ХИМЕРНЫЕ АНТИГЕННЫЕ РЕЦЕПТОРЫ СО ВСТРОЕННЫМИ КОНТРОЛИРУЕМЫМИ ФУНКЦИЯМИ

1. Химерный антигенный рецептор (CAR), отличающийся тем, что он содержит:
а) по меньшей мере один эктодомен, который содержит:
I) внеклеточный антигенсвязывающий домен; и
II) домен-переключатель, содержащий по меньшей мере первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен и второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен, которые обладают способностью связываться с предварительно определенным многовалентным лигандом с образованием мультимера, содержащего два указанных связывающих домена и многовалентный лиганд, с которым они обладают способностью связываться;
б) по меньшей мере один трансмембранный домен; и
в) по меньшей мере один эндодомен, содержащий домен трансдукции сигнала и необязательно костимуляторный домен;
в котором домен-переключатель локализован между внеклеточным антигенсвязывающим доменом и трансмембранным доменом.
2. Химерный антигенный рецептор по п. 1, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен и второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен получены из системы химически индуцируемой димеризации (CID).
3. Химерный антигенный рецептор по п. 1 или 2, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен и второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен являются одинаковыми или различными.
4. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен и второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен выбраны из пар мультимеризующий лиганд-связывающих доменов, включающих: FK506-связывающий белок (FKBP12):FKBP-рапамицин-связывающий домен mTOR (FRB), FKBP12:FKBP12, FKBP (F36V): FKBP (F36V), FKBP12:FRB (T2098L), FKBP12: кальциневрин А (CnA), FKBP12: циклофилин (CyP), GyrB:GyrB, GAI:GID1A, GAI:GID1B, GAI:GID1C, Snap-метка : гало-метка, Snap-метка: CLIP-метка, DHFR:DHFR, лиганд-связывающий домен глюкокортикоидного рецептора: DHFK и PYL1:AB11.
5. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой FKBP 12 (SEQ ID NO: 1) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности FKBP12 (SEQ ID NO: 1).
6. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой FKBP12 (SEQ ID NO: 1) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности FKBP12 (SEQ ID NO: 1).
7. Химерный антигенный рецептор по п. 5, в котором второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой FRB (SEQ ID NO: 2) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности FRB (SEQ ID NO: 2).
8. Химерный антигенный рецептор по п. 5, в котором второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой вариант FRB, содержащий аминокислотную замену Т2098, в котором Т2098 заменен лейцином (SEQ ID NO: 4).
9. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой FKBP12(F36V), имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 3, и второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой FKBP12(F36V), имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 3.
10. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой FKBP12 (SEQ ID NO: 1) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности FKBP12 (SEQ ID NO: 1), а второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой кальциневрин A (CnA) (SEQ ID NO: 5) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности CnA (SEQ ID NO: 5).
11. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой FKBP12 (SEQ ID NO: 1) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности FKBP12 (SEQ ID NO: 1), а второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой циклофилин (CyP) (SEQ ID NO: 6) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности CyP (SEQ ID NO: 6).
12. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен и второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен выбраны из GyrB (SEQ ID NO: 7), его коумермицин-связывающего фрагмента или их вариантов, последовательность которых идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности GyrB (SEQ ID NO: 7) или его коумермицин-связывающего фрагмента.
13. Химерный антигенный рецептор по п. 12, в котором коумермицин-связывающий фрагмент представляет собой аминоконцевой субдомен GyrB с молекулярной массой 24 кДа.
14. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой GAI (SEQ ID NO: 8) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности GAI (SEQ ID NO: 8), а второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой GID1A (SEQ ID NO: 9) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности GID1A (SEQ ID NO: 9).
15. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой GAI (SEQ ID NO: 8) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности GAI (SEQ ID NO: 8), а второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой GID1B (SEQ ID NO: 10) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности GID1B(SEQ ID NO: 10).
16. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой GAI (SEQ ID NO: 8) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности GAI (SEQ ID NO: 8), а второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой GID1C (SEQ ID NO: 11) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности GID1C (SEQ ID NO: 11).
17. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой Snap-метку (SEQ ID NO: 12) или ее вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности Snap-метки (SEQ ID NO: 12), а второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой гало-метку (SEQ ID NO: 13) или ее вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности гало-метки (SEQ ID NO: 13).
18. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой Snap-метку (SEQ ID NO: 12) или ее вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности Snap-метки (SEQ ID NO: 12), а второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой CLIP-метку (SEQ ID NO: 14) или ее вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности CLIP-метки (SEQ ID NO: 14).
19. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой DHFR (SEQ ID NO: 15) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности DHFR (SEQ ID NO: 15), и второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой DHFR (SEQ ID NO: 15) или ее вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности DHFR (SEQ ID NO: 15).
20. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой лиганд-связывающий домен глюкокортикоидного рецептора (SEQ ID NO: 16) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности указанного лиганд-связывающего домена глюкокортикоидного рецептора (SEQ ID NO: 16), а второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой DHFR (SEQ ID NO: 15) или ее вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности DHFR (SEQ ID NO: 15).
21. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-3, в котором первый мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой PYL1 (SEQ ID NO: 17) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности PYL1 (SEQ ID NO: 17), а второй мультимеризующий лиганд-связывающий домен представляет собой ABI1 (SEQ ID NO: 18) или его вариант, последовательность которого идентична по меньшей мере на 80, например, по меньшей мере на 85, по меньшей мере на 90, по меньшей мере на 95, по меньшей мере на 98 или по меньшей мере на 99% последовательности ABI1 (SEQ ID NO: 18).
22. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-21, в котором первый и второй мультимеризующиеся лиганд-связывающие домены разделены пептидным линкером.
23. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-21, в котором первый и второй мультимеризующиеся лиганд-связывающие домены непосредственно слиты.
24. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-23, в котором первый мультимеризующийся лиганд-связывающий домен локализован на N-конце второго мультимеризующий лиганд-связывающего домена.
25. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-24, в котором первый мультимеризующийся лиганд-связывающий домен локализован на С-конце второго мультимеризующийся лиганд-связывающего домена.
26. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-25, в котором указанный по меньшей мере один эктодомен содержит (III) шарнир, который локализован между доменом-переключателем и трансмембранным доменом.
27. Химерный антигенный рецептор по п. 26, в котором шарнир выбран из группы, состоящей из шарнира CD8α, шарнира IgG1 и шарнира FcγRIIIα.
28. Химерный антигенный рецептор по п. 26 или 27, в котором шарнирная область представляет собой шарнир CD8α.
29. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-28, в котором домен трансдукции сигнала имеет происхождение из TCRдзeтa, FсRгамма, FсRбета, FсRэпсилон, СD3гамма, СD3дельта, СD3эпсилон, СD3дзета, CD5, CD22, CD79a, CD79b и CD66d.
30. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-29, в котором сигнальный домен содержит сигнальный домен СD3дзета.
31. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-30, представляющий собой одноцепочечный CAR.
32. Химерный антигенный рецептор по п. 31, в котором эндодомен содержит костимуляторный домен.
33. Химерный антигенный рецептор по п. 32, в котором костимуляторный домен имеет происхождение из цитоплазматического домена костимуляторной молекулы, выбранной из CD27, CD28, 4-1ВВ, OХ40, CD30, CD40, PD-1, ICOS, антигена-1, ассоциированного с функцией лимфоцитов (LFA-1), CD2, CD7, CD8, LIGHT, NKG2C, В7-Н3, лиганда, специфически связывающегося с CD83, и любой их комбинации.
34. Химерный антигенный рецептор по п. 32, в котором костимуляторный домен представляет собой костимуляторный домен из 4-1ВВ.
35. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-30, который представляет собой многоцепочечный CAR.
36. Химерный антигенный рецептор по п. 35, в котором по меньшей мере один эктодомен и по меньшей мере один эндодомен указанного CAR не находятся на одной и той же полипептидной цепи, а по меньшей мере на двух различных полипептидных цепях, каждая из которых содержит трансмембранный домен, указанные по меньшей мере две различные полипептидные цепи взаимодействуют с образованием димерного или мультимерного химерного антигенного рецептора.
37. Химерный антигенный рецептор по п. 35 или 36, дополнительно содержащий третью полипептидную цепь, которая содержит по меньшей мере один трансмембранный домен и по меньшей мере один эндодомен, содержащий костимуляторный домен.
38. Химерный антигенный рецептор по п. 37, в котором костимуляторый домен имеет происхождение из цитоплазматического домена костимуляторной молекулы, выбранной из CD27, CD28, 4-1ВВ, OХ40, CD30, CD40, PD-1, ICOS, антигена-1, ассоциированного с функцией лимфоцитов (LFA-1), CD2, CD7, CD8, LIGHT, NKG2C, В7-Н3, лиганда, специфически связывающегося с CD83, и любой их комбинации.
39. Химерный антигенный рецептор по п. 37, в котором костимуляторный домен представляет собой костимуляторный домен из 4-1ВВ.
40. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 36-39, в котором указанные по меньшей мере две различные полипептидные цепи содержат часть цепи FcsRI альфа, цепи FcεRI бета и/или цепи FcεRI гамма или их вариант.
41. Химерный антигенный рецептор по п. 40, в котором полипептидная цепь содержит эктодомен, который содержит трансмембранный домен из альфа-цепи высокоаффинного IgE-рецептора (FcεRI).
42. Химерный антигенный рецептор по п. 40 или 41, в котором полипептидная цепь содержит эндодомен, который содержит домен трансдукции сигнала, содержащий трансмембранный домен из гамма- или бета-цепи FcεRI.
43. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 40-42, в котором полипептидная цепь содержит эндодомен, содержащий костимуляторный домен, который содержит трансмембранный домен из гамма- или бета-цепи FcεRI.
44. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-43, где указанный CAR обусловливает модулированную цитолитическую активность иммунной клетки, которая экспрессирует его, в присутствии соответствующего мультимеризующего лиганда по сравнению с цитолитической активностью указанной иммунной клетки в отсутствии мультимеризующего лиганда.
45. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-44, где указанный CAR обусловливает повышенную цитолитическаую активность иммунной клетки, которая экспрессирует его, в присутствии соответствующего мультимеризующего лиганда по сравнению с цитолитической активностью указанной иммунной клетки в отсутствии мультимеризующего лиганда.
46. Химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-44, где указанный CAR обусловливает пониженную цитолитическаую активность иммунной клетки, которая экспрессирует его, в присутствии соответствующего мультимеризующего лиганда по сравнению с цитолитической активностью указанной иммунной клетки в отсутствии мультимеризующего лиганда.
47. Полинуклеотид, содержащий нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-46.
48. Полинуклеотид, содержащий нуклеотидные последовательности, кодирующие две или большее количество полипептидных цепей, образующих многоцепочечный CAR по одному из пп. 35-46.
49. Вектор, содержащий Полинуклеотид по п. 47 или 48.
50. Способ конструирования иммунной клетки, где указанный способ включает:
(I) получение иммунной клетки; и
(II) экспрессию на поверхности указанной иммунной клетки по меньшей мере одного химерного антигенного рецептора по одному из пп. 1-46.
51. Способ по п. 50, где указанный способ включает:
(а) получение иммунной клетки;
(б) интродукцию в указанную клетку по меньшей мере одного полинуклеотида по п. 37 или 38, или вектора по п. 36; и
(в) экспрессию указанного химерного антигенного рецептора в указанной клетке.
52. Способ по п. 50 или 51, где указанный способ дополнительно включает (III) экспрессию на поверхности иммунной клетки по меньшей мере одного костимуляторного рецептора.
53. Способ по п. 51 или 52, где указанный способ дополнительно включает:
(г) интродукцию в указанную клетку по меньшей мере одного полинуклеотида, содержащего нуклеотидную последовательность, которая кодирует костимуляторный рецептор; и
(д) экспрессию указанного по меньшей мере одного костимуляторного рецептора.
54. Способ по п. 52 или 53, в котором указанный костимуляторный рецептор выбирают из группы, состоящей из NKG2D и DAP 10.
55. Иммунная клетка, которую можно получать способом по одному из пп. 50-54.
56. Иммунная клетка, содержащая по меньшей мере один химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-46.
57. Иммунная клетка по п. 56, где иммунная клетка содержит в аминокислотной последовательности эндогенного белка mTOR одну или несколько аминокислотных замен, включая аминокислотную замену в положении 2035, в результате которой серин заменен на другую аминокислоту.
58. Иммунная клетка по п. 56 или 57, в которой эндогенный ген FKBP12 инактивирован.
59. Иммунная клетка по одному из пп. 55-58, где указанная клетка представляет собой Т-клетку.
60. Иммунная клетка по одному из пп. 55-58, где указанная клетка представляет собой вирус-специфическую Т-клетку (VST), предпочтительно выделенную из донора.
61. Иммунная клетка по одному из пп. 55-60, где указанная клетка имеет происхождение из воспалительного Т-лимфоцита, цитотоксического Т-лимфоцита, регуляторного Т-лимфоцита или хелперного Т-лимфоцита.
62. Иммунная клетка по одному из пп. 55-61, которая имеет происхождение из цитотоксического Т-лимфоцита.
63. Иммунная клетка по одному из пп. 55-62 для применения в качестве лекарственного средства.
64. Иммунная клетка по одному из пп. 55-63 для применения для лечения рака или вирусной инфекции.
65. Иммунная клетка по одному из пп. 55-63 для применения для лечения солидной опухоли.
66. Иммунная клетка по одному из пп. 55-63 для применения для лечения В-клеточных злокачественных заболеваний.
67. Иммунная клетка по одному из пп. 63-66, где иммунная клетка предназначена для применения в комбинации с многовалентным лигандом, который обладает способностью связываться с первым и вторым мультимеризующий лиганд-связывающими доменами.
68. Способ лечения пациента, который нуждается в этом, включающий:
(а) получение иммунных клеток, содержащих по меньшей мере один химерный антигенный рецептор по одному из пп. 1-46;
(б) введение указанных иммунных клеток указанному пациенту.
69. Способ лечения пациента по п. 68, где указанный способ дополнительно включает:
в) введение указанному пациенту в эффективном количестве многовалентного лиганда, который обладает способностью связываться с первым и вторым мультимеризующий лиганд-связывающими доменами.
70. Способ лечения пациента по п. 68 или 69, в котором указанные иммунные клетки, указанные в подпункте а), выделяют из доноров (аллогенный режим).
71. Способ лечения пациента по п. 68 или 69, в котором указанные иммунные клетки, указанные в подпункте а), выделяют из пациента, который нуждается в этом (аутологичный режим).