EA034563B1 - Способ лечения или предотвращения перегрузки железом у пациента с талассемией - Google Patents

Способ лечения или предотвращения перегрузки железом у пациента с талассемией Download PDF

Info

Publication number
EA034563B1
EA034563B1 EA201490809A EA201490809A EA034563B1 EA 034563 B1 EA034563 B1 EA 034563B1 EA 201490809 A EA201490809 A EA 201490809A EA 201490809 A EA201490809 A EA 201490809A EA 034563 B1 EA034563 B1 EA 034563B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
actriib
polypeptide
seq
amino acid
gdf trap
Prior art date
Application number
EA201490809A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201490809A1 (ru
Inventor
Джасбир СИХРА
Роберт Скотт Пирсалл
Равиндра КУМАР
Нага Венката Саи Раджасекхар Сурагани
Original Assignee
Акселерон Фарма Инк.
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 Акселерон Фарма Инк. filed Critical Акселерон Фарма Инк.
Publication of EA201490809A1 publication Critical patent/EA201490809A1/ru
Publication of EA034563B1 publication Critical patent/EA034563B1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/18Growth factors; Growth regulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/177Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • A61K38/179Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants for growth factors; for growth regulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/43Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
    • A61K38/45Transferases (2)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • 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
    • A61P7/06Antianaemics
    • 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
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/12Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y207/00Transferases transferring phosphorus-containing groups (2.7)
    • C12Y207/11Protein-serine/threonine kinases (2.7.11)
    • C12Y207/1103Receptor protein serine/threonine kinase (2.7.11.30)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам лечения или предотвращения перегрузки железом или кардиомиопатии, вызванной перегрузкой железом, у пациента с талассемией, включающим введение пациенту полипептида, который содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 90% аминокислотным остаткам 29-109 последовательности SEQ ID NO: 1, и который содержит остаток кислой аминокислоты в положении, соответствующем положению 79 последовательности SEQ ID NO: 1, и который ингибирует передачу сигнала миостатином и/или GDF11 в анализе на клетках.

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Для настоящей заявки испрашивается приоритет по предварительной заявке США, регистрационный № 61/547932, поданной 17 октября 2011 г. Вся информация в вышеуказанной заявке включена в настоящий документ посредством ссылки.
Уровень техники
Зрелый эритроцит, или эритроцит, отвечает за транспорт кислорода в кровеносной системе позвоночных. Эритроциты содержат высокие концентрации гемоглобина, белка, который связывает кислород в легких при относительно высоком парциальном давлении кислорода (pO2) и доставляет кислород к областям организма с относительно низким pO2.
Зрелые эритроциты образуются из плюрипотентных гематопоэтических стволовых клеток в процессе, который называется эритропоэз. Постнатальный эритропоэз главным образом происходит в костном мозге и в красной пульпе селезенки. Скоординированное действие различных путей передачи сигнала контролирует баланс клеточной пролиферации, дифференцировки, выживания и смерти. В нормальных условиях эритроциты производятся со скоростью, которая поддерживает постоянную массу красных клеток в организме, и выработка может увеличиваться или снижаться в ответ на различные стимулы, в том числе повышенное или пониженное давление кислорода или потребности тканей. Процесс эритропоэза начинается с формирования линии дифференцировки компетентных клеток-предшественников и проходит через серии различных типов клеток-предшественников. На конечных этапах эритропоэза образуются ретикулоциты, которые высвобождаются в кровоток и теряют свои митохондрии и рибосомы, приобретая морфологию зрелого эритроцита. Повышенный уровень ретикулоцитов или повышенное соотношение ретикулоцитов/эритроцитов в крови указывает на повышенную скорость выработки эритроцитов.
Эритропоэтин (EPO) широко известен как наиболее значимый положительный регулятор постнатального эритропоэза у позвоночных. EPO регулирует компенсаторный эритропоэтический ответ на сниженное давление кислорода в тканях (гипоксию) и низкие уровни эритроцитов или низкие уровни гемоглобина. У людей повышенные уровни EPO способствуют образованию эритроцитов за счет стимуляции образования эритроидных клеток-предшественников в костном мозге и селезенке. У мышей EPO усиливает эритропоэз главным образом в селезенке.
Эффекты EPO опосредуются через рецептор клеточной поверхности, принадлежащий к суперсемейству рецепторов цитокинов. Ген рецептора EPO человека кодирует трансмембранный белок из 483 аминокислот, в то время как активный рецептор EPO, как полагают, существует в виде мультимерного комплекса, даже в отсутствие лиганда (см. патент США № 6319499). Клонированный полноразмерный рецептор EPO, экспрессирующийся в клетках млекопитающих, связывает EPO с аффинностью, сходной с аффинностью нативного рецептора на эритроидных клетках-предшественниках. Связывание EPO с его рецептором вызывает конформационное изменение, которое приводит к активации рецептора и биологическим эффектам, включая повышенную пролиферацию незрелых эритробластов, повышенную дифференцировку незрелых эритробластов и сниженный апоптоз эритроидных клеток-предшественников (Liboi et al., 1993, Proc Natl Acad Sci USA 90:11351-11355; Koury et al., 1990, Science 248:378-381).
Врачи применяют различные формы рекомбинантного EPO для повышения уровней эритроцитов при ряде клинических состояний, и, в частности, для лечения анемии. Анемия, в широком понимании этого слова, представляет собой состояние, которое характеризуется более низкими, чем в норме, уровнями гемоглобина или эритроцитов в крови. В некоторых случаях анемия вызвана первичным нарушением выработки или продолжительности жизни эритроцитов. Более часто анемия является вторичной по отношению к заболеваниям других систем (Weatherall & Provan (2000) 355 Lancet 1169-1175). Анемия может являться результатом сниженной скорости выработки или повышенной скорости разрушения эритроцитов или результатом потери эритроцитов из-за кровотечения. Анемия может являться результатом ряда нарушений, которые включают, например, хроническую почечную недостаточность, лечение химиотерапевтическими препаратами, миелодисплазию, ревматоидный артрит и пересадку костного мозга.
Лечение EPO, как правило, вызывает повышение гемоглобина приблизительно на 1-3 г/дл у здоровых людей в течение недели. При введении индивидуумам с анемией эта схема лечения часто обеспечивает значительное увеличение уровней гемоглобина и эритроцитов и приводит к улучшению качества жизни и продлению выживаемости. EPO не является одинаково эффективным, и многие индивидуумы невосприимчивы даже к высоким дозам (Horl et al. (2000) Nephrol Dial Transplant 15, 43-50). Более чем 50% пациентов со злокачественной опухолью имеют неадекватный ответ на EPO, приблизительно 10% с терминальной стадией почечной недостаточности имеют низкий ответ (Glaspy et al. (1997) J. Clin. 15 Oncol. 1218-1234; Demetri et al. (1998) J. Clin. 16 Oncol. 3412-3425), и менее чем 10% с миелодиспластическим синдромом имеют благоприятный ответ (Estey (2003) Curr Opin Hematol 10, 60-67). Несколько факторов, в том числе воспаление, дефицит железа и витаминов, нарушенный диализ, токсичное воздействие алюминия и гиперпаратиреоз, могут предсказывать плохой терапевтический ответ. Молекулярные механизмы устойчивости к EPO до настоящего времени не ясны. Недавнее исследование позволяет предположить, что более высокие дозы EPO могут быть ассоциированы с повышенным риском сердечно- 1 034563 сосудистых заболеваний, ростом опухоли и смертностью в некоторых популяциях пациентов (Krapf et al., 2009, Clin. J. Am Soc Nephrol 4:470-480; Glaspy, 2009, Annu Rev Med 60: 181-192). Таким образом, рекомендуется, чтобы терапевтические соединения на основе EPO (эритропоэтин-стимулирующие агенты, ESA) вводили в наименьшей дозе, достаточной для того, чтобы избежать необходимости переливания эритроцитов (Jelkmann et al., 2008, Crit Rev Oncol. Hematol 67:39-61).
