DK173247B1 - Varianter af hirudin HV2, disse varianter til anvendelse som lægemiddel, specielt som thrombinihibitorer, et præparat til a - Google Patents

Varianter af hirudin HV2, disse varianter til anvendelse som lægemiddel, specielt som thrombinihibitorer, et præparat til a Download PDF

Info

Publication number
DK173247B1
DK173247B1 DK198706276A DK627687A DK173247B1 DK 173247 B1 DK173247 B1 DK 173247B1 DK 198706276 A DK198706276 A DK 198706276A DK 627687 A DK627687 A DK 627687A DK 173247 B1 DK173247 B1 DK 173247B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
hirudin
variant
variants
thrombin
sequence
Prior art date
Application number
DK198706276A
Other languages
English (en)
Other versions
DK627687D0 (da
DK627687A (da
Inventor
Yves Lemoine
Gerard Loison
Michael Courtney
Eric Degryse
Original Assignee
Transgene Sa
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 Transgene Sa filed Critical Transgene Sa
Publication of DK627687D0 publication Critical patent/DK627687D0/da
Publication of DK627687A publication Critical patent/DK627687A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK173247B1 publication Critical patent/DK173247B1/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/81Protease inhibitors
    • C07K14/815Protease inhibitors from leeches, e.g. hirudin, eglin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/02Antithrombotic agents; Anticoagulants; Platelet aggregation inhibitors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00Preparation of peptides or proteins
    • C12P21/02Preparation of peptides or proteins having a known sequence of two or more amino acids, e.g. glutathione
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Description

i DK 173247 B1
Den foreliggende opfindelse angår varianter af hirundin HV2, disse varianter til anvendelse som lægemiddel, specielt som thrombininhibitorer, et præparat til anvendelse som antikoagu-lationsmiddel samt en fremgangsmåde til fremstilling af en variant 5 af hirundin HV2.
Mindst 3 naturlige hirudinvarianter er beskrevet i litteraturen (Markwardt 1970; Petersen et al. 1976; Markwardt og Walsmann 1976; Chang 1983; Dodt et al. 1984, 1985, 1986; Harvey et al. 1986; FR 10 84.04755). Sammenligninger mellem disse 3 varianters sekvens er vist i fig. 1.
Den første variant, HV1, svarer til hirudin, som isoleres fra blodiglens krop; den anden, HV2 (Harvey et al. 1986) adskiller sig 15 fra den første med 9 aminosyrer; den tredje (Dodt et al. 1986) er identisk med HV2 indtil serin 32, roen adskiller sig derfra med 10 aminosyrer i den C-terminale del, som desuden omfatter en yderligere aminosyre (Ala63). Denne tredje variant betegnes HV3 i det følgende.
20
Disse sekvenser omfatter 65 eller 66 aminosyrer og kan betragtes som 2 områder: en kugleformet N-terminal del, som indeholder 3 disulfidbroer, og en sur C-terminal del, som er homolog med spaltningsstedet for thrombin i prothrombinmolekylet. Denne 25 homologi tillader en formodning om, at den region, som omgiver stilling 47, kan være bindingsstedet for hirudin til thrombin. På den anden side indeholder naturligt hirudin en sulfateret tyrosinrest i stilling 63 (Chang, 1983). Denne sulfaterede tyrosinrest findes i stilling 64 i HV3-varianten.
30 Den betegnes i det følgende "stilling 63" for alle varianterne, da dens funktion er den samme uanset dens stilling.
En sammenligningsanalyse af sekvenserne af de naturlige hirudinvarianter gør det muligt teoretisk at forestille sig dannelse af 35 nye varianter, hvor de naturlige molekylers karakteristika er kombineret på forskellig måde.
2 DK 173247 B1 HV1 og HV3 har en lysinrest i stilling 47 beliggende mellem 2 prolinrester, hvilken lysinrest formodentlig er ansvarlig for blokeringen af det aktive sted for thrombin (Dodt et al. 1984 og 5 1985).
Da HV2 ikke har nogen basisk rest i denne stilling, men en asparaginrest, forekommer det at være ønskeligt her at erstatte den med en lysinrest eller en argininrest for at få den til at 10 stemme bedre overens med det, der forventes af en thrombinin-hibitor (Chang 1985), eller en histidinrest, som ikke er overensstemmende med et godt thrombinsubstrat, men som kan forøge hirudinets inhiberende evne.
15 På den anden side udgør sulfateringen af tyrosin 63 en forskel mellem naturligt hirudin og hirudin, der er vundet ved genetisk rekombination, hvilket kan have konsekvenser for dets aktivitet, hvad de kinetiske undersøgelser, der er foretaget af Stone og Hofsteenge (1986), antyder. Man kan forsøge at efterligne det 20 native protein ved at erstatte tyrosin med en sur rest såsom Glu eller Asp.
Den foreliggende opfindelse angår varianter af hirundin HV2, der er ejendommelig ved, at de i stilling 47 omfatter en aminosyre, 25 Lys eller Arg, som er forskellig fra den aminosyre, Asn, der findes i den naturlige form.
