抗体发明的专利授权难点(四):纯结构限定之已知抗体序列的变体
TiPLab初
2022-04-08

以纯结构特征限定的抗体权利要求是指直接描述抗体本身是什么、其具有的结构和组成特征,而不对抗体的功能和效果特征进行过多限定,常见的纯结构特征包括抗体的CDR序列、重轻链可变区序列、序列通式以及序列同源性等。上周我们讨论了序列同源性特征,今天我们来看看通过另一种特征“抗体CDR序列”限定的抗体权利要求在授权过程中可能遇到的挑战。

在抗体发明专利中,利用6个CDR序列限定权利要求是比较常见的纯结构限定类型。其中,CNIPA对于已知抗原抗体的新序列类的权利要求审查尺度趋于宽松,近几年倾向于认可有益效果的作用,而对“预料不到的技术效果”要求有所放宽。

但是对于已知抗体序列变体类型的发明,例如通过改变已知CDR序列中的1个或几个氨基酸,因为与已知序列差异较小,且CDR序列突变以及抗体筛选技术又是本领域常规技术,是否会被认为是显而易见?是否一定要证明到预料不到的技术效果才能满足创造性要求呢?本期我们通过以下案例来探讨已知抗体序列的变体发明在克服创造性问题中的难点。

案件背景

本次案例涉及申请号为200880110993.0,名称为“靶向EGF受体的单克隆抗体175及其衍生物和用途”的专利。在授权过程中,实审阶段审查员以“权利要求1不具备创造性”为理由驳回了该专利申请,而复审委最终撤销了该驳回决定。

驳回决定

驳回所针对的权利要求1要求保护识别EGFR的抗体,限定该抗体的6个CDR序列SEQ ID NO:1-6,同时进一步限定“不结合特定表位肽”。

驳回决定所针对的权利要求1
驳回决定所针对的权利要求1

审查员提出上述权利要求1不具备创造性,引用下述对比文件1和2(D1和D2):

D1:“Identification of the Epitope for the Epidermal Growth Factor Receptor-specific MonoclonalAntibody 806 Reveals That It Preferentially Recognizes an Untethered Form of the Receptor”,Terrance G.Johns等,THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY,第279卷,第29期,第30375-30384页,公开日2004年07月16日 D2:WO2002092771A2,公开日2002年11月21日

D1和D2公开了靶向EGFR的mAb806及其6个CDR序列。通过序列比对可知,权利要求1的每个CDR结构域与mAb806相应的每个CDR结构域相比,每个CDR结构域仅有一个氨基酸的差异。根据上述事实,审查员认为获得如权利要求1中的已知抗体mAb806序列的变体(本申请中mAb175)是显而易见的,且没有证明该变体具有预料不到的技术效果

1、在保持抗体结合抗原功能的前提下,将重链和轻链的CDR结构域的氨基酸取代替换是本领域的常规技术手段。从而在D1和D2基础上,结合本领域的常规技术手段和公知常识,本领域技术人员有动机将D1和D2公开的mAb806重链和轻链的CDR结构域序列的一个氨基酸进行取代替换,获得权利要求1要求保护抗体的CDR结构域序列是显而易见的。

CN200880110993.0 图1
CN200880110993.0 图1

2、根据本申请说明书记载,在所表达的EGFR与mAb175和mAb806抗体结合更有效的DU145细胞中,mAb806抑制肿瘤后的体积比本申请的mAb175抑制肿瘤后的体积小。由此可见,在结合效果更有效的细胞模型中,本申请mAb175抗体在裸小鼠中生长的DU145异种移植物中的抗肿瘤活性低于对比文件的mAb806。本申请mAb175抗体相对于D1和D2公开的mAb806并未产生预料不到的效果

申请人争辩

就以上驳回理由,申请人争辩获得权利要求1中的抗体是非显而易见的,且说明书证明了其预料不到的技术效果:

1、mAb806与权利要求1的抗体是显著不同的。在所述抗体6个CDR中的每一个改变1个氨基酸残基会得到巨大的和不可思议的数量的可能性变化,而不仅需要“有限的实验”。同时,本领域技术人员不能准确地和可靠地预测到抗原结合结构域中的氨基酸序列的取代、插入和删除的效果,因此不会合理地预期到所述具体请求保护的抗体会具有如权利要求1中提到的表位和结合性质。此外,一些残基的变化被认为是非保守的。从而,所述请求保护的抗体相对D1和D2中的mAb806变体是非显而易见的。

