CZ20003065A3 - Insulin peptide analogs and their use for treating diabetes mellitus - Google Patents

Insulin peptide analogs and their use for treating diabetes mellitus Download PDF

Info

Publication number
CZ20003065A3
CZ20003065A3 CZ20003065A CZ20003065A CZ20003065A3 CZ 20003065 A3 CZ20003065 A3 CZ 20003065A3 CZ 20003065 A CZ20003065 A CZ 20003065A CZ 20003065 A CZ20003065 A CZ 20003065A CZ 20003065 A3 CZ20003065 A3 CZ 20003065A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
peptide
chain
insulin
residues
residue
Prior art date
Application number
CZ20003065A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Amitabh Gaur
Nicholas Ling
Paul J. Conlon
Original Assignee
Neurocrine Biosciences, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neurocrine Biosciences, Inc. filed Critical Neurocrine Biosciences, Inc.
Priority to CZ20003065A priority Critical patent/CZ20003065A3/en
Publication of CZ20003065A3 publication Critical patent/CZ20003065A3/en

Links

Landscapes

  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

Peptidové analogy B řetězce insulinu, které jsou odvozené od peptidů obsahujících zbytky (9-23) přirozené sekvence B řetězce. Analogy jsou pozměněny vzhledem k přirozené sekvenci v pozicích (12, 13, 15) a/nebo (16), a mohou být také pozměněny v pozici (19) a/nebo v jiných pozicích. Farmaceutické prostředky obsahující tyto peptidové analogy. Peptidové analogy jsou užitečné při léčbě nebo inhibici vzniku diabetů.Insulin B chain peptide analogs derived from peptides containing residues (9-23) of wild-type B chain. Analogs are altered in nature sequences in positions (12, 13, 15) and / or (16), and may also be changed in position (19) and / or in other positions. Pharmaceutical compositions comprising these peptide analogs. Peptide analogs are useful in the treatment or inhibition of formation diabetes.

Description

Oblast vynálezuField of the invention

Předkládaný vynález se obecně týká peptidových analogů insulinu, přesněji se týká způsobů léčby diabetes mellitus pomocí peptidových analogů odvozených od zbytků 9-23 B-řetězce lidského insulinu.The present invention relates generally to peptide analogues of insulin, and more particularly to methods of treating diabetes mellitus using peptide analogues derived from residues 9-23 of the human insulin B-chain.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Diabetes mellitus závislý na insulinu (IDDM) je orgánově specifické autoimunitní onemocnění postihující téměř milion paceintů v různých věkových skupinách ve Spojených Státech Amerických. Onemocnění je charakterizováno rozsáhlou destrukcí beta buněk v pankreatických ostrůvcích produkujících insulin a poruchou regulace metabolismu glukosy, která vede ke klinickému diabetů. Definující vlastností IDDM je lymfocytámí infiltrace ostrůvků. Z infiltrujicích buněk se zdají být T lymfocyty jedním z hlavních mediátorů autoimunitní destrukce.Insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM) is an organ-specific autoimmune disease affecting nearly a million paceintes in different age groups in the United States. The disease is characterized by widespread destruction of beta cells in insulin-producing pancreatic islets and impaired glucose metabolism regulation that leads to clinical diabetes. The defining feature of IDDM is lymphocyte islet infiltration. Of the infiltrating cells, T cells appear to be one of the major mediators of autoimmune destruction.

Diabetes I.typu je dále charakterizován zvýšenou koncentrací protilátek proti různých antigenům asociovaným s ostrůvky, včetně insulinu, GAD65, GAD67 a ICA512. Tyto protilátky mohou být detekovány se značným předstihem vzhledem ke klinickému onemocnění a imunitní odpověď proti takovým antigenům může být použita jako predikční znak vznikajícího diabetů u pacientů s predisponujícími genetickými (HLA) haplotypy.Type I diabetes is further characterized by an increased concentration of antibodies against various islet-associated antigens, including insulin, GAD65, GAD67, and ICA512. These antibodies can be detected well in advance of clinical disease and the immune response against such antigens can be used as a predictor of developing diabetes in patients with predisposing genetic (HLA) haplotypes.

V současnosti jsou pacienti pro udržování normoglykemie závislí na injekcích insulinu. Insulin je polypeptidový hormon skládající se ze dvou disulfidovou vazbou vázaných řetězců, A • *Currently, patients are dependent on insulin injections to maintain normoglycaemia. Insulin is a polypeptide hormone consisting of two disulfide-linked chains, A *

řetězce skládajícího se z 21 aminokyselinových zbytků a B řetězce skládajícího se z 30 zbytků. Ačkoliv znamená podávání insulinu značný přínos pro pacienty trpící diabetem, je z důvodu krátkého sérového poločasu insulinu obtížné udržování správného dávkování. Podávání insulinu může vést k rozvoji různých hypoglykemických vedlejších účinků a ke tvorbě neutralizačních protilátek.a chain consisting of 21 amino acid residues and a B chain consisting of 30 residues. Although insulin administration is of considerable benefit to patients suffering from diabetes, it is difficult to maintain the correct dosage due to the short serum half-life of insulin. Insulin administration may lead to the development of various hypoglycaemic side effects and the generation of neutralizing antibodies.

Z důvodů problémů spojených s existující léčbou diabetů trvá potřeba zlepšené léčby, která by byla účinější a která by nebyla spojena s takovými nevýhodami. Předkládaný vynález využívá peptidové analogy, které antagonizují odpověď T lymfocytů na insulin, pro účinnou léčbu diabetů, a dále poskytuje s tímto účinkem související výhody.Because of the problems associated with existing diabetes treatments, there is a need for improved treatment that is more effective and not associated with such disadvantages. The present invention utilizes peptide analogs that antagonize the T-cell response to insulin for the effective treatment of diabetes, and further provides related benefits.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předkládaný vynález poskytuje sloučeniny a způsoby pro léčbu a prevenci diabetů. V některých aspektech poskytuje předkládaný vynález peptidové analogy obsahující zbytky 9 až 23 B řetězce lidského insulinu (SEQ ID NO: 2), kde sekvence těchto peptidových analogů se liší od sekvence zbytků 9 až 23 přirozeného lidského B řetězce insulinu v substitucích v l až 4 aminokyselinách. Takové substituce mohou být provedeny v jednom nebo více zbytcích vybraných ze skupiny skládající se ze zbytků 12, 13, 15 a 16, s nebo bez dalších substitucí v jiných zbytcích. V některých výhodných provedeních mohou být takové substituce přítomny ve dvou nebo třech aminokyselinových zbytcích uvnitř zbytků 9 až 23 B řetězce insulinu. Substituce mohou být přítomny také ve zbytku 19. Substituce jsou -výhodně nekonzervativní a výhodné jsou analogy, ve kterých jsou změněny zbytky 12, 13, 15, 16 a/nebo 19 (například na alanin). Také jsou výhodné analogy, které dále obsahují zbytek 24 B řetězce .1 insulinu. V některých jiných provedeních obsahují peptidové analogy ne více než 18 zbytků, ne více než 16 zbytků a ne více než 15 zbytků B řetězce lidského insulinu.The present invention provides compounds and methods for treating and preventing diabetes. In some aspects, the present invention provides peptide analogs comprising human insulin B chain residues 9 to 23 (SEQ ID NO: 2), wherein the sequence of these peptide analogs differs from native human B chain residues 9 to 23 of 1-4 amino acid substitutions. Such substitutions may be made at one or more residues selected from the group consisting of residues 12, 13, 15 and 16, with or without further substitutions at other residues. In some preferred embodiments, such substitutions may be present in two or three amino acid residues within residues 9-23 of the B chain of insulin. The substitutions may also be present in residue 19. The substitutions are preferably non-conservative, and analogs in which residues 12, 13, 15, 16 and / or 19 are changed (for example to alanine) are preferred. Also preferred are analogs which further comprise a residue 24 of the insulin B chain. In some other embodiments, the peptide analogs comprise no more than 18 residues, no more than 16 residues, and no more than 15 residues of the human insulin B chain.

V dalších provedeních se skládají peptidové analogy v podstatě ze zbytků 9 až 23 nebo 9 až 24 B řetězce lidského insulinu (SEQ ID NO: 2), kde sekvence těchto peptidových analogů se liší od sekvence zbytků 9 až 23 přirozeného lidského B řetězce insulinu v substitucích v 1 až 4 aminokyselinách, a kde je alespoň jedna substituce provedena ve zbytku vybraném ze skupiny skládající se ze zbytků 12, 13, 15 a 16.In other embodiments, the peptide analogs consist essentially of residues 9 to 23 or 9 to 24 of the human insulin B chain (SEQ ID NO: 2), wherein the sequence of the peptide analogs differs from the sequence of residues 9 to 23 of the natural human B insulin chain in substitutions in 1 to 4 amino acids, and wherein at least one substitution is made at a residue selected from the group consisting of residues 12, 13, 15, and 16.

V dalším aspektu vynález poskytuje farmaceutické prostředky obsahující peptidový analog popsaný výše v kombinaci s fyziologicky přijatelným nosičem nebo ředidlem.In another aspect, the invention provides pharmaceutical compositions comprising the peptide analog described above in combination with a physiologically acceptable carrier or diluent.

Předkládaný vynález dále obsahuje způsob pro léčbu a/nebo inhibici vzniku diabetů, který obsahuje podání terapeuticky účinného množství farmaceutického prostředku, jak byl popsán výše, pacientovi.The present invention further comprises a method for treating and / or inhibiting the development of diabetes, which comprises administering to a patient a therapeutically effective amount of a pharmaceutical composition as described above.

Tyto a další aspekty vynálezu budou jasné z následujícího podrobného popisu a připojených výkresů. Dále jsou v textu uvedeny různé odkazy, které podrobně popisují některé postupy nebo prostředky. Tyto odkazy jsou zde všechny uvedeny ve své úplnosti.These and other aspects of the invention will be apparent from the following detailed description and the accompanying drawings. In the following, various references are described in detail that describe some procedures or means. These references are all incorporated herein in their entirety.

Popis obrázků na připojených výkresechDescription of the figures in the attached drawings

Obr. 1 ukazuje aminokyselinovou sekvenci zbytků 9-23 B řetězce insulinu (SEQ ID NO: 2);Giant. 1 shows the amino acid sequence of residues 9-23 of the insulin B chain (SEQ ID NO: 2);

Obr. 2 je graf ukazující proliferativní odpověď (měřenou v cpm) klonu T lymfocytů NOD myší na (9-23) peptid přirozeného B řetězce insulinu za přítomnosti různých množství representativních peptidových analogů, ve kterých jsou různé zbytky substituované alaninem, jak je uvedeno.Giant. 2 is a graph showing the proliferative response (measured in cpm) of a NOD mouse T cell clone to (9-23) wild type insulin B peptide in the presence of various amounts of representative peptide analogs in which different alanine residues are substituted as indicated.

Obr. 3 je graf ukazující proliferativní odpověď (měřenou v cpm) klonu T lymfocytů NOD myší na (9-23) peptid přirozeného B řetězce insulinu za přítomnosti různých množství representativních peptidových analogů, ve kterých jsou aminokyseliny v pozicích 16 a 19 substituované alaninem (NBI-6024, čtverečky). Pro srovnání je také uvedena proliferativní odpověď za přítomnosti nepříbuzného kontrolního peptidu odvozeného z myelinového bazického proteinu (NBI-5096, kroužky). Odpověď je měřena jako průměr CPM + SEM pro tři kultury.Giant. 3 is a graph showing the proliferative response (measured in cpm) of a T cell clone of NOD mice to (9-23) wild type insulin B peptide in the presence of various amounts of representative peptide analogs in which amino acids at positions 16 and 19 are substituted with alanine (NBI-6024) , squares). For comparison, a proliferative response in the presence of an unrelated control peptide derived from myelin basic protein (NBI-5096, circles) is also shown. The response is measured as the average CPM + SEM for the three cultures.

Obr. 4-6 jsou histogramy ilustrující proliferativní odpověď (měřenou v cmp) buněčné linie T lymfocytů od pacientů s diabetem na (9-23) peptid přirozeného B řetězce nebo na representativní peptidové analogy. Mononukleární buňky periferní krve byly izolovány od. pacientů s diabetem a byly kultivovány za přítomnosti (9-23) peptidu B řetězce insulinu.Giant. 4-6 are histograms illustrating the proliferative response (measured in cmp) of T cell line from diabetic patients to the natural B chain (9-23) peptide or representative peptide analogs. Peripheral blood mononuclear cells were isolated from. patients with diabetes and were cultured in the presence of (9-23) insulin B chain peptide.

Po třech cyklech restimulace B řetězcem insulinu (9-23) bylo do každé jamky s oblým dnem 96-jamkové plotny přidáno v kompletním mediu 1 x 105 T lymfocytů a 7 x 104 ozářených autologních PBMC. Buňky byly kultivovány po dobu 5 dnů s NBI 6024 (insulinový B řetězec 9-23 s alaninovými substitucemi v pozicích 16 a 19), insulinovým B řetězcem (9-23) nebo pouze s mediem. V den 4 byly buňky vystaveny pulsu 3H-thymidinu a byla provedena kultivace po dobu dalších 18 hodin. Kultury byly potom sklízeny, odečítány za použití kapalinového scintilačního počítače a data byla vyjádřena jako průměrný počet pulsů za minutu (cpm) pro opakovaně provedené vzorky + standardní odchylka (SEM).After three cycles of insulin B chain restimulation (9-23), 1 x 10 5 T lymphocytes and 7 x 10 4 irradiated autologous PBMCs were added to each round bottom well of a 96-well plate in complete medium. Cells were cultured for 5 days with NBI 6024 (insulin B chain 9-23 with alanine substitutions at positions 16 and 19), insulin B chain (9-23) or medium only. On day 4, cells were exposed to a 3 H-thymidine pulse and cultured for an additional 18 hours. The cultures were then harvested, read using a liquid scintillation counter, and data expressed as mean counts per minute (cpm) for repeated samples + standard deviation (SEM).

Obr. 7 je histogram ilustrující proliferativní odpověď (měřenou v cmp) buněčné linie T lymfocytů od pacientů s diabetem na (9-23) peptid přirozeného B řetězce nebo na representativní peptidové analogy obsahující uvedené alaninové substituce. Mononukleární buňky periferní krve byly izolovány od pacientů s diabetem a byly kultivovány za přítomnosti (9-23) peptidu B řetězce insulinu. Po třech cyklech restimulace B řetězcem insulinu (9-23) bylo do každé jamky s oblým dnem 96-jamkové plotny přidáno v kompletním mediu 1 x 10s T lymfocytů a 7 χ 104 ozářených autologních PBMC. Buňky byly kultivovány po dobu 5 dnů s analogem, insulinovým B řetězcem (9-23) nebo pouze s mediem (BKG), jak je uvedeno. V den 4 byly buňky vystaveny pulsu 3H-thymidinu a byla provedena kultivace po dobu dalších 18 hodin. Kultury byly potom sklízeny, odečítány za použití kapalinového scintilačního měření a data byla vyjádřena jako průměrný počet pulsů za minutu (cpm) pro opakovaně provedené vzorky + standardní odchylka (SEM).Giant. 7 is a histogram illustrating the proliferative response (measured in cmp) of T cell line from diabetic patients to the natural B chain (9-23) peptide or to representative peptide analogs containing said alanine substitutions. Peripheral blood mononuclear cells were isolated from patients with diabetes and were cultured in the presence of (9-23) insulin B chain peptide. After three cycles of restimulation of insulin B chain (9-23) was added to each well in a round bottom 96 well plate in complete medium added to 1 x 10 7 cells and T χ 10 4 irradiated autologous PBMCs. Cells were cultured for 5 days with analog, insulin B chain (9-23) or medium only (BKG) as indicated. On day 4, cells were exposed to a 3 H-thymidine pulse and cultured for an additional 18 hours. The cultures were then harvested, read using liquid scintillation counting, and data expressed as mean counts per minute (cpm) for repeated samples + standard deviation (SEM).