Den foretrukne variant ifølge den foreliggende opfindelse, nemlig (Lys17) HV2 [eller "rHV2-Lys47”] , har følgende formel: 30
ILE THR TYR THR ASP CYS THR GLU SER GLY GLN ASN LEU CYS LEU CYS
GLU GLY SER ASN VAL CYS GLY LYS GLY ASN LYS CYS ILE LEU GLY SER
ASN GLY LYS GLY ASN GLN CYS VAL THR GLY GLU GLY THR PRO LYS PRO
GLU SER HIS ASN ASN GLY ASP PHE GLU GLU ILE PRO GLU GLU TYR LEU
35 GLN.
3 DK 173247 B1
Varianter, som har bevaret Tyr63, kan anvendes i enten sulfateret eller ikke-sulfateret form. Denne sulfatering kan opnås kemisk eller ad biologisk vej.
5 Den foreliggende opfindelse angår biologiske og/eller kemiske fremgangsmåder, ved hvilke de ovenfor nævnte varianter kan fremstilles.
Disse varianter kan fås ved syntese, hemisyntese og/eller ved 10 kendte genetiske manipulationsteknikker.
Kloning og ekspression af de forskellige sekvenser, som koder for HV2, og opnåelse af tilsvarende hirudiner ud fra gærkulturer, er fx beskrevet i EP 200 655.
15
Varianterne ifølge opfindelsen kan fås ved tilsvarende teknikker, efter at ovennævnte kodende sekvenser er blevet modificeret, fx ved styret mutagenese.
20 Der er især ved styret mutagenese in vitro konstrueret varianter, hvor asparagin 47 er erstattet med lysin eller arginin.
Der er især muligt at anvende funktionelle ekspressionsblokke som beskrevet i EP 200 655, i hvilke hirudinsekvensen koder for oven-25 nævnte varianter; disse funktionelle DNA-blokke kan bæres af en plasmidvektor.
For at styre ekspressionen og sekretionen ved hjælp af gærgener svarende til de forskellige varianter indsættes disse i en 30 gærvektor, der fortrinsvis omfatter følgende elementer, som er beskrevet i EP 200 655: - replikationsinitieringsstedet fra gærplasmidet 2μ, ura3-genet, 35 - et replikationsinitieringssted fra E. coli og en markør for antibiotikaresistens, 4 DK 173247 B1 en transkriptionspromotor, "leder"-sekvensen og præ-pro-sekvensen fra precursoren for or-faktoren fusioneret i fase opstrøms for den sekvens, der koder for hirudinvarianten, og transkriptionsterminatoren fra PGK-gærgenet, som anbringes 5 nedstrøms for genet for den pågældende variant.
Opfindelsen angår også gær transformeret med disse vektorer eller med den funktionelle DNA-blok samt deres anvendelse ved fremstilling af hirudinvarianterne.
10
Opfindelsen angår især en fremgangsmåde til fremstilling af en hirudinvariant ved fermentering af en gærstamme ifølge opfindelsen og isolering af det fremstillede hirudin i dyrkningsmediet i moden form eller i form af en precursor, der kan modnes in vitro.
15
De anvendte teknikker er beskrevet mere detaljeret i EP 200 655 og EP 87 401649.6.
De således vundne hirudinvarianter kan anvendes som beskrevet i EP 20 200 655 som thrombininhibitor, både in vivo og in vitro.
Varianterne kan især anvendes i farmaceutiske præparater, alene eller sammen med andre aktivstoffer, eller til tests eller diagnose in vitro eller in vivo. I sidstnævnte tilfælde kan det 25 være interessant at mærke varianterne, fx ved hjælp af radioaktiv, fluorescerende eller enzymatisk mærkning eller en anden mærkning.
Den foreliggende opfindelse belyses nærmere ved nedenstående eksempler og tegningen, hvor 30 - fig. 1 viser sekvenserne af 3 naturlige hirudinvarianter, nemlig HVl, HV2 og HV3, og fig. 2 viser den procentvise inhibering af den proteolytiske aktivitet af thrombin på chromozymet som funktion af volumenerne af supernatanter fra gærkulturer, der producerer 35 rHV2-hirudin eller en variant deraf.
5 DK 173247 B1 EKSEMPEL 1
Konstruktion af forskellige HV2-varianter ved mutagenese in vitro 5
For at udføre en styret mutagenese in vitro klones det Defragment, som skal modificeres, i den replikative form af en enkeltstrenget fag; genomet fra den rekombinante fag isoleres og underkastes hybridisering med et syntetisk oligonukleotid, som 10 bærer den muterede sekvens. Dette oligonukleotid tjener som primer for syntesen af den komplementære streng, og DNA'et, som derved er blevet dobbeltstrenget, anvendes til transformation af en modtagerbakterie, som skal producere den fag, der bærer den ønskede mutation (Zoller og Smith, 1983) .
15
Plasmidet pTG720, der er beskrevet i EP 158 564, er en ekspressionsvektor for hirudin i E. coli. Plasmidet pTG730 er afledt af pTG720 ved tilføjelse af et EcoRI-sted nedstrøms for den sekvens, der koder for hirudin. EcoRI-stedet gør det muligt at isolere den 20 sekvens, der koder for hirudin, ved spaltning med EcoRI og med Clal.