Неэффективный эритропоэз представляет собой термин, который используют для описания группы эритроидных нарушений, при которых выработка эритроцитов снижена, несмотря на усиление ранних стадий эритропоэза (см., например, Tanno, 2010, Adv Hematol 2010:358283). Неэффективный эритропоэз часто приводит к возникновению анемии, повышенным уровням эритропоэтина, образованию избыточного количества предшественников эритроцитов и перегрузке железом. Эти симптомы, в свою очередь, могут приводить к спленомегалии, заболеваниям печени и сердца и повреждению костей, а также к другим осложнениям. Поскольку уровни эндогенного эритропоэтина обычно очень высоки у пациентов с неэффективным эритропоэзом, терапевтические средства на основе EPO часто не лечат анемию у этих пациентов или могут приводить к усилению других аспектов заболевания, таких как спленомегалия и перегрузка железом.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание альтернативных способов для повышения уровней эритроцитов и/или нацеленных на другие нарушения, связанных с неэффективным эритропоэзом.
Сущность изобретения
Частично изобретение демонстрирует, что ловушки GDF можно использовать для лечения неэффективного эритропоэза и нарушений и симптомов, которые ассоциированы с неэффективным эритропоэзом, в том числе, без ограничений, анемии, спленомегалии, перегрузки железом, гиперцеллюлярного костного мозга, повышенных уровней эндогенного эритропоэтина и повреждения костей. В частности, изобретение демонстрирует, что ловушка GDF, которая представляет собой растворимую форму полипептида ActRIIB с кислым остатком в положении 79 в SEQ ID NO: 1, при введении in vivo, повышает уровни эритроцитов в крови у нормальных здоровых индивидуумов, а также у животных моделей анемии и неэффективного эритропоэза. К удивлению, в дополнение к непосредственному повышению уровней эритроцитов описанные молекулы облегчают другие симптомы, связанные с неэффективным эритропоэзом, включая спленомегалию, перегрузку железом и повреждения костей. В некоторых случаях эти связанные нарушения имеют равную или большую важность для здоровья и качества жизни пациента, чем состояние анемии. Таким образом, в определенных вариантах осуществления изобретение предлагает способы применения ловушек GDF для повышения уровней эритроцитов и гемоглобина у пациентов и для лечения нарушений, связанных с низкими уровнями эритроцитов, у нуждающихся в этом пациентов. В частности, изобретение предлагает способы для применения полипептидов-ловушек GDF для лечения осложнений, возникающих из-за нарушений при неэффективном эритропоэзе, включая такие серьезные осложнения, как анемия, перегрузка тканей железом, экстрамедуллярный эритропоэз, патология костей, индуцированная эритробластами, и несообразно повышенные уровни эритропоэтина. При таких нарушениях можно использовать ловушки GDF для повышения уровня эритроцитов, одновременно снижая необходимость в переливании эритроцитов и в терапии хелаторами железа, и, таким образом, снижая заболеваемость и смертность, связанные с накоплением железа в уязвимых тканях. Частично ловушку GDF можно использовать в комбинации с существующей поддерживающей терапией при неэффективном эритропоэзе, включая переливание эритроцитов и терапию хелаторами железа. Ловушки GDF также можно использовать в комбинации с агонистом гепсидина для лечения неэффективного эритропоэза. Как описано в патентной заявке США № 12/012652, включенной в настоящий документ посредством ссылки, ловушки GDF также можно использовать для увеличения мышечной массы и снижения жировой массы.
В определенных аспектах настоящее изобретение предлагает ловушки GDF, которые представляют собой вариантные полипептиды ActRIIB, в том числе полипептиды ActRIIB с амино- и карбоксиконцевыми усечениями и изменениями последовательности. Необязательно, ловушки GDF по изобретению могут быть сконструированы для того, чтобы являться предпочтительными антагонистами одного или нескольких лигандов рецепторов ActRIIB, таких как GDF8 (также называемый миостатином), GDF11, Nodal и ВМР7 (также называемый OP-1). Примеры ловушек GDF включают набор вариантов, производных ActRIIB, которые обладают значительно сниженной аффинностью к активину. Эти варианты демонстрируют желаемые эффекты на эритроцитах, одновременно снижая воздействия на другие ткани. Примеры таких вариантов включают варианты, которые имеют кислую аминокислоту (например, аспарагиновую кислоту, D, или глутаминовую кислоту, E) в положении, соответствующем положению 79 в SEQ ID NO: 1. В определенных вариантах осуществления полипептид-ловушка GDF содержит аминокислотную последовательность, которая включает, состоит из или состоит, по существу, из аминокислотной последовательности из SEQ ID NO: 7, 26, 28, 29, 32, 37 или 38, и полипептиды, которые по меньшей мере на 80, 85, 90, 95, 97, 98 или 99% идентичны любым из указанных выше.
В определенных аспектах изобретение предлагает фармацевтические препараты, содержащие ловушку GDF, которая связывается с лигандом ActRIIB, таким как GDF8, GDF11, активин (например, ак- 2 034563 тивин В), ВМР7 или nodal, и фармацевтически приемлемый носитель. Необязательно, ловушка GDF связывается с лигандом ActRIIB с Kd менее чем 10 мкМ, менее чем 1 мкМ, менее чем 100 нМ, менее чем 10 нМ или менее чем 1 нМ. Необязательно, ловушка GDF ингибирует передачу сигнала через ActRIIB, такую как внутриклеточные события передачи сигнала, которые запускаются лигандом ActRIIB. Ловушка GDF для применения в таком препарате может быть любой из описываемых в настоящем документе, включая, например, ловушки GDF с аминокислотной последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 2, 3, 7, 11, 26, 28, 29, 32, 37, 38 или 40, или ловушки GDF с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на 80, 85, 90, 95, 97 или 99% идентична аминокислотной последовательности, выбранной из SEQ ID NO: 2, 3, 7, 11, 26, 28, 29, 32, 37, 38 или 40, или ловушки GDF с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на 80, 85, 90, 95, 97 или 99% идентична аминокислотной последовательности, выбранной из SEQ ID NO: 2, 3, 7, 11, 26, 28, 29, 32, 37, 38 или 40, где положение, соответствующее L79 в SEQ ID NO: 1, представляет собой кислую аминокислоту. Предпочтительно ловушка GDF для применения в таком препарате состоит из или состоит, по существу, из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 26. Ловушка GDF может включать функциональный фрагмент природного полипептида ActRIIB, такого как полипептид, содержащий по меньшей мере 10, 20 или 30 аминокислот последовательности, выбранной из SEQ ID NO: 2, 3, 7, 11, 26, 28, 29, 32, 37, 38 или 40, или последовательности SEQ ID NO: 2, без С-концевых 1, 2, 3, 4, 5 или от 10 до 15 аминокислот и без 1, 2, 3, 4 или 5 аминокислот на N-конце. Предпочтительно полипептид содержит усечение относительно SEQ ID NO: 2 или 40 от 2 до 5 аминокислот на N-конце и не более чем 3 аминокислоты на С-конце. Ловушка GDF может содержать одно или несколько изменений в аминокислотной последовательности полипептида ActRIIB (например, в лиганд-связывающем домене) относительно природного полипептида ActRIIB. Изменение в аминокислотной последовательности может, например, касаться гликозилирования полипептида при выработке в клетке млекопитающего, насекомого или другой эукариотической клетке или касаться протеолитического расщепления полипептида по сравнению с природным полипептидом ActRIIB.