Obr. 8 je graf ukazující procento samic NOD myší, které byly diabetické po 9 týdnech léčby representativními peptidovými analogy. 10 myší bylo léčeno subkutáně od dne 24 peptidovými analogy B řetězce (9-23) obsahujícími alaninové substituce ve zbytku 12 (prázdné trojúhelníčky), 13 (čtverečky) nebo 16 (plné trojúhelníčky). Všechny myši léčené kontrolním peptidem, neurotensinem (kroužky), měly diabetes.Giant. 8 is a graph showing the percentage of female NOD mice that were diabetic after 9 weeks of treatment with representative peptide analogs. 10 mice were treated subcutaneously from day 24 with 24-chain peptide analogs (9-23) containing alanine substitutions at residue 12 (open triangles), 13 (squares), or 16 (solid triangles). All mice treated with the control peptide, neurotensin (circles), had diabetes.

Obr. 9 je graf ukazující stejná data jako obr. 8, ale zobrazuje pouze skupinu léčenou A13 analogem a skupinu léčenou kontrolním peptidem (neurotensinem).Giant. 9 is a graph showing the same data as FIG. 8, but showing only the A13 analog treated group and the control peptide (neurotensin) treated group.

Obr. 10 je graf ukazující procento samic NOD myší, které • ·Giant. 10 is a graph showing the percentage of female NOD mice that •

byly diabetické po 13 týdnech léčby representativními peptidovými analogy. 10 myší bylo léčeno subkutáně od dne 24were diabetic after 13 weeks of treatment with representative peptide analogs. 10 mice were treated subcutaneously from day 24

400 ug neurotensinu (čtverečky), B řetězcem (9-23) (kosočtverečky) nebo peptidovým analogem B řetězce (9-23) obsahujícím alaninovou substituci ve zbytku 13 (trojúhelníčky).400 µg of neurotensin (squares), B chain (9-23) (diamonds) or B chain peptide (9-23) containing an alanine substitution at residue 13 (triangles).

Obr. 11 je graf ukazující efekt representativních peptidových analogů na incidenci diabetů u NOD myší. Čtyři týdny staré samice NOD myší (n=9) byly léčeny subkutánními injekcemi 20 mg/kg NBI-6024 (A16,1®) v týdenních intervalech po dobu 12 týdnů a potom každý druhý týden do věku 35 týdnů. Kontrolní skupina (n=10) se skládala z neléčených zvířat. Myši s koncentrací glukosy v krvi vyšší než 200 mg/dl při dvou následujících měřeních byly považovány za diabetické myši. Data jsou vyjádřena jako procento nediabetických myší v průběhu 35-týdenní studie. Log-rank test byl použit pro hodnocení toho, zda jsou výsledky pro dvě léčebné skupiny statisticky významně odlišné. Procento NOD myší, které byly diabetické po léčbě NBI-6024 (A16-1®) je uvedeno pro různé časy čtverečky, a procento myší, které byly diabetické v kontrolní skupině, je uvedeno kolečky.Giant. 11 is a graph showing the effect of representative peptide analogs on the incidence of diabetes in NOD mice. Four week old female NOD mice (n = 9) were treated with subcutaneous injections of 20 mg / kg NBI-6024 (A 16.1 ®) at weekly intervals for 12 weeks and then every other week until age 35 weeks. The control group (n = 10) consisted of untreated animals. Mice with blood glucose concentrations greater than 200 mg / dL in the two following measurements were considered diabetic mice. Data are expressed as a percentage of non-diabetic mice during a 35-week study. The log-rank test was used to assess whether the results for the two treatment groups were statistically significantly different. The percent of NOD mice that were diabetic following treatment with NBI-6024 (A 16-1 ®) is given for different times squares, and the percent of mice that were diabetic in the control group, the said wheel.

Obr. 12 je graf ukazující vliv representativních peptidových analogů na incidenci diabetů u NOD myší. Čtyři týdny staré samice NOD myší (n=13-15) byly léčeny subkutánními injekcemi 20 mg/kg NBI-6024 (A1®'3·9) nebo NBI-6201 (kontrolním peptidem, neurotensinem) v týdenních intervalech po dobu 12 týdnů a potom každý druhý týden do věku 35 týdnů. Další kontrolní skupina (n=8) se skládala z neléčených zvířat. Myši s koncentrací glukosy v krvi vyšší než 200 mg/dl při dvou následujících měřeních byly považovány za diabetické myši. Data jsou vyjádřena jako procento nediabetických myší v průběhu 35-týdenní studie. Log-rank test byl použit pro hodnocení toho, • · zda jsou výsledky pro dvě léčebné skupiny statisticky významně odlišné. Procento NOD myší, které byly diabetické po léčbě NBI-6024 (A16'3-9) je uvedeno pro různé časy čtverečky, procento diabetických myší po léčbě neurotensinem je uvedeno trojúhelníčky a procento myší, které byly diabetické v kontrolní skupině, je uvedeno kolečky.Giant. 12 is a graph showing the effect of representative peptide analogues on the incidence of diabetes in NOD mice. Four week old female NOD mice (n = 13-15) were treated with subcutaneous injections of 20 mg / kg NBI-6024 (A 1 ® 3 · 9 ) or NBI-6201 (control peptide, neurotensin) at weekly intervals for 12 weeks and then every other week to the age of 35 weeks. Another control group (n = 8) consisted of untreated animals. Mice with blood glucose concentrations greater than 200 mg / dL in the two following measurements were considered diabetic mice. Data are expressed as a percentage of non-diabetic mice during a 35-week study. The log-rank test was used to assess whether the results for the two treatment groups were statistically significantly different. The percent of NOD mice that were diabetic following treatment with NBI-6024 (A 16 '3-9) is given for different times squares percentage of diabetic mice after treatment Neurotensine outlined triangles, and the percent of mice that were diabetic in the control group, the said wheel .

Obr. 13A-13D jsou grafy ilustrující imunogenicitu representativních peptidových analogů obsahujících zbytky 9-23 B řetězce s alaninovými substitucemi ve zbytku 12 (obr. 13A), zbytku 13 (obr. 13B), zbytku 15 (obr. 13C) nebo ve zbytku 16 (obr. 13D). NOD myším byl injekčně podán 2-4-krát podkožně peptidový analog v solubilní formě před tím, než byla testována proliferativní odpověď buněk lymfatických uzlin na různé koncentrace peptidového analogu nebo peptidu (9-23) přirozeného B řetězce. Proliferativní odpověď byla stanovena podle množství radioaktivně značeného thymidinu inkorporovaného do buněk (v grafu uvedeno jako průměrný počet pulsů za minutu (cpm) třech kultivačních jamek), které bylo stanoveno v kapalinovém scintilačním počítači po dokončení kultivační periody.Giant. 13A-13D are graphs illustrating the immunogenicity of representative peptide analogs containing alanine substitution residues 9-23 of B chain at residue 12 (Figure 13A), residue 13 (Figure 13B), residue 15 (Figure 13C) or residue 16 (Figure 13A). 13D). NOD mice were injected 2-4 times subcutaneously with the peptide analogue in soluble form before the proliferative response of the lymph node cells to various concentrations of the peptide analogue or peptide (9-23) of the natural B chain was tested. The proliferative response was determined by the amount of radiolabeled thymidine incorporated into the cells (plotted as the average counts per minute (cpm) of the three culture wells) as determined in a liquid scintillation counter after completion of the culture period.

Obr. 14A-14F jsou grafy ukazující imunogenicitu šesti různých peptidových analogů u NOD myší. Peptidové analogy se dvěma alaninovými substitucemi (A12,13; A12,15; A12,16; A13,15; A13,16 a A15,16) byly injekčně podány NOD myším a po 10 dnech byly jejich buňky lymfatických uzlin použity v proliferačním testu za použití různých koncentrací imunizačního peptidu jako stimulátoru. Proliferativní odpověď byla stanovena podle množství radioaktivně značeného thymidinu inkorporovaného do buněk (v grafu uvedeno jako průměrný počet pulsů za minutu (cpm) třech kultivačních jamek), které bylo stanoveno v kapalinovém scintilačním počítači po dokončení kultivační periody.Giant. 14A-14F are graphs showing the immunogenicity of six different peptide analogs in NOD mice. Peptide analogs with two alanine substitutions (A12,13; A12,15; A12,16; A13,15; A13,16 and A15,16) were injected into NOD mice and after 10 days their lymph node cells were used in a proliferation assay after using different concentrations of the immunizing peptide as a stimulator. The proliferative response was determined by the amount of radiolabeled thymidine incorporated into the cells (plotted as the average counts per minute (cpm) of the three culture wells) as determined in a liquid scintillation counter after completion of the culture period.

• · • ·• · • ·

Obr. 15A-15D jsou grafy ilustrující imunogenicitu representativních dvojitě substituovaných peptidových analogů insulinového B řetězce (9-23) . Následující peptidy byly testovány na schopnost vyvolávat imunitní odpověď u NOD myší: A12,19 (obr. 15A); A13,19 (obr. 15B); A15,19 (obr. 15C); A16,19 (obr. 15D). Je uvedena proliferativní odpověď (v počtu pulsů za minutu) buněk spádové lymfatické uzliny v reakci na imunizační analog a také na peptid (9-23) přirozeného insulinového B řetězce.Giant. 15A-15D are graphs illustrating the immunogenicity of representative double substituted insulin B chain analogues (9-23). The following peptides were tested for ability to elicit an immune response in NOD mice: A12.19 (Fig. 15A); A13.19 (Fig. 15B); A15.19 (Fig. 15C); A16.19 (Fig. 15D). The proliferative response (counts per minute) of the lymph node in response to the immunization analogue as well as the peptide (9-23) of the natural insulin B chain is shown.

Obr. 16 je graf ukazující schopnost serie trojnásobně substituovaných peptidů vyvolat proliferativní odpověď T-lymfocytů u NOD myší. Myši byly imunizovány jednotlivé representativními peptidovými analogy obsahujícími následující kombinace substitucí: A12,13,19; A12,15,19; A12,16,19; A13,15,19; nebo A13,16,19; A15,16,19. Buňky lymfatických uzlin byly potom použity v proliferačním testu a je uvedena reakce na každý imunizační peptid v různých koncentracích.Giant. 16 is a graph showing the ability of a series of triple substituted peptides to elicit a T cell proliferative response in NOD mice. Mice were immunized with individual representative peptide analogs containing the following combinations of substitutions: A12,13,19; A12,15,19; A12,16,19; A13,15,19; or A13,16,19; A15,16,19. The lymph node cells were then used in the proliferation assay and the response to each immunization peptide at different concentrations is shown.

Obr. 17A a 17B jsou grafy ukazující schopnost serie dvojnásobně substituovaného peptidu (Axs'x9) vyvolat imunitní odpověď. Pět samic NOD myší bylo imunizováno podkožně 20 mg/kg solubilního NBI-6024 ve dny 1, 6 a 12. V den 15 byly myši utraceny, inguinální lymfatické uzliny byly odstraněny a buňky těchto uzlin byly kultivovány za přítomnosti různých koncentrací (0-50 uM) buď NBI-6024 (obr. 17A), nebo peptidu (9-23) insulinového B řetězce (obr. 17B). Rozsah proliferace T-lymfocytů byl stanoven pomocí inkorporace 3H-thymidinu.Giant. 17A and 17B are graphs showing the ability of a double-substituted peptide series (A xs ' x9 ) to elicit an immune response. Five female NOD mice were immunized subcutaneously with 20 mg / kg of soluble NBI-6024 on days 1, 6, and 12. On day 15, mice were sacrificed, inguinal lymph nodes were removed, and node cells were cultured at various concentrations (0-50 µM). ) either NBI-6024 (Fig. 17A) or insulin B chain peptide (9-23) (Fig. 17B). The extent of T-cell proliferation was determined by incorporating 3 H-thymidine.

Reakce je vyjádřena jako průměrný cpm + SEM ze třech kultur.The reaction is expressed as the average cpm + SEM of the three cultures.

Obr. 18 je histogram ukazující srovnání cytokinů produkovaných imunitními buňkami po indukci Ax6'x9 (NBI-6024) peptidem za přítomnosti nebo za absence pomocného činidla.Giant. 18 is a histogram showing a comparison of cytokines produced by immune cells after induction and X 6 'X 9 (NBI-6024) peptide in the presence or absence of adjuvant.

• · · ·• · · ·

Skupiny NOD myší byly imunizované NBI-6024 samostatně nebo v emulsi s CFA. Koncentrace cytokinů IL-2 a IL4, jak jsou označeny, byly měřeny při 25 uM NBI-6024 a jsou uvedeny v pg/ml po odečtení bazálních hodnot.Groups of NOD mice were immunized with NBI-6024 alone or in emulsion with CFA. IL-2 and IL4 cytokine concentrations, as indicated, were measured at 25 µM NBI-6024 and are reported in pg / ml minus basal values.

Před popisem předkládaného vynálezu je pro jeho lepší pochopení vhodné uvést definice některých termínů.Before describing the present invention, it is desirable to provide definitions of certain terms for a better understanding.

Termín insulinový B řetězec označuje polypeptid o 30 aminokyselinách tvořící jeden ze dvou disulfidovou vazbou spojených polypeptidů v insulinu. Sekvence lidského insulinového řetězce je uvedena v SEQ ID NO: 1 a sekvence zbytků 9-23 lidského B řetězce je uvedena na obr. 1 a v SEQ ID NO: 2 .The term insulin B chain refers to a polypeptide of 30 amino acids constituting one of two disulfide-linked polypeptides in insulin. The sequence of the human insulin chain is shown in SEQ ID NO: 1 and the sequence of residues 9-23 of the human B chain is shown in Figure 1 and in SEQ ID NO: 2.

