.

Антитело Видовое происхождение альфа-синуклеина K_D (нМ) 95% ДИ (нМ) Антитело 1 Человек 19 От 12,2 до 28,5 Яванская макака 19,9 От 13,4 до 25,8 Кролик 553,9 От 267,6 до 1080 Крыса 89 От 60,3 до 127,3 Мышь 49,7 От 31,6 до 76,1 Антитело 2 Человек 65,6 От 48,1 до 82,1 Яванская макака 34,3 От 27,3 до 42,4 Кролик 1020 От 677,5 до 1500 Крыса 140,5 От 109,9 до 176,4 Мышь 99,3 От 67,2 до 134,9

Эти данные демонстрируют, что Антитело 1 и Антитело 2 связывают альфа-синуклеин человека, яванской макаки, крысы и мыши и в меньшей степени альфа-синуклеин кролика.

Пример: Связывание Антитела 1 и Антитела 2 с димерным альфа-синуклеином

Оценивают значения аффинности связывания Антитела 1 и Антитела 2 с авидной имитационной димерной формой C-концевого фрагмента α-синуклеина человека, содержащего остатки 100-140, на Fc мыши (mIgG1-hAsyn100-140). Значения аффинности связывания определяют с использованием метода захвата на планшете, который основан на принципах Kinexa, названного MSD-SET (Estrep, et al. (2013) MAbs, 5(2): 270-278). Конструируют синтетическую димерную форму альфа-синуклеина человека, содержащую последние 40 аминокислот SEQ ID NO: 13, слитых с C-концевым окончанием фрагмента Fc мыши, разделенных коротким неструктурированным линкерным элементом (mIgG1-hAsyn100-140). Эта синтетическая имитационная молекула обеспечивает относительно стабильную и гомогенную форму компетентного по авидности имитатора агрегатов α-синуклеина человека для попыток определения биохимических характеристик.

Антитело (100 фМ) смешивают с повышающимися концентрациями mIgG1-hAsyn100-140 в диапазоне от 3,67 фМ до 7,69 нМ в ряде двукратных разведений и позволяют достичь установившегося равновесия при 25°C или 37°C. В течение этого периода инкубации планшет MSD Sector покрывают мономерным альфа-синуклеином человека и блокируют блокирующим реагентом (т.е., БСА, казеином). После периодов инкубации при установившемся равновесии смеси отдельное антитело/mIgG1-hAsyn100-140 одновременно добавляют в планшет и инкубируют в течение 10 минут для захвата свободного антитела и минимизации обмена с антителом в комплексе с mIgG1-hAsyn100-140. После этой короткой инкубации планшеты затем промывают и инкубируют с биотинилированным вторичным антителом к белку человека с последующим детектированием с использованием стрептавидин-S-метки на приборе MSD. Полученный в результате сигнал MSD (пропорциональный % свободного антитела) затем наносят на график как функцию концентрации mIgG1-hAsyn100-140 и в целом аппроксимируют к четырехпараметрической модели для получения ИК₅₀ (K_D). Сообщенные 95% доверительные интервалы представляют собой аппроксимацию независимых рабочих циклов при N=3, каждый с двумя техническими повторами. Фактор авидности представляет собой ратиометрическую разницу между аффинностью в отношении мономера и аффинностью в отношении димера и представляет собой селективность связывания антитела с мономерным и димерным α-синуклеином. Значения аффинности представлены в Таблице 4.

Таблица 4: Значения аффинности связывания димерного альфа-синуклеина человека при 25°C и 37°С.

25 ° C 37 ° C Исследуемый образец K_D (пМ) 95% ДИ (пМ) K_D (пМ) 95% ДИ (пМ) Антитело 1 0,12 От 0,11 до 0,14 0,97 От 0,85 до 1,11 Антитело 2 3,2 От 2,4 до 4,2 Не тестировано Не тестировано C.A. 1 1,5 От 1,1 до 2,1 6,5 От 5,5 до 7,7

Как показано в Таблице 4, данные, полученные при 25 ° C, продемонстрировали более высокую аффинность Антитела 1 по сравнению с Антителом 2 и C.A. 1 в отношении димерного α-синуклеина. При 37°C аффинность Антитела 1 в 6,7 раза выше (в среднем) по сравнению с C.A. 1 в отношении димерного α-синуклеина. Данные для Антитела 1, полученные при 37 °, показывают, что фактор авидности (показатель селективности) различается приблизительно в 20000 раз между мономерным α-синуклеином человека (K_D 19 нМ, см. Таблицу 3) и димерным α-синуклеином человека (имитация агрегата; K _D 0,97 пМ, см. Таблицу 4).

Пример: Количественное определение in vitro поглощения фибрилл альфа-синуклеина человека в клетки SH-SY5Y

Чтобы изучить механизм, с помощью которого Антитело 1 ингибирует образование агрегатов α-синуклеина человека, определяют способность Антитела 1 блокировать интернализацию (поглощение) фибрилл α-синуклеина.

Фибриллы α-синуклеина человека получают путем непрерывного встряхивания мономеров рекомбинантного α-синуклеина (меченых реагирующим с аминами pH-чувствительным красителем pHAb (Promega, G9841)) в течение двух недель перед обработкой ультразвуком (Polinski et al, J. Parkinson's Disease 8 (2018) 303-322). Меченые красителем pHAb фибриллы α-синуклеина человека (2 пг/мл) добавляют к последовательно разведенным антителам в диапазоне от 100 пг/мл до 0,097 пг/мл. Затем эту смесь добавляют в среднем к 25000 клеток SH-SY5Y/лунку и инкубируют в течение ночи при 37°C.

На следующий день клетки промывают, инкубируют с красителем NucBlue Hoechst (Thermo Fisher, R37605) в течение 20 минут, снова промывают и затем визуализируют с помощью многопараметрической визуализации на приборе Cytation 5 (BioTek). Краситель pHAb флуоресцирует только при кислом pH (т. е. когда краситель попадает в эндоцитарный/лизосомный путь при интернализации). Поэтому для расчета интенсивности интернализации на клетку общую интенсивность флуоресценции красителя pHAb делят на количество ядер на лунку. По меньшей мере 20000 клеток подсчитывают на каждую точку данных с двумя повторами. Интенсивность клеточной флуоресценции коррелирует с интернализацией фибрилл α-синуклеина человека, что позволяет количественно считывать поглощение pHAb-меченого α-синуклеина человека в живых клетках.