Ловушка GDF может представлять собой слитый белок, который содержит в качестве одного домена полипептид ActRIIB (например, лиганд-связывающий домен ActRIIB с одним или несколькими изменениями последовательности) и один или несколько дополнительных доменов, которые обеспечивают желаемое свойство, такое как улучшенная фармакокинетика, более легкая очистка, нацеленность на конкретные ткани и т.д. Например, домен слитого белка может улучшать одно или несколько свойств из следующих: стабильность in vivo, время полужизни in vivo, захват/введение, локализация или распределение в ткани, образование белковых комплексов, мультимеризация слитого белка и/или очистка. Слитые белки-ловушки GDF могут содержать Fc-домен иммуноглобулина (дикого типа или мутантный) или сывороточный альбумин. В определенных вариантах осуществления слитая ловушка GDF содержит относительно неструктурированный линкер, расположенный между Fc-доменом и внеклеточным доменом ActRIIB. Этот неструктурированный линкер может соответствовать в общих чертах неструктурированной области из 15 аминокислот на С-конце внеклеточного домена ActRIIB (хвост), или он может быть искусственной последовательностью в пределах от 3 до 5, 15, 20, 30, 50 или более аминокислот, которые относительно свободны по вторичной структуре. Линкер может быть богат пролиновыми или глициновыми остатками и может, например, содержать повторяющиеся последовательности треонин/серин и глицины (например, TG4 (SEQ ID NO: 13) или SG4 (SEQ ID NO: 14) синглеты или повторы) или серии из трех глицинов. Слитый белок может включать субпоследовательность для очистки, такую как эпитопная метка, метка FLAG, полигистидиновая последовательность и слияние GST. В определенных вариантах осуществления слитый белок-ловушка GDF содержит лидерную последовательность. Лидерная последовательность может представлять собой природную лидерную последовательность ActRIIB или гетерологичную лидерную последовательность. В определенных вариантах осуществления лидерная последовательность представляет собой лидерную последовательность тканевого активатора плазминогена (TPA). В варианте осуществления слитый белок-ловушка GDF содержит вышеизложенную аминокислотную последовательность по формуле А-В-С. Часть В представляет собой полипептид ActRIIB, усеченный с N- и С-конца, состоящий из аминокислотной последовательности, соответствующей аминокислотам 25131 SEQ ID NO: 2 или 40. Части А и С могут представлять собой независимо ноль, одну или более чем одну аминокислоту, и обе части А и С гетерологичны по отношению к В. Часть А и/или С может быть присоединена к части В посредством линкерной последовательности.
Необязательно, ловушка GDF включает вариантный полипептид ActRIIB с одним или несколькими модифицированными аминокислотными остатками, выбранными из следующих: гликозилированная аминокислота, пегилированная аминокислота, фарнезилированная аминокислота, ацетилированная аминокислота, биотинилированная аминокислота, аминокислота, конюгированная с липидной частью, и аминокислота, конъюгированная с органическим дериватизирующим агентом. Фармацевтический препарат также может включать одно или несколько дополнительных соединений, таких как соединение, которое применяют для лечения нарушений, связанных с ActRIIB. Предпочтительно фармацевтический препарат является, по существу, апирогенным. В основном, предпочтительно, чтобы ловушка GDF экспрессировалась в клеточной линии млекопитающего, которая опосредует подходящее природное гликозилирование ловушки GDF, таким образом, чтобы уменьшить вероятность нежелательного иммунного
- 3 034563 ответа у пациента. Успешно применяют клеточные линии человека и CHO и предполагают, что могут подходить другие распространенные экспрессирующие векторы млекопитающих.
В определенных аспектах изобретение предлагает ловушки GDF, которые представляют собой растворимые полипептиды ActRIIB, содержащие измененный лиганд-связывающий (например, GDF8связывающий) домен. Ловушки GDF с измененными лиганд-связывающими доменами могут содержать, например, одну или несколько мутаций в аминокислотных остатках, таких как E37, E39, R40, K55, R56, Y60, A64, K74, W78, L79, D80, F82 и F101 ActRIIB человека (нумерация соответственно SEQ ID NO: 1). Необязательно, измененный лиганд-связывающий домен может иметь повышенную избирательность к лиганду, такому как GDF8/GDF11, по сравнению с лиганд-связывающим доменом рецептора ActRIIB дикого типа. Для иллюстрации эти мутации продемонстрированы в настоящем документе для повышения селективности измененного лиганд-связывающего домена по отношению к GDF11 (и, таким образом, вероятно, к GDF8) по сравнению с активином: K74Y, K74F, K74I, L79D, L79E и D80I. Следующие мутации оказывают обратное действие, повышая соотношение связывания активина по сравнению с GDF11: D54A, K55A, L79A и F82A. Общую активность связывания (GDF11 и активина) можно увеличить за счет включения хвостовой области или, возможно, неструктурированной линкерной области, и также за счет использования мутации K74A. Другие мутации, которые вызывают общее снижение аффинности связывания лиганда, включают R40A, E37A, R56A, W78A, D80K, D80R, D80A, D80G, D80F, D80M и D80N. Мутации можно комбинировать для достижения желаемых эффектов. Например, многие из мутаций, которые влияют на соотношение связывания GDF11:активин, имеют общее негативное действие на связывание лиганда, и таким образом, эти мутации можно комбинировать с мутациями, которые в основном увеличивают связывание лиганда, для получения улучшенного связывающего белка с селективностью по отношению к лигандам. В иллюстративном варианте осуществления ловушка GDF представляет собой полипептид ActRIIB, который содержит мутацию L79D или L79E, необязательно в комбинации с дополнительными заменами, добавлениями или делециями аминокислот.