2、说明书教导了本申请要求保护的抗体在异种移植物动物模型中治疗神经胶质瘤是特别有效的。具体地,要求保护的抗体在异种移植物动物模型中治疗神经胶质瘤方面显示出优于现有技术教导的已知抗体约3倍。

争议点

如审查员提到,通过改变已知抗体的部分CDR序列确实是本领域常规技术,并且验证获得的变体是否具有相应活性可能并不需要付出创造性劳动。但是本领域技术人员同样也知道,轻重链的3个CDR的氨基酸序列和构象对于维持亲本免疫球蛋白的抗原结合特异性和亲和力都是至关重要的,即使轻重链可变区的氨基酸序列的细微变化,尤其是CDR区的,都可能显著地影响其结合抗原的功能

因此,正如申请人争辩“抗体6个CDR中的每一个改变1个氨基酸残基会得到巨大的和不可思议的数量的可能性变化”,获得1个如权利要求1中的活性抗体分子是具有随机性的,需要付出创造性劳动

对于上述争议点,复审委最终认为在本申请中“通过突变已知抗体CDR序列获得变体分子”是非显而易见的,同时本申请也记载了变体分子至少在一个方面具有预料不到的技术效果,因此,权利要求1具有创造性。

“已知抗体CDR序列的变体”是非显而易见的

合议组认为,本领域公知的是与在一般的功能性蛋白质,例如酶中,进行的保守性氨基酸替换不同,由于抗体CDR区是高度可变的,并且是与抗原表位直接作用的关键性区域,抗体CDR的氨基酸残基改变对于其结合活性的影响是难以预测的

特别是在本发明中,对6个CDR中的每一个改变1个氨基酸残基会得到巨大数量的结果,而其中甚至还涉及了与表位接触的20个抗体残基中的2个氨基酸的替换(下图紫色框),且其中轻链CDR3和重链CDR2的甘氨酸vs.丙氨酸的氨基酸取代通常被认为是非保守的

CN200880110993.0 图1
CN200880110993.0 图1

因此,本申请进行的针对已知抗体的6个氨基酸的替换不应当被认为是属于本领域的常规技术手段。从而,所述请求保护的抗体相对D1和D2中公开的mAb806是非显而易见的。

至少“在一个方面”的预料不到的技术效果

根据说明书的记载,在U87MG.Δ2-7神经胶质瘤异种移植物的体内抗肿瘤活性实验中,接种19天后,赋形剂、mAb806和mAb175治疗组平均肿瘤体积分别为1530、300和100 mm3,mAb175的表现优于mAb806。由于对抗体CDR序列进行改变后,根据现有技术并不能合理地预测出抗体的抗肿瘤活性将发生什么样的改变,上述体内抗肿瘤实验中mAb175所取得的优于mAb806的技术效果可以被认为是预料不到的

而前述审查意见指出“DU145细胞中表达的EGFR与mAb175和mAb806的结合比U87MG细胞中表达的EGFR更为有效”,对此,合议组认为该比较主要是针对细胞模型做出的,意味着前述两种抗体更适合用于DU145细胞,而并没有否定二者可以用于U87MG细胞

据此,本申请的mAb175抗体至少在一个方面(抑制神经胶质瘤细胞生长)表现出了预料不到的技术效果

总结

在抗体发明中,如果存在与想要保护的优势分子序列相差较少的现有技术,如CDR序列中1个或几个氨基酸的突变,创造性问题可能是授权过程中的主要难点。一方面,抗体CDR区是高度可变的,并且是与抗原表位直接作用的关键性区域,抗体CDR的氨基酸残基改变对于其结合活性的影响是难以预测的,但是另一方面,针对已知序列的氨基酸替换以及活性分子的筛选又是本领域常规技术

在本案中复审委认为1)CDR改变后具有不可预测性的效果,以及2)活性分子筛选需要付出大量劳动,因此本发明中已知抗体序列的变体是非显而易见的。

上述两点确实可以作为授权过程中创造性争辩的理由,但是鉴于趋于严格的审查尺度,这种非显而易见的理由是否能够被接受还是不能确定的。我们认为在此基础上,申请文件中最好能够证明到变体分子具有预料不到的技术效果,正如在本申请中证明了mAb175至少在一个方面具有该预料不到的技术效果,这样在创造性的争辩中更有说服力。

* 以上文字仅为促进讨论与交流,不构成法律意见或咨询建议。