Clal-EcoRI-fragmentet dækker hele den region, der koder for hirudin, minus nogle 5'-terminale kodoner. Dette Clal-EcoRI-25 fragment blev klonet mellem Accl- og EcoRI-stederne i et derivat af fagen M13, betegnet M13TG131 (Kieny et al., 1983). Den fag, der er afledt fra M13TG131, og som omfatter hirudinsekvensen, betegnes M13TG1919. 1 2 3 4 5 6
Der blev syntetiseret 2 oligonukleotider, som hver især kan 2 sammenkobles med sekvensen 5'-GTACACCGAACCCTGAAAG-31 fra M13TG1919 3 med undtagelse af deres centrale region, som svarer til den 4 ønskede mutation. Sekvenserne af disse oligonukleotider er 5 følgende: 6 6 DK 173247 B1 TG436 5 1 -CTTTCAGGTTTCGGTGTAC-3' TG437 51-CTTTCAGGGCGCGGTGTAC-3'
Disse oligonukleotider blev udformet for at muliggøre erstatning 5 af kodonen AAC (Asn) i M13TG1919 med AAA (Lys) eller CGC (Arg).
120 picomol af hvert oligonukleotid blev phosphoryleret i 100 μΐ reaktionsmedium, og ca. 20 picomol af det phosphorylerede oligonukleotid blev hybridiseret med 1 picomol enkeltstrenget DNA fra 10 fagen M13TG1919 i 25 μΐ hybridiseringspuffer.
Efter hybridisering blev DNA-blandingerne underkastet påvirkning fra Klenow-polymerase og ligase fra fagen T4. Hver således behandlet blanding blev anvendt til transfektion af E. coli-15 stammen 71/18 (mut L) på et tæppe af JM103-indikatorbakterier (Messing et al., 1981). De inficerede celler kan selekteres, da de er mere langsomme til at danne vækstzoner; kolonierne blev udpladet på komplet medium og derefter overført til Whatman 540-papir til screening for celler med dé muterede fager.
20
Denne screening udføres ved hybridisering in situ med det oligonukleotid, der tidligere blev anvendt som primer. Der vandtes således 2 nye fager, der havde den ønskede muterede sekvens: 1
Ml3TG1921 (Asn47 -» Arg) og M13TG1925 (Asn47 -► Lys).
7 DK 173247 B1 EKSEMPEL 2
Erstatning af Pstl-Hindlll-fragmentet (0,6 kb) i pTG1828 med det muterede fragment 5
Plasmidet pTG1828 (beskrevet i EP 87 401649.6) bærer den sekvens, der koder for hirudin, før hvilken der findes præ-pro-sekvenser fra genet for α-kønspheromonet fra gær; det hele anbringes under kontrol af PGK-promotoren. Ved denne fusion mellem præ-pro-10 sekvenserne fra MFa og hirudin følger det udtrykte protein den normale vej for sekretion og modning af gær, således at det bearbejdede og aktive hirudin findes i dyrkningsmediet. Dette plasmid blev anvendt til at udtrykke de muterede hirudinsekvenser i stedet for nativt hirudin.
15
Spaltning af pTG1828 med PstI og Hindlll frigør 5 fragmenter med en størrelse på henholdsvis ca. 3,8, 1,9, 1,5, 1,1 og 0,6 kb. Det sidste fragment omfatter den fusionerede præ-pro-hirudinsekvens.
Dette fragment omfatter kun ét AccI-sted og ét EcoRI-sted. Den 20 region, der er afgrænset af disse to steder, omfatter hele hirudinsekvensen undtagen nogle 5’-terminale kodoner. Hindlll-Pstl-fragmentet på 0,6 kb blev indsat mellem Hindlll- og Pstl-stederne i en vektor, som hverken har EcoRI-sted eller AccI-sted. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Det således dannede plasmid (pTG1960) har således et unikt AccI- 2 sted og et unikt EcoRI-sted, der befinder sig henholdsvis i 3 starten af hirudinsekvensen og nedstrøms for denne. Spaltning af 4 pTG1960 med Accl og EcoRI frigør et fragment, som omfatter næsten 5 hele hirudinsekvensen og resten af plasmidet.
6 7
Det store DNA-fragment, der er deleteret fra hirudinsekvensen, 8 oprenses på en gel og blandes med AccI-EcoRI-spaltningsproduktet i 9 den replikative form af hver af de i eksempel 1 beskrevne muterede 10 fager for at danne præ-pro-hirudinfusionen med de nye HV2- 11 varianter, der er fremstillet ved styret mutagenese. 2 nye plasmider blev selekteret: pTG1963 (Asn41 -> Arg) og pTGl966 (Asn47 DK 173247 B1 ' 8 -» Lys), som kun er forskellige fra pTG1960 ved de muterede kodoner.
Disse sekvenser, der bærer de muterede kodoner, kan isoleres i 5 form af Pstl-Hindlll-fragmenter og genklones i vektoren pTG1828 i stedet for det oprindelige Pstl-HindlII-fragment.
Dette gav 2 nye plasmider: pTG1977 (Asn41 -* Arg) og pTG1980 (Asn47 -> Lys), som kun er forskellige fra det ovenfor beskrevne pTG1828 10 ved de mutationer, der er dannet in vitro.