Необязательно, ловушка GDF, которая содержит измененный лиганд-связывающий домен, имеет соотношение Kd для связывания активина к Kd для связывания GDF8, которое по меньшей мере в 2, 5, 10 или даже в 100 раз больше по сравнению с соотношением для лиганд-связывающего домена дикого типа. Необязательно, ловушка GDF, которая содержит измененный лиганд-связывающий домен, имеет соотношение IC50 для ингибирования активина к IC50 для ингибирования GDF8/GDF11, которое по меньшей мере в 2, 5, 10 или даже в 100 раз больше по сравнению с соотношением для лиганд-связывающего домена ActRIIB дикого типа. Необязательно, ловушка GDF, которая содержит измененный лигандсвязывающий домен, ингибирует GDF8/GDF11 с IC50 по меньшей мере в 2, 5, 10 или даже 100 раз меньшей, чем IC50 для ингибирования активина. Эти ловушки GDF могут быть слитыми белками, которые включают Fc-домен иммуноглобулина (дикого типа или мутантного). В конкретных случаях указанные растворимые ловушки GDF являются антагонистами (ингибиторами) GDF8 и/или GDF11.
Также рассматриваются другие ловушки GDF, такие как нижеследующие. Слитый белок-ловушка GDF, который содержит часть, полученную из последовательности ActRIIB из SEQ ID NO: 1 или 39, и вторую полипептидную часть, где часть, полученная из ActRIIB, соответствует последовательности, которая начинается с любой из аминокислот 21-29 из SEQ ID NO: 1 или 39 (необязательно, которая начинается с 22-25 из SEQ ID NO: 1 или 39) и заканчивается любой из аминокислот 109-134 из SEQ ID NO: 1 или 39, и где слитый белок-ловушка GDF ингибирует передачу сигнала активином, миостатином и/или GDF11 в анализе на клетках. Вышеописанный слитый белок-ловушка GDF, где часть, полученная из ActRIIB, соответствует последовательности, которая начинается с любой из аминокислот 20-29 из SEQ ID NO: 1 или 39 (необязательно, которая начинается с 22-25 из SEQ ID NO: 1 или 39) и заканчивается любой из аминокислот 109-133 из SEQ ID NO: 1 или 39. Вышеописанный слитый белок-ловушка GDF, где часть, полученная из ActRIIB, соответствует последовательности, которая начинается с любой из аминокислот 20-24 из SEQ ID NO: 1 или 39 (необязательно, которая начинается с 22-25 из SEQ ID NO: 1 или 39) и заканчивается любой из аминокислот 109-133 из SEQ ID NO: 1 или 39. Вышеописанный слитый белок-ловушка GDF, где часть, полученная из ActRIIB, соответствует последовательности, которая начинается с любой из аминокислот 21-24 из SEQ ID NO: 1 или 39 и заканчивается любой из аминокислот 109-134 из SEQ ID NO: 1 или 39. Вышеописанный слитый белок-ловушка GDF, где часть, полученная из ActRIIB, соответствует последовательности, которая начинается с любой из аминокислот 20-24 из SEQ ID NO: 1 или 39 и заканчивается любой из аминокислот 118-133 из SEQ ID NO: 1 или 39. Вышеописанный слитый белок-ловушка GDF, где часть, полученная из ActRIIB, соответствует последовательности, которая начинается с любой из аминокислот 21-24 из SEQ ID NO: 1 или 39 и заканчивается любой из аминокислот 118-134 из SEQ ID NO: 1 или 39. Вышеописанный слитый белок-ловушка GDF, где часть, полученная из ActRIIB, соответствует последовательности, которая начинается с любой из аминокислот 20-24 из SEQ ID NO: 1 или 39 и заканчивается любой из аминокислот 128-133 из SEQ ID NO: 1 или 39. Вышеописанный слитый белок-ловушка GDF, где часть, полученная из ActRIIB, соответствует последовательности, которая начинается с любой из аминокислот 20-24 из SEQ ID NO: 1 или 39 и заканчивается любой из аминокислот 128-133 из SEQ ID NO: 1 или 39. Вышеописанный слитый белок-ловушка GDF, где часть, полученная из ActRIIB, соответствует последовательности, которая начинается с любой из
- 4 034563 аминокислот 21-29 из SEQ ID NO: 1 или 39 и заканчивается любой из аминокислот 118-134 из SEQ ID NO: 1 или 39. Вышеописанный слитый белок-ловушка GDF, где часть, полученная из ActRIIB, соответствует последовательности, которая начинается с любой из аминокислот 20-29 из SEQ ID NO: 1 или 39 и заканчивается любой из аминокислот 118-133 из SEQ ID NO: 1 или 39. Вышеописанный слитый белокловушка GDF, где часть, полученная из ActRIIB, соответствует последовательности, которая начинается с любой из аминокислот 21-29 из SEQ ID NO: 1 или 39 и заканчивается любой из аминокислот 128-134 из SEQ ID NO: 1 или 39. Вышеописанный слитый белок-ловушка GDF, где часть, полученная из ActRIIB, соответствует последовательности, которая начинается с любой из аминокислот 20-29 из SEQ ID NO: 1 и заканчивается любой из аминокислот 128-133 из SEQ ID NO: 1 или 39. Неожиданно, конструкции, которые начинаются с 22-25 из SEQ ID NO: 1 или 39, имели уровни активности выше, чем белки с полным внеклеточным доменом ActRIIB человека. В предпочтительном варианте осуществления слитый белокловушка GDF включает, содержит по существу или содержит аминокислотную последовательность, которая начинается с аминокислотного положения 25 из SEQ ID NO: 1 или 39 и заканчивается в аминокислотном положении 131 из SEQ ID NO: 1 или 39. В других предпочтительных вариантах осуществления полипептид-ловушка GDF содержит по существу или содержит аминокислотную последовательность из SEQ ID NO: 7, 26, 28, 29, 32, 37 или 38. Любые из вышеописанных слитых белков-ловушек GDF можно получать в виде гомодимера. Любые из вышеописанных слитых белков-ловушек GDF могут иметь гетерологичную часть, которая состоит из константной области тяжелой цепи IgG, такой как Fc-домен. Любые из вышеописанных слитых белков-ловушек GDF могут содержать кислую аминокислоту в положении, соответствующем положению 79 из SEQ ID NO: 1, необязательно в комбинации с одной или несколькими дополнительными заменами аминокислот, делециями или вставками относительно SEQ ID NO: 1.
Также рассматриваются другие ловушки GDF, такие как нижеследующие. Белок-ловушка GDF, включающий аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 80% идентична последовательности аминокислот 29-109 из SEQ ID NO: 1 или 39, где положение, соответствующее 64 в SEQ ID NO: 1 представляет собой R или K, и где белок-ловушка GDF ингибирует передачу сигнала активином, миостатином и/или GDF11 в анализе на клетках. Вышеописанный белок-ловушка GDF, где по меньшей мере одно изменение относительно последовательности из SEQ ID NO: 1 или 39 расположено вне лиганд-связывающего кармана. Вышеописанный белок-ловушка GDF, где по меньшей мере одно изменение относительно последовательности из SEQ ID NO: 1 или 39 представляет собой консервативное изменение, расположенное внутри лиганд-связывающего кармана. Вышеописанный белок-ловушка GDF, где по меньшей мере одно изменение относительно последовательности из SEQ ID NO: 1 или 39 представляет собой изменение по одному или нескольким положениям, выбранным из группы, состоящей из K74, R40, Q53, K55, F82 и L79. Вышеописанный белок-ловушка GDF, где белок содержит по меньшей мере одну последовательность N-X-S/T в положении ином, чем нативная последовательность N-X-S/T в ActRIIB, и в положении вне лиганд-связывающего кармана.