Termín peptidové analogy insulinového B řetězce označuje alespoň 15 aminokyselinových zbytků odvozených od zbytků 9-23 lidského insulinového B řetězce (SEQ ID NO: 2), s alespoň jednou odlišnou aminokyselinou v sekvenci mezi analogem a přirozeným B řetězcem. V peptidovém analogu se alespoň jedna odlišnost v aminokyselinové sekvenci vyskytuje ve zbytku 12,The term insulin B chain peptide analogues refers to at least 15 amino acid residues derived from residues 9-23 of the human insulin B chain (SEQ ID NO: 2), with at least one different amino acid in sequence between the analog and the native B chain. In the peptide analogue, at least one amino acid sequence difference occurs in residue 12,

13, 15 a/nebo 16. Dále může být substituovaný zbytek 19 a i další alterace jsou možné. Výhodně obsahuje peptidový analog 1 až 4 substituce ve zbytcích 9-23 vzhledem k přirozené sekvenci (9-23) insulinového B řetězce, ačkoliv je možný i větší počet substitucí (například 5 nebo 6). Mohou být přítomny další zbytky z insulinového B řetězce, do kompletních 30 zbytků přirozeného B řetězce, výhodně do maximálně 25 zbytků, lépe do celkového počtu 16 nebo 18 zbytků peptidového analogu. Ve výhodném provedení obsahuje peptidový analog také zbytek 24 insulinového B řetězce. Sekvence, které nejsou odvozeny od13, 15 and / or 16. Further, substituted residue 19 may be substituted and other alterations are possible. Preferably, the peptide analog contains 1 to 4 substitutions at residues 9-23 relative to the natural sequence (9-23) of the insulin B chain, although multiple substitutions (e.g. 5 or 6) are possible. Additional residues from the insulin B chain may be present up to the complete 30 residues of the natural B chain, preferably up to a maximum of 25 residues, preferably up to a total of 16 or 18 residues of the peptide analogue. In a preferred embodiment, the peptide analog also comprises a residue 24 of the insulin B chain. Sequences that are not derived from

insulinového B řetězce, mohou, ale nemusí, být přítomny na amino a/nebo karboxylovém konci peptidového analogu. Takové sekvence mohou být použity, například, pro usnadnění syntézy, přečištěni nebo solubilizace peptidového analogu.the insulin B chain, may or may not be present at the amino and / or carboxyl terminus of the peptide analog. Such sequences can be used, for example, to facilitate the synthesis, purification, or solubilization of a peptide analog.

Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedené aminokyseliny v L-formš. L-aminokyselinový zbytek v přirozené peptidové sekvenci může být alterován na jakoukoliv z 20 L-aminokyselin, které se běžný vyskytují v proteinech, na jakoukoliv z příslušných D-aminokyselin, vzácných aminokyselin, jako jeUnless otherwise indicated, the indicated amino acids are in L-form. The L-amino acid residue in the native peptide sequence can be altered to any of the 20 L-amino acids commonly found in proteins, to any of the respective D-amino acids, rare amino acids such as

4-hydroxyprolin nebo hydroxylysin, nebo na neproteinovou aminokyselinu, jako je β-alanin nebo homoserin. Do rozsahu předkládaného vynálezu patří také analogy obsahující aminokyseliny, které byly pozměněny chemickými prostředky, jako je methylace (například -methylvalin); amidace C-koncové aminokyseliny alkylaminem, jako je ethylamin, ethanolamin nebo ethylendiamin; a/nebo acylace nebo methylace skupiny vedlejšího řetězce aminokyseliny (jako je například acylace epsilon-amino skupiny lysinu).4-hydroxyproline or hydroxylysine, or to a non-protein amino acid such as β-alanine or homoserine. Also included within the scope of the present invention are analogs containing amino acids that have been altered by chemical means such as methylation (e.g., -methylvaline); amidating the C-terminal amino acid with an alkylamine such as ethylamine, ethanolamine or ethylenediamine; and / or acylation or methylation of an amino acid side chain group (such as acylation of the epsilon-amino group of a lysine).

Termíny zbytek 12”, zbytek 13, zbytek 15, zbytek 16 a zbytek 19 (také označované jako pokzice 12, pozice 13, pozice 15, pozice 16 a pozice 19, v příslušném pořadí) označují aminokyseliny 12, 13, 15, 16 a 19 insulinového B řetězce, jak je uveden na obr. 1. Přesněji, systém číslování pro tyto zbytky označuje aminokyselinové pozice v přirozeném lidském proteinu, bez ohledu na délku peptidového analogu nebo na aminokyselinovou pozici v analogu. Peptidové analogy mající alaninové substituce ve zbytcích 12, 13, 15 nebo 16 se označují jako A12, A13, A15 nebo A16, v příslušném pořadí.The terms residue 12 ", residue 13, residue 15, residue 16, and residue 19 (also referred to as poke 12, position 13, position 15, position 16, and position 19, respectively) refer to amino acids 12, 13, 15, 16, and 19. More specifically, the numbering system for these residues refers to the amino acid positions in the natural human protein, regardless of the length of the peptide analogue or the amino acid position in the analogue. Peptide analogs having alanine substitutions at residues 12, 13, 15 or 16 are referred to as A12, A13, A15, or A16, respectively.

Peptidové analogy insulinového B řetězcePeptide analogues of insulin B chain

Jak bylo uvedeno výše, předkládaný vynález poskytuje peptidové analogy obsahující alespoň zbytky 9-23 lidského insulinového B řetězce a obsahující změnu přirozeného L-valinu v pozici 12, L-glutamatu v pozici 13, L-leucinu v pozici 15 a/nebo L-tyrosinu v pozici 16, na jinou aminokyselinu. V jednom provedení obsahují peptidové analogy další alterace jedné až tří L-aminokyselin v pozicích 12, 13, 15, 16 a/nebo 19 insulinového B řetězce. Výhodně obsahující peptidové analogy dvě nebo tři alterace, ve kterých je jeden ze substituovaných zbytků v piozici 19.As noted above, the present invention provides peptide analogs comprising at least residues 9-23 of the human insulin B chain and comprising a change in natural L-valine at position 12, L-glutamate at position 13, L-leucine at position 15 and / or L-tyrosine at position 16, to another amino acid. In one embodiment, the peptide analogs comprise further alterations of one to three L-amino acids at positions 12, 13, 15, 16 and / or 19 of the insulin B chain. Preferably, the peptide analogs comprise two or three alterations in which one of the substituted residues is at position 19.

Část peptidového analogu, která je odvozena od insulinového B řetězce, má obvykle délku 15-30 zbytků, výhodně 15-18 zbytků, ještě lépe 15-16 zbytků. Zejména výhodné peptidové analogy obsahují 15 aminokyselin odvozených od insulinového B řetězce.The portion of the peptide analog that is derived from the insulin B chain typically has a length of 15-30 residues, preferably 15-18 residues, more preferably 15-16 residues. Particularly preferred peptide analogs comprise 15 amino acids derived from the insulin B chain.

Jak bylo uvedeno výše, peptidové analogy obsahující jakékoliv změny aminokyselin v pozicích uvedených výše spadají do rozsahu předkládaného vynálezu. Výhodné peptidové analogy obsahují nekonzervátivní substituce (t.j. substituce za aminokyselinu mající odlišný náboj, polaritu, hydrofobnost a/nebo velikost). Zejména výhodné analogy obsahují substituce jednoho nebo více zbytků alaninem.As noted above, peptide analogs comprising any amino acid changes at the positions listed above are within the scope of the present invention. Preferred peptide analogs include non-conservative substitutions (i.e., substitutions for an amino acid having a different charge, polarity, hydrophobicity, and / or size). Particularly preferred analogs comprise substitution of one or more residues with alanine.

Peptidové analogy mohou být syntetizovány standardními chemickými technikami, včetně automatizované syntézy. Obecně, peptidové analogy mohou být připraveny technikou peptidové syntézy na pevné fázi, které obsahuje navázání každého chráněného aminokyselinového zbytku na pryskyřicový nosič, výhodně na 4-methyl-benzhydrylaminovou pryskyřici, pomocí aktivace dicyklohexylkarbodiimidem, za zisku peptidu s C-terminálním amidem. Alternativně může být použita chlořmethylová pryskyřice (Merrifieldova pryskyřice), za zisku peptidů s volnou karboxylovou kyselinou na C-konci. Funkční skupiny vedlejších řetězců mohou být chráněny následujícím způsobem: benzylem pro serin a threonin; cyklohexylem pro kyselinu glutamovou a asparagovou; tosylem pro histidin a arginin; 2-chlorbenzyloxykarbonylem pro lysin; aPeptide analogs can be synthesized by standard chemical techniques, including automated synthesis. In general, peptide analogs can be prepared by a solid phase peptide synthesis technique that comprises attaching each protected amino acid residue to a resin support, preferably a 4-methylbenzhydrylamine resin, by activation with dicyclohexylcarbodiimide, to yield the peptide with a C-terminal amide. Alternatively, a chloromethyl resin (Merrifield resin) may be used to obtain peptides with free carboxylic acid at the C-terminus. The side chain functional groups may be protected as follows: benzyl for serine and threonine; cyclohexyl for glutamic and aspartic acids; tosyl for histidine and arginine; 2-chlorobenzyloxycarbonyl for lysine; and

2-brombenzyloxykarbonylem pro tyrosin. Po kopulační reakci může být t-butyloxykarbonylovýá chránící skupina na alfa-amino skupině přidané aminokyseliny odstraněna reakcí s kyselinou trifluoroctovou, po které následuje neutralizace di-isopropylethylaminem. Další chráněný zbytek je potom navázán na volnou amino-skupinu, což vede k prodlužování peptidového řetězce. Po navázání posledního zbytku se chráněný peptid-pryskyřice zpracuje fluorovodíkem pro odštěpení peptidů z pryskyřice a pro odstranění chránících skupin pro funkční skupiny vedlejších řetězců. Surový materiál může být dále přečištěn gelovou filtrací, HPLC, rozdělovači chromatografií nebo iontoměničovou chromatografií, za použití dobře známých technik.2-bromobenzyloxycarbonyl for tyrosine. After the coupling reaction, the t-butyloxycarbonyl protecting group on the alpha-amino group of the added amino acid can be removed by treatment with trifluoroacetic acid, followed by neutralization with di-isopropylethylamine. The additional protected residue is then attached to the free amino group, resulting in elongation of the peptide chain. After binding of the last residue, the protected peptide-resin is treated with hydrogen fluoride to cleave the peptides from the resin and remove the protecting groups for the side chain functional groups. The crude material can be further purified by gel filtration, HPLC, partition chromatography, or ion exchange chromatography, using well known techniques.

Peptidové analogy podle předkládaného vynálezu by (a) neměly stimulovat klony T lymfocytů NOD myší specifické k přirozenému (9-23) peptidů insulinového B řetězce (SEQ ID NO: 2), ani by neměly stimulovat takové klony na úrovni, která je nižší než úroveň stimulovaná přirozeným peptidem; (b) neměly stimulovat lidské T lymfocyty od pacientů specifické pro insulinový B řetězec (9-23) ; (c) neměly být imunogenní u NOD myší; (d.) měly by snižovat incidenci diabetů u NOD myší a (e) měly by inhibovat reakcí klonů T lymfocytů specifických pro peptid (9-23) přirozeného insulinového B řetězce (SEQ ID NO: 2). Proto mohou být potenciální peptidové analogy vyšetřovány na svou schopnost v léčbě diabetů pomocí testů měřících proliferaci T lymfocytů, imunogenicitu u NOD myší a efekt na incidenci onemocnění u NOD myší. Některé representativní testy proThe peptide analogs of the present invention should (a) neither stimulate T cell clones of NOD mice specific for native (9-23) insulin B chain peptides (SEQ ID NO: 2) nor stimulate such clones at a level below the level stimulated with natural peptide; (b) not stimulate human T cells from patients specific for insulin B chain (9-23); (c) not be immunogenic in NOD mice; (d.) they should reduce the incidence of diabetes in NOD mice; and (e) they should inhibit the reaction of T cell clones specific for the peptide (9-23) of the natural insulin B chain (SEQ ID NO: 2). Therefore, potential peptide analogs can be screened for their ability in the treatment of diabetes by assays measuring T cell proliferation, immunogenicity in NOD mice, and the effect on disease incidence in NOD mice. Some representative tests for

použití při hodnocení potenciálních peptidových analogů jsou podrobněji popsány dále. Ty analogy, které splňují výše uvedená kriteria, jsou použitelnými terapeutickými činidly.uses in evaluating potential peptide analogs are described in more detail below. Those analogs that meet the above criteria are useful therapeutic agents.

Potenciální peptidové analogy mohou být nejprve testovány na schopnost stimulovat T lymfocyty specifické k peptidu (9-23) přirozeného insulinového B řetězce (SEQ ID NO: 2) (z klonálních buněčných linií nebo izolované od pacienta). Takové testy mohou být provedeny za použití přímého proliferačního testu, ve kterém jsou linie T lymfocytů reaktivní s přirozeným B řetězcem (9-23) nebo T lymfocyty od pacienta použity jako cílové buňky. Linie T lymfocytů mohou být získány, za použití dobře známých technik, z lymfatických uzlin získaných od krys, kterým byl injekčně podán B řetězec (9-23). Buňky lymfatických uzlin mohou být izolovány a kultivovány po dobu 5 až 8 dnů s B řetězcem (9-23) a IL-2. Životaschopné buňky jsou izolovány a může být provedeno druhé kolo stimulace B řetězcem (9-23) a ozářenými splenocyty jako zdrojem růstových faktorů. Po 5 až 6 takových pasážích je stanoven proliferativní potenciál každé buněčné linie. Pro provedení proliferačního testu mohou být linie T lymfocytů reaktivní s B řetězcem (9-23) kultivovány po dobu 3 dnů s různými koncentracemi peptidových analogů a ozářených autologních splenocytů. Po třech dnech je na dobu 12-16 hodin přidáno 0,5-1,0 pCi [3H]-thymidinu. Kultury jsou potom sklízeny a stanoví se inkorporace radioaktivity. Průměr cpm a standardní odchylka se vypočítají ze třech kultur. Peptidové analogy s výsledky, které jsou menší než tři standardní odchylky od průměru pro srovnatelnou koncentraci B řetězce (9-23) jsou považovány za nestimulační. Peptidové analogy, které nestimulují proliferaci při koncentracích menších nebo rovných 20-50 uM jsou vhodné pro další testování.Potential peptide analogs may first be tested for the ability to stimulate T cells (9-23) of the native insulin B chain (SEQ ID NO: 2) (from clonal cell lines or isolated from the patient). Such assays can be performed using a direct proliferation assay in which T cell lines reactive with natural B chain (9-23) or T cells from a patient are used as target cells. T cell lines can be obtained, using well known techniques, from lymph nodes obtained from rats injected with the B chain (9-23). Lymph node cells can be isolated and cultured for 5-8 days with B chain (9-23) and IL-2. Viable cells are isolated and a second round of B chain stimulation (9-23) and irradiated splenocytes can be performed as a source of growth factors. After 5 to 6 such passages, the proliferative potential of each cell line is determined. To perform the proliferation assay, B-chain reactive T-cell lines (9-23) can be cultured for 3 days with different concentrations of peptide analogs and irradiated autologous splenocytes. After three days, 0.5-1.0 µCi of [ 3 H] -thymidine is added for 12-16 hours. The cultures are then harvested and the incorporation of radioactivity determined. The mean cpm and standard deviation are calculated from three cultures. Peptide analogs with results that are less than three standard deviations from the average for a comparable B chain concentration (9-23) are considered non-stimulatory. Peptide analogs that do not stimulate proliferation at concentrations less than or equal to 20-50 µM are suitable for further testing.