Следуя методикам по существу так, как описано выше, получали следующие данные.

Таблица 5: Ингибирование интернализации фибрилл после обработки антителами.

Антитело/Исследуемый образец Среднее значение ИК₅₀ (мкг/мл) Стандартное отклонение ИК₅₀ (мкг/мл) Антитело 1 0,45 0,017 Антитело 2 0,56 0,026 C.A. 1 0,44 N/A

Как показано в Таблице 5, Антитело 1 ингибировало интернализацию фибрилл α-синуклеина человека со средней ИК50 0,45 пг/мл. Антитело 2 ингибировало интернализацию фибрилл α-синуклеина человека со средней ИК50 0,56 пг/мл. В аналогичном исследовании C.A. 1 имело ИК50 0,44 пг/мл, а контрольное антитело hIgG1 не влияло на интернализацию pHAb-меченых фибрилл α-синуклеина человека. Эти данные демонстрируют, что тестируемые антитела способны ингибировать поглощение α-синуклеина.

Пример: Оценка in vitro ингибирования антителом 1 агрегации, опосредуемой α-синуклеином человека, в клетках SHSY-5Y-A53T-myc

A53T представляет собой природный вариант α-синуклеина, который обнаруживается у некоторых индивидуумов с сильной предрасположенностью к раннему началу БП. Несколько исследований показали, что A53T придает фенотип более быстрой агрегации α-синуклеину человека. Ингибирование образования агрегатов α-синуклеина человека определяют с использованием SH-SY5Y-A53T-myc экспрессирующих клеток человека, которые индуцируются тетрациклином и способны сверхэкспрессировать мутантную форму α-синуклеина человека, A53T.

Для измерения агрегации α-синуклеина человека клетки SH-SY5Y-A53T-myc помещают в черные планшеты CellBIND (Corning) при 40000 клеток на лунку в среде для выращивания плюс 1 мкг/мл тетрациклина. На следующий день среды удаляют и заменяют свежими средами, содержащими восьмиточечную кривую разведения антитела к α-синуклеину в диапазоне от 60 пг/мл до 0,027 пг/мл с фиксированной концентрацией 3 пг/мл обработанных ультразвуком предварительно образованных фибрилл α-синуклеина человека (PFF) и 1 пг/мл тетрациклина. Для контроля агрегации включают тетрациклин по отдельности и PFF по отдельности. Для каждой концентрации в ряде разведений делают три технических повтора.

Планшеты инкубируют в течение пяти дней при 37°C и влажности 95%, а затем фиксируют фиксирующим агентом 1x Prefer (Anatech) в течение одного часа. Планшеты дважды промывают 1x ДФСБ и один раз промывают забуференным трисом физиологическим солевым раствором+твин-20 (TBST). Клетки блокируют в 5% молоке (Difco) в TBST в течение одного часа и иммунноокрашивают первичными мышиными антителами к pS 129 при 1 пг/мл и овечьим антителом к метке myc (Fisher, PA3-981) в разведении 1:1000 в 5% молоке/TBST в течение ночи при 4°C.

Затем планшеты трижды промывают TBST и после этого инкубируют в течение >2 часов при комнатной температуре с AlexaFluor647-конъюгированными вторичными козьими антителами к Ig мыши (Invitrogen, A32728) и AlexaFluor555-конъюгированными ослиными антителами к Ig овцы (Invitrogen, A21436), каждое из которых разведено 1:1000 в TBST. Планшеты дважды промывают TBST, затем дважды ДФСБ и затем герметизируют. Планшеты загружают в Insight Instrument для многопараметрической визуализации и анализа с использованием алгоритма Spot Detector v4.0. Данные, полученные с помощью алгоритма, обрабатывают для вычисления ИК₅₀ с помощью программного обеспечения Graph Pad Prism v7.0.

В экспериментах, выполненных по существу так, как описано выше, получили следующие данные.

Таблица 6: Ингибирование агрегации альфа-синуклеина в клетках SHSY-5Y-A53T-myc после обработки антителами.

Антитело/Исследуемый образец Среднее значение ИК₅₀ (мкг/мл) СО ИК₅₀ (мкг/мл) Антитело 1 0,41 0,06 Антитело 2 0,40 0,15 C.A. 1 0,38 0,13

Эти данные демонстрируют, что антитела согласно настоящему изобретению способны ингибировать агрегацию альфа-синуклеина в клетках SHSY-5Y-A53T-myc. По сравнению с данными по ингибированию интернализации pHAb, показанными в Таблице 5, существует перекрытие кривых CRC с очень близкими значениями ИК₅₀ (ИК₅₀ 0,45 пг/мл в Таблице 5 по сравнению с 0,41 пг/мл в Таблице 6). Эти результаты свидетельствуют о том, что ингибирование Антителом 1 индуцированной фибриллами α-синуклеина человека агрегации и образования затравки может быть вызвано непосредственным ингибированием интернализации фибрилл α-синуклеина человека в клетки.

Пример: Оценка in vitro ингибирования Антителом 1 и C.A. 1 поглощения pHAb-меченых фибрилл α-синуклеина 1-121 и 1-140 на клетках SHSY-5Y-A53T-myc

Получают pHAb-меченые фибриллы α-синуклеина длиной 1-121 (аминокислоты 1-121 из SEQ ID NO: 13) и 1-140 (SEQ ID NO: 13). Мономеры альфа-синуклеина метят красителем pHAb, заменяют буфер и затем встряхивают в течение двух недель при 1400 об./мин. По истечении двух недель фибриллы обрабатывают ультразвуком в течение 120 секунд перед проведением экспериментов.

Антитело 1 и C.A. 1 последовательно разводят от 100 pg/mF до 0,1 pg/mF. Антитела комбинируют с pHAb-мечеными фрагментом α-синуклеина 1-121 и полноразмерным альфа-синуклеином при 2 pg/mF. Затем этот раствор наносят на клетки SHSY5Y и инкубируют в течение ночи. Затем клетки визуализируют на Cytation 5, порог 2000.

