Una inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad aislada que se une específicamente con una constante de afinidad (Ka) de al menos 10 10 M -1 ,

al mismo epítopo de un antígeno F de virus sincitial respiratorio (RSV, del inglés "Respiratory Syncytial Virus")como un anticuerpo compuesto de una región variable de la cadena pesada (VH) que tiene la secuencia de aminoácidos SEC. ID. Nº: 2 (Figura 1B) y una región variable de la cadena ligera (VL) que tiene la secuencia de aminoácidos SEC. ID. Nº: 1 (Figura 1A), donde la inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad comprende una o más sustituciones de residuo de aminoácidos en una o más regiones determinantes de complementariedad (CDRs, del inglés "Complementary Determining Regions") en comparación con un anticuerpo existente que comprende: (i) una VL que comprende las siguientes secuencias de CDR: (SEC. ID. Nº: 3), (SEC. ID. Nº: 4), y (SEC. ID. Nº: 5) y (ii) una VH que comprende las siguientes secuencias de CDR: (SEC. ID. Nº: 6), (SEC. ID. Nº: 7), y (SEC. ID. Nº: 8), en las que dichas sustituciones de residuos de aminoácidos se realizan en las posiciones enmarcadas, y dichas una o más sustituciones de aminoácidos tienen el efecto de producir un incremento en la Ka en comparación con el anticuerpo existente

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a novedosos anticuerpos neutralizantes de ultra alta afinidad.

La frecuencia actual de infección causada por la resistencia o dificultad de controlar los microbios ha creado una necesidad de solicitudes más nuevas para controlar dichos organismos, así como para tratar aquellos ya infectados.

Entre los agentes infecciosos más difíciles de controlar y tratar están los virus. Por ejemplo, el virus sincitial respiratorio (RSV, del inglés “Respiratory Syncytial Virus”) es la principal causa de enfermedades

principal para producir una vacuna eficaz contra dichos agentes como RSV ha sido la cuestión de la seguridad. A la inversa, se ha demostrado algún valor en el uso de inmunoglobulinas contra dichos agentes víricos. Por ejemplo, los estudios han demostrado que la inmunoglobulina de RSV altamente titrada era eficaz tanto en profilaxis como en terapia para infecciones por RSV en modelos animales.

Una solicitud alternativa ha sido el desarrollo de anticuerpos, especialmente anticuerpos monoclonales neutralizantes, con alta actividad neutralizante específica. Otra desventaja a esta vía ha sido la necesidad de producir anticuerpos humanos más que aquellos de ratón o rata y minimizar así el desarrollo de repuestas a anticuerpo anti-ratón o anti-rata humano, lo cual potencialmente da como resultado otra patología inmune.

Una solicitud alternativa ha sido la producción de anticuerpos quiméricos de murina humanos en los cuales los

genes que codifican las regiones variables de cadena pesada y ligera de ratón se han acoplado a los genes para las regiones constantes de la cadena pesada y ligera humanas para producir anticuerpos quiméricos, o híbridos.

En algunos casos, se han injertado CDRs de ratón sobre regiones framework y constantes humanas con alguno de los aminoácidos framework de ratón que están sustituidos por aminoácidos humanos correspondientemente colocados para proporcionar un anticuerpo “humanizado”. [Queen, U.S. Pat. Nº 5.693.761 y 5.693.762]. Sin embargo, dichos anticuerpos contienen regiones CDR de ratón intactas y se han encontrado con eficacia mezclada, produciendo afinidades con frecuencia no mayores de 107 a 108 M-1

Se ha preparado un anticuerpo anti-RSV humanizado con buena afinidad y actualmente se está comercializando. [Véase: Johnson, U.S. Pat. Nº 5.824.307]

La producción de anticuerpos de ultra alta afinidad debería ser deseable desde el punto de vista de tanto la capacidad neutralizante de dicho anticuerpo así como de los aspectos más prácticos de necesidad de producir menos anticuerpo para alcanzar un grado deseable de eficacia clínica, de ese modo cortando los costes de producción y/o permitiendo un mayor grado de eficacia clínica para la administración en el mismo volumen.