Также рассматриваются другие ловушки GDF, такие как нижеследующие.
Белок-ловушка GDF, содержащий аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 80% идентична последовательности аминокислот 29-109 SEQ ID NO: 1 или 39, и где белок содержит по меньшей мере одну последовательность N-X-S/T в положении, ином, чем нативная последовательность N-X-S/T в ActRIIB, и в положении вне лиганд-связывающего кармана. Вышеописанная ловушка GDF, где белок-ловушка GDF содержит N в положении, соответствующем положению 24 из SEQ ID NO: 1 или 39, и S или Т в положении, соответствующем положению 26 из SEQ ID NO: 1 или 39, и где ловушка GDF ингибирует передачу сигнала активином, миостатином и/или GDF11 в анализе на клетках. Вышеописанная ловушка GDF, где белок-ловушка GDF содержит R или K в положении, соответствующем положению 64 из SEQ ID NO: 1 или 39. Вышеописанная ловушка GDF, где белок ActRIIB содержит D или Е в положении, соответствующем положению 79 из SEQ ID NO: 1 или 39, и где ловушка GDF ингибирует передачу сигнала активином, миостатином и/или GDF11 в анализе на клетках. Вышеописанная ловушка GDF, где по меньшей мере одно изменение относительно последовательности из SEQ ID NO: 1 или 39 представляет собой консервативное изменение, расположенное внутри лиганд-связывающего кармана. Вышеописанная ловушка GDF, где по меньшей мере одно изменение относительно последовательности из SEQ ID NO: 1 или 39 представляет собой изменение по одному или нескольким положениям, выбранным из группы, состоящей из K74, R40, Q53, K55, F82 и L79. Вышеописанная ловушка GDF, где белок представляет собой слитый белок, дополнительно включающий гетерологичную часть. Любые из вышеописанных слитых белков-ловушек GDF можно получать в виде гомодимера. Любые из вышеописанных слитых белков-ловушек GDF могут иметь гетерологичную часть, которая включает константную область тяжелой цепи IgG, такую как Fc-домен.
В определенных аспектах полипептид-ловушку GDF, описываемый в настоящем документе, можно использовать в способе для облегчения выработки эритроцитов или повышения уровней эритроцитов у индивидуума. В определенных вариантах осуществления изобретение предлагает способы лечения нарушения, связанного с низким числом эритроцитов или низкими уровнями гемоглобина (например, анемия, синдром миелодисплазии и т.д.), или для облегчения выработки эритроцитов у пациентов, которым
- 5 034563 это необходимо. Способ может включать введение нуждающемуся в этом индивидууму эффективного количества полипептида-ловушки GDF. В определенных аспектах изобретение предлагает применение полипептидов-ловушек GDF для получения лекарственного средства для лечения нарушения или состояния, описанного в настоящем документе.
Частично изобретение демонстрирует, что ловушки GDF можно использовать в комбинации (например, вводить в одно время или в разные моменты времени, но, как правило, таким образом, чтобы достичь перекрывающихся фармакологических воздействий) с активаторами рецептора EPO для повышения уровней эритроцитов (эритропоэза) или лечения анемии у пациентов, которым это необходимо. Частично, изобретение демонстрирует, что ловушку GDF можно вводить в комбинации с активатором рецептора EPO для того, чтобы синергетически повысить образование эритроцитов у пациента. Таким образом, эффект этого комбинированного лечения может быть значительно больше, чем сумма эффектов ловушки GDF и активатора рецептора EPO, когда их вводят раздельно в соответствующих дозах. В определенных вариантах осуществления этот синергизм может быть выгоден, поскольку позволяет достичь целевых уровней эритроцитов с меньшими дозами активатора рецептора EPO, что позволяет избежать потенциальных неблагоприятных воздействий или других проблем, связанных с высокими уровнями активации рецептора EPO.
Активатор рецептора EPO может стимулировать эритропоэз путем непосредственного контакта и активации рецептора EPO. В определенных вариантах осуществления активатор рецептора EPO представляет собой один из классов соединений на основе последовательности из 165 аминокислот нативного EPO, в основном, известных как агенты, стимулирующие эритропоэз (ESA), примерами которых являются эпоэтин альфа, эпоэтин бета, ээтин дельта и эпоэтин омега. В других вариантах осуществления ESA включают синтетические белки-эритропоэтины (SEP) и производные EPO с непептидными модификациями, придающими желаемые фармакокинетические свойства (удлиненный период полувыведения из циркуляции), примерами которых являются дарбэпоэтин альфа и метоксиполиэтиленгликоль эпоэтин бета. В определенных вариантах осуществления активатор рецептора EPO может представлять собой агонист рецептора EPO, который не содержит остов полипептида EPO или, как правило, не классифицируется как ESA. Такие агонисты рецептора EPO в качестве неограничивающих примеров могут включать пептидные и непептидные миметики EPO, антитела-агонисты, нацеленные на рецептор EPO, слитые белки, содержащие домен миметика EPO и ограниченные агонисты рецептора эритропоэтина с увеличенной продолжительностью действия (EREDLA).
В определенных вариантах осуществления активатор рецептора EPO может стимулировать эритропоэз косвенно, без контакта с рецептором EPO, способствуя выработке эндогенного EPO. Например, факторы транскрипции, индуцируемые гипоксией (HIF), являются эндогенными стимуляторами экспрессии гена EPO, которые супрессированы (дестабилизированы) при условиях с нормальным содержанием кислорода за счет клеточных механизмов регуляции. Частично, изобретение предлагает повышенный эритропоэз у пациента за счет комбинированного лечения ловушкой GDF и непрямым активатором рецептора EPO с HIF-стабилизирующими свойствами, таким как ингибитор пропилгидроксилазы.
В определенных аспектах изобретение предлагает способы для введения пациенту полипептидаловушки GDF. Частично изобретение демонстрирует, что полипептиды-ловушки GDF можно использовать для повышения уровня гемоглобина и эритроцитов. Частично изобретение демонстрирует, что полипептиды-ловушки GDF можно использовать для лечения пациентов с неэффективным эритропоэзом и для уменьшения одного или нескольких состояний, связанных с неэффективным эритропоэзом, таких как анемия, спленомегалия, перегрузка железом или костные нарушения. В определенных аспектах изобретение предлагает способы для применения полипептидов-ловушек GDF для лечения неэффективного эритропоэза у пациента с талассемией одновременно с уменьшением необходимости в переливании эритроцитов и снижением заболеваемости и смертности, связанных с накоплением железа в уязвимых тканях. В частности, полипептид-ловушку GDF можно использовать таким образом для лечения синдромов [бета]-талассемии, включая промежуточную форму [бета]-талассемии. Полипептиды-ловушки GDF также можно использовать для лечения или профилактики других терапевтических состояний, таких как содействие мышечному росту. При определенных обстоятельствах при введении полипептида-ловушки GDF для содействия мышечному росту может быть желательным контролировать воздействие на эритроциты во время введения полипептида-ловушки GDF или или для определения или корректировки дозирования полипептида-ловушки GDF для того, чтобы уменьшить нежелательные эффекты на эритроциты. Например, повышение уровня эритроцитов, уровней гемоглобина или уровней гематокрита может приводить к повышению артериального давления.