Potenciálně vhodné peptidy, které nestimulují T lymfocyty specifické pro B řetězec (9-23) a které výhodně inhibují reakci takových T lymfocytů in vitro, jsou dále testovány na jejich imunogenicitu u NOD myší. Stručně, skupiny NOD myší mohou být imunizovány 100-400 ug potenciálně použitelných peptidů podkožně v manitol-acetatovém pufru třikrát během 10-15 dnů. Po poslední imunizaci mohou být buňky lymfatických uzlin a/nebo sleziny použity v proliferačním testu, ve kterém jsou různé koncentrace imunizačního peptidů kultivovány s buňkami po dobu 3-4 dnů. Posledních 18 hodin kultivace může být provedeno s tritiem značeným tyhmidinem. Buňky mohou být potom sklízeny a odečítány ve scintilačním počítači a proliferační odpověď může být vyjádřena jako CPM + SEM. Potenciálně použitelné peptidy, které indukují proliferací, která je alespoň 2-krát vyšší než pozadí {bez antigenu) při 25 uM peptidů, jsou považovány za imunogenní. Alternativně, potenciální peptidový analog je považován za imunogenní tehdy, pokud vyvolá proliterativní odpověď po imunizaci NOD myší v kompletním Freundově adjuvans. Buňky drenážní lymfatické uzliny nebo sleziny, když jsou kultivovány za přítomnosti imunizujícího analogu, by měly indukovat proliferací, která je alespoň 2-krát vyšší než základní proliferace (bez antigenu) při 25 uM peptidů.Potentially suitable peptides that do not stimulate B chain-specific T cells (9-23) and which preferably inhibit the response of such T cells in vitro are further tested for their immunogenicity in NOD mice. Briefly, groups of NOD mice can be immunized with 100-400 µg of potentially useful peptides subcutaneously in mannitol acetate buffer three times within 10-15 days. After the last immunization, the lymph node and / or spleen cells can be used in a proliferation assay in which different concentrations of the immunizing peptides are cultured with the cells for 3-4 days. The last 18 hours of culture can be performed with thymidine-labeled tritium. Cells can then be harvested and read in a scintillation counter and the proliferative response can be expressed as CPM + SEM. Potentially useful peptides that induce proliferation that is at least 2-fold higher than background (no antigen) at 25 µM peptides are considered immunogenic. Alternatively, a potential peptide analog is considered immunogenic if it elicits a proliterative response after immunization with NOD mice in complete Freund's adjuvant. Drainage lymph node or spleen cells, when cultured in the presence of an immunizing analog, should induce a proliferation that is at least 2-fold higher than the baseline (no antigen) proliferation at 25 µM peptides.

Potenciálně použitelné peptidy, které mohou inhibovat proliferací indukovanou B řetězcem (9-23), jsou dále testovány na schopnost snižovat incidenci diabetů u NOD myší. Stručně, peptidy mohou být podány NOD myším v solubilní formě nebo v emulsi například s nekompletním Freundovým adjuvans (IFA) . Obvykle je dostatečné týdenní podání přibližně 400 ug peptidů. Incidence diabetů u léčených myší, stejně jako u neléčených nebo kontrolních myší, je potom hodnocena týdenním sledováním koncentrací glukosy v krvi. Hodnota 200 mg/dl nebo více glukosy v krvi ve dvou následujících měřeních ukazuje na přítomnost diabetů. Peptidové analogy by měly vést ke statistickyPotentially useful peptides that can inhibit B chain-induced proliferation (9-23) are further tested for their ability to reduce the incidence of diabetes in NOD mice. Briefly, the peptides can be administered to NOD mice in soluble form or in an emulsion with, for example, incomplete Freund's adjuvant (IFA). Typically, about 400 µg of peptides per week is sufficient. The incidence of diabetes in treated mice as well as untreated or control mice is then evaluated by weekly monitoring of blood glucose concentrations. A blood glucose value of 200 mg / dl or more in two consecutive measurements indicates the presence of diabetes. Peptide analogs should lead statistically

významnému snížení procenta NOD myší postižených diabetem během sledování délky přibližně 25 týdnů.significantly reducing the percentage of NOD mice affected with diabetes during a follow-up of approximately 25 weeks.

Jak bylo uvedeno výše, peptidové analogy mohou také inhibovat odpověď lidských T lymfocytů specifických pro B řetězec (9-23) in vitro. Taková inhibice může být měřena kompetitivními testy, ve kterých jsou potenciálně použitelné peptidové analogy testovány na schopnost inhibovat proliferaci T buněk indukovanou přirozeným B řetězcem (9-23) (SEQ ID NO:As mentioned above, peptide analogs may also inhibit the B chain (9-23) specific T cell response in vitro. Such inhibition can be measured by competitive assays in which potentially useful peptide analogs are tested for the ability to inhibit native B chain-induced T cell proliferation (9-23) (SEQ ID NO:

2). V takovém testu jsou antigen-presentující buňky nejprve ozářeny a potom jsou inkubovány s kompetujícím peptidovým analogem a peptidem (9-23) přirozeného B řetězce. T lymfocyty jsou potom přidány do kultury. Kultury obsahují různé koncentrace testovaných peptidových analogů a mohou být inkubovány celkem po dobu 4 dnů. Po inkubaci je každá kultura vystavena pulsu , například, 1 pCi [3H] -thymidinu po dobu dalších 12-18 hodin. Kultury mohou být potom sklízeny na filtrech ze skelných vláken a mohou být odečítány způsobem uvedeným výše. Z dat získaných z trojích kultur mohou být stanoveny průměrné cpm a standardní odchylka. Výhodné jsou ty peptidové analogy, které snižují proliferaci o alespoň 25% při koncentraci 20-50 juM.2). In such an assay, antigen-presenting cells are first irradiated and then incubated with the competing peptide analog and the natural B chain peptide (9-23). The T cells are then added to the culture. Cultures contain different concentrations of test peptide analogs and can be incubated for a total of 4 days. After incubation, each culture is pulsed, for example, 1 µCi of [ 3 H] -thymidine for an additional 12-18 hours. The cultures can then be harvested on glass fiber filters and read as above. Mean cpm and standard deviation can be determined from data obtained from triplicate cultures. Preferred are those peptide analogs that reduce proliferation by at least 25% at a concentration of 20-50 µM.

Léčba a prevence diabetůTreatment and prevention of diabetes

Jak bylo uvedeno výše, předkládaný vynález poskytuje způsoby léčby a prevence diabetů I.typu, při kterých je pacientům podáno terapeuticky účinné množství peptidového analogu insulinového B řetězce, jak je zde popsán. Diabetičtí pacienti vhodní pro takovou léčbu mohou být identifikováni podle kriterií pro diagnostiku klinického diabetů. Mezi taková kriteria patří, například, nízká (nižší než 10 nebo 1 percentil kontrol) první fáze sekrece insulinu při intravenosním glukosovém tolerančním testu (IVGTT) nebo persistence vysokého titru protilátek k antigenům ostrůvků, jako je insulin, GAD65 a/nebo ICA512.As noted above, the present invention provides methods for treating and preventing type 1 diabetes in which a therapeutically effective amount of a insulin analogue of the B chain as described herein is administered to a patient. Diabetic patients suitable for such treatment may be identified by criteria for diagnosing clinical diabetes. Such criteria include, for example, low (less than 10 or 1 percentile controls) first phase insulin secretion in an intravenous glucose tolerance test (IVGTT) or persistence of high antibody titer to islet antigens such as insulin, GAD65 and / or ICA512.

Pacienti bez klinického diabetů, pro které může být přínosem profylaktické léčba, mohou být identifikováni podle jakéhokoliv v oboru přijímaného prediktivního kriteria. U paceintů bez klinického diabetů lze předpokládat vznik diabetů v následujících letech (1-5 letech) podle následujících kriterií: (i) rodiná anamnesa - příbuzní prvního stupně jsou automaticky vysoce rizikovou skupinou, pokud nemají protektivní HLA alelu; genetický make-up - t.j. přítomnost nebo nepřítomnost HLA alely, která je asociována s vysokým rizikem vzniku diabetů (například DR3/4; DQ8); (iii) přítomnost nebo nepřítomnost vysokého titru autoprotilátek v krvi proti jakémukoliv z antigenů: insulinu, GAD65 a/nebo ICA512; a (iv) intravenosní glukosový toleranční test (IVGTT): nízká první fáze sekrece insulinu, obvykle definovaná jako desátý nebo první percentil normálních kontrol, obvykle předchází vzniku diabetů I.typu o 1-5 let. Obyčejně se bere v úvahu několik z výše uvedených kriterií. Například, riziko vzniku diabetů v následujících 5 letech pro příbuzné jedince s diabetem prvního stupně je: 100% pro příbuzné se všemi 3 autoprotilátkami uvedenými výše; 44% pro příbuzné se dvěmi protilátkami; 15% pro příbuzné s jednou protilátkou; a 0,5% pro příbuzné bez protilátky. Mezi 50 příbuznými prvního stupně k pacientovi s diabetem I.typu po vzniku diabetů byla přítomná u 49/50 jedna nebo více z výše uvedených autoprotilátek.Patients without clinical diabetes who may benefit from prophylactic treatment may be identified by any predictive criteria accepted in the art. Diabetes without clinical diabetes can be expected to develop diabetes in the following years (1-5 years) according to the following criteria: (i) family history - first degree relatives are automatically a high risk group unless they have a protective HLA allele; genetic makeup - i.e. the presence or absence of an HLA allele that is associated with a high risk of developing diabetes (e.g. DR3 / 4; DQ8); (iii) the presence or absence of a high titer of autoantibodies in the blood against any of the antigens: insulin, GAD65 and / or ICA512; and (iv) intravenous glucose tolerance test (IVGTT): a low first phase insulin secretion, usually defined as the tenth or first percentile of normal controls, typically prevents the onset of type I diabetes by 1-5 years. Normally, several of the above criteria are taken into account. For example, the risk of developing diabetes in the next 5 years for relatives of first degree diabetes is: 100% for relatives with all 3 autoantibodies listed above; 44% for relatives with two antibodies; 15% for relatives with one antibody; and 0.5% for relatives without antibody. Among the 50 first degree relatives to a patient with type 1 diabetes after developing diabetes, one or more of the above autoantibodies were present in 49/50.

Účinná léčba diabetů může být stanovena několika různými způsoby. Splnění jakéhokoliv z následujících kriterií, nebo jiných kriterií přijímaných v oboru, dokazuje účinnou léčbu. Mezi kriteria patří, bez omezení, oddálení vzniku klinické hyperglykemie, snížení frekvence hyperglykemických stavů, a/nebo prodloužení přítomnosti normálních hladin C-peptidu v krvi pacientů.Effective treatment of diabetes can be determined in several different ways. Meeting any of the following criteria, or other criteria accepted in the art, demonstrates effective treatment. The criteria include, without limitation, delaying the onset of clinical hyperglycemia, reducing the frequency of hyperglycemic conditions, and / or prolonging the presence of normal C-peptide levels in patients' blood.

Peptidové analogy podle předkládaného vynálezu mohou být podány buď samostatně, nebo ve formě farmaceutického prostředku. Stručně, farmaceutické prostředky podle předkládaného vynálezu mohou obsahovat jeden nebo více peptidových analogů podle předkládaného vynálezu, v kombinaci s jedním nebo více farmaceuticky nebo fyziologicky přijatelnými nosiči, ředidly nebo přísadami. Takové prostředky mohou obsahovat pufry jako je neutrální pufrovaný salinický roztok, fosfátem pufrovaný salinický roztok a podobně, karbohydráty, jako je glukosa, manosa, sacharosa nebo dextrany, manitol, proteiny, polypeptidy nebo aminokyseliny jako je glycin, antioxidační činidla, chelační činidla jako je EDTA nebo glutathion, adjuvans (například hydroxid hlinitý) a konzervační činidla. Kromě toho mohou farmaceutické prostředky podle předkládaného vynálezu také obsahovat jednu nebo více dalších aktivních složek, jako jsou například systémy pro prodloužené podání či jiné imunopotenciační činidla.The peptide analogs of the present invention may be administered either alone or in the form of a pharmaceutical composition. Briefly, the pharmaceutical compositions of the present invention may comprise one or more peptide analogs of the present invention, in combination with one or more pharmaceutically or physiologically acceptable carriers, diluents, or excipients. Such compositions may include buffers such as neutral buffered saline, phosphate buffered saline, and the like, carbohydrates such as glucose, mannose, sucrose or dextrans, mannitol, proteins, polypeptides or amino acids such as glycine, antioxidants, chelating agents such as EDTA or glutathione, adjuvants (e.g., aluminum hydroxide) and preservatives. In addition, the pharmaceutical compositions of the present invention may also contain one or more other active ingredients, such as sustained delivery systems or other immunopotentiating agents.

Prostředky podle předkládaného vynálezu mohou být ve formě vhodné pro orální, nasální, venosní, intrakraniální, intraperitoneální, podkožní nebo inramuskulární podání. Dále mohou být prostředky podle předkládaného vynálezu podány jako součást implantátu s prodlouženým uvolňováním. V ještě jiných provedeních mohou být prostředky podle předkládaného vynálezu připraveny ve formě lyofilizovaných prostředků, za použití vhodných přísad vhodných pro dosažení stability lyofilizované formy a/nebo po rehydrataci.The compositions of the present invention may be in a form suitable for oral, nasal, venous, intracranial, intraperitoneal, subcutaneous or inramuscular administration. Further, the compositions of the present invention may be administered as part of a sustained release implant. In yet other embodiments, the compositions of the present invention may be prepared in the form of lyophilized formulations, using suitable additives suitable to achieve stability of the lyophilized form and / or after rehydration.

Farmaceutické prostředky podle předkládaného vynálezu mohou ♦ · být podány způsobem, který je vhodný pro léčené onemocnění. Množství a frekvence podání bude stanovena podle takových faktorů, jako je celkový stav pacienta a typ a závažnost onemocnění pacienta. V jednom provedení předkládaného vynálezu může být peptidový analog podán v dávce v rozmezí od 0,1 do 100 mg/kg, ačkoliv vhodné dávkování může být stanoveno v klinických pokusech. Pacienti mohu být sledováni na terapeutickou účinnost podle oddálení progrese klinického diabetů a omezení užívání insulinu pro udržování normoglykemie.The pharmaceutical compositions of the present invention may be administered in a manner suitable for the disease being treated. The amount and frequency of administration will be determined by factors such as the general condition of the patient and the type and severity of the patient's disease. In one embodiment of the present invention, the peptide analog may be administered at a dose ranging from 0.1 to 100 mg / kg, although a suitable dosage may be determined in clinical trials. Patients may be monitored for therapeutic efficacy by delaying the progression of clinical diabetes and reducing insulin use to maintain normoglycaemia.

Následující příklady jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah předkládaného vynálezu.The following examples are illustrative only and do not limit the scope of the present invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1: Příprava peptidůExample 1: Preparation of peptides

Tento příklad popisuje syntézu representativních peptidových analogů.This example describes the synthesis of representative peptide analogs.

