Anticuerpos anti-IL-23p19 diseñados por ingeniería genética.

Un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo que se une a IL-23 humana,

que comprende:

a) un dominio variable de cadena ligera, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que comprende CDRL1,CDRL2 y CDRL3, en el que:

CDRL1 comprende la secuencia 5 de la SEC ID Nº 36;

CDRL2 comprende la secuencia de la SEC ID Nº 41; y

CDRL3 comprende la secuencia de la SEC ID Nº 46; y

b) un dominio variable de cadena pesada, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que comprende CDRH1,CDRH2 y CDRH3, en el que:

CDRH1 comprende la secuencia de la SEC ID Nº 19;

CDRH2 comprende la secuencia de la SEC ID Nº 25; y

CDRH3 comprende la secuencia de la SEC ID Nº 31.

Anticuerpos anti-IL-23p19 diseñados por ingeniería genética.

La presente divulgación se refiere, en líneas generales, a anticuerpos específicos contra interleuquina-23p19 (IL23p19) y usos de los mismos. Más específicamente, la divulgación se refiere a anticuerpos humanizados que reconocen IL-23p19 humana y modulan su actividad, particularmente en trastornos inflamatorios, autoinmunes y proliferativos.

Antecedentes de la invención

El sistema inmune funciona protegiendo a los individuos de agentes infecciosos, por ejemplo, bacterias, organismos multicelulares, y virus, así como de cánceres. Este sistema incluye varios tipos de células linfoides y mieloides tales como monocitos, macrófagos, células dendríticas (CD) , eosinófilos, células T, células B, y neutrófilos. Estas células linfoides y mieloides a menudo producen proteínas de señalización conocidas como citoquinas. La respuesta inmune incluye inflamación, es decir, la acumulación de células inmunes sistémicamente o en una localización particular del cuerpo. En respuesta a un agente infeccioso o sustancia foránea, las células inmunes secretan citoquinas que, a su vez, modulan la proliferación, desarrollo, diferenciación, o migración de las células inmunes. La respuesta inmune puede producir consecuencias patológicas, por ejemplo, cuando implica inflamación excesiva, como en los trastornos autoinmunes (véase, por ejemplo, Abbas y col. (eds.) (2000) Cellular and Molecular Immunology, W.B. Saunders Co., Philadelphia, PA; Oppenheim y Feldmann (eds.) (2001) Cytokine Reference, Academic Press, San Diego, CA; von Andrian y Mackay (2000) New Engl. J. Med. 343:1020-1034; Davidson y Diamond (2001) New Engl. J. Med. 345:340350) .

La interleuquina-12 (IL-12) es una molécula heterodimérica compuesta por las subunidades p35 y p40. Los estudios han indicado que la IL-12 desempeña una tarea crítica en la diferenciación de células T vírgenes en los linfocitos T CD4+ tipo 1 auxiliares que secretan IFNγ. Se ha demostrado también que la IL-12 es esencial para respuesta inmunes dependientes de células T e inflamatorias in vivo. Véase, por ejemplo, Cua y col. (2003) Nature 421:744-748. El receptor de IL-12 está compuesto por las subunidades IL-12β1 e IL-12β2.

La interleuquina-23 (IL-23) es una citoquina heterodimérica compuesta por dos subunidades, p19 que es única para IL-23, y p40, que está compartida con IL-12. La subunidad p19 está estructuralmente relacionada con IL-6, el factor estimulador de colonias de granulocitos (G-CSF) , y la subunidad p35 de IL-12. La IL-23 media la señalización uniéndose a un receptor heterodimérico, compuesto por IL-23R e IL-12β1, que está compartida por el receptor de IL

12. Varios estudios previos demostraron que las consecuencias de una deficiencia genética en p40 (ratón p40 knockout; ratón p40KO) eran más graves que las encontradas en un ratón p35KO. Algunos de estos resultados finalmente se explicaron por el descubrimiento de IL-23, y el hallazgo de que p40KO evita la expresión no solamente de IL-12, sino también de IL-23 (véase, por ejemplo, Oppmann y col. (2000) Immunity 13:715-725; Wiekowski y col. (2001)

J. Immunol. 166:7563-7570; Parham y col. (2002) J. Immunol. 168:5699-708; Frucht (2002) Sci STKE 2002, E1-E3; Elkins y col. (2002) Infection Immunity 70:1936-1948) .