EKSEMPEL 3
Transformation af TGYlsp4 med DNA fra pTG1977 og pTG1980 15 Celler fra S. cerevisiae TGYlsp4 (Mata ura3.251.373.382 his3.1-1.15) blev transformeret med DNA fra pTG1977 og pTGl980. Der blev i hvert tilfælde opnået ura*-transformanter.
Der fås således 2 stammer: TGYlsp4 pTGl977 og TGYlsp4 20 pTG1980. Disse 2 stammers produktion af hirudin blev sammenlignet med TGYlsp4 pTG1828.
20 ml kultur (YNBG + 0,5% casaminosyrer) ved OD66o 0,02 blev podet med hver stamme. Efter 48 timers agitation ved 30°C centrifugeres 25 kulturerne (5000 omdr./minut, 5 minutter), og supernatanterne blev analyseret. En kultur af TGYlsp4 pTG881 (dette plasmid bærer ikke nogen sekvens, der koder for HV2) anvendes som kontrol.
Aktiviteten af de rå supernatanter måles ved deres inhiberende 30 virkning på aktiviteten af thrombin (proteolytisk aktivitet på et syntetisk substrat, chromozym TH - Boehringer Mannheim). Den procentvise inhibering som funktion af supernatantvolumenerne er angivet i fig. 2.
9 DK 173247 B1
Det fremgår, at den inhiberende virkning, der frembringes af varianterne Arg47 og Lys47, er mindst lige så stor som nativt HV2' s virkning.
5 EKSEMPEL 4
Inhibering af aktiviteten af thrombin
For bedre at påvise betydningen af hirudinvarianterne ifølge 10 opfindelsen, især med henblik på deres farmaceutiske anvendelse, belyser følgende sammenligningseksempler de inhiberende egenskaber over for thrombin hos HV2-varianten og to andre varianter af HV2-formen, hvor aminosyren i stilling 47 er erstattet med Arg eller Lys, alle fremstillet ved hjælp af rekombinant DNA.
15
Til undersøgelse af thrombininhiberingskinetikken ved hjælp af disse varianter anvendes teorien med inhibitorer med stærk affinitet, som er beskrevet af J.W. Williams og J.F. Morrison,
Methods in Enzymology 63, s. 437-467, 1979, idet hirudin er en 20 reversibel thrombininhibitor.
De anvendte hirudinvarianter oprenses til 95%, og rent humant thrombin fra Sigma har en aktivitetsprocent på over 92%, målt ved titrering af det aktive sted. Koncentrationen af humant thrombin 25 er den samme for alle målingerne, dvs. 5,5 x ΙΟ"9 M. Mediet er en 0,05 M PIPES-natriumpuffer, pH 7,9, 0,18 M KC1 og 0,1% PEG ved 37°C. Thrombinsubstratet er chromozym PL fra Boehringer. Der udføres præinkubation i 2 minutter for thrombin og hirudin, hvorefter reaktionen udløses ved hjælp af substratet.
30 I følgende tabel er angivet de eksperimentelt bestemte værdier for den mængde hirudin, der er nødvendig for at inhibere 95% af den samme mængde humant thrombin (5,5 x 10'9 M) .
10 DK 173247 B1 Mængde for at nå 95% inhibering af thrombin (10"9 M) HV2 Lys47 7,6 5 HV2 Arg47 8,5 HV2 32,2
Det fremgår således, at der kræves ca. 4 gange mindre hirudin (HV2 10 Arg47 og HV2 Lys47) for at inhibere samme mængde humant thrombin end af HV2-hirudin.
De omhandlede varianter har derfor inhiberende egenskaber over for thrombin, som er klart forbedrede.
15 EKSEMPEL 5
Præliminær farmakologisk undersøgelse af de to varianter af rekom-20 binant hirudin, rHV2 og rHV2-Lys47 sammenlignet med standardheparin 1. Formål med undersøgelsen
Formålet var at bedømme to varianter af rekombinant hirudin, rHV2 25 (eller HV2) og rHV2-Lys47 (eller (Lys47)HV2) og sammenligne deres antithrombotiske virkning med standardheparin. Disse to varianter mangler posttranskriptionel sulfatering af gruppen Tyr63.
Forsøgsbetingelser 30 a) Den specifikke antithrombinaktivitet (humant og bovint thrombin) af de to rekombinante hirudinvarianter i fysiologisk serum bestemmes ved inhiberingen af thrombinets proteolytiske aktivitet på chromozymet.
35 11 DK 173247 B1 b) Den antikoagulerende aktivitet af de to hirudinvarianter sammenlignes in vitro i rotte- og kaninplasma ved forlængelse af - thrombintiden, og anti-IIa-virkningen måles ved en chromogen metode.
5 c) Kinetikken for hirudinets forsvinden fra plasmaet efter bolusinjektion ad intravenøs vej følges ved måling af anti-IIa-virkningen ved hjælp af thrombintiden og ved en chromogen metode ved hjælp af kalibreringskurver.
10 d) De plasmakoncentrationer, der opnås efter 30 minutters kontinuerlig intravenøs perfusion i kaniner, bestemmes ved samme teknikker.
15 e) Antithrombinaktiviteten af de to hirudinvarianter og af stan-dardheparin undersøges i Wesslers kanin- og rottemodel med thromboplastin som thrombogent middel og i stasis-modellen i kaniner (Fareed). Lægemidlerne administreres ved kontinuerlig perfusion til kaninerne og som en intravenøs bolus til rotterne.
