[發明專利]基于三維結構的人源化方法

有效

• 申請號: 201880048859.6
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN110945023B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: J·奧爾;G·喬治斯;S·克洛斯特曼;W·舍費爾
• 申請（專利權）人: 豪夫邁·羅氏有限公司
• 主分類號: C07K16/24
• 分類號: C07K16/24;C07K16/28;C07K16/46
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張莉;黃革生

1.一種產生編碼人源化免疫球蛋白可變結構域的核酸序列的方法，包括以下步驟

a)比對非人重鏈或輕鏈可變結構域的氨基酸序列

與

所述非人重鏈或輕鏈可變結構域的第一人源化變體，其中所述第一人源化變體通過將非人抗體重鏈或輕鏈可變結構域的CDR或高變區或特異性決定殘基嫁接到以下序列上獲得：

i)與非人可變結構域具有最高序列同源性的人種系氨基酸序列，

或

ii)?在比對時具有比單個人種系氨基酸序列更高的同源性的兩個或兩個以上人種系氨基酸序列片段，

或

iii)允許維持VH?/?VL角的人種系氨基酸序列，

b)鑒定比對的構架位置，其中，在所述位置，非人重鏈或輕鏈可變結構域和所述非人重鏈或輕鏈可變結構域的第一人源化變體具有不同的氨基酸殘基，并且由于該差異而影響該可變結構域的抗原結合和/或三維結構，

向所有的氨基酸殘基分配如下拓撲分類器之一：

I分配給具有內部側鏈的氨基酸殘基，

E分配給具有外部側鏈的氨基酸殘基，

C分配給參與接觸重鏈的氨基酸殘基，

A分配給接觸抗原的氨基酸殘基，

L分配給連接抗原的氨基酸殘基，

S分配給參與鹽橋的氨基酸殘基，或

N分配給無特定相互作用的氨基酸殘基，

并且，為每個差異分配分數0、1、2、3或4，

其中：

-拓撲學E的氨基酸殘基變化為除脯氨酸外的任何氨基酸殘基，得分為0，且變化為脯氨酸，得分為3或4，

-拓撲學I的氨基酸殘基，變化為側鏈較小的氨基酸殘基，得分為0；替換為具有多一個碳原子的側鏈的氨基酸殘基，得分為1；替換為具有多兩個碳原子的側鏈的氨基酸殘基，得分為2；替換為具有多三個碳原子的側鏈的氨基酸殘基，得分為3；且所有其他變化，得分為4，

-拓撲學A的氨基酸殘基變化為任何氨基酸殘基，得分為4，

-拓撲學C的氨基酸殘基變化為非疏水性氨基酸殘基，得分為3，

-拓撲學S的氨基酸殘基變化為帶相反電荷或不帶電荷的氨基酸殘基，如果該鹽橋是暴露于溶劑的，則得分為3，且如果該鹽橋為內部的，則得分為4?，

c)?修飾所述非人重鏈或輕鏈可變結構域的第一人源化變體，其中將步驟b)中鑒定的一個或多個氨基酸殘基，替換為比該替換的氨基酸殘基較小地直接影響該可變結構域的抗原結合和/或三維結構的氨基酸殘基，

其中：

-?對于保守的人源化，接受得分不超過2的氨基酸替代，不接受得分為3或4的氨基酸變化；在HVR中，包含在得分為4的2個殘基之間的所有氨基酸均保持原來的殘基，

-?對于較不保守的人源化，僅拒絕得分為4的氨基酸變化并在構架區中進行回復突變；在HVR中，包含在得分為4的2個殘基之間的所有氨基酸均保持原來的殘基；

-?對于更不保守的人源化，對HVR中得分低于或等于2的2個“?A”殘基之間的氨基酸進行替換，

d)產生編碼該修飾的可變結構域的核酸序列，從而產生編碼人源化免疫球蛋白可變結構域的核酸序列。

2.根據權利要求1所述的方法，其中步驟b)還包括使用同源性建模生成所述非人可變結構域或所述非人抗體的三維模型。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，步驟a)包括，比對非人重鏈或輕鏈可變結構域的氨基酸序列與所述非人重鏈或輕鏈可變結構域的第一人源化變體，以具有最大水平的氨基酸序列同一性。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，步驟b)包括，鑒定比對的構架位置，其中，在所述位置，非人重鏈或輕鏈可變結構域和所述非人重鏈或輕鏈可變結構域的第一人源化變體具有不同的氨基酸殘基，并且由于該差異而影響與相應的另一可變結構域組合為Fv的該可變結構域的抗原結合和/或三維結構。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，步驟c)包括，修飾所述非人重鏈或輕鏈可變結構域的第一人源化變體，其中將步驟b)中鑒定的一個或多個氨基酸殘基，替換為比該替換的氨基酸殘基較小地直接影響與相應的另一可變結構域組合為Fv的該可變結構域的抗原結合和/或三維結構的氨基酸殘基。