Конкретнее, изобретение относится к способу лечения или предотвращения перегрузки железом у пациента с талассемией, включающему введение нуждающемуся в этом пациенту полипептида, который содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 90% аминокислотным остаткам 29-109 последовательности SEQ ID NO: 1, и который содержит остаток кислой аминокислоты в положении, соответствующем положению 79 последовательности SEQ ID NO: 1; и который ингибирует передачу сигнала миостатином и/или GDF11 в анализе на клетках.
Указанная перегрузка железом представляет собой тканевую перегрузку железом, которая может
- 6 034563 быть локализована в селезёнке, в почке или в печени.
В одном из вариантов у указанного пациента наблюдается нежелательно высокий уровень эндогенного эритропоэтина.
Указанная талассемия может представлять собой β-талассемический синдром, в частности промежуточную β-талассемию или большую β-талассемию.
Предпочтительно полипептид повышает уровни гепсидина у пациента.
Изобретение также включает способ лечения или предотвращения кардиомиопатии, вызванной перегрузкой железом, у пациента с талассемией, включающий введение полипептида, который содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 90% аминокислотным остаткам 29-109 последовательности SEQ ID NO: 1, и который содержит остаток кислой аминокислоты в положении, соответствующем положению 79 последовательности SEQ ID NO: 1; и который ингибирует передачу сигнала миостатином и/или GDF11 в анализе на клетках.
Предпочтительно полипептид снижает гиперабсорбцию пищевого железа.
Предпочтительно полипептид содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 95% или по меньшей мере на 98% аминокислотным остаткам 29-109 последовательности SEQ ID NO: 1.
Более предпочтительно полипептид содержит аминокислотную последовательность, состоящую из аминокислотных остатков 29-109 последовательности SEQ ID NO: 1.
Далее указанный полипептид может содержать аминокислотный остаток D или Е в положении, соответствующем положению 79 последовательности SEQ ID NO: 1.
Предпочтительно полипептид содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 90% или по меньшей мере на 95% последовательности SEQ ID NO: 29.
Более предпочтительно полипептид содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 29.
Указанный полипептид может представлять собой слитый белок, дополнительно содержащий Fcдомен иммуноглобулина.
Предпочтительно полипептид содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 90% или по меньшей мере на 95% последовательности SEQ ID NO: 28.
Более предпочтительно полипептид содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 28 или состоит из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 28.
В одном из вариантов осуществления изобретения полипептид гликозилирован. Указанный полипептид также может представлять собой гомодимер.
Предпочтительно полипептид вводят в комбинации со средством-хелатором железа или с несколькими средствами-хелаторами железа, при этом средства-хелаторы железа могут представлять собой соединения, выбранные из
a) дефероксамина;
b) деферипрона и
c) деферазирокса.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлено выравнивание внеклеточных доменов ActRIIA человека (SEQ ID NO: 15) и ActRIIB человека (SEQ ID NO: 2) с остатками, которые установлены в настоящем документе на основании композитного анализа нескольких кристаллических структур ActRIIB и ActRIIA, для прямого контакта с лигандом (лиганд-связывающий карман) указанными рамками.
На фиг. 2 представлено множественное выравнивание последовательностей различных белков ActRIIB позвоночных и ActRIIA человека (SEQ ID NO: 16-23).
На фиг. 3 представлена полная аминокислотная последовательность для ловушки GDF ActRIIB(L79D 20-134)-hFc (SEQ ID NO: 11), включая лидерную последовательность TPA (двойное подчеркивание), внеклеточный домен ActRIIB (остатки 20-134 в SEQ ID NO: 1; подчеркнуты) и hFc-домен. Аспартат, замещенный в положении 79 в нативной последовательности, подчеркнут двойной линией и выделен цветом, так же как и глицин, выявленный при помощи секвенирования, как N-концевой остаток в зрелом слитом белке.
На фиг. 4 представлена нуклеотидная последовательность, кодирующая ActRIIB(L79D 20-134)-hFc. SEQ ID NO: 25 соответствует смысловой цепи, и SEQ ID NO: 33 соответствует антисмысловой цепи. Лидерная последовательность TPA (нуклеотиды 1-66) подчеркнута двойной линией, и внеклеточный домен ActRIIB (нуклеотиды 76-420) подчеркнут одной линией.
На фиг. 5 представлена полная аминокислотная последовательность для усеченной ловушки GDF ActRIIB(L79D 25-131)-hFc (SEQ ID NO: 26), в том числе лидерная последовательность TPA (подчеркнута двойной линией), усеченный внеклеточный домен ActRIIB (остатки 25-131 в SEQ ID NO: 1; подчеркнут одной линией) и hFc-домен. Аспартат, замещенный в положении 79 в нативной последовательности, подчеркнут двойной линией и выделен цветом, так же как и глутаминат, выявленный при помощи секвенирования, как N-концевой остаток в зрелом слитом белке.
На фиг. 6 представлена нуклеотидная последовательность, кодирующая ActRIIB (L79D 25-131)-hFc.
- 7 034563
SEQ ID NO: 27 соответствует смысловой цепи, и SEQ ID NO: 34 соответствует антисмысловой цепи. Лидерная последовательность TPA (нуклеотиды 1-66) подчеркнута двойной линией, и усеченный внеклеточный домен ActRIIB (нуклеотиды 76-396) подчеркнут одной линией. Также представлена аминокислотная последовательность для внеклеточного домена ActRIIB (остатки 25-131 в SEQ ID NO: 1).
На фиг. 7 представлена аминокислотная последовательность для усеченной ловушки GDF ActRIIB(L79D 25-131)-hFc без лидерной последовательности (SEQ ID NO: 28). Усеченный внеклеточный домен ActRIIB (остатки 25-131 в SEQ ID NO: 1) подчеркнут. Аспартат, замещенный в положении 79 в нативной последовательности, подчеркнут двойной линией и выделен цветом, так же как и глутаминат, выявленный при помощи секвенирования, как N-концевой остаток в зрелом слитом белке.
На фиг. 8 представлена аминокислотная последовательность для усеченной ловушки GDF ActRIIB(L79D 25-131) без лидерной последовательности, hFc домена и линкера (SEQ ID NO: 29). Аспартат, замещенный в положении 79 в нативной последовательности, подчеркнут двойной линией и выделен цветом, так же как и глутаминат, выявленный при помощи секвенирования, как N-концевой остаток в зрелом слитом белке.
На фиг. 9 представлена альтернативная нуклеотидная последовательность, кодирующая ActRIIB(L79D 25-131)-hFc. SEQ ID NO: 30 соответствует смысловой цепи, и SEQ ID NO: 35 соответствует антисмысловой цепи. Лидерная последовательность TPA (нуклеотиды 1-66) подчеркнута двойной линией, и усеченный внеклеточный домен ActRIIB (нуклеотиды 76-396) подчеркнут одной линией, а замены во нуклеотидной последовательности внеклеточного домена дикого типа подчеркнуты двойной линией и выделены цветом (сравните с SEQ ID NO: 27, фиг. 6). Также представлена аминокислотная последовательность для внеклеточного домена ActRIIB (остатки 25-131 в SEQ ID NO: 1).