На основании методик, по существу соответствующих тем, которые описаны выше, результаты продемонстрировали поглощение фибрилл α-синуклеина 1-121 и полноразмерного α-синуклеина, меченных pHAb. Антитело 1 блокировало поглощение фибрилл α-синуклеина 1-121, в то время как C.A. 1 проявляло минимальное влияние, если таковое имело место, на поглощение фибрилл α-синуклеина 1-121 (Фигура 1a). Антитело 1 и C.A. 1 показали сходную активность при ингибировании поглощения полноразмерного α-синуклеина (Фигура 1b).

Эти данные демонстрируют, что Антитело 1 и C.A. 1 по-разному влияют на блокирование интернализации фибрилл α-синуклеина. Антитело 1 было способно дозозависимо блокировать клеточное поглощение как полноразмерных фибрилл, так и фибрилл 1-121, в то время как C.A. 1 было способно блокировать только фибриллы 1-140. Это свидетельствует о том, что Антитело 1 будет более эффективным благодаря его способности связывать и блокировать интернализацию фрагментированного альфа-синуклеина.

Пример: Определение эпитопа Антитела 1 и Антитела 2.

Биохимическое определение эпитопа

Эпитопы Антитела 1 и Антитела 2 определяют путем сканирования пептидов аланином. Связывание измеряют с помощью интерферометрии биослоя на OctetRed384 (ForteBio). Стрептавидиновые биосенсоры (ForteBio) загружают каждым из биотинилированных пептидов с мутационной заменой аланином остатков 110-133 α-синуклеина человека из SEQ ID NO: 13 в 0,1% БСА, 0,05% буфере для анализа PBST, промывают в том же буфере, а затем переносят в лунки, содержащие растворы антител в концентрации 15 pg/mF. Сигнал ответа и скорость диссоциации получают с помощью аппроксимации к модели 1:1 с использованием программного обеспечения Octet. Потеря сигнала ответа или изменение скорости диссоциации (K_off) для пептидов с мутационной заменой аланином по сравнению с пептидом дикого типа указывает на остатки эпитопа.

В экспериментах, выполненных в соответствии с методиками, по существу как описано выше, ключевые остатки для Антитела 1 и Антитела 2 определяют как остатки, находящиеся в двух отдельных областях - D115, M116 и D119, а также E126 и P128. Аналогичный эксперимент выполняли с C.A. 1. Остатки эпитопа C.A. 1 определили как N122 и Y125, что соответствует эпитопу, о котором сообщается в патенте США № 10081674 (см., например, Фигуру 6).

Связывание с двумя независимыми эпитопами

Поскольку ключевые остатки эпитопа находятся в двух областях (как описано выше), чтобы понять, могут ли Антитело 1 и Антитело 2 независимо связываться с этими двумя областями, выполняют ИФА с использованием усеченного фрагмента α-синуклеина человека 1-120 (остатки 1-120 из SEQ ID NO: 13) и биотинилированного пептида α-синуклеина человека 120-140 (остатки 120-140 из SEQ ID NO: 13). Также определяют связывание полноразмерного (1-140) α-синуклеина. Методика по существу соответствует той, которая описана выше для связывания фибрилл α-синуклеина. Следуя методикам по существу так, как описано выше, кривые связывания показаны на Фигуре 2.

Эти данные демонстрируют, что Антитело 1 и Антитело 2 связываются с обоими фрагментами α-синуклеина 1-120 и 120-140 со значениями аффинности связывания в пикомолярном диапазоне. Антитело 1 имеет сходную аффинность в отношении каждого из двух фрагментов α-синуклеина. Антитело 2 имеет аффинность, сходную с таковой Антитела 1, в отношении фрагмента α-синуклеина 1-120, но имеет более слабую аффинность в отношении фрагмента α-синуклеина 120-140. Результат показал отсутствие четко определенных верхней и нижней асимптот для C.A. 1 для обоих фрагментов α-синуклеина. Антитело 1, Антитело 2 и C.A. 1 связывают мономер α-синуклеина (1-140) с близкими значениями аффинности. Эти данные свидетельствуют о том, что Антитело 1 и Антитело 2 могут связывать как расщепленный, так и полноразмерный альфа-синуклеин.

Анализ фрагментов альфа-синуклеина

Чтобы определить, влияет ли на связывание Антитела 1 расщепление α-синуклеина кальпаином I и каспазой (остатки 122/123 и 121/122, соответственно), которое, как сообщается, положительно регулируется при болезни Паркинсона (Duffy et al, (2007) Am. J. Pathol. 170(5): 1725-1738 и Wang et al, (2016) Proc. Nat. Acad. Sci. 113(34): 9587-9592), связывание Антитела 1 с последовательными C-концевыми усечениями мономерного альфа-синуклеина человека оценивают с использованием тех же способов и методик Kinexa, которые ранее были описаны для полноразмерного мономерного альфа-синуклеина человека выше. Тестируемые фрагменты альфа-синуклеина представляют собой аминокислоты 1-140, 1-121 и 1-115 из SEQ ID NO: 13.

Следуя методикам по существу так, как описано выше, получали следующие данные.

Таблица 7. Значения аффинности связывания Антитела 1 и C.A. 1 в отношении последовательных C-концевых усечений мономерного альфа-синуклеина человека, определенные с помощью Kinexa при 37 ° С.

Антитело 1 C.A. 1 Фрагмент альфа-синуклеина K_D (нМ) 95% ДИ (нМ) K_D (нМ) 95% ДИ (нМ) 1-140 19 от 12,2 до 28,5 87,2 от 60,7 до 105,9 1-121 11,8 от 7,9 до 16,0 >20000 Не рассчитано 1-115 675 от 418,4 до 1060 Не измеряли Не измеряли

Эти данные свидетельствуют о том, что связывание Антитела 1 с α-синуклеином не зависит от расщепленных кальпаином и каспазой молекул α-синуклеина человека, которые наблюдались у пациентов с болезнью Паркинсона, в то время как C.A. 1 не может взаимодействовать с этими фрагментированными молекулами.

Пример: Эффективность in vivo

Чтобы оценить фармакологическую эффективность антитела согласно настоящему изобретению in vivo, выполняли как исследование нейтрализации, так и периферическое долгосрочное исследование в модели A53T-опосредуемой затравки на мышах.