BREVE COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad aislada de acuerdo con la reivindicación 1, y composiciones de acuerdo con la reivindicación 26. La invención además proporciona usos de dichas composiciones, medicamentos y anticuerpos para tratar o prevenir una enfermedad causada por RSV tal como se detalla en las reivindicaciones 27-39.

La presente invención se refiere a anticuerpos neutralizantes de alta afinidad y fragmentos activos de los mismos que presentan constantes de afinidad de al menos 1010 M-1, e incluso 1011 M-1, y más específicamente a dicha inmunoglobulina monoclonal neutralizante, incluyendo anticuerpos y/o fragmentos de los mismos, donde el anticuerpo y/o fragmento tiene regiones constantes humanas.

La presente invención resuelve los problemas anteriormente mencionados mediante la proporción de anticuerpos neutralizantes de alta afinidad sin la presencia de regiones CDR de ratón intactas que causan reacciones de anticuerpo anti-ratón humano (HAMA, del inglés “Human Anti-Mouse Antibody”) y con actividad neutralizante de suficientemente alta afinidad para reducir el coste y la eficacia de la producción total.

Un aspecto de la presente invención se refiere a anticuerpos neutralizantes de alta afinidad con constantes M-1

de afinidad de al menos 1010 M-1, e incluso 1011 , y con especificidad hacia determinantes antigénicos específicos, tal como los presentados por proteínas expresadas por virus.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar dichos anticuerpos neutralizantes de alta afinidad con especificidad hacia un antígeno F de RSV, tal como donde dichos antígenos se expresan mediante células infectadas por RSV en un mamífero, especialmente un ser humano.

La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad, incluyendo los anticuerpos y/o fragmentos activos de los mismos, de la presente invención, y fragmentos activos de los mismos, son específicos para el antígeno F expresado por dicho RSV y también expresado sobre las superficies de células infectadas con RSV (la presencia de

dicho antígeno sobre la superficie celular causa fusión de las células en el sincitio).

Una inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad, incluyendo los anticuerpos y/o fragmentos activos de los mismos, de la presente invención se une al mismo epítopo de un antígeno F de RSV como el anticuerpo cuya cadena variable de la cadena ligera tiene la secuencia de SEC. ID. Nº: 1 (mostrada en la Figura 1A) y cuya cadena variable de la cadena pesada tiene la secuencia de SEC. ID. Nº: 2 (mostrada en la Figura 1B).

Es un objetivo de la presente invención proporcionar anticuerpos neutralizantes de ultra alta afinidad que tienen básicamente las regiones framework de la inmunoglobulina descrita en la Figura 1 (con la misma especificidad de esa inmunoglobulina, la cual es una estructura anticuerpo anti-RSV) pero donde las inmunoglobulinas, incluyendo los anticuerpos y fragmentos activos de los mismos, de la presente invención contienen una o más CDRs (regiones determinantes de complementariedad) cuyas secuencias de aminoácidos son independientes de aquellas en el dominado anticuerpo de referencia, aunque dichas secuencias pueden, en algunos casos, diferir por no más de un aminoácido y este se puede limitar a una diferencia en únicamente una de dichas regiones CDR.

Las novedosas inmunoglobulinas de la presente invención diferirán del anticuerpo de la Figura 1 (más adelante en la presente memoria, el “anticuerpo básico” o “anticuerpo de referencia” o “inmunoglobulina de referencia”) únicamente en las secuencias de una o más de las CDRs y, en la realización más preferida estas diferencias ocurren únicamente en CDRs L2, L3, H1 y H3.

Las realizaciones especialmente preferidas de la presente invención tienen las secuencias framework descritas en la Figura 1, que tienen así las secuencias variables de la cadena pesada y ligera descritas en las Figuras 3, 4, 5, 6 y 7.

En una realización, los anticuerpos neutralizantes de alta afinidad de la invención incluyen una región constante humana.