20 De anvendte modeller er følgende:
Wesslers kaninmodel
New Zealand-hankaniner med en vægt på 2,5-3 kg blev anvendt i 25 denne undersøgelse. Efter anæstesi ved intravenøs injektion af natriumpentobarbital (30 mg/kg) blev der indsat en kanyle i venstre halspulsåre, og de to halsvener blev isoleret; to løse ligaturer blev anbragt på hver af disse 2,5 cm fra hinanden.
Kaninerne fik derefter enten fysiologisk serum eller opløsninger 30 af hirudin eller heparin ved kontinuerlig perfusion i 30 minutter i en mængde på 2,5 ml/time. 2 minutter før afslutningen af perfusionen blev der udtaget arterieprøver for at bestemme plasmamængden af antikoagulanser. 1 minut før afslutningen af perfusionen blev der injiceret humant thromboplastin (Manchester 35 Comparative Reagents LTD), standardiseret ved metoden ifølge M. Buchanan, i en dosis på 600 pg/kg i nøjagtig 30 sekunder i aorta 12 DK 173247 B1 der blev udført en blodstasis ved at stramme ligaturerne på de to venesegmenter i 15 minutter. Halsvenerne blev åbnet og thromber ekstraheret, skyllet i fysiologisk serum og vejet efter at være blevet duppet på filterpapir.
5
Wesslers rottemodel
Der blev anvendt Sprague-Dawley-hanrotter (CD-COBS) med en vægt på ca. 300 g. Efter anæstesi med natriumpentobarbital ad intra-10 peritoneal vej (30 mg/kg) og median-laparotomi blev vena cava inferior isoleret i en længde på 1 cm fra nyre-knudepunktet (carrefour rénal). Der blev anbragt to løse ligaturer med en afstand på 0,7 cm.
15 De produkter, der skulle testes, og som var fortyndet i fysiologisk serum, blev injiceret som en intravenøs bolus med 1 ml/kg 5 minutter, 40 sekunder eller 1 minut (heparin) før udførelse af venestasis. 40 sekunder før denne stasis blev der injiceret et thrombogent middel (thromboplastin fra E. Dade-kanin) i en dosis 20 på 25 mg/ml/kg i penisvenen i løbet af nøjagtig 30 sekunder. 10 sekunder efter afslutningen af injektionen blev der etableret en stasis ved at stramme de to ligaturer, først den proximale, dernæst den distale. Stasen blev opretholdt i 10 minutter, hvorefter thromben blev fjernet, nedsænket i en 0,38% 25 citratopløsning, tørret på køkkenrulle og vejet næste dag efter 1 times tørring ved 50°C.
Thrombose-model vist ved blodstasis hos kaniner 30 New Zealand-hankaniner med en vægt på 2,5-3 kg blev anvendt i denne undersøgelse. Efter intravenøs anæstesi med natriumpentobarbital (30 mg/kg) blev der indsat en kanyle i venstre halspulsåre, og de to halsvener blev isoleret; to løse ligaturer blev anbragt på hver af disse 2,5 cm fra hinanden. Kaninerne fik 35 derefter enten fysiologisk serum eller opløsninger af hirudin eller heparin ved kontinuerlig perfusion i 30 minutter i en mængde 13 DK 173247 B1 på 2,5 ml/time. 2 minutter før afslutningen af perfusionen blev der taget arterieprøver for at bestemme plasmamængden af antikoagulanser. Samtidig med, at perfusionen blev standset, blev der etableret en stasis ved at stramme de fire ligaturer (først 5 den proximale, dernæst den distale). Stasen blev opretholdt i 2 timer, hvorefter halsvenerne blev åbnet og thromberne ekstraheret, skyllet i fysiologisk serum og vejet efter at være duppet på filterpapir.
10 Resultater a) For et præparat af stamopløsningen i en koncentration på 1 mg/ml er den specifikke antithrombinaktivitet af de to hirudin-varianter over for humant og bovint thrombin angivet i tabel 1 15 nedenfor: TABEL 1 rHV2 rHV2-Lys47 20 - for humant thrombin 14.800 19.000 for bovint thrombin 15.500 19.200 (forventet resultat for humant thrombin) (13.300) (16.000) 25 -
Den specifikke antithrombinaktivitet af hirudinvarianten rHV2 er ± 15.000 ATU/mg og ± 19.000 ATU/mg for varianten rHV2-Lys47. Disse specfikke aktiviteter er større end de forventede. Den specifikke 30 aktivitet er identisk for humant og bovint thrombin.
b) Den antikoagulerende aktivitet i rotte- og kaninplasma, bestemt ved thrombintiden, er ens ved svage koncentrationer af de to hirudinvarianter. Varianten rHV2-Lys47 er klart bedre i højere 35 koncentrationer. Mængden af resterende thrombin i rotte- og kaninplasmaet, bestemt ved hjælp af chromogent substrat, er 14 DK 173247 B1 sammenlignelige efter tilsætning af de to hirudinvarianter op til 60 ATU/ml. Til yderligere neutralisering af sporene af resterende thrombin er varianten rHV2-Lys47 mere effektiv. Dette afspejler forskellen i Ki.
