抗登革病毒抗体和其用图
【专利说明】抗登革病毒抗体和其用途
[0001] 相关申请案的夺叉参考
[0002] 本申请案根据35 U.S.C. § 119(e)要求2012年8月7日提交的美国临时申请案 第61/680,385号和2013年3月13日提交的美国临时申请案第61/780,209号的权益，所 述申请案各自内容以全文引用的方式并入本文中。
[0003] 政府I持
[0004] 本发明在政府支持下在由美国国家卫生研宄院（National Institutes of Health)授予的授权号R37 GM057073下进行。政府拥有本发明的某些权利。
[0005] 序列表
[0006] 本说明书提及序列表（在2013年7月25日以电子形式作为命名为"Sequence Listing, txt"的.txt文档提交）。所述.txt文档是在2013年7月22日生成的且大小是 12. 6kb。序列表的全部内容以引用的方式并入本文中。
【背景技术】
[0007] 登革病毒（Dengue virus，DV)是病毒科黄病毒科（Falviviridae)的成员并通过 伊蚊属（genus Aedes)内的若干种蚊子（主要是埃及伊蚊（Aedes aegypti))传播给人。全 世界超过36亿人处于被DV感染的风险中，并且全球每年发生估计超过2亿DV感染（麦克 布赖德（McBride)等人，2000 微生物与感染（Microbes&Infection) 2:1041-1050,古兹曼 (Guzman)等人，2010 自然评论?微生物学（Nature Rev. Microbiol.) 8: S7-16)。登革热是 人类最医学相关的虫媒病毒病。登革显著增加的发病率、地域拓展和疾病病例的严重度使 得DV成为主要的人类病原体。令人遗憾的是，目前无可用的有效治疗方案；大部分有效的 当前预防措施在于控制蚊子。
【发明内容】
[0008] 本发明提供用于治疗和/或预防DV感染的方法和组合物。本发明尤其提供中和 所有四种DV血清型的抗体药剂。在一些实施例中，所提供的抗体药剂为参考抗体4E11的 变异体；在一些所述实施例中，所提供的抗体药剂具有展示出与4E11的氨基酸序列的较高 总体序列一致性的氨基酸序列或其相关片段，但包括与4E11相比的特定序列变异并且与 对4E11观察到的相比在中和至少一种DV血清型方面展示出显著改进。
[0009] 本发明提供以下见解：参考抗体4E11具有某些所需属性，包括结合于所有四种DV 血清型并且对四种DV血清型中的三种具有强力中和能力，但还缺乏有效中和第四种DV血 清型的能力。本发明找到了 4E11不能有效中和这第四种DV血清型的问题来源。具体来说， 本发明定义了结构特征修饰，与缺乏所述修饰的4E11的能力相比，所述修饰改进序列含有 所述修饰的抗体药剂中和相关DV血清型的能力。本发明因此定义并提供具有包括相关结 构特征修饰的结构（但可另外与4E11的结构实质上一致）并且特征在于中和DV血清型 4(DV4)的能力的抗体。在一些实施例中，所提供的抗体药剂展示中和其它三种DV血清型中 的每一者的能力，所述能力与4E11的能力相比并未显著降低。实际上，在一些实施例中，所 提供的抗体药剂的特征在于与在4E11下观察到的相比对于其它三种DV血清型（DV1-4)中 的一或多者的中和能力的惊人的提高。
[0010] 本发明提供用于定义赋予多肽以所关注的生物活性的结构修饰同时维持保留其 它活性所需的结构特征的技术。
[0011] 在一些实施例中，本发明提供结合于DV表位的抗体药剂以及含有其的组合物和 设计、提供、调配、使用、鉴别和/或表征其的方法。在一些实施例中，所提供的抗体药剂展 示显著结合于多种DV血清型。在一些实施例中，所提供的抗体药剂展示显著结合于所有四 种DV血清型。所提供的抗体药剂例如适用于预防、治疗、诊断和/或研宄DV。