Для исследования нейтрализации фибриллу рекомбинантного α-синуклеина предварительно смешивают с антителом согласно настоящему изобретению или C.A. 1 в почти молярных эквивалентах (антитело в незначительном молярном избытке), позволяют образовать комплекс в течение 30 минут ex vivo, а затем смесь вводят путем инъекции мыши. Через 90 дней после инфузии животных умерщвляют.

Периферическое долгосрочное исследование оценивает эффективность антитела при долгосрочном введении путем внутрибрюшинной инъекции. В общих чертах, фибриллу рекомбинантного α-синуклеина вводят путем инфузии в головной мозг, а антитело согласно настоящему изобретению или C.A. 1 вводят путем инъекции через 16 часов после инфузии фибриллы. Антитело вводят каждые две недели в течение в общей сложности 120 дней.

В обоих исследованиях фармакологическую эффективность антитела оценивают биохимически и с помощью иммуногистохимии путем количественной оценки изменений в развитии патологии, вызванной α-синуклеином. Биохимическое исследование контролирует олигомерный альфа-синуклеин, выделенный из тканей из нерастворимой в ДСН фракции, а также фосфо129-модифицированный альфа-синуклеин (P129; α-синуклеин, фосфорилированный по серину 129), который является общепринятым маркером образования телец Леви. Иммуногистохимические исследования оценивают интенсивность окрашивания P129 у этих мышей. В конце исследования также собирают параметры ФК для оценки концентраций лекарственного средства в сыворотке и спинномозговой жидкости, чтобы получить представление об устойчивых уровнях соединения.

Лечение антителами согласно настоящему изобретению может приводить к уменьшению количества олигомерного альфа-синуклеина и уменьшению окрашивания PI29.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

HCDR1 Антитела 1 и Антитела 2 (SEQ ID NO: 1)

AASGFTFSSYAMS

HCDR2 Антитела 1 и Антитела 2 (SEQ ID NO: 2)

AISGSGGDTYYADSVXG

где Xaa в положении 16 представляет собой лизин или глутамин.

HCDR3 Антитела 1 и Антитела 2 (SEQ ID NO: 3)

ARGYGMDV

LCDR1 Антитела 1 и Антитела 2 (SEQ ID NO: 4)

RSSQXLVHSDGNTYLM

где Xaa в положении 5 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту.

LCDR2 Антитела 1 и Антитела 2 (SEQ ID NO: 5)

YKVSXRNS

где Xaa в положении 5 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту.

LCDR3 Антитела 1 и Антитела 2 (SEQ ID NO: 6)

MQGTKQYPT

HCVR Антитела 1 и Антитела 2 (SEQ ID NO: 7)

XVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYAMSWVRQAPGKGLEWVSAISGSGGDTYYADSVXGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARGYGMDVWGQGTTVTVSS

где Xaa в положении 1 представляет собой глутаминовую кислоту или пироглутаминовую кислоту, и где Xaa в положении 65 представляет собой лизин или глутамин.

LCVR Антитела 1 и Антитела 2 (SEQ ID NO: 8)

DVVMTQSPLSLPVTLGQPASISCRSSQXLVHSDGNTYLMWFQQRPGQSPRRLIYKVSXRNSGVPDRFSGSGSGTDFTLKISRVEAEDVGVYYCMQGTKQYPTFGQGTKLEIK

где Xaa в положении 28 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту, и где Xaa в положении 58 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту.

HC Антитела 1 и Антитела 2 (SEQ ID NO: 9)

XVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYAMSWVRQAPGKGLEWVSAISGSGGDTYYADSVXGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARGYGMDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLX

где Xaa в положении 1 представляет собой глутаминовую кислоту или пироглутаминовую кислоту, где Xaa в положении 65 представляет собой лизин или глутамин, и где Xaa в положении 441 представляет собой глицин или отсутствует.

LC Антитела 1 и Антитела 2 (SEQ ID NO: 10)

DVVMTQSPLSLPVTLGQPASISCRSSQXLVHSDGNTYLMWFQQRPGQSPRRLIYKVSXRNSGVPDRFSGSGSGTDFTLKISRVEAEDVGVYYCMQGTKQYPTFGQGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC

где Xaa в положении 28 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту, и где Xaa в положении 58 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту.

ДНК, кодирующая HC Антитела 1 (SEQ ID NO: 11)

GAGGTGCAGCTGTTGGAGTCTGGGGGAGGCTTGGTACAGCCTGGGGGGTCCCTGAGACTCTCCTGTGCAGCCTCTGGATTCACCTTTAGCAGCTATGCCATGAGCTGGGTCCGCCAGGCTCCAGGGAAGGGGCTGGAGTGGGTCTCAGCTATTAGTGGTAGTGGTGGCGACACATACTACGCAGACTCCGTGAAGGGCCGGTTCACCATCTCCAGAGACAATTCCAAGAACACGCTGTATCTGCAAATGAACAGCCTGAGAGCCGAGGACACGGCCGTATATTACTGTGCGAGGGGCTACGGTATGGACGTCTGGGGCCAAGGGACCACGGTCACCGTCTCCTCAGCCTCCACCAAGGGCCCATCGGTCTTCCCGCTAGCGCCCTGCTCCAGGAGCACCTCCGAGAGCACAGCCGCCCTGGGCTGCCTGGTCAAGGACTACTTCCCCGAACCGGTGACGGTGTCGTGGAACTCAGGCGCCCTGACCAGCGGCGTGCACACCTTCCCGGCTGTCCTACAGTCCTCAGGACTCTACTCCCTCAGCAGCGTGGTGACCGTGCCCTCCAGCAGCTTGGGCACGAAGACCTACACCTGCAACGTAGATCACAAGCCCAGCAACACCAAGGTGGACAAGAGAGTTGAGTCCAAATATGGTCCCCCATGCCCACCCTGCCCAGCACCTGAGGCCGCCGGGGGACCATCAGTCTTCCTGTTCCCCCCAAAACCCAAGGACACTCTCATGATCTCCCGGACCCCTGAGGTCACGTGCGTGGTGGTGGACGTGAGCCAGGAAGACCCCGAGGTCCAGTTCAACTGGTACGTGGATGGCGTGGAGGTGCATAATGCCAAGACAAAGCCGCGGGAGGAGCAGTTCAACAGCACGTACCGTGTGGTCAGCGTCCTCACCGTCCTGCACCAGGACTGGCTGAACGGCAAGGAGTACAAGTGCAAGGTCTCCAACAAAGGCCTCCCGTCCTCCATCGAGAAAACCATCTCCAAAGCCAAAGGGCAGCCCCGAGAGCCACAGGTGTACACCCTGCCCCCATCCCAGGAGGAGATGACCAAGAACCAGGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAAAGGCTTCTACCCCAGCGACATCGCCGTGGAGTGGGAAAGCAATGGGCAGCCGGAGAACAACTACAAGACCACGCCTCCCGTGCTGGACTCCGACGGCTCCTTCTTCCTCTACAGCAGGCTAACCGTGGACAAGAGCAGGTGGCAGGAGGGGAATGTCTTCTCATGCTCCGTGATGCATGAGGCTCTGCACAACCACTACACACAGAAGAGCCTCTCCCTGTCTCTGGGT

