Moléculas de unión GITR y usos de las mismas.

Un anticuerpo monoclonal aislado que comprende una cadena pesada y una cadena ligera,

o un fragmento deunión a antígeno del mismo, cuyo fragmento de unión de anticuerpo o antígeno se une específicamente receptorrelacionado con la familia TNFR inducido por glucocorticoide (GITR), en donde dicho fragmento de unión a antígenoo anticuerpo del mismo comprende:

(a) las secuencias de aminoácidos de la región determinante de complementariedad de cadena pesada (CDR) en laSEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO. 66, en donde dichas las secuencias de aminoácidos CDR de cadena pesadacomprenden los residuos de aminoácido 45-56 de la SEQ ID NO: 1, los residuos de aminoácido 119-127 de la SEQ ID NO: 1, y uno de los residuos de aminoácido 71-86 de la SEQ ID NO: 1 y los residuos de aminoácido 71-86 de laSEQ ID NO: 66; y

(b) las secuencias de aminoácidos CDR de cadena ligera en la SEQ ID NO: 2, en donde dichas las secuencias deaminoácidos CDR de cadena ligera comprenden los residuos de aminoácido 44-54 de la SEQ ID NO: 2, los residuosde aminoácido 70-76 de la SEQ ID NO: 2, y los residuos de aminoácido 109-117 de la SEQ ID NO: 2.

Moléculas de unión GITR y usos de las mismas Antecedentes de la Invención

Los elementos del factor de necrosis tumoral y la superfamilia del receptor TNF (TNFR) regulan diversas funciones biológicas, que incluyen proliferación, diferenciación, y supervivencia celular. Utilizando la exhibición diferencial para identificar los mARN de célula T inducidos por la dexametasona de la hormona glucocorticoide sintética, Nocentini et al. ( (1997) Proc. Natl. Acad. Sci., USA 94:6216-6221997) identifica un cADN de ratón que codifica un elemento novedoso de la familia TNFR. El gen correspondiente se denomina GITR para el gen relacionado con la familia TNFR inducido por glucocorticoides (también conocida como TNFRSF18) . Como otros TNFR, la proteína GITR

predicha contiene repeticiones ricas en cisteína en el dominio extracelular. Adicionalmente, el dominio intracelular de GITR comparte homología significativa con aquellos TNFR humanos y de ratón, 4-1BB y CD27. Nocentini et al. ( (1997) Proc. Natl. Acad. Sci., USA 94:6216-6221997) demuestra que el gen GITR se induce en células T mediante dexametasona así como también mediante otros estímulos que activan la célula. La expresión GITR protege las células T de apoptosis inducida por el tratamiento con anticuerpos anti-CD3, pero no mediante otros agentes apoptóticos.

Shimizu et al. ( (2002) Nat Immunol 3:135-42) encuentra que el GITR se expresa predominantemente en células T reguladoras CD4+CD25+. Sin embargo, el GITR también se expresa en células T CD4+ y T CD8+ convencionales, y se mejora su expresión rápidamente después de activación. Los estudios In vitro han mostrado que el GITR cumple una función clave en la tolerancia periférica que esta mediada por estas células y abroga la función supresora de las células T reguladoras CD4+CD25+ (Shimizu et al. (2002) Nat Immunol 3:135-42; McHugh et al. (2002) Immunity 16: 311-23) . El documento WO 03/006058 describe un anticuerpo que se une a y modula GITR. El anticuerpo encuentra uso en inmunoterapia y terapia y diagnóstico del cáncer.

Sería de gran beneficio el desarrollo de agentes útiles para modular la señalización por medio de GITR.

Resumen de la Invención La presente invención se define en la descripción y las reivindicaciones adjuntas.

La presente invención proporciona moléculas de unión que se unen específicamente a GITR, por ejemplo, el GITR humano (hGITR) , en células, tal como células T y células dendríticas. Las moléculas de unión de la invención se caracterizan mediante unión a hGITR con alta afinidad, son agonistas en la presencia de un agente de estimulación, por ejemplo, CD3, y abrogan la supresión de las células efectoras T (Teff) mediante las células reguladoras T (Treg) .

La molécula de unión puede comprender la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 1, que comprende opcionalmente una secuencia líder.

La molécula de unión puede comprender la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 66, que comprende opcionalmente una secuencia líder.

La molécula de unión puede comprender la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 2, que comprende 35 opcionalmente una secuencia líder.

La molécula de unión puede comprender la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 58, que comprende opcionalmente una secuencia líder.

