OmniAb®Naturally optimized human antibodies®

2

Transgenic animals for hmAb discovery

Only company to offer three platformsPatented technology with freedom‐to‐operate

VL

VH C

CH1

CH2

CH3

hinge

3

28 current OmniAb users

4

Strategic partners

OmniAb Animal Breeding– All rats at CRL– All mice at Taconic

Antibody Discovery– Aldevron (Germany & US)– Antibody Solutions (US)– Teneobio (US)– WuXi (China)– Syngene International (India)

Knock‐outs– Horizon Discovery (SAGE Labs)– Taconic

5

OmniAb status

28 partners– 14 partners < 18 months– 14 partners > 18 months

>300 antibody projects– >20,000 unique fully human binders

Good manufacturability, high affinity, expected PK3 INDs in 20165‐10 INDs in 2017

First Phase I trial in 2016

Why?

7

Broad protection under issued patents– US 8,703,485 B2,  US 8,907,157 FB2,  US 9,475,859 (October 25, 2016)– EP 2 152 880 B1, EP 2 336 329 B1

FTO for all indications worldwide

Freedom‐to‐operate (FTO)

8

Litigation Update: Homologous Recombination in the MouseRegeneron vs Merus, re U.S. Patent No 8,502,018– 018 found invalid by the District Court in New York– Notice of appeal to the Federal Circuit filed December 17, 2015– Motion granted to file amicus curiae in support of Regeneron (Mach 25, 2016)– More than a dozen patent applications still pending in the same Velocimmune

patent family before the USTPO

EPO Board of Appeal and UK High Court re EP 1360287– EPO Board of Appeal and UK High Court have issued conflicting decisions on the 

validity of Regeneron’s main European patent for the Velocimmune platform– EPO revoked EP 136027, but the patent was subsequently maintained on appeal 

in view of claim amendments– By contrast, during infringement proceedings in the UK  brought by Regeneron 

against KyMab and Novo Nordisk, it was found that KyMab was infringing the patent but that the patent was invalid 

– Regeneron still has the opportunity to appeal the UK High Court decision

Three platforms

10

Bioengineering: 6‐12 monthsBioengineering: 6‐12 months

Immune system: 7‐14 daysImmune system: 7‐14 days

Immune system faster than engineering

11

Approved/pending therapeutic antibodies

2011 ‐ 33 antibodies0 homo sapiens‐derived

31 animal‐derived2 phage‐derived

6 transgenic animal‐derived

2016 ‐ 65 antibodies1 homo sapiens‐derived

59 animal‐derived5 phage‐derived

19 transgenic animal‐derived

OmniAb platform development

13

OmniAb platform development

Inactivation of endogenous rat Ig genes– Heavy chain J‐locus– Light chain Cκ– Light chain Cλ

Recombinant immunoglobulin loci– Kappa light chain– Lambda light chain– Heavy chain

14

Science‐first rat Ig gene knock‐out

Science2009, July 24, 325: 433‐

European Journal of Immunology2010, 40: 2932–2941

15

OmniRat and OmniMouseFunctional recombinant immunoglobulin loci– Productive rearrangement of all functional human VH, DH, JH and VL, JL– Normal human frequencies of V‐, D‐, J‐gene usage– Normal human CDR3 length

Normal B‐cell developmentHigh expression of human antibodiesNormal hypermutation and affinity maturation

• Sprague Dawley• Brown Norway• Lewis

• B6/SJL

16

Journal of Immunology 2013

Antibodies

18

Immunize animals• More animals = more unique antibodies  (6‐20)• Protein, cells, DNA, etc.