[0012] 在一些实施例中，所提供的抗体药剂与一或多种先前所述的参考抗DV抗体 交叉竞争。在一些实施例中，所提供的抗体药剂结合于表位，所述表位为或包含以下 各者内的氨基酸序列：SEQ ID N0.17(EDIII-DV1)、SEQ ID N0.18(EDIII-DV2)、SEQ ID NO. 19(EDIII-DV3)、SEQ ID NO. 20(EDIII-DV4)和/或其组合。在一些实施例中，所提供的 抗体药剂不与一或多种具体先前所述的抗DV抗体显著交叉竞争。
[0013] 在一些实施例中，所提供的抗体药剂在所建立的模型系统中以与一或多种先前所 述的参考抗DV抗体相比更大的效力中和DV。本发明尤其涵盖以下认识：所提供的抗体药 剂与先前所述的抗DV抗体相比可提供更大的治疗和/或预防益处。
[0014] 所提供的抗体药剂适用于多种情形，包括例如治疗、预防、诊断和/或研宄应用。 在一些实施例中，所提供的抗体药剂适用于治疗慢性和/或急性DV感染，例如通过向罹患 或易患所述感染的个体投与治疗有效量的一或多种所提供的所述所提供的抗体药剂来治 疗。在一些实施例中，治疗有效量是足以实现一或多种具体生物作用的量，包括（但不限 于）（i)在易患或罹患DV感染的个体中降低DV感染的一或多种症状或特征的严重度或频 率和/或延缓DV感染的一或多种症状或特征的发作或复发；和/或（ii)在暴露于DV感染 或处于暴露于DV感染风险中的个体中降低感染和/或发展DV感染的一或多种症状或特征 的风险。在一些实施例中，DV感染的一或多种症状或特征为或包含高热和至少一或多种例 如选自以下各者的其它症状：重度头痛；重度眼痛；关节疼痛；肌肉疼痛；骨痛；皮瘆；轻度 出血表现（例如鼻或牙龈出血、皮下血斑症、容易瘀伤）；腹痛；呕吐；黑色焦油状粪便；嗜 眠或易怒；皮肤苍白、冷或湿冷；呼吸困难；白细胞计数低；个体或其一或多种组织（例如 血液、骨髓）或器官（例如肝）中有循环病毒粒子。在一些实施例中，罹患DV感染的个体 展示出高热和至少两种所述其它症状。
[0015] 在一些实施例中，所提供的抗体药剂可用于预防DV感染的一或多种症状或特征、 减少其复发和/或延缓其发作。在一些实施例中，所提供的抗体药剂可例如用于近期暴露 于DV或处于暴露于DV风险中的个体、DV阳性母亲产下的新生婴儿和/或肝移植患者（例 如预防所述患者可能的复发性DV感染）的被动免疫接种。
[0016] 在一些实施例中，本发明提供病毒模拟剂，其结构包括某些DV抗原的一或多种例 如足以允许病毒模拟剂模拟相关DV抗原的一或多种生物活性的保守元件。在一些实施例 中，所述病毒模拟剂包括例如本文所定义的DV抗原的所述保守结构元件，并缺乏所述DV抗 原的一或多种其它结构元件。在一些实施例中，所提供的病毒模拟剂为或包含一或多种多 肽。在一些实施例中，所提供的病毒模拟剂多肽具有包括来自DV抗原的一或多种保守序列 元件的氨基酸序列；在一些实施例中，所提供的病毒模拟剂多肽缺乏来自所述DV抗原的一 或多种其它序列元件。举例来说，在一些实施例中，所提供的病毒模拟剂多肽为或包含DV 抗原的片段。
[0017] 在一些实施例中，本发明提供治疗的治疗性方法，在出现DV感染的一或多种症状 之后使用。在一些实施例中，本发明提供预防的治疗性方法，在出现DV感染的一或多种症 状之前和/或在暴露于DV、DV感染或其风险之前使用。在一些具体实施例中，本发明提供 被动免疫接种技术。
[0018] 在一些实施例中，本发明提供在如临床、环境和/或研宄样品的样品中检测DV和 /或以其它方式表征所述样品的诊断方法。