Peptidy byly syntetizovány technikou syntézy na pevné fázi na peptidovém syntezátoru (Beckman model 990). Peptidy s amidovaným karboxylovým koncem byly připraveny s p-methylbenzhydrylaminovou pryskyřicí (MBHA pryskyřice); pro peptidy s volným karboxylovým koncem byla použita Merrifieldova pryskyřice s vhodně chráněnou aminokyselinou. Obě pryskyřice byly získány od Bachem Fine Chemicals (Torrance, CA). Derivatizované aminokyseliny (Bachem Fine Chemicals) použité v syntéze byly L-konfigurace, pokud není uvedeno jinak, a měly N-alfa-amino funkci chráněnou výlučně t-butyloxykarbonylovou skupinou. Funkční skupiny vedlejších řetězců byly chráněny následujícím způsobem: benzylem pro serin a threonin; cyklohexylem pro kyselinu glutamovou a asparagovou; tosylem pro histidin a arginin; 2-chlorbenzyloxykarbonylem pro lysin a 2-brombenzyloxykarbonylem pro tyrosin. Navázání karboxy-koncové aminokyseliny na MBHA pryskyřici bylo provedeno pomocí dicyklohexylkarbodiimidu a další aminokyseliny byly navazovány pomocí dicyklohexylkarbodiimidu podle Ling et al. (Proč. Nati. Acad. Sci. USA 81: 4302, 1984). Po inkorporaci poslední aminokyseliny byla t-butyloxykarbonylová chránící skupina odstraněna a konjugát peptid-pryskyřice reagoval se směsí 14 ml kyseliny fluorovodíkové (HF), 1,4 ml anisolu a 0,28 ml methylethylsulfidu na gram pryskyřicového konjugátu při -20 °C po dobu 0,5 hodiny a při 0 °C po dobu 0,5 hodiny. HF byla odstraněna ve vakuu při 0 °C a výsledná směs peptidu a pryskyřice byla promyta dvakrát diethyletherem a dvakrát chloroformem a diethyletherem střídavě. Peptid byl extrahován pětkrát 2 M kyselinou octovou a extrakt byl lyofilizován.Peptides were synthesized by solid phase synthesis on a peptide synthesizer (Beckman model 990). Peptides with an amidated carboxyl terminus were prepared with p-methylbenzhydrylamine resin (MBHA resin); for peptides with a free carboxyl terminus, a Merrifield resin with a suitably protected amino acid was used. Both resins were obtained from Bach Fine Chemicals (Torrance, CA). Derivatized amino acids (Bachem Fine Chemicals) used in the synthesis were L-configurations, unless otherwise indicated, and had an N-alpha-amino function protected exclusively by a t-butyloxycarbonyl group. The side chain functional groups were protected as follows: benzyl for serine and threonine; cyclohexyl for glutamic and aspartic acids; tosyl for histidine and arginine; 2-chlorobenzyloxycarbonyl for lysine and 2-bromobenzyloxycarbonyl for tyrosine. Coupling of the carboxy-terminal amino acid to the MBHA resin was accomplished with dicyclohexylcarbodiimide and additional amino acids were coupled with dicyclohexylcarbodiimide according to Ling et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 4302, 1984). After incorporation of the last amino acid, the t-butyloxycarbonyl protecting group was removed and the peptide-resin conjugate was reacted with a mixture of 14 mL of hydrofluoric acid (HF), 1.4 mL of anisole and 0.28 mL of methyl ethyl sulfide per gram of resin conjugate at -20 ° C for 0 , 5 hours and at 0 ° C for 0.5 hours. HF was removed in vacuo at 0 ° C and the resulting peptide-resin mixture was washed twice with diethyl ether and twice with chloroform and diethyl ether alternately. The peptide was extracted five times with 2 M acetic acid and the extract was lyophilized.

Lyofilizovaný materiál byl nejprve přečištěn na koloně Sephadex G-25 fine (Pharmacia-LKB, Piscataway, NJ) vyvíjené ve 30% kyselině octové pro odstranění zkrácených fragmentů a anorganických solí (Ling et al., 1984). Peptidy byly dále přečištěny CM-32 karboxymethylcelulosovou kationtovou iontoměničovou chromatografií (Ling et al., 1984). Konečné přečištění bylo provedeno rozdělovači chromatografií na Sephadex G-25 fine (Ling et al., 1984). Alternativně může být surový peptid přečištěn preparativní HPLC na Biotage KP-100 gradientovém HPLC systému. Syntetický materiál byl charakterizován aminokyselinovou analýzou, hmotnostní spektrometrií a HPLC s reevrsní fází.The lyophilized material was first purified on a Sephadex G-25 fine column (Pharmacia-LKB, Piscataway, NJ) developed in 30% acetic acid to remove truncated fragments and inorganic salts (Ling et al., 1984). The peptides were further purified by CM-32 carboxymethylcellulose cation exchange chromatography (Ling et al., 1984). Final purification was accomplished by partition chromatography on Sephadex G-25 fine (Ling et al., 1984). Alternatively, the crude peptide can be purified by preparative HPLC on a Biotage KP-100 gradient HPLC system. Synthetic material was characterized by amino acid analysis, mass spectrometry and reverse phase HPLC.

Příklad 2: Dlouhodobé linie T-lymfocytůExample 2: Long-term T-cell lines

Tento příklad ilustruje přípravu dlouhodobých linií T-lymfocytů specifických pro insulin od NOD myší.This example illustrates the preparation of long-term insulin-specific T-cell lines from NOD mice.

• β 9 ♦ · ·*• β 9 · · *

Insulin-specifické linie NOD T lymfocytů byly připraveny kultivací lymfocytů izolovaných z populací infiltrujících ostrůvky pomocí in vitro stimulace prasečím insulinem v dávce 25 ug/ml a ozářených buněk NOD ostrůvků jako antigfen -presentujících buněk a cytokinů. Pro získání infiltrujících lymfocytů byly provedeny následujcíi procedury (viz Wegmann et al., Eur. J. Immunol. 24: 1853, 1994): pankreas od NOD myší byl tráven kolagenasou a jednotlivé ostrůvky byly izolovány manuálně. Infiltrující lymfocyty byly potom získány mírným trávením ostrůvků trypsinem. Insulin-specifické T-lymfocytární linie nebo klony byly propagovány sériovou stimulací za přítomnosti NOD buněk sleziny, prasečího insulinu a lymfokinů. Klony byly získány limitním ředěním linií T-lymfocytů specifických pro B řetězec (9-23) za přítomnosti antigen presentujících buněk a prasečího insulinu v dávce 25 ug/ml. Jamky s rostoucí populací buněk po limitním ředění byly expandovány ve vhodném mediu a po jednom růstovém cyklu byly testovány na reaktivitu k peptidu (9-23) B řetězce insulinu pomocí hodnocení proliferační odpovědi.Insulin-specific NOD T cell lines were prepared by culturing lymphocytes isolated from islet infiltrating populations by in vitro stimulation with porcine insulin at a dose of 25 µg / ml and irradiated islet NOD cells as antigen-presenting cells and cytokines. To obtain infiltrating lymphocytes, the following procedures were performed (see Wegmann et al., Eur. J. Immunol. 24: 1853, 1994): pancreas from NOD mice were digested with collagenase and individual islets were isolated manually. Infiltrating lymphocytes were then obtained by gently digesting the islets with trypsin. Insulin-specific T-cell lines or clones were propagated by serial stimulation in the presence of NOD cells of spleen, porcine insulin and lymphokines. Clones were obtained by limiting dilution of the B chain-specific T cells (9-23) in the presence of antigen-presenting cells and porcine insulin at a dose of 25 µg / ml. Wells with a growing cell population after limiting dilution were expanded in an appropriate medium and after one growth cycle were tested for reactivity to the insulin B chain peptide (9-23) by assessing the proliferative response.

Příklad 3: Vliv peptidových analogů na proliferací insulin-specifických klonů NOD T-lymfocytůExample 3: Effect of peptide analogs on the proliferation of insulin-specific NOD T cell clones

Tento příklad ilustruje vliv representativních peptidových analogů na proliferací T-lymfocytů.This example illustrates the effect of representative peptide analogs on T cell proliferation.

Klony myších (NOD) T-lymfocytů specifických pro insulinový B řetězec (9-23) (SEQ ID NO: 2) byly izolovány z infiltrujících lymfocytů způsobem popsaným v příkladu 2. Peptidové analogy s jedněmi alaninovými substitucemi byly připraveny způsobem popsaným v příkladu 1. Vliv každého analogu na proliferací T-lymfocytů byl potom hodnocen za použití testu provedeného v 96-jamkových plotnách s plochým dnem (viz Daniel et al., Eur.Insulin B chain (9-23) specific (NOD) T cell clones (SEQ ID NO: 2) were isolated from infiltrating lymphocytes as described in Example 2. Peptide analogs with one alanine substitution were prepared as described in Example 1. The effect of each analog on T cell proliferation was then assessed using a flat bottom 96-well assay (see Daniel et al., Eur.

4« · · · ···· ··· · · · * · ·· · ··» 0 · · » * · < · ·· ♦ ······ « 0 · · « «··· • « · · · · · · ··· ·· · *4 · · 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 «· · · · · ··· *

J. Immunol. 25: 1056, 1995). Stručně, 25000 T-lymfocytů s 1000000 ozářených NOD buněk sleziny bylo trojmo kultivováno za přítomnosti 50 pg/ml peptidu 9-23 insulinového B řetězce nebo za přítomnosti jakéhokoliv alaninem substituovaného peptidu uvedeného dále. Plotny byly inkubovány po dobu celkem 72 hodin v atmosféře 7% oxidu uhličitého s pulsem 1 juCi/jamku tritiovaného thymidinu po dobu posledních 6-8 hodin kultivace. Buňky byly sklízeny na filtru ze skelného vlákna a asociovaná radioaktivita byla odečítána v kapalinovém scintilačním počítači. Výsledky jsou vyjádřeny jako průměrný počet pulsů za minutu pro tři jamky.J. Immunol. 25: 1056 (1995). Briefly, 25,000 T lymphocytes with 10,000,000 irradiated spleen NOD cells were cultured in triplicate in the presence of 50 µg / ml 9-23 insulin B chain peptide or in the presence of any alanine substituted peptide listed below. The plates were incubated for a total of 72 hours in a 7% carbon dioxide atmosphere with a pulse of 1 µCi / well of tritiated thymidine for the last 6-8 hours of culture. Cells were harvested on a glass fiber filter and associated radioactivity was counted in a liquid scintillation counter. Results are expressed as mean counts per minute for three wells.

Data získaná od pěti samostatných klonů T-lymfocytů ukazují buď chybění proliferace, nebo významné snížení proliferace, (vzhledem k přirozenému 9-23 peptidu insulinového B řetězce; SEQ ID NO: 2) za přítomnosti následujících alaninem-substituovaných analogů: A12, A13, A15, A16, A17 a A18. Tato data jsou uvedena v tabulkách 1 a 2.Data obtained from five separate T cell clones show either lack of proliferation or significant reduction in proliferation (relative to native 9-23 insulin B chain peptide; SEQ ID NO: 2) in the presence of the following alanine-substituted analogs: A12, A13, A15 , A16, A17, and A18. These data are shown in Tables 1 and 2.

« «·«« ·

Tabulka 1: Odpověď (cpm) klonů NOD T-lymfocytů specifických pro insulinTable 1: Response (cpm) of insulin-specific NOD T cell clones

Klon T-lymfocytůT cell clone

M P M P odifikovaná Přirozený oz-i ce zbytek Substituceodifikovaná Natural oz -i ce rest Substitution PD6-4.3 PD6-4.3 PD12-2.40 PD12-2.40 9 9 S WITH A AND 12861 12861 42234 42234 10 10 H H A AND 12507 12507 1409 1409 11 11 L L A AND 14148 14148 2594 2594 12 12 V IN A AND 8292 8292 671 671 13 13 E E A AND 142 142 519 519 14 14 A AND žádná none 15 15 Dec L L A AND 161 161 1422 1422 16 16 Y Y A AND 98 98 539 539 17 17 L L A AND 553 553 19321 19321 18 18 V IN A AND 234 234 44785 44785 19 19 Dec c C A AND 7678 7678 34212 34212 20 20 May G G A AND 2440 2440 38685 38685 21 21 E E A AND 91 91 39087 39087 22 22nd R R A AND 6555 6555 51722 51722 23 23 G G A AND 14304 14304 75441 75441 Bez antigenu Nativní 9-23 No antigen Native 9-23 163 163 682 682 10463 10463 32221 32221

• ·• ·

Tabulka 2: Odpověď (cpm) klonů myších NOD T-lymfocytů specifických pro insulinTable 2: Response (cpm) of insulin specific NOD T cell clones

Modifikovaná pozice Modified position Přirozený zbytek Natural residue Substituce Substitution Klon T-lymfocytů T cell clone PD12-4.4 PD12-4.4 PD 12-4.29 PD 12-4.29 PD12-4.34 PD12-4.34 9 9 s with A AND 1000 1000 18422 18422 259 259 10 10 H H A AND 823 823 15484 15484 356 . 356. 11 11 L L A AND 474 474 18416 18416 190 190 12 12 V IN A AND 1129 1129 15041 15041 194 194 13 13 E E A AND 373 373 891 891 179 179 14 14 A AND žádná none «5 «5 15 15 Dec L L A AND 675 675 809 809 191 191 16 16 Y Y A AND 779 779 63£ 63 £ 202 202 17 17 L L A AND 332 332 1460 1460 4360 4360 18 18 V IN A AND 225 225 1193 1193 721 721 19 19 Dec C C A AND 4295 4295 6054 6054 689 689 20 20 May G G A AND 1323 1323 13736 13736 466 466 21 21 E E A AND 7900 7900 4904 4904 773 773 22 22nd R R A AND 1313 1313 12635 12635 1555 1555 23 23 G G A AND 3228 3228 18422 18422 791 791 3ez antigenů 3ez antigens 350 350 789 789 231 231 Nativní .9-23 i. ------------ Native .9-23 i. ------------ 10000 10000 14820 14820 3614 3614

Tabulka 3 ukazuje odpověď čtyř různých klonů T-lymfocytů získaných od NOD myší na dvojitě alaninem substituovaný peptidový analog A16, A19 (NBI-6024; 16Y>A/19C>A). Klony NOD T-lymfocytů byly inkubovány za přítomnosti 50 μΜ buď peptidu (9-23) přirozeného B řetězce nebo NBI-6024. Data v tabulce 3 představují průměr tří vzorků + standardní odchylka od průměru. V tabulce 3 S.I. (stimulační index) = proliferace (cpm) za přítomnosti peptidu/ proliferace (cpm) v mediu samotném. Tato data ukazují významnou odpověď tehdy, když jsou buňky kultivovány s peptidem (9-23) přirozeného B řetězce, ale slabou nebo žádnou proliferaci proti samotnému mediu (základní hodnotě) za přítomnosti NBI-6024.Table 3 shows the response of four different T cell clones obtained from NOD mice to the double alanine-substituted peptide analog A16, A19 (NBI-6024; 16Y> A / 19C> A). NOD T cell clones were incubated in the presence of 50 μΜ of either native B chain peptide (9-23) or NBI-6024. The data in Table 3 represents the mean of three samples + standard deviation from the mean. In Table 3, S.I. (stimulation index) = proliferation (cpm) in the presence of peptide / proliferation (cpm) in the medium alone. These data show a significant response when cells are cultured with natural B chain peptide (9-23) but little or no proliferation against medium alone (baseline) in the presence of NBI-6024.