ДНК, кодирующая LC Антитела 1 (SEQ ID NO: 12)

GATGTTGTGATGACTCAGTCTCCACTCTCCCTGCCCGTCACCCTTGGACAGCCGGCCTCCATCTCCTGCAGGTCTAGTCAAAGCCTCGTACACAGTGATGGAAACACCTACTTGATGTGGTTTCAGCAGAGGCCAGGTCAATCTCCAAGGCGCCTAATTTATAAGGTTTCTAACCGGAACTCTGGGGTCCCAGACAGATTCAGCGGCAGTGGGTCAGGCACTGATTTCACACTGAAAATCAGCAGGGTGGAGGCTGAGGATGTTGGGGTTTATTACTGCATGCAAGGTACAAAGCAGTACCCCACTTTTGGCCAAGGGACCAAGCTGGAGATCAAACGGACCGTGGCTGCACCATCTGTCTTCATCTTCCCGCCATCTGATGAGCAGTTGAAATCTGGAACTGCCTCTGTTGTGTGCCTGCTGAATAACTTCTATCCCAGAGAGGCCAAAGTACAGTGGAAGGTGGATAACGCCCTCCAATCGGGTAACTCCCAGGAGAGTGTCACAGAGCAGGACAGCAAGGACAGCACCTACAGCCTCAGCAGCACCCTGACGCTGAGCAAAGCAGACTACGAGAAACACAAAGTCTACGCCTGCGAAGTCACCCATCAGGGCCTGAGCTCGCCCGTCACAAAGAGCTTCAACAGGGGAGAGTGC

Альфа-синуклеин человека (SEQ ID NO: 13)

MDVFMKGLSKAKEGVVAAAEKTKQGVAEAAGKTKEGVLYVGSKTKEGVVHGVATVAEKTKEQVTNVGGAVVTGVTAVAQKTVEGAGSIAAATGFVKKDQLGKNEEGAPQEGILEDMPVDPDNEAYEMPSEEGYQDYEPEA

--->

Перечень последовательностей

<110> ЭЛИ ЛИЛЛИ ЭНД КОМПАНИ

<120> Антитела к альфа-синуклеину и варианты их применения

<130> X22009

<150> US 62/779505

<151> 2018-12-14

<160> 13

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 13

<212> Белок

<213> Искусственная последовательность

<220>

<223> Синтетическая конструкция

<400> 1

Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr Ala Met Ser

1 5 10

<210> 2

<211> 17

<212> Белок

<213> Искусственная последовательность

<220>

<223> Синтетическая конструкция

<220>

<221> MISC_FEATURE

<222> (16)..(16)

<223> Xaa в положении 16 представляет собой лизин или глутамин.

<400> 2

Ala Ile Ser Gly Ser Gly Gly Asp Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Xaa

1 5 10 15

Gly

<210> 3

<211> 8

<212> Белок

<213> Искусственная последовательность

<220>

<223> Синтетическая конструкция

<400> 3

Ala Arg Gly Tyr Gly Met Asp Val

1 5

<210> 4

<211> 16

<212> Белок

<213> Искусственная последовательность

<220>

<223> Синтетическая конструкция

<220>

<221> MISC_FEATURE

<222> (5)..(5)

<223> Xaa в положении 5 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту.

<400> 4

Arg Ser Ser Gln Xaa Leu Val His Ser Asp Gly Asn Thr Tyr Leu Met

1 5 10 15

<210> 5

<211> 8

<212> Белок

<213> Искусственная последовательность

<220>

<223> Синтетическая конструкция

<220>

<221> MISC_FEATURE

<222> (5)..(5)

<223> Xaa в положении 5 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту.

<400> 5

Tyr Lys Val Ser Xaa Arg Asn Ser

1 5

<210> 6

<211> 9

<212> Белок

<213> Искусственная последовательность

<220>

<223> Синтетическая конструкция

<400> 6

Met Gln Gly Thr Lys Gln Tyr Pro Thr

1 5

<210> 7

<211> 115

<212> Белок

<213> Искусственная последовательность

<220>

<223> Синтетическая конструкция

<220>

<221> MISC_FEATURE

<222> (1)..(1)

<223> Xaa в положении 1 представляет собой глутаминовую кислоту или пироглутаминовую кислоту.

<220>

<221> MISC_FEATURE

<222> (65)..(65)

<223> Xaa в положении 65 представляет собой лизин или глутамин.

<400> 7

Xaa Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly

1 5 10 15

Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr

20 25 30

Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val

35 40 45

Ser Ala Ile Ser Gly Ser Gly Gly Asp Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val

50 55 60

Xaa Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr

65 70 75 80

Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys

85 90 95

Ala Arg Gly Tyr Gly Met Asp Val Trp Gly Gln Gly Thr Thr Val Thr

100 105 110

Val Ser Ser

115

<210> 8

<211> 112

<212> Белок

<213> Искусственная последовательность

<220>

<223> Синтетическая конструкция

<220>

<221> MISC_FEATURE

<222> (28)..(28)

<223> Xaa в положении 28 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту.

<220>

<221> MISC_FEATURE

<222> (58)..(58)

<223> Xaa в положении 58 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту.