Recientes estudios, a través del uso de ratones p40 KO, han demostrado que el bloqueo tanto de IL-23 como de IL12 es un tratamiento eficaz para diversos trastornos inflamatorios y autoinmunes. Sin embargo, el bloqueo de IL-12 a través de p40 parece tener diversas consecuencias sistémicas tales como susceptibilidad aumentada a infecciones microbianas oportunistas. Bowman y col. (2006) Curr. Opin. Infect. Dis. 19:245.

Pueden usarse anticuerpos terapéuticos para bloquear la actividad citoquina. La limitación más significativa en el uso de anticuerpos como agente terapéutico in vivo es la inmunogenicidad de los anticuerpos. Como la mayoría de los anticuerpos monoclonales se obtienen de roedores, su uso repetido en seres humanos provoca la generación de una respuesta inmune contra el anticuerpo terapéutico. Dicha respuesta inmune provoca una pérdida de eficacia terapéutica como mínimo y una potencial respuesta anafiláctica fatal como máximo. Los esfuerzos iniciales por reducir la inmunogenicidad de los anticuerpos de roedores implicaron la producción de anticuerpos quiméricos, en los que se fusionaron regiones variables de ratón con regiones constantes humanas. Liu y col. (1987) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:3439-43. Sin embargo, ratones inyectados con híbridos de regiones variables humanas y regiones constantes de ratón desarrollan una fuerte respuesta anti-anticuerpo contra la región variable humana, lo que sugiere que la retención de la región Fv completa de roedor en dichos anticuerpos quiméricos puede aún provocar una inmunogenicidad no deseada en los pacientes.

Generalmente se cree que los bucles de la región determinante de complementariedad (CDR) de los dominios variables comprenden el sitio de unión de moléculas de anticuerpo. Por lo tanto, se intentó el injerto de bucles CDR de roedor en regiones flanqueantes humanas (es decir, la humanización) para minimizar adicionalmente las secuencias de roedores. Jones y col. (1986) Nature 321:522; Verhoeyen y col. (1988) Science 239:1534. Sin embargo, los intercambios de bucles CDR aún no producen de forma uniforme un anticuerpo con las mismas propiedades de unión que el anticuerpo de origen. También se requieren cambios en los restos flanqueantes (FR) , los restos implicados en el soporte del bucle CDR, en anticuerpos humanizados para conservar la afinidad de unión a antígeno. Kabat y col. (1991) J. Immunol. 147:1709. Aunque se ha informado del uso de injertos de CDR y la conservación de restos flanqueantes en varias construcciones de anticuerpos humanizados, es difícil predecir si una secuencia

particular producirá el anticuerpo con la unión deseada, y a veces las propiedades biológicas. Véase, por ejemplo, Queen y col. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:10029, Gorman y col. (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:4181, y Hodgson (1991) Biotechnology (NY) 9:421-5. Además, la mayoría de los estudios usaron diferentes secuencias humanas para las secuencias animales variables ligera y pesada, haciendo que fuera cuestionable la naturaleza predictiva de dichos estudios. Se han usado secuencias de anticuerpos conocidos o, más típicamente, aquellas de anticuerpos que tienen estructuras conocidas de rayos X, anticuerpos NEW y KOL. Véase, por ejemplo, Jones y col., supra; Verhoeyen y col., supra; y Gorman y col., supra. Se ha informado de la información de secuencia exacta para unas pocas construcciones humanizadas. Se describen anticuerpos diseñados por ingeniería genética ejemplares contra IL-23p19 en las solicitudes de patente provisional de Estados Unidos de cesión común Nº 60/891.409 y 60/891.413 transferidas legalmente (ambas presentadas el 23 de febrero de 2007) , en las publicaciones de solicitud de patente de Estados Unidos Nº 2007/0009526 y 2007/0048315, y en las publicaciones de patente internacional Nº WO 2007/076524, WO 2007/024846 y WO 2007/147019.

Existe la necesidad de anticuerpos anti-huIL-23p19 para su uso, por ejemplo, en el tratamiento de trastornos inflamatorios, autoinmunes, y proliferativos. Preferiblemente, dichos anticuerpos se diseñan por ingeniería genética para introducir secuencias humanas de la línea germinal para reducir la inmunogenicidad en sujetos humanos, por ejemplo, en las regiones flanqueantes. Preferiblemente, dichos anticuerpos tendrán elevada afinidad por huIL-23p19 y se unirán con elevada especificidad a huIL-23p19.