Tabulka 3: Proliferativní odpověď myších klonů T-lymfocytů specifických pro insulinový B řetězec (9-23) na 50 uM B řetězce (9-23) nebo analog Ax6'x9 (NBI-6024)Table 3: Proliferative response of murine T-lymphocyte clones specific for insulin B chain (9-23) at 50 .mu.M of the B chain (9-23) or an analogue and X 6 'X 9 (NBI-6024)

Klon Tlymfocytů Clone of Tlymphocytes Pokus č. Try C. I Pouze medium '-'mj AND Only medium '-'mj nsulinový B řetězec (9-23) nsulin B chain (9-23) NBI-6024 (A16·19)NBI-6024 (A 16 · 19) Průměr cpm+sem Average cpm + sem S.I. S.I. Průměr · cpm+sem Diameter · cpm + sem S.I. S.I. PD12-2.35 PD12-2.35 1 1 688 ± 227 688 ± 227 120,886 ±7,171 120.886 ± 7.171 175.7 175.7 841 ±88 841 ± 88 1.22 1.22 2 2 493 ± 20 493 ± 20 100,521 ± 1,581 100.521 ± 1.581 203.89 203.89 452±179 452 ± 179 0.91 0.91 PD 12-2.40 PD 12-2.40 1 1 170 ±8 170 ± 8 16,730 ±3,835 16.730 ± 3.835 98.4 98.4 272 ± 34 . 272 ± 34. 1.16 1.16 2 2 1,834 ±638 1.834 ± 638 176,359 ±36,306 176.359 ± 36.306 96.16 96.16 1,863 ±451 1,863 ± 451 1.01 1.01 PD12-4.1 PD12-4.1 1 1 215 ± 17 215 ± 17 28,593 ± 4664 28.593 ± 4664 132.99 132.99 566 ± 30 566 ± 30 2.63 2.63 PD12-4.9 PD12-4.9 1 1 9,111 ± 1,889 9.111 ± 1.889 45,541 ± 5,222 45.541 ± 5.222 4.99 4.99 12,313 ± 1,372 12,313 ± 1,372 1.35 1.35 2 2 7,202 ± 2,773 7.202 ± 2.773 65,624 ± 4,979 65.624 ± 4.979 9.1 9.1 6,171 ±725 6.171 ± 725 0.85 0.85

Příklad 4: Antagonisování proliferačního testu T-lymfocytůExample 4: Antagonizing the T cell proliferation assay

Tento příklad ilustruje inhibici odpovědi myších klonů T lymfocytů specifických pro peptid (9-23) B řetězce insulinu representativními peptidovými analogy.This example illustrates the inhibition of the response of murine T cell clones specific for peptide (9-23) of the insulin B chain by representative peptide analogs.

Peptidové analogy B řetězce (9-23) obsahující alaninové substituce ve zbytku 12, 13, 15 nebo 16 nebo dvojité substituce v pozicích 16 a 19 (Axe'x9; NBI-6024), byly připraveny způsobem popsaným v příkladu 1. Antagonistické působení na T lymfocyty bylo detekováno hodnocením schopnosti peptidových analogů inhibovat proliferaci T-lymfocytů indukovanou přirozeným B řetězcem (9-23) (SEQ ID NO: 2). V tomto testu byly antigen-presentující buňky nejprve ozářeny a potom inkubovány s kompetitivním peptidovým analogem a peptidem (9-23) přirozeného B-řetězce. T-lymfocyty byly potom přidány do kultury. Různé koncentrace potenciálních peptidových analogů byly obsaženy v kulturách, které byly inkubovány po celkovou dobu 4 dnů. Po této inkubační periodě byla každá kultura vystavena pulsu 1 juCi [3H]-thymidinu po dobu dalších 12-18 hodin. Buňky byly potom sklízeny na filtrech ze skelného vlákna a byly odečítány způsobem popsaným výše. Průměrný cpm a standardní odchylka byly vypočítány z dat získaných ve třech pokusech. Výsledky, uvedené na obr. 2, ukazují, že peptidové analogy obsahující alaninové substituce ve zbytku 12, 13 nebo 16, jsou schopné zmírnit odpověď patogeních T-lymfocytů specifických pro insulinový B řetězec (9-23) .B chain peptide analogs (9-23) containing alanine substitutions at residue 12, 13, 15 or 16 or double substitutions at positions 16 and 19 (A xe 'x9; NBI-6024) were prepared as described in Example 1. Antagonist action T cells were detected by assessing the ability of peptide analogs to inhibit natural B chain-induced T cell proliferation (9-23) (SEQ ID NO: 2). In this assay, antigen-presenting cells were first irradiated and then incubated with the competitive peptide analog and the peptide (9-23) of the natural B-chain. T lymphocytes were then added to the culture. Different concentrations of potential peptide analogs were included in cultures that were incubated for a total of 4 days. After this incubation period, each culture was exposed to a pulse of 1 µCi [ 3 H] -thymidine for an additional 12-18 hours. Cells were then harvested on glass fiber filters and counted as described above. Mean cpm and standard deviation were calculated from data obtained in three experiments. The results presented in Figure 2 show that peptide analogs containing alanine substitutions at residue 12, 13 or 16 are capable of attenuating the response of insulin B chain-specific pathogenic T cells (9-23).

Schopnost dvojitě substituovaného peptidu inhibovat insulin-dependentní proliefraci T buněk je uvedena v tabulce 4 a na obr. 3. V tabulce 4 je kontrolním peptidem NBI-5096 nepříbuzný peptid z myelinového bazického proteinu. Procento inhibice bylo vypočítáno jako: (1-pokusné cpm/cpm pro insulinový peptid) x 100%.The ability of the double substituted peptide to inhibit insulin-dependent T cell proliferation is shown in Table 4 and Figure 3. In Table 4, the control peptide NBI-5096 is an unrelated peptide of myelin basic protein. Percent inhibition was calculated as: (1-experimental cpm / cpm for insulin peptide) x 100%.

• ·• ·

Tabulka 4: Inhibice odpovědi na peptid (9-23) insulinového B řetězce u dvou myších NOD klonů T-lymfocytů peptidovým analogemTable 4: Inhibition of insulin B chain peptide (9-23) response in two mouse NOD T cell clones by peptide analogue

Klon Clone Podmínky Conditions CPM ± SEM CPM ± SEM %Inhibice % Inhibition PD12-2.35 PD12-2.35 pouze medium only medium 213 ±17 213 ± 17 B(9-23) 5μΜ B (9-23) 5μΜ 7,840 ±528 7.840 ± 528 B(9-23) 5μΜ + 10 μΜ NBI-6024 B (9-23) 5µΜ + 10µΜ NBI-6024 4,441 ±626 4.441 ± 626 43.0 43.0 B(9-23) 5μΜ + 50 μΜ NBI-6024 B (9-23) 5µΜ + 50µΜ NBI-6024 1,389 ± 218 1.389 ± 218 82.0 82.0 B(9-23) 5μΜ + 10 μΜ NBI-5096 B (9-23) 5µΜ + 10µΜ NBI-5096 10,089 ± 1,113 10.089 ± 1.113 N/A ON B(9-23) 5μΜ + 50 μΜ NBI-5096 B (9-23) 5µΜ + 50µΜ NBI-5096 10,125 ±887 10.125 ± 887 N/A ON PD12-2.40 PD12-2.40 pouze medium only medium 305 ±13 305 ± 13 B(9-23) 5μΜ B (9-23) 5μΜ 9,149 ±1,062 9.149 ± 1.062 B(9-23) 5μΜ + 10 μΜ NBI-6024 B (9-23) 5µΜ + 10µΜ NBI-6024 6,379 ± 1,485 6.379 ± 1.485 30.0 30.0 B(9-23) 5μΜ + 50 μΜ NBI-6024 B (9-23) 5µΜ + 50µΜ NBI-6024 4,305 ± 941 4.305 ± 941 52.9 52.9 B(9-23) 5μΜ + 10 μΜ NBI-5096 B (9-23) 5µΜ + 10µΜ NBI-5096 12,336 ±1,556 12.336 ± 1.556 N/A ON B(9-23) 5μΜ + 50 μΜ NBI-5096 B (9-23) 5µΜ + 50µΜ NBI-5096 17,988 ±584 17.988 ± 584 N/A ON

N/A - nepoužitelné, protože nebyla pozorována žádná inhibiceN / A - not applicable because no inhibition was observed

Schopnost NBI-6024 blokovat peptidem (9-23) B řetězce indukovanou stimulaci klonů T lymfocytů získaných z NOD myší naznačuje, že alterace v pozicích 16 a 19 peptidu (9-23) přirozeného insulinového B řetězce nemění rozpoznávání analogu patogenními T-lymfocyty. Kromě toho tyto výsledky naznačují, že analog se také váže na MHC s dostatečnou afinitou pro rozpoznávání T-lymfocyty specifickými pro insulinový B řetězec (9-23) .The ability of NBI-6024 to block B chain peptide (9-23) induced stimulation of T cell clones derived from NOD mice suggests that alterations at positions 16 and 19 of the native insulin B chain peptide (9-23) do not alter analog recognition by pathogenic T cells. In addition, these results suggest that the analog also binds to MHC with sufficient affinity for recognition by insulin B chain-specific T cells (9-23).

Příklad 5: Vliv peptidových analogů na proliferci linií T-lymfocytů a klonů od diabetických pacientůExample 5: Effect of peptide analogs on the proliferation of T-cell lines and clones from diabetic patients

Tento příklad ukazuje chybění stimulace T-lymfocytárních linií a klonů získaných od diabetických pacientů ··· · « · · · » * · ··· ··· · · · ·· · · representativními peptidovými analogy.This example demonstrates the lack of stimulation of T-cell lines and clones obtained from diabetic patients by representative peptide analogs.

Peptidové analogy B řetězce (9-23) obsahující alaninové substituce ve zybtcích 13, 515, 16 nebo 17 nebo dvojitě alaninem substituovaný analog a3-6'3-9 (NBI-6024) byly připraveny způsobem popsaným v příkladu 1. Linie T-lymfocytů od diabetických paceintů byly připraveny izolací lymfocytů z krve paceintů tak, že krev byla zpracovány separací podle hustoty. Izolované lymfocyty byly potom kultivovány za přítomnosti peptidu (9-23) insulinového B řetězce (10 juM) a rekombinantního lidského IL-2 za přítomnosti 5-10% autologního séra a ozářených autologních lymfocytů periferní krve v kultivačním mediu. Za čtaři nebo za pět dnů byly buňky sklízeny a cyklus byl opakován 2 až 3-krát.Peptide analogues of B chain (9-23) containing alanine substitutions at zybtcích 13, 515, 16 or 17 or the doubly substituted alanine analog and 3-6 '3-9 (NBI-6024) were prepared as described under Example 1. Lines T- lymphocytes from diabetic paceint were prepared by isolating lymphocytes from paceint blood so that the blood was processed by density separation. The isolated lymphocytes were then cultured in the presence of peptide (9-23) insulin B chain (10 µM) and recombinant human IL-2 in the presence of 5-10% autologous serum and irradiated peripheral blood autologous lymphocytes in the culture medium. After four days or five days, the cells were harvested and the cycle repeated 2 to 3 times.

Proliferace linie T lymfocytů, v odpovědi na peptid (9-23) přirozeného B řetězce (SEQ ID NO: 2) nebo na peptidové analogy, byla měřena kultivací 25000 až 100000 T-lymfocytů za přítomnosti 50000-200000 ozářených autologních PBL a různých koncentrací peptidu (9-23) insulinového B řetězce nebo peptidového analogu ve třech kulturách. Po 4-5 dnech kultivace, včetně posledních 18 hodin s radioaktivně značeným thymidinem, byly buňky sklízeny a asociovaná radioaktivita byla měřena v kapalinovém scintilačním počítači. Výsledky jsou uvedeny jako průměrný počet pulsů za minutu pro každý testovaný peptidový analog.Proliferation of the T cell line, in response to peptide (9-23) of the natural B chain (SEQ ID NO: 2) or peptide analogs, was measured by culturing 25000 to 100000 T cells in the presence of 50,000-200,000 irradiated autologous PBLs and various peptide concentrations (9-23) insulin B chain or peptide analog in three cultures. After 4-5 days of culture, including the last 18 hours with radiolabeled thymidine, cells were harvested and associated radioactivity was measured in a liquid scintillation counter. Results are reported as the average number of pulses per minute for each peptide analogue tested.

Výsledky, uvedené na obr. 4-7, ukazují, že klony a linie T-lymfocytů, které proliferují v odpovědi na peptid (9-23) přirozeného insulinového B řetězce (SEQ ID NO: 2), nejsou stimulovány peptidovými analogy. Výsledky od těchto a od jiných pacientů j sou shrnuty v tabulce 5.The results shown in Figures 4-7 show that T cell clones and lines that proliferate in response to peptide (9-23) of the natural insulin B chain (SEQ ID NO: 2) are not stimulated by peptide analogs. The results from these and other patients are summarized in Table 5.

• ·• ·

Tabulka 5: Proliferativní odpověď PBL pacienta na přirozený insulinový peptid nebo na analog NBI-6024Table 5: Proliferative response of a PBL patient to natural insulin peptide or NBI-6024 analogue

Číslo pacienta Patient number ID pacient1 Patient ID 1 Stimulační index* Stimulation Index * Insulin B (9-23) [50 μΜ] Insulin B (9-22) [50 μΜ] NBI-6024 [50 μΜ] NBI-6024 [50 μΜ] l l 100 100 ALIGN! 9.9 9.9 0.9 0.9 2 2 200 200 5.3 5.3 1.2 1.2 o 3 O 3 400 400 7.8 7.8 1.0 1.0 4 4 500 500 2.1 2.1 0.9 0.9 5 5 600 600 5.8 5.8 1.6 · 1.6 · 6 6 700 700 3.2 3.2 1.5 1.5 7 7 900 900 2.6 2.6 0.9 0.9 8 8 1100 1100 3.7 3.7 0.8 0.8

* Stimulační index = cpm s antigenem/cpm s mediem samotným (bez antigenu)* Stimulation index = cpm with antigen / cpm with medium alone (no antigen)

Výsledky jasně ukazují, že buňky od diabetických pacientů, které jsou reaktivní na peptid (9-23) insulinového B řetězce, nereagují na alterovaný peptidový ligand NBI-6024, který má substituce v pozicích 16 a 19. Také jsme zjistili, že APL NBI-6024 se váží se podobnou afinitou na DQ8 antigeny. Proto není nepřítomnost stimulace T-lymfocytů diabetických pacientů NBI-6024 způsobena jakoukoliv inkopatibilitou peptidu s presentujícími MHC molekulami, ale spíše pozměněným rozpoznáváním T-lymfocyty specifickými pro B řetězec (9-23) .The results clearly show that cells from diabetic patients that are reactive to the insulin B chain peptide (9-23) do not respond to the altered peptide ligand NBI-6024, which has substitutions at positions 16 and 19. We also found that APL NBI- 6024 binds with similar affinity to DQ8 antigens. Therefore, the absence of T-cell stimulation in diabetic patients NBI-6024 is not due to any inactivity of the peptide with the presenting MHC molecules, but rather to altered recognition by B-chain specific T cells (9-23).