5 c) Kinetikken for de to hirudinvarianters forsvinden i plasmaet efter intravenøs bolusinjektion er sammenlignelig ved bestemmelse ved chromogenmetoden, men en smule forskellig ved bestemmelse ved hjælp af thrombintiden (tabel 2). Hirudinvarianterne forsvinder i 10 henhold til to eksponenter. En første fase (fordeling) med en halveringstid a på ca. 3 minutter, som reducerer den første initiale mængde med 60% på 5 minutter for de to hirudinvarianter; en anden fase (eliminering) med en halveringstid β på 16 minutter for rHV2-Lys47 og på 28 minutter for rHV2, hvis man ser på 15 thrombintiden, og på henholdsvis 28 og 30 minutter, hvis man anvender chromogenmetoden. Standardheparin forsvinder i henhold til en enkelt eksponentiel fase (halveringstid = 9 minutter).
TABEL 2 20
Halveringstid i minutter for hirudinvarianterne efter intravenøs bolusinjektion hos kaniner halveringstid α halveringstid β
25 Metode TT SC TT SC
rHV2 2,5 3,0 28 28 rHV2-Lys47 1,8 3,0 16 30 30 TT: thrombintid SC: chromogent substrat d) Plasmakoncentrationerne af de to hirudinvarianter opnået efter 30 minutters kontinuerlig intravenøs perfusion hos kaniner står i 35 lineært forhold til de perfunderede doser.
15 DK 173247 B1 e) Antithrombinvirkninger
Produkter Intravenøs perfusion i Intravenøs bolus i rot te 5 kanin, pg/kg/time pg/kg
Wessler Stasis Wessler -5 min 40 s -1 min rHV2 375 — 240 10 rHV2-Lys47 20 47 160
Standard- heparin 110 110 160 110 15 På grundlag af disse præliminære farmakologiske resultater fremgår det, at ved kontinuerlig perfusion hos kaniner har den rekombinante hirudinvariant rHV2-Lys47 en antithrombinaktivitet, der er større end rHV2's og heparins. Farmakokinetikken hos de to hirudinvarianter er identisk.
20 EKSEMPEL 6
Sammenligning af forholdet antithrombotisk aktivitet/hamorrhagisk 25 risiko for hirudin rHV2-Lys47 og standardheparin
De udførte undersøgelser viser, at den hæmorrhagiske risiko hos kaniner eller forlængelse af blødningstiden hos rotter, der er behandlet med rHV2-Lys47, er mindre end hos de dyr, der er be-30 handlet med standardheparin, idet der for hver art henvises til ækviaktive doser i en thrombose-model.
Deponering af repræsentative stammer ifølge opfindelsen 16 DK 173247 B1 Følgende stammer er den 6. november 1986 deponeret i Collection Nationale de Cultures de Microorganismes de 1'Institut Pasteur, 28 Rue du Docteur Roux, Paris (15): 5 TGYlsp4 pTG1977 (HV2-Arg47) med nummeret 1-621.
TGYlsp4 pTG1980 (HV2-Lys47) med nummeret 1-622.
Sammenligningsstammen blev deponeret den 6. juni 1986: 10 TGYlsp4 pTG1828 med nummeret 1-569.
REFERENCER
Chang, J.Y., FEBS Letters 164, 307-313 (1983).
15 - Chang, J.Y., Eur. J. Biochem. 151, 217-224 (1985).
Dodt, J. , Mueller, H.P., Seemiiller, U. & Chang, J.Y., FEBS Letters 165, 180-184 (1984).
Dodt, J., Seemiiller, U., Maschler, R. & Fritz, H., Biol. Chem. Hoppe-Seyler 366, 379-385 (1985).
20 - Dodt, J., Machleidt, W., Seemiiller, U., Maschler, R. &
Fritz, H., Biol. Chem. Hoppe-Seyler 367, 803-811 (1986).
Harvey, R.P., Degryse, E., Stefani, L., Schamber, F., Caze-nave, J.P., Courtney, M., Tolstoshev, P. & Lecocq, J.P., Proc. Natl. Acad. Sci. OSA 83, 1084-1088 (1986).
25 - Kieny, M.P., Lathe, R. & Lecocq, J.P., Gene 26, 91-99 (1983). Krajewski, T. & Blomback, B., Acta Chemica Scandinavica 22, 1339-1346 (1968).
Markwardt, F., Methods Enzymol. 19, 924-932 (1970).
Messing, J., Crea, R., Seeburg, P.H., Nucl. Ac. Res. 9, 309 30 (1981).
Petersen, T.E., Roberts, H.R., Sottrup-Jensen, L. & Magnusson, S., Protides, Biol., Fluids, Proc. Colloq. 23, 145-149 (1976). Stone, S.R. & Hofsteenge, J. Biochem. 25, 4622-4628 (1986).
Zoller, M.J. & Smith, M.N., Methods in Enzymol. 100, 469 35 (1983).

Claims (9)

17 DK 173247 B1
1. Variant af hirudin HV2, kendetegnet ved, at Asn i stilling 47 er udskiftet med 5 Lys eller Arg.
2. Variant ifølge krav 1, kendetegnet ved, at aminosyren i stilling 47 i den naturlige form af HV2, Asn, er erstattet med Arg. 10
3. Variant ifølge krav 1, kendetegnet ved, at aminosyren i stilling 47 i den naturlige form af HV2, Asn, er erstattet med Lys.