[0019] 本发明提供用于设计、鉴别和/或表征适用的抗DV抗体药剂的系统。举例来说，在 一些实施例中，本发明提供捕获蛋白质界面共同的具体物理化学特征的经验计算方法。在 一些实施例中，所述方法允许预测蛋白质-蛋白质相互作用（例如抗原-抗体相互作用）， 包括例如预测哪些氨基酸序列可能展示出特别高的相互作用亲和力。在一些实施例中，所 提供的方法有效地应用于设计、鉴别和/或表征序列，所述序列不同于参考序列并在其蛋 白质-蛋白质相互作用方面展示出一或多种改进的特征（例如改进的亲和力）。
[0020] 本发明提供基于患者对DV的免疫反应将患者分层的系统。本发明提供用于鉴别 那些很可能对DV免疫疗法良好反应的患者的方法。举例来说，患者的血清可用于测试针对 DV的具体表位（例如所提供的抗体药剂特异性地与其结合的表位）的抗体的存在。如果 患者不具有足够水平的针对所述表位的抗体，那么可将一或多种所提供的 DV抗体药剂投 与患者。患者的自身免疫反应可用所提供的DV抗体药剂补充。在一些实施例中，免疫疗法 有助于清除DV病毒和/或解除DV感染。在一些实施例中，根据本发明的免疫疗法治疗和 /或预防慢性DV感染。
[0021] 在一些实施例中，本发明提供设计、鉴别和/或表征适用的抗体药剂的方法。举例 来说，在一些实施例中，所述方法涉及确定测试抗体药剂是否与一或多种参考抗DV抗体和 /或其它抗体药剂竞争抗原结合。在一些实施例中，测试抗体药剂在其与一或多种参考DV 抗体交叉竞争时被鉴别为适用的抗体药剂。
[0022] 在一些实施例中，所提供的抗体药剂与一或多种其它医药学上可接受的物质组合 以得到医药组合物。本发明提供用于治疗、预防、诊断和/或表征DV感染的医药组合物。
[0023] 在一些实施例中，医药组合物包含抗体药剂，所述抗体药剂为或包含例如体外结 合于任何DV血清型并中和DV感染的人类抗体或其片段或变异体。在一些实施例中，医药 组合物包含抗体药剂，所述抗体药剂为或包含例如体内结合于任何DV血清型并中和DV感 染的人类抗体或其片段或变异体。在一些实施例中，所提供的抗体药剂在体外系统中所引 起的DV中和与所提供的抗体药剂在体内（例如在人类和/或其它哺乳动物中）所引起的 DV中和相关和/或预测此类DV中和。
[0024] 在一些实施例中，所提供的抗体药剂可与一或多种其它疗法一起使用以用于对DV 感染或其一或多种症状或特征进行治疗、降低其发病率、频率或严重度和/或延缓其发作。 举例来说，在一些实施例中，所提供的抗体药剂与一或多种抗病毒剂、消炎剂、疼痛缓解剂、 免疫调节治疗剂和组合疗法（其优选地涉及其它DV目标）一起使用。举例来说，在一些实 施例中，在一些实施例中，所提供的抗体药剂与以下各者组合投与：一或多种干扰素（例如 干扰素 a-2b、干扰素-γ等）、镇痛剂（优选地含有对乙酰氨基酚且非阿司匹林（aspirin) 和/或布洛芬（ibuprofen))、抗DV单克隆抗体、抗DV多克隆抗体、RNA聚合酶抑制剂、蛋白 酶抑制剂、核苷类似物、解螺旋酶抑制剂、免疫调节剂、反义化合物、短干扰RNA (siRNA)、短 发夹RNA(shRNA)、微RNA(miRNA)、RNA适体、核酶和其组合。
[0025] 因此，在一些实施例中，本发明专门提供结合并中和登革病毒血清型D1、D2、D3和 D4中的每一者的抗体药剂。在一些实施例中，抗体药剂结合于表位，所述表位为或包含以 下各者内的氨基酸序列：SEQ ID N0.17(EDIII-DV1)、SEQ ID N0.18(EDIII-DV2)、SEQ ID NO. 19(EDIII-DV3)、SEQ ID NO. 20(EDIII-DV4)或其组合。在一些实施例中，抗体药剂在登 革病毒