En una realización preferida, un anticuerpo neutralizante de RSV de alta afinidad de la invención, incluyendo fragmentos activos de los mismos, con una constante de afinidad (Ka) de al menos tan alta como 1010 M1, e incluso 1011 M-1, es una inmunoglobulina recombinante, tal como un anticuerpo o fragmento activo del mismo, que incluye una región constante humana y regiones framework para las cadenas pesadas y ligeras en las que al menos una porción del framework se deriva de un anticuerpo humano (o a partir de una secuencia consenso de una framework de anticuerpo humano), un ejemplo de dichas regiones framework descritas para las secuencias del anticuerpo de la Figura

1. En una realización, toda la framework se deriva de un anticuerpo humano (o una secuencia consenso humana).

En otra realización altamente específica, un anticuerpo neutralizante de RSV de alta afinidad, con una afinidad de al menos 1010 M-1, es un anticuerpo recombinante que tiene una región constante humana, una o más CDRs que se derivan de un anticuerpo no humano en el cual se cambia al menos uno de los aminoácidos en al menos una de las CDRs y en el cual toda o una porción de la framework se deriva de un anticuerpo humano (o una secuencia...

1.Una inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad aislada que se une específicamente con una constante de afinidad (Ka) de al menos 1010 M-1, al mismo epítopo de un antígeno F de virus sincitial respiratorio (RSV, del inglés “Respiratory Syncytial Virus”) como un anticuerpo compuesto de una región variable de la cadena pesada (VH) que tiene la secuencia de aminoácidos SEC. ID. Nº: 2 (Figura 1B) y una región variable de la cadena ligera (VL) que tiene la secuencia de aminoácidos SEC. ID. Nº: 1 (Figura 1A), donde la inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad comprende una o más sustituciones de residuo de aminoácidos en una o más regiones determinantes de complementariedad (CDRs, del inglés “Complementary Determining Regions”) en comparación con un anticuerpo existente que comprende:

(i) una VL que comprende las siguientes secuencias de

CDR: (SEC. ID. Nº: 3),

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

(ii) una VH que comprende las siguientes secuencias de CDR:

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

en las que dichas sustituciones de residuos de aminoácidos se realizan en las posiciones enmarcadas,

y dichas una o más sustituciones de aminoácidos tienen el efecto de producir un incremento en la Ka en comparación con el anticuerpo existente.

2.La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1 que tiene una constante de afinidad (ka) de al menos 1011 M-1 .

3.La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1 ó 2, en la que la inmunoglobulina neutraliza RSV tal como se mide mediante el ensayo de microneutralización descrito en el Ejemplo 2.

4.La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la inmunoglobulina comprende una VH CDR 1 que tiene la secuencia de aminoácidos

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

5.La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en las que la inmunoglobulina comprende una VH CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 11).

**(Ver fórmula)**

6.La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en las que la inmunoglobulina comprende una VL CDR2 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 12)ó (SEC. ID. Nº: 13).

**(Ver fórmula)**

7.La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en las que la inmunoglobulina comprende una VL CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

8.La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1 ó 2, en la que dicha inmunoglobulina comprende:

a. Una VH CDR1 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 9);

b. Una VH CDR2 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 7);

c. Una VH CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 11);

d. Una VL CDR1 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 3);

e. Una VL CDR2 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 12); y

f. Una VL CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 14) o

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

9.La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1, en la que la inmunoglobulina comprende una VH CDR1 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 9, una VH CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 11; una VL CDR2 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 4; y una VL CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 14.

10. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1, en la que la inmunoglobulina comprende una VH CDR1 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 9; una VH CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 11; una VL CDR2 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 12; y una VL CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 5.

11. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de cualquiera de la reivindicación 1, en la que la inmunoglobulina comprende una VH CDR1 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 10; una VH

CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 11; una VL CDR2 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 12; y una VL CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 14.

12. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1 ó 2, en la que la inmunoglobulina comprende una VH CDR1 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 9; una VH CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 11; una VL CDR2 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 12; y una VL CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 14.

13. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1 a 2, en la que la inmunoglobulina comprende una VH CDR1 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 9; una VH CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 11; una VL CDR2 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 12; y una VL CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 15.

14. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1, en la que dicha inmunoglobulina comprende:

a. Una VH CDR1 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 9);

b. Una VH CDR2 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 7);

c. Una VH CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 11);

d. Una VL CDR1 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 3);

e. Una VL CDR2 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 4); y

f. Una VL CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 14).

15. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1, en la que dicha inmunoglobulina comprende:

a. Una VH CDR1 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 9);

b. Una VH CDR2 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 7);

c. Una VH CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 11);

d. Una VL CDR1 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 3);

e. Una VL CDR2 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 12); y

f. Una VL CDR3 que tiene la secuencia de aminoácidos (SEC. ID. Nº: 5)

16. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1, en la que dicha inmunoglobulina comprende:

17. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la inmunoglobulina es un anticuerpo tetramérico, un fragmento Fab, un F(ab)'2, un dímero de cadena pesada-ligera o una estructura de cadena sencilla.

18. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en la que la inmunoglobulina es un anticuerpo monoclonal.

19. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en la que la inmunoglobulina es un anticuerpo humanizado.

20. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la inmunoglobulina comprende las secuencias framework descritas en la Figura 1, 3, 4, 5, 6 ó 7.

21. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1, en la que la inmunoglobulina comprende una región variable de la cadena ligera que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 17 y una región variable de la cadena pesada que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 18.

22. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1, en la que la inmunoglobulina comprende una región variable de la cadena ligera que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 19 y una región variable de la cadena pesada que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 20.

23. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1, en la que la inmunoglobulina comprende una región variable de la cadena ligera que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 21 y

una región variable de la cadena pesada que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 22.

24. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1 ó 2, en la que la inmunoglobulina comprende una región variable de la cadena ligera que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 23 y una región variable de la cadena pesada que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 24.

25. La inmunoglobulina neutralizante de alta afinidad de la reivindicación 1 ó 2, en la que la inmunoglobulina comprende una región variable de la cadena ligera que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 25 y una región variable de la cadena pesada que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC. ID. Nº: 26.

26. Una composición que comprende la inmunoglobulina de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha inmunoglobulina está en suspensión en un vehículo farmacológicamente aceptable.

27. La composición de la reivindicación 26, para usar como medicamento.

28. La composición de la reivindicación 26, para usar en la prevención de una enfermedad causada por RSV en un paciente en riesgo de dicha enfermedad.

29. La composición de la reivindicación 26, para usar en el tratamiento de una enfermedad causada por RSV en un paciente aquejado con dicha enfermedad.

30. El uso de la composición de la reivindicación 26, para la producción de un medicamento para prevenir una enfermedad causada por RSV en un paciente en riesgo de dicha enfermedad.

31. El uso de la composición de la reivindicación 26, para la producción de un medicamento para tratar una enfermedad causada por RSV en un paciente afligido con dicha enfermedad.

32. La inmunoglobulina de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25 para usar como medicamento.

33. La inmunoglobulina de la reivindicación 32, para usar en la prevención de una enfermedad causada por RSV en un paciente en riesgo de dicha enfermedad.

34. La inmunoglobulina de la reivindicación 32, para usar en el tratamiento de una enfermedad causada por RSV en un paciente aquejado con dicha enfermedad.

35. El uso de la inmunoglobulina de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25 para producir un medicamento para prevenir una enfermedad causada por RSV en un paciente en riesgo de dicha enfermedad.

36. El uso de la inmunoglobulina de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25 para producir un medicamento para tratar una enfermedad causada por RSV en un paciente aquejado con dicha enfermedad.

37. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 30, 31, 35 ó 36, en la que el paciente es un humano.

38. La composición de las reivindicaciones 28 ó 29, en la que el paciente es un humano.

39. La inmunoglobulina de las reivindicaciones 33 ó 34, en la que el paciente es un humano.