La molécula de unión puede comprender la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 59.

La molécula de unión puede comprender la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 60, que comprende 40 opcionalmente una secuencia líder.

La molécula de unión puede comprender la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 61, que comprende opcionalmente una secuencia líder.

La molécula de unión puede comprender la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 62, que comprende opcionalmente una secuencia líder.

La molécula de unión puede comprender la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 63, que comprende opcionalmente una secuencia líder.

La invención caracteriza una molécula de unión que comprende los CDR mostrados en la SEQ ID NOs: 3, 4, 5, 6, 7, y 8, o una molécula de unión que comprende los CDR mostrados en la SEQ ID NOs: 3, 19, 5, 6, 7, y 8.

Un aspecto de la invención caracteriza una molécula de unión que comprende una región variable de cadena pesada que comprende la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 1 y que comprende adicionalmente una región variable de cadena ligera que comprende la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 2. Otro aspecto de la invención caracteriza una molécula de unión que comprende una región variable de cadena pesada que comprende la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 66 y que comprende adicionalmente una región variable de cadena ligera que comprende la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 2. En más de una realización, la molécula de unión comprende las regiones de estructura principal de cadena ligera humanas o sustancialmente humanas y pesada humana. En otra realización, uno o más residuos de aminoácido de estructura principal humana se mutan en el residuo de aminoácidos de murino correspondiente. En otra realización, la región constante comprende una región constante de cadena pesada IgG2b. En otra realización, la región constante comprende una región constante de cadena pesada humana, por ejemplo, IgG1 humana. En otra realización, la molécula de unión se altera para reducir la función efectora y/o la glucosilación. En una realización, la molécula de unión se une al GITR humano. En una realización, la molécula de unión no induce apoptosis. En otra realización, la molécula de unión no bloquea la reacción de linfocitos mezclados principales. En todavía otra realización, la molécula de unión abroga la supresión de las células efectoras T mediante las células reguladoras T. En una realización, la molécula de unión modula la proliferación de célula T efectora. En una realización, la molécula de unión es de murino. En otra realización, la molécula de unión comprende una cadena pesada IgG2b de murino. En una realización, la molécula de unión es un anticuerpo humanizado. En una realización adicional, la molécula de unión es un anticuerpo quimérico. En todavía otra realización, la molécula de unión modula la actividad del GITR humano. En otra realización, la molécula de unión atenúa la degradación de I-KB en células T.

Otra realización de la invención caracteriza una molécula de unión que se une a GITR en células T humanas y células dendríticas humanas y tiene una constante de unión (Kd) de 1x10-9 o menos. En una realización, la molécula de unión abroga la supresión de las células efectoras T mediante las células reguladoras T. En otra realización, la molécula de unión es un anticuerpo humanizado.

Todavía otro aspecto de la invención caracteriza una composición que comprende una molécula de unión de la invención y un portador farmacéuticamente aceptable. En una realización, la composición comprende adicionalmente por lo menos un agente terapéutico adicional para tratar cáncer en un sujeto. En una realización, la composición comprende adicionalmente por lo menos un agente terapéutico adicional para tratar una infección vírica en un sujeto. En otra realización, la composición comprende adicionalmente por lo menos un antígeno neoplásico para tratar cáncer en un sujeto. En todavía otra realización, la composición comprende adicionalmente por lo menos un antígeno de un agente patogénico.

La molécula de unión de la invención se puede utilizar en un método para abrogar la supresión de las células efectoras T mediante las células reguladoras T, que comprende poner en contacto las células inmunes humanas con la molécula de unión de la invención de tal manera que se abroga la supresión de las células efectoras T mediante las células reguladoras T.

La molécula de unión de la invención se puede utilizar en un método para modular el receptor de célula T que induce la señalización en una célula T efectora, que comprende poner en contacto una célula con la molécula de unión de la invención, de tal manera que se modula la señalización del receptor inducido por célula T en una célula T efectora. En una realización, el método modula la degradación de I-KB. En una realización, la célula T es una célula Th1. En otra realización, la célula T es una célula CD4+. En todavía otra realización, la célula T es una célula CD8+.