Adjuvant systems• CFA/IFA, Ribi, etc. (>1)

Hybridoma technology• Inexpensive, but inefficient and variable• More fusions = more antibodies (> 2 fusions using 4‐10 animals)

Isolation of B‐cells + cDNA cloning + antibody expression• Technically challenging, but efficient 

NGS repertoire analysis + HT gene assembly + expression• Technically challenging, but efficient 

Antibody discovery

19

OmniAb Hybridomas

>250 antibody discovery projects>100 human antigens>1300 animals (6‐20)>250 fusions (1‐5)>15000 unique antibodies̴̴10% hit rate (antigen‐specific antibody producing hybridomas)Low immortalization frequency̴̴20% failure (= no hybridomas)

20

9% 63% 41% 23% 10% 20%

21

Animal Antigen Cells* fusions titer hybrids IgGs** Kd***

SD PG LN 1 38400 3520 38 0.3‐1.0 nM

OmniRat PG LN 1 12800 1600 148 0.7‐2.4 nM

OmniRat hGHR LN 3 4800 704‐1024 18, 3, 2 ND

SD TAU/KLH LN 1 20000 1728 99 0.6‐2.4 nM

OmniRat TAU/KLH LN 1 4800 1880 118 0.5‐3.2 nM

SD HEL LN 1 12800 1564 26 0.02‐0.1 nM

OmniRat HEL LN 3 25600 288‐640 0, 2, 7 0.6‐1.5 nM

SD OVA LN 1 9600 1488 10 1.1‐4.8 nM

OmniRat OVA LN 4 8000 512‐2240 0, 30, 0, 1 0.7‐1.5 nM

5 different antigens

Single immunization on day 0Lymph node fusion on day 21

16 fusions

Similar titers

Similar # of hybridomas

502 mAbs confirmed by Biacore

5 highest affinity Abs

OmniRat makes Abs like normal rats

22

FACS Sorting of IgG+ B‐cells• > 25 target antigens• 2% +/‐ 1% of cloned/expressed antibodies are unique and antigen‐specific• >4500 unique antigen‐specific antibodies

100% project success rate

Antigen  % aa homology # of unique mAbs1 62% 4632 74% 803 97% 2854 99% 1995 95% 2256 87% 2647 92% 4708 71% 2829 68% 28210 46% 39511 63% 48412 67% 1089

B cell isolation, cDNA/cloning, mAb expression

23

Summary of discovery output: Total

Total number of discovery projects 44

Total number of animals 520

Total number of targets 27

Total number of NGS sequence reads generated 584,251,034

Total number of unique antibodies screened 11,631

Total number of antigen‐specific antibodies 2,905

100% project success rate

Teneobio

24

Potential failure and possible improvements

Potential Failure• No immune response• No epitope coverage• Low affinity binders

Possible Improvements• Use many animals from different strains• Use different animal species

Sometimes Chicken is better than Beef!

25

OmniFlic animals bred on 3 genetic backgrounds: 

Lewis, Sprague Dawley, Brown Norway 

Does the genetic background of Flic animals have an effect on antibody production?

– Serum titer

– V‐gene usage

– Antibody sequence diversity

OmniFlic strain comparison

26

Brown Norway showed significantly higher IgM and IgG serum levels

OmniFlic total Ig serum levels

27

Brown Norway showed significantly higher antigen‐specific IgG

OmniFlic antigen‐specific serum levels

28

Immune response – cellular perspectiveMultiple injections, 5‐6 week immunization time course Harvest cells from lymph nodes

Millions of naïveB cells in circulation

Affinity maturation in GCs of LNs• ~2M total B cells per LN• ~20K ag‐specific B cells per LN (1%)• ~200 ag‐specific CDR3 families per animal 

(based on GC model of normal rodent)

Plasma or memory cell differentiation

Our analysis is focused onLN‐derived B‐cells

29

Primary Screen:300‐400 diverse CDR3 sequences

Guided by lineage rank analysis

SecondaryScreen:50‐300 unique sequences per lineage

Includes rare sequences in lineages of interest

hit

hit

Primary screen: Diverse CDR3 sequence families (ELISA, affinity, functional)

Secondary screen: Complete lineages of primary hits (affinity, functional)