<400> 8

Asp Val Val Met Thr Gln Ser Pro Leu Ser Leu Pro Val Thr Leu Gly

1 5 10 15

Gln Pro Ala Ser Ile Ser Cys Arg Ser Ser Gln Xaa Leu Val His Ser

20 25 30

Asp Gly Asn Thr Tyr Leu Met Trp Phe Gln Gln Arg Pro Gly Gln Ser

35 40 45

Pro Arg Arg Leu Ile Tyr Lys Val Ser Xaa Arg Asn Ser Gly Val Pro

50 55 60

Asp Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Lys Ile

65 70 75 80

Ser Arg Val Glu Ala Glu Asp Val Gly Val Tyr Tyr Cys Met Gln Gly

85 90 95

Thr Lys Gln Tyr Pro Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys

100 105 110

<210> 9

<211> 441

<212> Белок

<213> Искусственная последовательность

<220>

<223> Синтетическая конструкция

<220>

<221> MISC_FEATURE

<222> (1)..(1)

<223> Xaa в положении 1 представляет собой глутаминовую кислоту или пироглутаминовую кислоту

<220>

<221> MISC_FEATURE

<222> (65)..(65)

<223> Xaa в положении 65 представляет собой лизин или глутамин.

<220>

<221> MISC_FEATURE

<222> (441)..(441)

<223> Xaa в положении 441 представляет собой глицин или отсутствует.

<400> 9

Xaa Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly

1 5 10 15

Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr

20 25 30

Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val

35 40 45

Ser Ala Ile Ser Gly Ser Gly Gly Asp Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val

50 55 60

Xaa Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr

65 70 75 80

Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys

85 90 95

Ala Arg Gly Tyr Gly Met Asp Val Trp Gly Gln Gly Thr Thr Val Thr

100 105 110

Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro

115 120 125

Cys Ser Arg Ser Thr Ser Glu Ser Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val

130 135 140

Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala

145 150 155 160

Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly

165 170 175

Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly

180 185 190

Thr Lys Thr Tyr Thr Cys Asn Val Asp His Lys Pro Ser Asn Thr Lys

195 200 205

Val Asp Lys Arg Val Glu Ser Lys Tyr Gly Pro Pro Cys Pro Pro Cys

210 215 220

Pro Ala Pro Glu Ala Ala Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro

225 230 235 240

Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys

245 250 255

Val Val Val Asp Val Ser Gln Glu Asp Pro Glu Val Gln Phe Asn Trp

260 265 270

Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu

275 280 285

Glu Gln Phe Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu

290 295 300

His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn

305 310 315 320

Lys Gly Leu Pro Ser Ser Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly

325 330 335

Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Gln Glu Glu

340 345 350

Met Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr

355 360 365

Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn

370 375 380

Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe

385 390 395 400

Leu Tyr Ser Arg Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Glu Gly Asn

405 410 415

Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr

420 425 430

Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Leu Xaa

435 440

<210> 10

<211> 219

<212> Белок

<213> Искусственная последовательность

<220>

<223> Искусственная последовательность

<220>

<221> MISC_FEATURE

<222> (28)..(28)

<223> Xaa в положении 28 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту.

<220>

<221> MISC_FEATURE

<222> (58)..(58)

<223> Xaa в положении 58 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту.