Příklad 6: Snížení incidence diabetů u NOD myšíExample 6: Reduction of the incidence of diabetes in NOD mice

Tento příklad ilustruje schopnost representativních peptidových analogů bránit vzniku diabetů u NOD myší.This example illustrates the ability of representative peptide analogs to prevent the development of diabetes in NOD mice.

• · · · « ···· »· · ·· ··· ·«· ·· «*• · «· * * * * * * * *

U NOD myší se spontálně vyvíjí diabetes přibližně ve 3. měsíci věku (Makino et al., Current Topics in CLinical and Experimental Aspects of Diabetes mellitus, Sakamoto et al., ed., str. 25-32 (Elsevier, Amsterdam, 1985)). Vzniku onemocnění předchází buněčná infiltrace T-lymfocytů do pankreasu, ke které dochází již v 1 měsíci věku. Solubilní peptidové analogy B řetězce (9-23) obsahující alaninové substituce ve zbytcích 12, 13 nebo 16 byly podávány NOD myším v týdenních intervalech. V každé dávce bylo každému z deseti zvířat podáno 400 ug každého peptidů. Po 9 cyklech bylo v každé skupině stanoveno procento myší, u kterých vznikl diabetes, podle měření koncentrace glukosy v krvi v týdenních intervalech pomocí glukometru. Hodnoty koncentrace glukosy v krvi vyšší než 200 mg/dl ve dvou následujících měřeních byly považovány za ukazatel klinického diabetů.NOD mice develop spontaneously diabetes at about 3 months of age (Makino et al., Current Topics in Clinical and Experimental Aspects of Diabetes Mellitus, Sakamoto et al., Eds., Pp. 25-32 (Elsevier, Amsterdam, 1985) ). The onset of the disease is preceded by cellular infiltration of T lymphocytes into the pancreas, which occurs as early as 1 month of age. Soluble B chain peptide analogs (9-23) containing alanine substitutions at residues 12, 13, or 16 were administered to NOD mice at weekly intervals. At each dose, 400 of each peptide was administered to each of ten animals. After 9 cycles, the percentage of mice that developed diabetes was determined in each group by measuring the blood glucose concentration at weekly intervals with a glucometer. Blood glucose levels above 200 mg / dL in the following two measurements were considered as an indicator of clinical diabetes.

Jak je uvedeno na obr. 8, léčba každým z alaninemsubstituovaných analogů vedla k významnému snížení incidence diabetů. Data pro A13 substituovaný analog jsou uvedena také na obr. 9.As shown in Figure 8, treatment with each of the alanine-substituted analogs resulted in a significant reduction in the incidence of diabetes. Data for the A13 substituted analog is also shown in Figure 9.

V jiném pokusu byly B řetězec (9-23), A13 substituovaný analog nebo neurotensin (jako kontrola) podávány podkožně NOD myším v týdenních intervalech. V každé dávce bylo každému z deseti zvířat podáno 400 ug každého peptidů. Po 13 cyklech bylo v každé skupině stanoveno procento myší, u kterých vznikl diabetes, za použití způsobu popsaného výše. Jak je uvedeno na obr. 10, peptid (9-23) B řetězce snižoval incidenci diabetů. Toto snížení bylo nejvýraznější pro A13 substituovaný analog.In another experiment, the B chain (9-23), the A13 substituted analog, or neurotensin (as a control) were administered subcutaneously to NOD mice at weekly intervals. At each dose, 400 of each peptide was administered to each of ten animals. After 13 cycles, the percentage of mice that developed diabetes was determined in each group using the method described above. As shown in Figure 10, the B chain peptide (9-23) reduced the incidence of diabetes. This reduction was most pronounced for the A13 substituted analog.

Pro stanovení schopnosti dvojitě substituovaného peptidů Ai6,i9 (NBI-6024) kontrolovat vznik diabetů u NOD myší byl peptid podáván zvířatům nízkého věku. Samice myší (n=9, stáří • · přibližně 4 týdny) byly léčeny podkožními injekcemi 20 mg/kg (40 jug/myš) NBI-6024 po dobu 12 týdnů a potom každý druhý týden do týdne 35. Od věku 9-10 týdnů byly myši jednou týdně sledovány na hyperglykemii pomocí měření koncentrace glukosy v krvi. Jako kontrola byla použita skupina 10 neléčených myší.To determine the ability of the double substituted peptides A 16, 19 (NBI-6024) to control the development of diabetes in NOD mice, the peptide was administered to animals of low age. Female mice (n = 9, age • about 4 weeks) were treated with subcutaneous injections of 20 mg / kg (40 µg / mouse) of NBI-6024 for 12 weeks and then every other week to week 35. From age 9-10 weeks mice were monitored weekly for hyperglycemia by measuring blood glucose concentration. A group of 10 untreated mice was used as a control.

Jak je vidět, léčba NBI-6024 významně snížila incidenci diabetů o přibližně 60-70% ve srovnání s neléčenou skupinou (p <As can be seen, NBI-6024 treatment significantly reduced the incidence of diabetes by approximately 60-70% compared to the untreated group (p <

0,004) .0.004).

Tato pozorování byla potom potvrzena a rozšířena ve druhém pokusu. V tomto pokusu byla zvířata (n=13-15) léčena bud' NBI-6024, nebo nepříbuzným peptidem, neurotensinem, NBI-6201, způsobem uvedeným výše. Další skupina (n=8) byla neléčena. Jak je uvedeno na obr. 12, léčba 20 mg/kg pozměněného peptidu NBI-6024 vedla ke snížení incidence diabetů ve srovnání s neurotensinem léčenu skupinou nebo neléčenou skupinou.These observations were then confirmed and expanded in the second experiment. In this experiment, animals (n = 13-15) were treated with either NBI-6024, or an unrelated peptide, neurotensin, NBI-6201, as described above. Another group (n = 8) was untreated. As shown in Fig. 12, treatment with 20 mg / kg of the altered peptide NBI-6024 resulted in a reduction in the incidence of diabetes compared to the neurotensin treated or untreated group.

Tyto výsledky ukazují, že alterovaný peptidový ligand NBI-6024, odvozený od peptidu (9-23) insulinového B řetězce, je shcopen bránit spontálnímu vzniku diabetů u rizikových zvířat. Je pravděpodobné, že T-lymfocyty, které rozpoznávají jiné pankreatické antigeny, jsou u těchto zvířat přítomné, ale jsou také pravděpodobně regulované insulinovými APL. Podání bylo pravděpodobně provedeno ve stejnou dobu, ve které autoreaktivní lymfocyty začínají infiltrovat pankreas a iniciují destruktivní proces. Tyto výsledky dávají naději, že časná intervence za použití těchto APL může být účinná v oddálení nebo zabránění vzniku diabetů I.typu u lidí.These results indicate that the altered peptide ligand NBI-6024, derived from the insulin B chain peptide (9-23), is capable of preventing spontaneous diabetic development in high-risk animals. It is likely that T lymphocytes that recognize other pancreatic antigens are present in these animals, but are also likely to be regulated by insulin APL. Administration was probably performed at the same time as autoreactive lymphocytes begin to infiltrate the pancreas and initiate a destructive process. These results give hope that early intervention using these APLs may be effective in delaying or preventing the onset of type I diabetes in humans.

Příklad 7: Imunogenicita representativních peptidových analogůExample 7: Immunogenicity of Representative Peptide Analogs

Tento příklad ilustruje imunogenicitu representativních peptidových analogů u NOD myší.This example illustrates the immunogenicity of representative peptide analogs in NOD mice.

Skupiny 3-4 myší byly imunizovány 100-400 ug peptidových analogů subkutánně v manitol-acetatovém pufru třikrát během 10-15 dnů. Po poslední imunizaci byly buňky lymfatické uzliny a/nebo buňky sleziny použity v proliferačním testu, ve kterém byly kultivovány s různými koncentracemi imunizačního peptidu po dobu 3-4 dnů. Na posledních 18 hodin byl do kultury přidán tritiem značený thymidin. Buňky byly sklízeny a odečítány ve scintilačním počítači a odpověď je vyjádřena jako cpm + sem. Tyto výsledky, uvedené na obr. 13-16, ukazují, že tyto representativní peptidové analogy se mohou vázat na myší MHC molekuly a mohou být rozpoznávány příslušnými T-lymfocyty.Groups of 3-4 mice were immunized with 100-400 µg peptide analogs subcutaneously in mannitol acetate buffer three times within 10-15 days. After the last immunization, lymph node cells and / or spleen cells were used in a proliferation assay in which they were cultured with different concentrations of the immunization peptide for 3-4 days. Triitium-labeled thymidine was added to the culture for the last 18 hours. Cells were harvested and read on a scintillation counter and the response is expressed as cpm + sem. These results, shown in Figures 13-16, show that these representative peptide analogs can bind to murine MHC molecules and can be recognized by the respective T cells.

Potom byla stanovena schopnost dvojitě substituovaného peptidu NBI-6024 (A16,19) indukvat buněčnou imunitní odpověď u NOD myší. Dvě samice NOD myší byly imunizovány 10 mg/kg NBI-6024 buď ve formě vodné suspenze, nebo - pro kontrolu - ve formě emulse s kompletním Freundovým adjuvans (CFA). V den 8, tři dny po poslední injekci, byly myši utraceny, buňky sleziny a inguinální lymfatické uzliny byly odstraněny a shromážděny a byla připravena suspenze jednotlivých buněk. Buňky byly kultivovány za přítomnosti různých koncentrací (0-25 uM) NBI-6024. Schopnost proliferace lymfoidních buněk po stimulaci NBI-6024 byla měřena in vitro podle inkorporace [3H]-thymidinu.The ability of the double substituted peptide NBI-6024 ( 1616.19 ) to induce a cellular immune response in NOD mice was then determined. Two female NOD mice were immunized with 10 mg / kg NBI-6024 either as an aqueous suspension or - as a control - as an emulsion with complete Freund's adjuvant (CFA). On day 8, three days after the last injection, mice were sacrificed, spleen cells and inguinal lymph nodes were removed and collected, and a single cell suspension was prepared. Cells were cultured in the presence of various concentrations (0-25 µM) of NBI-6024. Lymphoid cell proliferation capacity upon stimulation with NBI-6024 was measured in vitro by [ 3 H] -thymidine incorporation.

Výsledky jsou uvedeny v tabulce 6, ve které je odpověď vyjádřena jako průměrný cpm +. sem ze třech kultivací. Buňky lamfytických uzlin izolované od myši imunizované analogem v CFA měly silnou proliferativní odpověď na stimulaci imunizujícím analogem, která byla závislá na dávce (tabulka 6). Tyto výsledky naznačují, že alterace provedené v sekvenci (9-23) insulinového B řetězce v pozicích 16 a 19 neměly vliv na schopnost peptidu vázat se na molekulu MHC haplotypu asociovanou s onemocněním u NOD myší a - což je významnější 32The results are shown in Table 6, in which the response is expressed as mean cpm +. here from three cultivations. Lymph node cells isolated from mice immunized with the analog in CFA had a strong proliferative response to dose-dependent stimulation with the immunizing analog (Table 6). These results indicate that the alterations made to the insulin B chain sequence (9-23) at positions 16 and 19 did not affect the ability of the peptide to bind to the MHC haplotype molecule associated with the disease in NOD mice and - more significantly 32

že nebylo narušeno rozpoznávání T-lymfocyty.that T cell recognition was not impaired.

Tabulka 6: Proliferativní odpověď buněk lymfatické uzliny na NBI-6024 u NOD myší imunizovaných NBI-6024 v CFATable 6: Proliferative response of lymph node cells to NBI-6024 in NOD mice immunized with NBI-6024 in CFA

NBI-6024 NBI-6024 Proliferativní odpověď Proliferative response (μΜ) (μΜ) (CPM ± SEM) (CPM ± SEM) 0 0 2,445 ±137 2.445 ± 137 1 1 140.061 ±7,289 140.061 ± 7.289 5 5 187,711 ±2,548 187.711 ± 2.548 25 25 218.149 ±4,462 218.149 ± 4.462

Dále, jak buňky sleziny, tak lymfatické uzliny izolované od myší, kterým byl podán solubilní peptid, vykazovaly silnou proliferativní odpověď na APL po stimulaci NBI-6024 in vitro (tabulka 7 a obr. 17A a 17B). Ještě významnější bylo zjištění, že NBI-6204-reaktivní lymfocyty od myší imunizovaných solubilním peptidem také reagovaly na insulinový B řetězec (9-23) . Tato zkřížená reaktivita nebyla pozorována pro peptid emulsifikovaný v CFA. Tato schopnost solubilního peptidů indukovat zkříženou reaktivitu může být užitečná při kontrole diabetů, protože může napomoci mobilizaci protektivních NBI-6024 specifických T-lymfocytů do patogenní cílové tkáně.Furthermore, both spleen cells and lymph nodes isolated from mice receiving a soluble peptide showed a strong proliferative response to APL upon stimulation with NBI-6024 in vitro (Table 7 and Figures 17A and 17B). More importantly, it was found that NBI-6204-reactive lymphocytes from mice immunized with a soluble peptide also responded to the insulin B chain (9-23). This cross-reactivity was not observed for the peptide emulsified in CFA. This ability of soluble peptides to induce cross-reactivity may be useful in the control of diabetes, as it may assist the mobilization of protective NBI-6024 specific T cells into pathogenic target tissue.