La molécula de unión de la invención se puede utilizar en un método para mejorar una respuesta inmunológica en un sujeto, que comprende poner en contacto una célula con la molécula de unión de la invención de tal manera que se mejora una... [Seguir leyendo]

1. Un anticuerpo monoclonal aislado que comprende una cadena pesada y una cadena ligera, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, cuyo fragmento de unión de anticuerpo o antígeno se une específicamente receptor relacionado con la familia TNFR inducido por glucocorticoide (GITR) , en donde dicho fragmento de unión a antígeno

o anticuerpo del mismo comprende:

(a) las secuencias de aminoácidos de la región determinante de complementariedad de cadena pesada (CDR) en la SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO. 66, en donde dichas las secuencias de aminoácidos CDR de cadena pesada comprenden los residuos de aminoácid.

4. 56 de la SEQ ID NO: 1, los residuos de aminoácid.

11. 127 de la SEQ ID NO: 1, y uno de los residuos de aminoácid.

7. 86 de la SEQ ID NO: 1 y los residuos de aminoácid.

7. 86 de la SEQ ID NO: 66; y

(b) las secuencias de aminoácidos CDR de cadena ligera en la SEQ ID NO: 2, en donde dichas las secuencias de aminoácidos CDR de cadena ligera comprenden los residuos de aminoácid.

4. 54 de la SEQ ID NO: 2, los residuos de aminoácid.

7. 76 de la SEQ ID NO: 2, y los residuos de aminoácid.

10. 117 de la SEQ ID NO: 2.

2. Un anticuerpo monoclonal aislado o un fragmento de unión a antígeno del mismo, de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende (a) la región variable de cadena pesada se establece en los residuos de aminoácid.

2. 138 de la SEQ ID NO: 1 o los residuos de aminoácid.

2. 138 de la SEQ ID NO: 66 y

(b) la región variable de cadena ligera se establece en los residuos de aminoácid.

2. 127 de la SEQ ID NO: 2.

3. Un anticuerpo monoclonal aislado, o fragmento de unión a antígeno del mismo, de acuerdo con la reivindicación 1 que se une específicamente al receptor relacionado con la familia TNFR inducido por glucocorticoides (GITR) en células T humanas y células dendríticas humanas y tiene una constante de unión (Kd) de 1 x 10-9 o menos.

4. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1 o 3, en donde el fragmento de unión de anticuerpo o antígeno comprende las regiones de estructura principal de cadena ligera y pesada humana.

5. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno of la reivindicación 1 o 3, en donde el fragmento de unión de anticuerpo o antígeno comprende una región constante de cadena pesada IgG2b.

6. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1 o 2, en donde el fragmento de unión de anticuerpo o antígeno se une al GITR humano.

7. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1, 2, o 3, en donde el fragmento de unión de anticuerpo o antígeno modula la actividad del GITR humano.

8. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1, 2, o 3, en donde el fragmento de unión de anticuerpo o antígeno es un fragmento de unión de anticuerpo quimérico o antígeno.

9. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1 o 3, en donde el fragmento de unión de anticuerpo o antígeno es un fragmento de unión de anticuerpo humanizado o antígeno.

10. Una composición que comprende el fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1, 2, o 3 y un portador farmacéuticamente aceptable.

11. La composición de la reivindicación 10, que comprende adicionalmente por lo menos un agente terapéutico adicional para uso en tratar cáncer en un sujeto.

12. La composición de la reivindicación 10, que comprende adicionalmente por lo menos un agente terapéutico adicional para uso en tratar una infección vírica en un sujeto.

13. La composición de la reivindicación 10, que comprende adicionalmente por lo menos un antígeno neoplásico para uso en tratar cáncer en un sujeto.

14. La composición de la reivindicación 10, que comprende adicionalmente por lo menos un antígeno de un agente patogénico para uso en tratar una infección vírica en un sujeto.

15. El fragmento de unión a antígeno de la reivindicación 1, 2, o 3, que es un fragmento de unión a antígeno seleccionado del grupo que consiste de un fragmento Fab, un fragmento (Fab’) , un fragmento (Fab’) 2, una molécula scFv, un fragmento Fd, un fragmento Fv, y un fragmento de anticuerpo de dominio único (DAb) .

16. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno, de la reivindicación 1, 2, o 3 que comprende una región constante de cadena pesada IgG1 humana.

17. Un anticuerpo monoclonal aislado, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, en donde el fragmento de unión de anticuerpo o antígeno se une específicamente al receptor relacionado con la familia TNFR inducido por glucocorticoides (GITR) en el mismo epítopo como, y compite para unión a GITR con, el fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1, 2, o 3.

18. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1, 2 o 3, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno comprende la secuencia amino de cadena ligera quimérica establecida en la SEQ ID NO: 22.

19. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1 o 3, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno comprende la secuencia de aminoácidos de cadena pesada quimérica se establece en una de la SEQ ID NO: 23 y SEQ ID NO: 24.

20. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1 o 3, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno comprende la secuencia de aminoácidos de cadena ligera humanizada establecida en la SEQ ID NO: 44.

21. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1 o 3, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno comprende la secuencia de aminoácidos de cadena pesada humanizada se establece en una de la SEQ ID NO: 53 o SEQ ID NO: 54.

22. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1 o 3, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno comprende la secuencia de aminoácidos de cadena ligera humanizada establecida en la SEQ ID NO: 58.

23. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 1 o 3, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno comprende una secuencia de aminoácidos de cadena pesada humanizada seleccionada del grupo de las secuencias de aminoácidos establecidas en la SEQ ID NO: 60, SEQ ID NO: 61, SEQ ID NO: 62, y SEQ ID NO: 63.

24. Un anticuerpo monoclonal aislado, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el fragmento de unión de anticuerpo o antígeno comprende las regiones de estructura principal de cadena ligera y pesada humana, excepto que uno o más residuos de aminoácido de estructura principal humana se retromuta en un residuo de aminoácidos de estructura principal de murino correspondiente.

25. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 24, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno tiene una constante de unión (Kd) de 1 x 10-9 o menos.

26. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de la reivindicación 4, en donde las regiones de estructura principal de cadena ligera y pesada son las regiones de estructura principal de cadena pesada y ligera de línea germinal.

27. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, para uso en un método para inducir o mejorar una respuesta inmunológica en un sujeto, el método comprende administrar al sujeto un anticuerpo de unión a GITR, o un fragmento de unión a antígeno del mismo.

28. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 27, en donde el sujeto comprende una fuente de antígeno a la que está dirigida la respuesta inmunológica.

29. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 28, en donde la fuente de antígeno comprende un tumor o un microorganismo infeccioso.

30. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 27, 28, o 29, en donde la respuesta inmunológica comprende una respuesta inmunológica humoral.

31. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 27, 28, 29, o 30, en donde la unión del anticuerpo de unión a GITR o el fragmento de unión a antígeno para una célula T resulta una abrogación de la supresión de una célula efectora T mediante una célula reguladora T.

32. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 27, 28, 29, o 30, en donde el anticuerpo de unión a GITR o el fragmento de unión a antígeno mejora la proliferación de una célula efectora T.

33. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 27, 28, 29, o 30, en donde la unión del anticuerpo de unión a GITR o el fragmento de unión a antígeno para una célula T resulta en la modulación de la degradación de I-KB en la célula T.

34. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 27, 28, 29, o 30, en donde la unión del anticuerpo de unión a GITR o el fragmento de unión a antígeno para una célula T resulta en la modulación de la actividad GITR en la célula T.

35. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 27, 28, 29, o 30, en donde la unión del fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de unión a GITR para un receptor de célula T que modula la célula T que induce la señalización en una célula efectora T.

36. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26, para uso en un método para inducir o mejorar una respuesta inmunológica a un antígeno en un sujeto, el método comprende administrar al sujeto el anticuerpo de unión a GITR, o el fragmento de unión a antígeno del mismo, y un antígeno.

37. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 36, en donde el antígeno es un antígeno neoplásico o un antígeno de microorganismo infeccioso.

38. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 36, en donde la unión del anticuerpo de unión a GITR o el fragmento de unión a antígeno para una célula T resulta una abrogación de la supresión de una célula efectora T mediante una célula reguladora T.

39. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 36, en donde la administración del anticuerpo de unión a GITR o el fragmento de unión a antígeno mejora la proliferación de una célula efectora T.

40. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 36, en donde la unión del anticuerpo de unión a GITR o el fragmento de unión a antígeno para una célula T resulta en la modulación de la degradación de I- KB en la célula T.

41. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 36, en donde la unión del anticuerpo de unión a GITR o el fragmento de unión a antígeno para una célula T resulta en la modulación de la actividad GITR en la célula T.

42. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 36, en donde la unión del fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de unión a GITR para una receptor de célula T que modula la célula T que induce la señalización en una célula efectora T.

43. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en la reivindicación 36, en donde el uso comprende la administración del antígeno antes de la administración de, o antes de la co-administración con, el anticuerpo de unión a GITR o el fragmento de unión a antígeno.

44. El fragmento de unión de anticuerpo o antígeno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26 para uso como se reivindica en una cualquiera de las reivindicacione.

3. 43, en donde la respuesta inmunológica comprende una respuesta inmunológica humoral.