<400> 10

Asp Val Val Met Thr Gln Ser Pro Leu Ser Leu Pro Val Thr Leu Gly

1 5 10 15

Gln Pro Ala Ser Ile Ser Cys Arg Ser Ser Gln Xaa Leu Val His Ser

20 25 30

Asp Gly Asn Thr Tyr Leu Met Trp Phe Gln Gln Arg Pro Gly Gln Ser

35 40 45

Pro Arg Arg Leu Ile Tyr Lys Val Ser Xaa Arg Asn Ser Gly Val Pro

50 55 60

Asp Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Lys Ile

65 70 75 80

Ser Arg Val Glu Ala Glu Asp Val Gly Val Tyr Tyr Cys Met Gln Gly

85 90 95

Thr Lys Gln Tyr Pro Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys

100 105 110

Arg Thr Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu

115 120 125

Gln Leu Lys Ser Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe

130 135 140

Tyr Pro Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln

145 150 155 160

Ser Gly Asn Ser Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser

165 170 175

Thr Tyr Ser Leu Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu

180 185 190

Lys His Lys Val Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser

195 200 205

Pro Val Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys

210 215

<210> 11

<211> 1323

<212> ДНК

<213> Homo sapiens

<400> 11

gaggtgcagc tgttggagtc tgggggaggc ttggtacagc ctggggggtc cctgagactc 60

tcctgtgcag cctctggatt cacctttagc agctatgcca tgagctgggt ccgccaggct 120

ccagggaagg ggctggagtg ggtctcagct attagtggta gtggtggcga cacatactac 180

gcagactccg tgaagggccg gttcaccatc tccagagaca attccaagaa cacgctgtat 240

ctgcaaatga acagcctgag agccgaggac acggccgtat attactgtgc gaggggctac 300

ggtatggacg tctggggcca agggaccacg gtcaccgtct cctcagcctc caccaagggc 360

ccatcggtct tcccgctagc gccctgctcc aggagcacct ccgagagcac agccgccctg 420

ggctgcctgg tcaaggacta cttccccgaa ccggtgacgg tgtcgtggaa ctcaggcgcc 480

ctgaccagcg gcgtgcacac cttcccggct gtcctacagt cctcaggact ctactccctc 540

agcagcgtgg tgaccgtgcc ctccagcagc ttgggcacga agacctacac ctgcaacgta 600

gatcacaagc ccagcaacac caaggtggac aagagagttg agtccaaata tggtccccca 660

tgcccaccct gcccagcacc tgaggccgcc gggggaccat cagtcttcct gttcccccca 720

aaacccaagg acactctcat gatctcccgg acccctgagg tcacgtgcgt ggtggtggac 780

gtgagccagg aagaccccga ggtccagttc aactggtacg tggatggcgt ggaggtgcat 840

aatgccaaga caaagccgcg ggaggagcag ttcaacagca cgtaccgtgt ggtcagcgtc 900

ctcaccgtcc tgcaccagga ctggctgaac ggcaaggagt acaagtgcaa ggtctccaac 960

aaaggcctcc cgtcctccat cgagaaaacc atctccaaag ccaaagggca gccccgagag 1020

ccacaggtgt acaccctgcc cccatcccag gaggagatga ccaagaacca ggtcagcctg 1080

acctgcctgg tcaaaggctt ctaccccagc gacatcgccg tggagtggga aagcaatggg 1140

cagccggaga acaactacaa gaccacgcct cccgtgctgg actccgacgg ctccttcttc 1200

ctctacagca ggctaaccgt ggacaagagc aggtggcagg aggggaatgt cttctcatgc 1260

tccgtgatgc atgaggctct gcacaaccac tacacacaga agagcctctc cctgtctctg 1320

ggt 1323

<210> 12

<211> 657

<212> ДНК

<213> Homo sapiens

<400> 12

gatgttgtga tgactcagtc tccactctcc ctgcccgtca cccttggaca gccggcctcc 60

atctcctgca ggtctagtca aagcctcgta cacagtgatg gaaacaccta cttgatgtgg 120

tttcagcaga ggccaggtca atctccaagg cgcctaattt ataaggtttc taaccggaac 180

tctggggtcc cagacagatt cagcggcagt gggtcaggca ctgatttcac actgaaaatc 240

agcagggtgg aggctgagga tgttggggtt tattactgca tgcaaggtac aaagcagtac 300

cccacttttg gccaagggac caagctggag atcaaacgga ccgtggctgc accatctgtc 360

ttcatcttcc cgccatctga tgagcagttg aaatctggaa ctgcctctgt tgtgtgcctg 420

ctgaataact tctatcccag agaggccaaa gtacagtgga aggtggataa cgccctccaa 480

tcgggtaact cccaggagag tgtcacagag caggacagca aggacagcac ctacagcctc 540

agcagcaccc tgacgctgag caaagcagac tacgagaaac acaaagtcta cgcctgcgaa 600

gtcacccatc agggcctgag ctcgcccgtc acaaagagct tcaacagggg agagtgc 657

<210> 13

<211> 140

<212> Белок

<213> Homo sapiens

<400> 13

Met Asp Val Phe Met Lys Gly Leu Ser Lys Ala Lys Glu Gly Val Val

1 5 10 15

Ala Ala Ala Glu Lys Thr Lys Gln Gly Val Ala Glu Ala Ala Gly Lys

20 25 30

Thr Lys Glu Gly Val Leu Tyr Val Gly Ser Lys Thr Lys Glu Gly Val

35 40 45

Val His Gly Val Ala Thr Val Ala Glu Lys Thr Lys Glu Gln Val Thr

50 55 60

Asn Val Gly Gly Ala Val Val Thr Gly Val Thr Ala Val Ala Gln Lys

65 70 75 80

Thr Val Glu Gly Ala Gly Ser Ile Ala Ala Ala Thr Gly Phe Val Lys

85 90 95

Lys Asp Gln Leu Gly Lys Asn Glu Glu Gly Ala Pro Gln Glu Gly Ile

100 105 110

Leu Glu Asp Met Pro Val Asp Pro Asp Asn Glu Ala Tyr Glu Met Pro

115 120 125

Ser Glu Glu Gly Tyr Gln Asp Tyr Glu Pro Glu Ala

130 135 140

<---

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложены антитела к альфа-синуклеину. Также предложены молекулы ДНК, кодирующие указанные антитела, клетки млекопитающего, трансформированные молекулами ДНК и экспрессирующие антитела, способ получения антител. Изобретение обеспечивает более эффективное блокирование интернализации фибрилл альфа-синуклеина антителами к альфа-синуклеину благодаря способности указанных антител связываться как с полноразмерными, так и с фрагментированными агрегированными молекулами альфа-синуклеина. 8 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 7 табл., 9 пр.

1. Антитело к альфа-синуклеину, содержащее тяжелую цепь (HC) и легкую цепь (LC),

где HC содержит вариабельную область тяжелой цепи (HCVR) и LC содержит вариабельную область легкой цепи (LCVR), и

где HCVR содержит HCDR1, HCDR2 и HCDR3, и LCVR содержит LCDR1, LCDR2 и LCDR3, где

(i)

HCDR1 имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1,

HCDR2 имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:2 (AISGSGGDTYYADSVXG; где Xaa в положении 16 представляет собой лизин),

HCDR3 имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:3,

LCDR1 имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:4 (RSSQXLVHSDGNTYLM; где Xaa в положении 5 представляет собой серин),

LCDR2 имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:5 (YKVSXRNS; где Xaa в положении 5 представляет собой аспарагин) и

LCDR3 имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:6;

или

(ii)

HCDR1 имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1,

HCDR2 имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:2 (AISGSGGDTYYADSVXG; где Xaa в положении 16 представляет собой глутамин),

HCDR3 имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:3,

LCDR1 имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:4 (RSSQXLVHSDGNTYLM; где Xaa в положении 5 представляет собой аспарагиновую кислоту),

LCDR2 имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:5 (YKVSXRNS; где Xaa в положении 5 представляет собой аспарагиновую кислоту) и

LCDR3 имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:6.

2. Антитело по п. 1, где

HCVR имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:7

(XVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYAMSWVRQAPGKGLEWVSAISGSGGDTYYADSVXGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARGYGMDVWGQGTTVTVSS;

где Xaa в положении 1 представляет собой глутаминовую кислоту или пироглутаминовую кислоту, и

где Xaa в положении 65 представляет собой лизин или глутамин), и

LCVR имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:8

(DVVMTQSPLSLPVTLGQPASISCRSSQXLVHSDGNTYLMWFQQRPGQSPRRLIYKVSXRNSGVPDRFSGSGSGTDFTLKISRVEAEDVGVYYCMQGTKQYPTFGQGTKLEIK;

где Xaa в положении 28 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту, и

где Xaa в положении 58 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту).

3. Антитело по п. 2, где

Xaa в положении 1 SEQ ID NO:7 представляет собой глутаминовую кислоту,

Xaa в положении 65 SEQ ID NO:7 представляет собой лизин,

Xaa в положении 28 SEQ ID NO:8 представляет собой серин и

Xaa в положении 58 SEQ ID NO:8 представляет собой аспарагин.

4. Антитело по п. 2, где

Xaa в положении 1 SEQ ID NO:7 представляет собой глутаминовую кислоту,

Xaa в положении 65 SEQ ID NO:7 представляет собой глутамин,

Xaa в положении 28 SEQ ID NO:8 представляет собой аспарагиновую кислоту, и

Xaa в положении 58 SEQ ID NO:8 представляет собой аспарагиновую кислоту.