На фиг. 10 представлены нуклеотиды 76-396 (SEQ ID NO: 31) альтернативной нуклеотидной последовательности, показанной на фиг. 9 (SEQ ID NO: 30). Те же нуклеотидные замены, которые указаны на фиг. 9, здесь также подчеркнуты двойной линией и выделены цветом. SEQ ID NO: 31 кодирует только укороченный внеклеточный домен ActRIIB (соответствующий остаткам 25-131 в SEQ ID NO: 1) с заменой L79D, например ActRIIB(L79D 25-131).
На фиг. 11 представлено действие ActRIIB(L79D 25-131)-hFc на концентрацию гемоглобина на мышиной модели анемии, индуцированной химиотерапией. Данные представляют собой среднее ± SEM. **, Р<0,01 по сравнению с паклитакселом в тот же момент времени. Эта ловушка GDF прекращает анемию, индуцированную лечением паклитакселом.
На фиг. 12 представлено действие ActRIIB(L79D 25-131)-hFc на уровни эритроцитов (RBC) на мышиной модели с хроническим заболеванием почек с односторонней нефрэктомией (NEPHX). Данные представляют собой среднее ± SEM. ***, p<0,001 по сравнению с исходными данными. Эта ловушка GDF инвертирует течение анемии, индуцированной нефрэктомией, у контрольных мышей.
На фиг. 13 представлено действие ActRIIB(L79D 25-131)-hFc на уровни эритроцитов (RBC), гемоглобина (HGB) и гематокрита (НСТ) на мышиной модели с хроническим заболеванием почек с односторонней нефрэктомией (NEPHX). Данные представляют собой средние изменения исходных данных через 4 недели (±SEM). *, Р<0,05; **, Р<0,01; ***, Р<0,001 по сравнению с контролями NEPHX. Эта ловушка GDF предупреждает снижение данных эритроцитарных парметров, ассоциированное с нефрэктомией, повышая каждый из них до величины, аналогичной величине у мышей с интактной почкой (sham).
На фиг. 14 представлено действие ActRIIB(L79D 25-131)-hFc на уровни эритроцитов (RBC) на крысиной модели анемии, индуцированной острой кровопотерей. Удаление крови производили в день -1, с введением дозы в дни 0 и 3. Данные представляют собой среднее ± SEM. **, Р<0,01; ***, Р<0,001 по сравнению с растворителем в тот же момент времени. Эта ловушка GDF улучшает скорость и степень восстановления от анемии, индуцированной кровопотерей.
На фиг. 15 представлено действие лечения ActRIIB(L79D 20-134)-hFc (серый цвет) или ActRIIB(L79D 25-131)-hFc (черный цвет) на абсолютное изменение концентрации эритроцитов от исходной величины у яванских макак. VEH = растворитель. Данные представляют собой среднее ± SEM. n=4-8 на группу.
На фиг. 16 представлено действие лечения ActRIIB(L79D 20-134)-hFc (серый цвет) или ActRIIB(L79D 25-131)-hFc (черный цвет) на абсолютное изменение гематокрита от исходной величины у яванских макак. VEH = растворитель. Данные представляют собой среднее ± SEM. n=4-8 на группу.
На фиг. 17 представлено действие лечения ActRIIB(L79D 20-134)-hFc (серый цвет) или ActRIIB(L79D 25-131)-hFc (черный цвет) на абсолютное изменение концентрации гемоглобина от исходной величины у яванских макак. VEH = растворитель. Данные представляют собой среднее ± SEM. n=4-8 на группу.
На фиг. 18 представлено действие лечения ActRIIB(L79D 20-134)-hFc (серый цвет) или ActRIIB(L79D 25-131)-hFc (черный цвет) на абсолютное изменение концентрации циркулирующих ретикулоцитов от исходной величины у яванских макак. VEH = растворитель. Данные представляют собой среднее ± SEM. n=4-8 на группу.
На фиг. 19 представлено действие комбинированного лечения эритропоэтином (EPO) и
- 8 034563
ActRIIB(L79D 25-131)-hFc в течение 72 ч на гематокрит у мышей. Данные представляют собой среднее ±
SEM (n=4 на группу), и средние, которые значимо отличаются друг от друга (p<0,05, непарный t-тест), обозначены различными буквами. Комбинированное лечение увеличивает гематокрит на 23% по сравнению с растворителем, синергическое увеличение больше, чем сумма отдельных эффектов EPO и
ActRIIB(L79D 25-131)-hFc.
На фиг. 20 представлено действие комбинированного лечения EPO и ActRIIB(L79D 25-131)-hFc в течение 72 ч на концентрации гемоглобина у мышей. Данные представляют собой среднее ± SEM (n=4 на группу), и средние, которые значимо отличаются друг от друга (p<0,05), обозначены различными буквами. Комбинированное лечение повышает концентрации гемоглобина на 23% по сравнению с растворителем, что также является синергическим действием.
На фиг. 21 представлено действие комбинированного лечения EPO и ActRIIB(L79D 25-131)-hFc в течение 72 ч на концентрации эритроцитов у мышей. Данные представляют собой среднее ± SEM (n=4 на группу), и средние, которые значимо отличаются друг от друга (p<0,05), обозначены различными буквами. Комбинированное лечение повышает концентрации на 20% по сравнению с растворителем, что также является синергическим действием.
На фиг. 22 представлено действие комбинированного лечения EPO и ActRIIB(L79D 25-131)-hFc в течение 72 ч на число эритропоэтических клеток-предшественников в селезенке мышей. Данные представляют собой среднее ± SEM (n=4 на группу), и средние, которые значимо отличаются друг от друга (p<0,05), обозначены различными буквами. В то время как EPO сам по себе резко увеличил количество базофильных эритробластов (BasoE) за счет созревания предшественников на поздней стадии, комбинированное лечение повысило количество BasoE в меньшей, но все еще значительной степени одновременно поддерживая неуменьшающееся созревание предшественников на поздней стадии.
Фиг. 23 сравнивает параметры RBC у мышиной модели β-талассемии Hbb-/- с параметрами у мышей дикого типа (WT). Анализировали образцы крови от нелеченных мышей в возрасте 2-6 месяцев для определения количества эритроцитов (RBC; А), гематокрита (НСТ; В), и концентрации гемоглобина (Hgb; С). Данные представляют собой среднее ± SEM (n=4 на группу), p<0,001. Было подтверждено, что у мышей Hbb-/- тяжелая анемия.
На фиг. 24 представлено действие ActRIIB(L79D 25-131)-mFc на количество RBC у мышиной модели β-талассемии Hbb-/-. Образцы крови собирали после четырех недель лечения. Данные представляют собой среднее из 2 на группу, с чертами, указывающими диапазон. Лечение ActRIIB(L79D 25-131)-mFc вдвое уменьшило дефицит RBC у Hbb-/- мышей.