4. Variant ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at den enten er sulfateret eller ikke er sulfateret.
5. Variant ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4 til an-20 vendelse som thrombininhibitor.
6. Præparat til anvendelse som antikoagulationsmiddel, kendetegnet ved, at det som aktiv bestanddel indeholder i det mindste én variant ifølge et hvilket som helst af kravene 1- 25 4.
7. Variant ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4 til anvendelse som lægemiddel.
8. Fremgangsmåde til fremstilling af en variant ifølge et hvilket som helst af kravene 1-8, kendetegnet ved, at den omfatter trin med syntese, hemisyntese og/eller genetisk manipulation. 18 DK 173247 B1
9. Fremgangsmåde ifølge krav 12, kendetegnet ved, at den omfatter fermentering af en i forvejen transformeret gærstamme enten med et plasmid, der omfatter 5 replikationsinitieringsstedet fra gærplasmidet 2μ, ura3-genet, et replikationsinitieringssted fra E. coli og en markør for antibiotikaresistens, 10. en transkriptionspromotor, "leder"-sekvensen og præ-pro- sekvensen fra precursoren for α-faktoren fusioneret i fase opstrøms for den sekvens, der koder for hirudinvarianten, og transkriptionsterminatoren fra PGK-gærgenet, som anbringes nedstrøms for genet for den pågældende variant, 15 eller med en funktionel DNA-blok, der koder for hirudinvarianten.
DK198706276A 1986-12-01 1987-11-30 Varianter af hirudin HV2, disse varianter til anvendelse som lægemiddel, specielt som thrombinihibitorer, et præparat til a DK173247B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8616723 1986-12-01
FR868616723A FR2607517B2 (fr) 1986-12-01 1986-12-01 Vecteurs d'expression de variants de l'hirudine dans les levures, procede et produit obtenu

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK627687D0 DK627687D0 (da) 1987-11-30
DK627687A DK627687A (da) 1988-06-02
DK173247B1 true DK173247B1 (da) 2000-05-22

Family

ID=9341393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK198706276A DK173247B1 (da) 1986-12-01 1987-11-30 Varianter af hirudin HV2, disse varianter til anvendelse som lægemiddel, specielt som thrombinihibitorer, et præparat til a

Country Status (24)

Country Link
US (1) US5650301A (da)
EP (1) EP0273800B1 (da)
JP (1) JP2567263B2 (da)
KR (1) KR960011918B1 (da)
AT (1) ATE73462T1 (da)
AU (1) AU617989B2 (da)
BG (1) BG49719A3 (da)
CA (1) CA1341416C (da)
CS (1) CS276245B6 (da)
DE (1) DE3777367D1 (da)
DK (1) DK173247B1 (da)
ES (1) ES2032465T3 (da)
FI (1) FI99211C (da)
FR (1) FR2607517B2 (da)
GR (1) GR3004556T3 (da)
HU (1) HU213871B (da)
IE (1) IE60544B1 (da)
MC (1) MC1884A1 (da)
NO (1) NO177500C (da)
PL (1) PL157254B1 (da)
PT (1) PT86233B (da)
RO (1) RO106890B1 (da)
SU (1) SU1687032A3 (da)
ZA (1) ZA879011B (da)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2628429B1 (fr) * 1988-03-08 1990-12-28 Transgene Sa Variants de l'hirudine, leurs utilisations et les procedes pour les obtenir
GB8817161D0 (en) * 1988-07-19 1988-08-24 Ciba Geigy Ag Modified proteins
GB8817160D0 (en) * 1988-07-19 1988-08-24 Ciba Geigy Ag Novel proteins
US5284768A (en) * 1988-08-24 1994-02-08 Sanofi Signal peptide, DNA sequences coding for the latter, expression vectors carrying one of these sequences, gram-negative bacteria transformed by these vectors, and process for the periplasmic production of a polypeptide
US5879926A (en) * 1989-03-31 1999-03-09 Transgene S.A. Yeast strains for the production of mature heterologous proteins, especially hirudin
FR2645174B1 (fr) * 1989-03-31 1994-01-07 Transgene Sa Souches de levure ameliorees pour la production de proteines heterologues matures en particulier d'hirudine et procede de preparation d'hirudine correspondant
FR2645175B1 (fr) * 1989-03-31 1994-02-18 Transgene Sa Souche de saccharomyces cerevisiaeproductrice d'une proteine heterologue et procede de preparation de ladite proteine heterologue par fermentation de ladite souche
FR2646437B1 (fr) * 1989-04-28 1991-08-30 Transgene Sa Nouvelles sequences d'adn, leur application en tant que sequence codant pour un peptide signal pour la secretion de proteines matures par des levures recombinantes, cassettes d'expression, levures transformees et procede de preparation de proteines correspondant
FR2656531B1 (fr) * 1989-12-29 1992-04-24 Sanofi Sa Promoteur artificiel pour l'expression de proteines dans le levure.