Sequence‐based antibody discovery

30

1           2            3           4           5           6 

Immunized Rats

Each ro

w is a uniqu

e he

avy chain CD

R3 fa

mily

Each column is an independent sample

Heat map key:Red= expanded familiesBlue= non‐expanded families

Sequence‐based antibody discoveryAntibody repertoire lineage rank analysis

31

Sequence‐based antibody discoveryPrimary Screen Secondary Screen

Each row is a unique antibody

Primary screen• Apply high‐throughput primary 

screen assays (expression, binding, function)

• Identify families with preferred functional activity

Secondary screen• Identify family members with 

higher affinity and fewer sequence liabilities

32

V‐gene usage – OmniFlic strain comparision

Red= 60%  Blue= 0%

Lewis

Sprague Dawley

Brown Norway

IGHV

4‐39

IGHV

3‐38

IGHV

3‐35

IGHV

4‐34

IGHV

3‐33

IGHV

4‐31

IGHV

3‐30

IGHV

4‐28

IGHV

2‐26

IGHV

1‐24

IGHV

3‐23

IGHV

3‐11

IGHV

3‐9

IGHV

1‐8

IGHV

3‐7

IGHV

2‐5

IGHV

7‐4

IGHV

4‐4

IGHV

1‐3

IGHV

1‐2

IGHV

6‐1

Sig diff (p<0.05)

33

Seq analysis – OmniFlic strain comparision

Num

ber o

f uniqu

e CD

R3s

0

20

40

60

80

100

Unique CDR3 seqs with ≥10 counts

Spr. Daw. Lewis Brown Norway

T‐test p‐valueSprague Dawley Brown Norway 1.3E‐02Sprague Dawley Lewis 8.5E‐05Brown Norway Lewis 8.7E‐01

Sig diffSig diff

Individual animals

34

Analysis of convergent sequences

Each ro

w is a uniqu

e sequ

ence

Red= high freq seq    Blue= absent seq

>99.9% of sequences are unique to a single animal– 61% of convergent sequences within a strain are unique 

to that strain

Differences in genetic background drive sequence convergence within strain but not between strains

Sprague Dawley Brown Norway

Example of convergent sequences in 2 strains

35

Two species = more antibodies = better epitope coverage

RatMouse

Epitope coverage

Gene Human/Mouse Human/Rat Mouse/RatCD30* 54.0% 50.1% 83.4%CD22* 58.7% 56.9% 77.7%CD14 63.7% 61.3% 80.9%CD80 39.2% 43.4% 63.4%CD52 36.1% 41.0% 64.9%

IL‐1 beta 64.7% 63.8% 86.9%

Different immune response genes• SD vs BN vs LEW vs Mouse Bl6/SJL

Human antigen ≠ rat antigen ≠ mouse antigen

36

Kinetics and epitope binning of anti‐PG mAbs

37

GPCR

Immune serum (1:1000 dilution) of a representative animal is tested on 

mammalian cells transfected with the cDNA encoding for the target antigen 

(human = green curves, mouse = blue), on a stable cell line, or with an irrelevant 

construct (red curves)

Parallel immunization with KO mice unsuccessful!

Three fusions with 10 immunized animals– 11 positive hits out of 1824 tested samples (0.6%)– 34 positive hits out of 1920 tested samples (1.8%)– 2 positive hits out of 1920 tested samples (0.1%)

38

Conclusions

>99.9% of antibody sequences in an individual animal are unique• More animals  = more diverse antibodies

Different genetic background result in different antibodies• Immunize various different animal strains• Immunize mice and rats

Use of many genetically diverse animals increases epitope coverage

39

Maximum success strategyImmunize many animals• Use different animal strains• Use mice and rats• Use at least 2 adjuvant systems• Include OmniFlic animals

Hybridoma technology• More animals  + more fusions = higher success rate• Retain B cell RNA for NGS or display technology

Alternative technologies• B cell isolation + cDNA cloning + antibody expression• NGS repertoire analysis + high‐throughput gene assembly and expression

40

OmniAb

Best Antibodies for the Most Difficult Targets