5. Антитело по п. 1 или 2, где

HC имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:9, и

LC имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:10; и где:

а. аминокислотная последовательность SEQ ID NO:9 представляет собой

XVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYAMSWVRQAPGKGLEWVSAISGSGGDTYYADSVXGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARGYGMDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLX; и

где Xaa в положении 1 представляет собой глутаминовую кислоту или пироглутаминовую кислоту,

где Xaa в положении 65 представляет собой лизин или глутамин, и

где Xaa в положении 441 представляет собой глицин или отсутствует; и

b. аминокислотная последовательность SEQ ID NO:10 представляет собой

DVVMTQSPLSLPVTLGQPASISCRSSQXLVHSDGNTYLMWFQQRPGQSPRRLIYKVSXRNSGVPDRFSGSGSGTDFTLKISRVEAEDVGVYYCMQGTKQYPTFGQGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC; и

где Xaa в положении 28 представляет собой серин или аспарагиновую кислоту, и

где Xaa в положении 58 представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту.

6. Антитело по п. 5, где

Xaa в положении 1 SEQ ID NO:9 представляет собой глутаминовую кислоту,

Xaa в положении 65 SEQ ID NO:9 представляет собой лизин,

Xaa в положении 441 SEQ ID NO:9 представляет собой глицин,

Xaa в положении 28 SEQ ID NO:10 представляет собой серин, и

Xaa в положении 58 SEQ ID NO:10 представляет собой аспарагин.

7. Антитело по п. 5, где

Xaa в положении 1 SEQ ID NO:9 представляет собой глутаминовую кислоту,

Xaa в положении 65 SEQ ID NO:9 представляет собой глутамин,

Xaa в положении 441 SEQ ID NO:9 представляет собой глицин,

Xaa в положении 28 SEQ ID NO:10 представляет собой аспарагиновую кислоту, и

Xaa в положении 58 SEQ ID NO:10 представляет собой аспарагиновую кислоту.

8. Антитело к альфа-синуклеину по любому из пп. 1-7, где антитело связывается с альфа-синуклеином человека по остаткам аспарагиновой кислоты в положении 115, метионина в положении 116, аспарагиновой кислоты в положении 119, глутаминовой кислоты в положении 126 и пролина в положении 128 из SEQ ID NO:13.

9. Антитело по любому из пп. 1-8, где антитело связывается с фрагментом альфа-синуклеина, содержащим остатки 1-120 SEQ ID NO:13.

10. Антитело по любому из пп. 1-9, где антитело связывается с фрагментом альфа-синуклеина, содержащим остатки 120-140 SEQ ID NO:13.

11. Молекула ДНК, содержащая полинуклеотид, который кодирует НС антитела с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:9, где

а) Xaa в положении 1 SEQ ID NO:9 представляет собой глутаминовую кислоту,

Xaa в положении 65 SEQ ID NO:9 представляет собой лизин,

Xaa в положении 441 SEQ ID NO:9 представляет собой глицин, или

b) Xaa в положении 1 SEQ ID NO:9 представляет собой глутаминовую кислоту,

Xaa в положении 65 SEQ ID NO:9 представляет собой лизин,

Xaa в положении 441 SEQ ID NO:9 представляет собой глицин.

12. Молекула ДНК, содержащая полинуклеотид, который кодирует LC антитела с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:10, где

a) Xaa в положении 28 SEQ ID NO: 10 представляет собой серин, и

Xaa в положении 58 SEQ ID NO: 10 представляет собой аспарагин; или

b) Xaa в положении 28 SEQ ID NO: 10 представляет собой аспарагиновую кислоту, и

Xaa в положении 58 SEQ ID NO: 10 представляет собой аспарагиновую кислоту.

13. Молекула ДНК по п. 11, где НС имеет нуклеотидную последовательность SEQ ID NO:11.

14. Молекула ДНК по п. 12, где LC имеет нуклеотидную последовательность SEQ ID NO:12.

15. Молекула ДНК, содержащая полинуклеотид, который кодирует указанную HC с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:9, и содержащая полинуклеотид, который кодирует указанную LC с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:10.

16. Молекула ДНК по п. 15, где

HC имеет нуклеотидную последовательность SEQ ID NO:11, и

LC имеет нуклеотидную последовательность SEQ ID NO:12.

17. Клетка млекопитающего, трансформированная молекулой ДНК по п. 11 и молекулой ДНК по п. 12, где трансформированная клетка млекопитающего экспрессирует антитело, содержащее две HC и две LC,

где каждая НС имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:9 и каждая LC имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:10, где

а) Хаа в положении 1 SEQ ID NO: 9 представляет собой глутаминовую кислоту,

Хаа в положении 65 SEQ ID NO: 9 представляет собой лизин,

Хаа в положении 441 SEQ ID NO: 9 представляет собой глицин,

Хаа в положении 28 SEQ ID NO: 10 представляет собой серин, и

Хаа в положении 58 SEQ ID NO: 10 представляет собой аспарагин; или

b) где Хаа в положении 1 SEQ ID NO: 9 представляет собой глутаминовую кислоту,

Хаа в положении 65 SEQ ID NO: 9 представляет собой лизин,

Хаа в положении 441 SEQ ID NO: 9 представляет собой глицин,

Хаа в положении 28 SEQ ID NO: 10 представляет собой аспарагиновую кислоту, и

Хаа в положении 58 SEQ ID NO: 10 представляет собой аспарагиновую кислоту.

18. Клетка млекопитающего, трансформированная молекулой ДНК по п. 15, где трансформированная клетка млекопитающего экспрессирует антитело, содержащее две HC и две LC, где

каждая HC имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:9 и

каждая LC имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:10.

19. Способ получения антитела, где антитело содержит две HC и две LC, где каждая HC имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:9 и каждая LC имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:10, и где способ включает:

а. культивирование клетки млекопитающего по п. 17 или клетки млекопитающего по п. 18 в условиях, при которых экспрессируется антитело, и

b. выделение экспрессированного антитела.

20. Антитело к альфа-синуклеину, которое получено способом по п. 19.