US5118790A (en) * 1990-07-24 1992-06-02 Sri International Analogs of hirudin
ATE140929T1 (de) * 1990-11-08 1996-08-15 Japan Energy Corp Hirudinmutante, deren herstellung, antikoagulans, sekretorischer vektor, durch besagten vektor transformierter mikroorganismus und herstellung eines produkts durch besagten mikroorganismus
US5837808A (en) * 1991-08-20 1998-11-17 Baxter International Inc. Analogs of hirudin
US5407822A (en) * 1991-10-02 1995-04-18 Sanofi Artificial promoter for the expression of proteins in yeast
JP7375012B2 (ja) * 2019-04-16 2023-11-07 サンゲン バイオサイエンス カンパニー,リミテッド ヒルジン突然変異体の抽出・精製方法およびその使用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1341417C (fr) * 1984-03-27 2003-01-21 Paul Tolstoshev Vecteurs d'expression de l'hirudine, cellules transformees et procede de preparation de l'hirudine
EP0168342B1 (de) * 1984-06-14 1991-07-03 Ciba-Geigy Ag Verfahren zur Herstellung von Thrombin-Inhibitoren
DE3429430A1 (de) * 1984-08-10 1986-02-20 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Gentechnologisches verfahren zur herstellung von hirudin und mittel zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE3445517C2 (de) * 1984-12-13 1993-11-18 Ciba Geigy Für ein Hirudin-ähnliches Protein codierende DNA-Sequenz und Verfahren zur Herstellung eines Hirudin-ähnlichen Proteins
FR2593518B1 (fr) * 1985-05-02 1989-09-08 Transgene Sa Vecteurs d'expression et de secretion de l'hirudine par les levures transformees
DE3689525D1 (de) * 1985-07-17 1994-02-24 Hoechst Ag Neue Polypeptide mit blutgerinnungshemmender Wirkung, Verfahren zu deren Herstellung bzw. Gewinnung, deren Verwendung und diese enthaltende Mittel.

Also Published As

Publication number Publication date
AU617989B2 (en) 1991-12-12
FI99211C (fi) 1997-10-27
NO874905D0 (no) 1987-11-25
CS276245B6 (en) 1992-05-13
BG49719A3 (en) 1992-01-15
EP0273800A2 (fr) 1988-07-06
KR880007729A (ko) 1988-08-29
PT86233B (pt) 1990-11-07
PT86233A (fr) 1987-12-01
ATE73462T1 (de) 1992-03-15
DE3777367D1 (de) 1992-04-16
HUT45564A (en) 1988-07-28
FR2607517B2 (fr) 1989-12-22
GR3004556T3 (da) 1993-04-28
JPS63152987A (ja) 1988-06-25
IE60544B1 (en) 1994-07-27
ZA879011B (en) 1988-05-27
CA1341416C (fr) 2003-01-21
EP0273800B1 (fr) 1992-03-11
CS8708732A2 (en) 1991-07-16
NO874905L (no) 1988-06-02
KR960011918B1 (ko) 1996-09-04
NO177500C (no) 1995-09-27
MC1884A1 (fr) 1989-01-24
DK627687D0 (da) 1987-11-30
FR2607517A2 (fr) 1988-06-03
FI875295A0 (fi) 1987-12-01
ES2032465T3 (es) 1993-02-16
PL269164A1 (en) 1988-08-18
HU213871B (en) 1997-11-28
FI99211B (fi) 1997-07-15
PL157254B1 (pl) 1992-05-29
DK627687A (da) 1988-06-02
JP2567263B2 (ja) 1996-12-25
US5650301A (en) 1997-07-22
SU1687032A3 (ru) 1991-10-23
EP0273800A3 (en) 1988-07-20
RO106890B1 (ro) 1993-07-30
IE873239L (en) 1988-06-01
FI875295A (fi) 1988-06-02
AU8188087A (en) 1988-06-02
NO177500B (no) 1995-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK173247B1 (da) Varianter af hirudin HV2, disse varianter til anvendelse som lægemiddel, specielt som thrombinihibitorer, et præparat til a
DK174837B1 (da) Fremgangsmåde til fremstilling af hirudin samt transformeret gær som kan anvendes ved fremgangsmåden
US5256559A (en) Methods and compositions for inhibiting platelet aggregation
US5087613A (en) Hirudin variants
AU623882B2 (en) Methods and compositions for inhibiting platelet aggregation
US5516656A (en) Production of a new hirudin analog and anticoagulant pharmaceutical composition containing the same
WO1991012270A2 (en) Novel platelet aggregation inhibitors from the leech
US5616476A (en) Synthetic isohirudins with improved stability
EP0352228A2 (en) Novel proteins
Courtney et al. Production and evaluation of recombinant hirudin
AU685835B2 (en) High molecular weight desulphatohirudin
WO1994013807A1 (de) Thrombininhibitor aus speichel von protostomiern
EP0352227A2 (en) Modified proteins
KR0147294B1 (ko) 혈액 응고 억제제에 대한 해독제로서의 인자 viii의 용도
JP2696316B2 (ja) ヒルジンの発現のためのベクター、形質転換細胞及びヒルジンの製造方法
AU6070590A (en) Hirudin peptide derivatives
WO1993004082A1 (en) Analogs of hirudin

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PUP Patent expired