Sumario de la invención

La presente invención es como se define en las reivindicaciones. La presente descripción proporciona compuestos de unión, tales como anticuerpos o un fragmento de los mismos, incluyendo anticuerpos recombinantes humanizados o quiméricos, que se unen a IL-23p19 humana, que comprenden un dominio variable de cadena ligera de anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que tiene al menos una, dos o tres CDR seleccionadas entre el grupo que consiste en las SEC ID Nº 32-46. En una realización, el compuesto de unión de la presente descripción comprende un dominio variable de cadena ligera que comprende al menos un CDRL1 seleccionado entre el grupo que consiste en las SEC ID Nº 32-36; al menos un CDRL2 seleccionado entre el grupo compuesto por las SEC ID Nº 37-41; y al menos un CDRL3 seleccionado entre... [Seguir leyendo]

1. Un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo que se une a IL-23 humana, que comprende:

a) un dominio variable de cadena ligera, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que comprende CDRL1, CDRL2 y CDRL3, en el que:

CDRL1 comprende la secuencia de la SEC ID Nº 36; CDRL2 comprende la secuencia de la SEC ID Nº 41; y CDRL3 comprende la secuencia de la SEC ID Nº 46; y

b) un dominio variable de cadena pesada, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que comprende CDRH1, CDRH2 y CDRH3, en el que:

CDRH1 comprende la secuencia de la SEC ID Nº 19; CDRH2 comprende la secuencia de la SEC ID Nº 25; y CDRH3 comprende la secuencia de la SEC ID Nº 31.

2. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1, en el que el dominio variable de cadena ligera comprende los restos 1 - 108 de la SEC ID Nº 14.

3. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1, en el que el dominio variable de cadena pesada comprende los restos 1 - 116 de la SEC ID Nº 7.

4. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1 que comprende:

un dominio variable de cadena ligera de anticuerpo definido en la reivindicación 2; y un dominio variable de cadena pesada de anticuerpo definido en la reivindicación 3.

5. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 4, que comprende una cadena ligera y una cadena pesada, en el que:

la cadena ligera comprende la secuencia de la SEC ID Nº 14; y la cadena pesada comprende la secuencia de la SEC ID Nº 7.

6. Un ácido nucleico aislado que codifica el dominio variable de cadena ligera y el dominio variable de cadena pesada del anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1.

7. Un vector de expresión que comprende el ácido nucleico de la reivindicación 6 unido de forma funcional a secuencias de control que se reconocen por una célula huésped cuando la célula huésped es transfectada con el vector.

8. Una célula huésped que comprende el vector de expresión de la reivindicación 7.

9. Un procedimiento para producir un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo que comprende:

cultivar la célula huésped de la reivindicación 8 en medio de cultivo en condiciones en las que se expresa la secuencia de ácido nucleico, produciendo de este modo polipéptidos que comprenden los dominios variables de cadena ligera y pesada del anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo; y recuperar el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la célula huésped o el medio de cultivo.

10. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una región constante de cadena pesada que comprende una región constante de cadena pesada humana γ1 o una variante de la misma, en el que la variante de región constante comprende hasta 20 sustituciones de aminoácidos modificados de forma conservativa.

11. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una región constante de cadena pesada que comprende una región constante de cadena pesada humana γ4 o una variante de la misma, en el que la variante de región constante comprende hasta 20 sustituciones de aminoácidos modificados de forma conservativa.

12. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1, en el que el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo es un fragmento de anticuerpo seleccionado entre el grupo que consiste en Fab, Fab', Fab'-SH, Fv, scFv, F (ab') 2, y un diacuerpo.

13. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1 para su uso como un medicamento.

14. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1, para su uso en el tratamiento de un trastorno seleccionado entre el grupo constitudo en artritis, psoriasis y enfermedad inflamatoria del intestino.

15. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1, para su uso en el tratamiento de un trastorno seleccionado entre el grupo compuesto en esclerosis múltiple, lupus sistémico eritematoso y diabetes.

16. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1, para su uso en el tratamiento de cáncer.

17. Una composición farmacéutica que comprende el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1 en combinación con un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable.

18. La composición farmacéutica de la reivindicación 17, que comprende adicionalmente un agente inmunosupresor o anti-inflamatorio.

19. Una célula huésped que comprende:

a) un vector de expresión que comprende una secuencia de ácido nucleico que codifica el dominio variable de cadena ligera del anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1; y b) un vector de expresión que comprende una secuencia de ácido nucleico que codifica el dominio variable de cadena pesada del anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1.

20. Un procedimiento para producir un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo que comprende:

cultivar la célula huésped de la reivindicación 19 en medio de cultivo en condiciones en las que se expresan las secuencias de ácido nucleico, produciendo de este modo polipéptidos que comprenden los dominios variables de cadena ligera y pesada del anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo; y recuperar el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la célula huésped o el medio de cultivo.