• ·• ·

Tabulka 7: Proliferativní odpověď T-lymfocytů od NOD myší imunizovaných rozpustným NBI-6024 na NBI-6024 nebo na přirozený insulinový B řetězec (9-23)Table 7: T-cell proliferative response from NOD mice immunized with soluble NBI-6024 to NBI-6024 or natural insulin B chain (9-23)

ΝΒΪ-6024 indukovaná buněčná linie ΝΒΪ-6024 induced cell line Konc. peptidu [μΜ] Conc. peptide [μΜ] CPM ± SEM NBI-6024 CPM ± SEM NBI-6024 CPM ± SEM Insulin B(9-23) Insulin B (9-23) CPM ± SEM Myš; # 1Mouse ; # 1 0 0 19,130±2191 19.130 ± 2191 19,130 ±2191 19.130 ± 2191 1 1 48,319 ± 191» 48.319 ± 191 » 16,870 ±4469 16.870 ± 4469 5 5 160,673 ± 2269 160.673 ± 2269 21,292 ±3216 21.292 ± 3216 25 25 268,005 ± 11198 268.005 ± 11198 33,317±3619 33.317 ± 3619 I Myš #2 I Mouse # 2 0 0 21,588 ±2326 21.588 ± 2326 21,588 ±2326 21.588 ± 2326 1 1 54,519 ±5666 54.519 ± 5666 17,262 ±602 17.262 ± 602 5 5 126,123 ± 13851 126.123 ± 13851 19,648 ±2169 19.648 ± 2169 25 25 202,707 ±8125 202.707 ± 8125 30,612 ±3557 30.612 ± 3557 Myš #3 Mouse # 3 0 0 24,006 ±2803 24.006 ± 2803 24,006 ±2803 24.006 ± 2803 1 1 64,239 ± 9493 64.239 ± 9493 25,825 ±3841 25.825 ± 3841 5 5 140,836 ±11778 140.836 ± 11778 58,567 ± 2737 58.567 ± 2737 25 25 240,278 ± 15015 240.278 ± 15015 113,366 ±515 113.366 ± 515

Pro určení typu T-lymfocytů produkovaných po podání rozpustného NBI-6024 byly supernatanty kultur imunitních lymfoidních buněk odstraněny 48 hodin po zahájení kultivace a za použití standardní ELISA technologie byly měřeny koncentrace různých cytokinů. Překvapivě bylo zjištěno, že T-lymfocyty od myší imunizovaných rozpustným NBI-6024 produkovaly Th2 cytokiny, interleukin-4 (obr. 18) a interleukin-5 (tabulka 8), a nikoliv Thl cytokin interleukin-2. V tabulce 8 jsou hodnoty uvedeny v pg/ml jako průměr ze třech pokusů + SEM. Jako kontrola byl použit NBI-6024 v emulsi s CFA, který indukoval • ·To determine the type of T lymphocytes produced after administration of soluble NBI-6024, supernatants of immune lymphoid cell cultures were removed 48 hours after the start of the culture, and various cytokines were measured using standard ELISA technology. Surprisingly, T-lymphocytes from mice immunized with soluble NBI-6024 were found to produce Th2 cytokines, interleukin-4 (Fig. 18) and interleukin-5 (Table 8), and not Th1 cytokine interleukin-2. In Table 8, values are given in pg / ml as the average of three experiments + SEM. As a control, NBI-6024 in CFA emulsion was used, which induced •

očekávaný Thl-profil cytokinů (IL-2) v imunitních T-lymfocytech po stimulaci in vitro.expected Th1-profile of cytokines (IL-2) in immune T cells after in vitro stimulation.

Tabulka 8: Cytokinová odpověď T-lymfocytů indukovaných rozpustným NBI-6024 na NBI-6024Table 8: Cytokine response of soluble NBI-6024-induced T cells to NBI-6024

NBI-6024 [mM] NBI-6024 [mM] Cytokin (pg/ml) Cytokine (pg / ml) IL-2 IL-2 IL-4 IL-4 IL-5 IL-5 0 0 < 15 pg/ml <15 pg / ml 134 ±0 134 ± 0 1,814 ±332 1.814 ± 332 1 1 < 15 pg/ml <15 pg / ml 684 ±92 684 ± 92 9,999 ± 503 9.999 ± 503 5 5 < 15 pg/ml <15 pg / ml 1,653 ±51 1.653 ± 51 23,496 ± 684 23.496 ± 684 25 25 < 15 pg/ml <15 pg / ml 2,102 ±85 2.102 ± 85 28,062 ± 141 28.062 ± 141

Možnost indukce Th-2 podobných lymfocytů podkožním podáním rozpustného NBI-6024 je žádoucí vlastností, protože takové buňky jsou asociovány s úzdravou při diabetů a jiných orgánově specifických autoimunitních onemocněních (Sarventick, J. Exp. Med. 184: 1597-1600, 1996; Shaw et al., 1997; Balasa et al., J. Exp. Med. 186: 385-391, 1997). Tyto cytokiny odvozené od Th2 lymfocytů mají silné protizánětlivé účinky, které potlačují vznik autoreaktivních Thl lymfocytů produkujících prozánětlivé cytokiny, které způsobují onemocnění.The possibility of inducing Th-2-like lymphocytes by subcutaneous administration of soluble NBI-6024 is a desirable property since such cells are associated with recovery in diabetes and other organ-specific autoimmune diseases (Sarventick, J. Exp. Med. 184: 1597-1600, 1996; Shaw et al., 1997; Balasa et al., J. Exp. Med. 186: 385-391, 1997). These Th2-derived lymphocyte-derived cytokines have potent anti-inflammatory effects that suppress the development of autoreactive Th1 lymphocytes producing pro-inflammatory cytokines that cause disease.

Z uvedeného popisu je jasné, že ačkoliv byla popsána specifická provedení vynálezu, existují různé jeho modifikace, které se neodchylují od rozsahu a duchu předkládaného vynálezu. V souladu s tím je vynález vymezen pouze připojenými patentovými nároky.From the above description, it is clear that although specific embodiments of the invention have been described, various modifications thereof exist that do not depart from the scope and spirit of the present invention. Accordingly, the invention is limited only by the appended claims.

• ·• ·

Seznam sekvencí <110> Neurocrine Biosciences, lne.Sequence Listing <110> Neurocrine Biosciences, Inc.

<120> Způsob léčby diabetes mellitus využívající peptidových analogů insulinu <130> 690068.448PC <140> PCT <141> 23.2.1999 <160> 2 <170> Patentln ver. 2.0 <210> 1 <211> 30 <212> PRT <213> Homo sapiens <220><120> Method for the treatment of diabetes mellitus using peptide analogues of insulin <130> 690068.448PC <140> PCT <141> 23.2.1999 <160> 2 <170> Patentln ver. 2.0 <210> 1 <211> 30 <212> PRT <213> Homo sapiens <220>

<223> B řetězec lidského insulinu <400> 1<223> human insulin B chain <400> 1

Phe Val Asn Gin His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr 1 5 10 15Phe Val Asn Gin His Leu Cys Gly Ser

Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr 20 25 30 <210> 2 <211> 15 <212> PRT <213> Homo sapiens <220>Leu Val Cys Gly Arg Gly Phe Phe Thr Pro Lys Thr 20 25 30 <210> 2 <211> 15 <212> PRT <213> Homo sapiens

<223> Zbytky 9-23 B řetězce lidského insulinu <400> 2<223> Human insulin B chain residues 9-23 <400> 2

Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr Leu Val Cys Gly Glu Arg GlySer His Leu Val Clu Glu Ala Leu Tyr

Claims (27)

1. Peptidový analog obsahující zbytky 9 až 23 lidského B řetězce insulinu, který se liší od sekvence zbytků 9 až 23 přirozeného lidského B řetězce insulinu substitucemi v l až 4 aminokyselinových pozicích, kde alespoň jedna substituce je přítomná ve zbytku vybraném ze skupiny skládající se ze zbytků 12, 13, 15 a 16.A peptide analog comprising residues 9-23 of human insulin B chain that differs from the sequence of residues 9-23 of natural human B chain insulin by substitution at 1-4 amino acid positions, wherein at least one substitution is present in a residue selected from the group consisting of residues 12, 13, 15 and 16. 2. Peptidový analog podle nároku 1, který má sekvenci, která se liší od přirozeného lidského B řetězce insulinu ve dvou aminokyselinových zbytcích.The peptide analogue of claim 1, having a sequence that differs from the natural human B chain of insulin at two amino acid residues. 3. Peptidový analog podle nároku 1, který má sekvenci, která se liší od přirozeného lidského B řetězce insulinu ve třech aminokyselinových zbytcích.The peptide analogue of claim 1 having a sequence that differs from the natural human B chain of insulin at the three amino acid residues. 4. Peptidový analog podle nároku 1, ve kterém je aminokyselinová substituce přítomná ve zbytku 19.The peptide analog of claim 1, wherein the amino acid substitution is present at residue 19. 5. Peptidový analog podle nároku 1, ve kterém je alespoň jedna aminokyselinová substituce nekonzervativní.The peptide analogue of claim 1, wherein at least one amino acid substitution is non-conservative. 6. Peptidový analog podle nároku 1, ve kterém je zbytek 12 substituovaný.The peptide analog of claim 1, wherein residue 12 is substituted. 7. Peptidový analog podle nároku 6, ve kterém je zbytek 12 alaninový zbytek.The peptide analogue of claim 6, wherein residue 12 is an alanine residue. 8. Peptidový analog podle nároku 1, ve kterém je zbytek 13 substituovaný.The peptide analogue of claim 1, wherein residue 13 is substituted. 9. Peptidový analog podle nároku 8, ve kterém je zbytek 13 alaninový zbytek.The peptide analog of claim 8, wherein residue 13 is an alanine residue. 10. Peptidový analog podle nároku 1, ve kterém je zbytek 15 substituovaný.The peptide analog of claim 1, wherein residue 15 is substituted. 11. Peptidový analog podle nároku 10, ve kterém je zbytek 15 alaninový zbytek.The peptide analogue of claim 10, wherein residue 15 is an alanine residue. 12. Peptidový analog podle nároku 1, ve kterém je zbytek 16 substituovaný.The peptide analog of claim 1, wherein residue 16 is substituted. 13. Peptidový analog podle nároku 12, ve kterém je zbytek 16 alaninový zbytek.The peptide analogue of claim 12, wherein residue 16 is an alanine residue. 14. Peptidový analog podle jakéhokoliv z nároků 6-13, ve kterém je zbytek 19 substituovaný.The peptide analogue of any one of claims 6-13, wherein residue 19 is substituted. 15. Peptidový analog podle nároku 14, ve kterém je zbytek 19 alaninový zbytek.The peptide analog of claim 14, wherein residue 19 is an alanine residue. 16. Peptidový analog podle nároku 1. který dále obsahuje zbytek 24 lidského B řetězce insulinu.The peptide analogue of claim 1, further comprising a residue 24 of human insulin B chain. 17. Peptidový analog podle nároku 1, který neobsahuje více než 18 zbytků lidského B řetězce insulinu.The peptide analog of claim 1, which contains no more than 18 residues of human insulin B chain. 18. Peptidový analog podle nároku 1, který neobsahuje více než 16 zbytků lidského B řetězce insulinu.The peptide analog of claim 1, which contains no more than 16 residues of human insulin B chain. 19. Peptidový analog podle nároku 1, který neobsahuje více než 15 zbytků lidského B řetězce insulinu.The peptide analogue of claim 1, which does not contain more than 15 human insulin B chain residues. 20. Peptidový analog skládající se v podstatě ze zbytků 9 až • · · · · ··· • · · · · ···»· • · · · · ··· ·· · ·· ··· · · · ·· • ·20. A peptide analogue consisting essentially of residues 9 to 9 of a peptide analogue. · • · 23 lidského B řetězce insulinu, který se liší od sekvence zbytků 9 až 23 přirozeného lidského B řetězce insulinu substitucemi v 1 až 4 aminokyselinových pozicích, kde alespoň jedna substituce je přítomná ve zbytku vybraném ze skupiny skládající se ze zbytků 12, 13, 15 a 16.23 of a human insulin B chain that differs from the sequence of residues 9-23 of the native human insulin B chain by substitutions at 1-4 amino acid positions wherein at least one substitution is present in a residue selected from the group consisting of residues 12, 13, 15, and 16 . 21. Peptidový analog skládající se v podstatě ze zbytků 9 až21. A peptide analogue consisting essentially of residues 9 through 24 lidského B řetězce insulinu, který se liší od sekvence zbytků 9 až 23 přirozeného lidského B řetězce insulinu substitucemi v 1 až 4 aminokyselinových pozicích, kde alespoň jedna substituce je přítomná ve zbytku vybraném ze skupiny skládající se ze zbytků 12, 13, 15 a 16.24 of a human insulin B chain that differs from the sequence of residues 9-23 of the native human insulin B chain by substitutions at 1-4 amino acid positions wherein at least one substitution is present in a residue selected from the group consisting of residues 12, 13, 15, and 16 . 22. Farmaceutický prostředek vyznačující se tím, že obsahuje peptidový analog podle jakéhokoliv z nároků 1-19 v kombinaci s farmaceuticky přijatelným nosičem či ředidlem.22. A pharmaceutical composition comprising the peptide analogue of any one of claims 1-19 in combination with a pharmaceutically acceptable carrier or diluent. 23. Způsob pro inhibici vzniku diabetů vyznačuj ící se t i m, že obsahuje podání terapeuticky účinného množství farmaceutického prostředku podle nároku 22 pacientovi.23. A method for inhibiting the development of diabetes comprising administering to a patient a therapeutically effective amount of a pharmaceutical composition of claim 22. 24. Způsob pro léčbu diabetů vyznačující se tím, že obsahuje podání terapeuticky účinného množství farmaceutického prostředku podle nároku 22 pacientovi.24. A method for treating diabetes comprising administering to a patient a therapeutically effective amount of the pharmaceutical composition of claim 22. 25. Peptidový analog obsahující zbytky 9 až 23 lidského B řetězce insulinu, který se liší od sekvence zbytků 9 až 23 přirozeného lidského B řetězce insulinu substitucemi ve zbytcích 16 a 19.25. A peptide analog comprising residues 9-23 of human insulin B chain that differs from the sequence of residues 9-23 of natural human B chain insulin by substitutions at residues 16 and 19. 26. Farmaceutický prostředek vyznačující se tím, že obsahuje peptidový analog podle nároku 25 v kombinaci s farmaceuticky přijatelným nosičem či ředidlem.26. A pharmaceutical composition comprising the peptide analog of claim 25 in combination with a pharmaceutically acceptable carrier or diluent. • · * · « · * ·' · · «» · · ♦ · « · · • 00 0 0 0 ·· * 00 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 27. Způsob pro inhibici vzniku diabetů vyznačuj ící se t í rn, že obsahuje podání terapeuticky účinného množství farmaceutického prostředku podle nároku 26 pacientovi.27. A method for inhibiting diabetes, comprising administering to a patient a therapeutically effective amount of a pharmaceutical composition of claim 26.
CZ20003065A 1999-02-23 1999-02-23 Insulin peptide analogs and their use for treating diabetes mellitus CZ20003065A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20003065A CZ20003065A3 (en) 1999-02-23 1999-02-23 Insulin peptide analogs and their use for treating diabetes mellitus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20003065A CZ20003065A3 (en) 1999-02-23 1999-02-23 Insulin peptide analogs and their use for treating diabetes mellitus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20003065A3 true CZ20003065A3 (en) 2001-02-14

Family

ID=5471693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20003065A CZ20003065A3 (en) 1999-02-23 1999-02-23 Insulin peptide analogs and their use for treating diabetes mellitus

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ20003065A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU741037B2 (en) Methods for treatment of diabetes using peptide analogues of insulin
EP1988100B1 (en) Derivatives of glucagon-like peptide-2 and their therapeutic use
US20240058442A1 (en) Combinations of Modalities for the Treatment of Diabetes
US20060040863A1 (en) Methods for treatment of diabetes using peptide analogues of insulin
WO1996020950A2 (en) Compositions and methods for treating rheumatoid arthritis
CZ20003065A3 (en) Insulin peptide analogs and their use for treating diabetes mellitus
AU669636B2 (en) Amylin antagonists and agonists
AU781405B2 (en) Methods for treatment of diabetes using peptide analogues of insulin
US5945401A (en) Peptide analogues of the 65KD isoform of human glutamic acid decarboxylase and uses thereof
MXPA00008268A (en) Methods for treatment of diabetes using peptide analogues of insulin
WO1997000891A9 (en) Methods for treatment and prevention of diabetes
US20040180063A1 (en) Vaccination with peptide of MHC class ll molecules for treatment of autoimmune disease
AU1495700A (en) Methods for treatment and prevention of diabetes
AU4863900A (en) Vaccination with peptide of MHC class II molecules for treatment of autoimmune disease