На фиг. 25 представлено действие ActRIIB(L79D 25-131)-mFc на морфологию RBC у мышиной модели β-талассемии Hbb-/-. Изображения мазков крови, окрашенных по Гимза, от мышей, которых лечили в течение четырех недель, получали при 100-кратном увеличении. Обратите внимание на гемолиз, продукты распада клеток и множество маленьких или неправильной формы RBC в крови мышей Hbb-/-, которых лечили растворителем. Для сравнения лечение ActRIIB(L79D 25-131)-mFc значительно уменьшило гемолиз, клеточный распад и появление RBC неправильной формы, одновременно повысив число RBC с нормальной формой.
На фиг. 26 представлено действие лечения ActRIIB(L79D 25-131)-mFc в течение двух месяцев на число RBC у мышиной модели β-талассемии Hbb-/-, с данными от мышей дикого типа, которым вводили растворитель, приведенными для сравнения. Данные представляют собой среднее ± SEM; n=7 на группу. **, Р<0,01 по сравнению с мышами Hbb-/-, которых лечили растворителем. Лечение ActRIIB(L79D 25131)-mFc уменьшило средний дефицит RBC у мышей Hbb-/- более чем на 50%.
На фиг. 27 представлено действие лечения ActRIIB(L79D 25-131)-mFc в течение двух месяцев на уровни сывороточного билирубина у мышиной модели β-талассемии Hbb-/-, с данными от мышей дикого типа, которым вводили растворитель, приведенными для сравнения. Данные представляют собой среднее ± SEM. ###, Р<0,001 по сравнению с мышами дикого типа, которых лечили растворителем; *, Р<0,05 по сравнению с мышами Hbb-/-, которых лечили растворителем. Лечение ActRIIB(L79D 25-131)-mFc значительно снизило уровни общего билирубина у мышей Hbb-/-.
На фиг. 28 представлено действие лечения ActRIIB(L79D 25-131)-mFc в течение двух месяцев на уровень EPO в сыворотке у мышиной модели β-талассемии Hbb-/-, с данными от мышей дикого типа, которым вводили растворитель, приведенными для сравнения. Данные представляют собой среднее ± SEM. ###, Р<0,001 по сравнению с мышами дикого типа, которых лечили растворителем; *, Р<0,05 по сравнению с мышами Hbb-/-, которых лечили растворителем. Лечение ActRIIB(L79D 25-131)-mFc снизило средние уровни циркулирующего EPO у мышей Hbb-/- более чем на 60%.
На фиг. 29 представлено действие ActRIIB(L79D 25-131)-mFc на спленомегалию у мышиной модели β-талассемии Hbb-/-, с данными от мышей дикого типа, которым вводили растворитель, приведенными для сравнения. А. Среднее ± SEM от мышей, начиная с трехмесячного возраста, после лечения 1 мг/кг дважды в неделю в течение двух месяцев. ###, Р<0,001 по сравнению с мышами дикого типа, которых лечили растворителем; *, Р<0,05 по сравнению с мышами Hbb-/-, которых лечили растворителем. В. Типичные размеры селезенки, которые наблюдали в отдельном исследовании у мышей, начиная с возраста
- 9 034563
6-8 месяцев, после лечения 1 мг/кг дважды в неделю в течение трех месяцев. Лечение ActRIIB(L79D 25131)-mFc значительно уменьшило массу селезенки у мышей Hbb-/-.
На фиг. 30 представлено действие лечения ActRIIB(L79D 25-131)-mFc в течение двух месяцев на минеральную плотность костей у мышиной модели β-талассемии Hbb-/-, с данными от мышей дикого типа, которым вводили растворитель, приведенными для сравнения. Среднее ± SEM на основании анализа бедренной кости. #, Р<0,05 по сравнению с мышами дикого типа, которых лечили растворителем; *, Р<0,05 по сравнению с мышами Hbb-/-, которых лечили растворителем. Лечение ActRIIB(L79D 25-131)mFc нормализовало минеральную плотность костей у мышей Hbb-/-.
На фиг. 31 представлено действие лечения ActRIIB(L79D 25-131)-mFc в течение двух месяцев на параметры гомеостаза железа у мышиной модели β-талассемии Hbb-/-. Среднее ± SEM для сывороточного железа (А), сывороточного ферритина (В) и насыщения трансферина (С). *, Р<0,05; **, Р<0,01 по сравнению с мышами Hbb-/-, которых лечили растворителем. Лечение ActRIIB(L79D 25-131)-mFc значительно снизило каждый параметр перегрузки железом у мышей Hbb-/-.
На фиг. 32 представлено действие лечения ActRIIB(L79D 25-131)-mFc в течение двух месяцев на тканевую перегрузку железом у мышиной модели β-талассемии Hbb-/-. Уровни железа в срезах тканей (200 мкм) из селезенки (А-С), печени (D-F) и почки (G-I) определяли при помощи окрашивания по Перлсу. Окрашивание железа в селезенке дикого типа (А) было в изобилии в красной пульпе (стрелки), но отсутствовало в белой пульпе (*). Повышенный уровень окрашивания железа в селезенке у мышей Hbb-/(В) отражает расширение областей красной пульпы из-за экстрамедуллярного эритропоэза. ActRIIB(L79D 25-131)-mFc у мышей Hbb-/- снизил эритропоэз в селезенке и восстановил паттерн окрашивания железа в селезенке, характерный для дикого типа (С). Кроме того, нормализовалось патологическое окрашивание железа в клетках Купфера в печени (Н, стрелки) и в коре почек (E, стрелки) у мышей Hbb-/за счет ActRIIB(L79D 25-131)-mFc (F и I). Увеличение, 200х.
На фиг. 33 представлено действие лечения ActRIIB(L79D 25-131)-mFc в течение двух месяцев на уровни мРНК гепсидина в печени у мышиной модели β-талассемии Hbb-/-. Среднее ± SEM; *, Р<0,05 по сравнению с мышами Hbb-/-, которых лечили растворителем. Лечение ActRIIB(L79D 25-131)-mFc значительно повысило экспрессию гепсидина мРНК у мышей Hbb-/-.
На фиг. 34 представлено действие ActRIIB(L79D 25-131)-mFc на уровни активных формы кислорода в циркуляции (ROS) у мышиной модели β-талассемии Hbb-/-, с данными от мышей дикого типа, которым вводили растворитель, приведенными для сравнения. Данные представляют собой среднее геометрическое ± SEM. ###, Р<0,001 по сравнению с мышами дикого типа, которых лечили растворителем; ***, Р<0,001 по сравнению с мышами Hbb-/-, которых лечили растворителем. Лечение ActRIIB(L79D 25-131)mFc значительно снизило ROS у мышей Hbb-/-.
Подробное описание изобретения
1. Общий обзор.
Суперсемейство трансформирующего фактора роста бета (TGF-β) включает ряд факторов роста, которые имеют общие элементы последовательности и структурные мотивы. Известно, что эти белки оказывают биологическое воздействие на целый ряд типов клеток как у позвоночных, так и у беспозвоночных. Члены суперсемейства выполняют важные функции во время эмбрионального развития при формировании структур и специализации тканей и могут влиять на ряд процессов дифференцировки, включая адипогенез, миогенез, хондрогенез, кардиогенез, гемопоэз, нейрогенез и дифференцировку эпителиальных клеток. Управляя активностью члена семейства TGF-β, зачастую возможно вызвать значительные физиологические изменения в организме. Например, породы крупного рогатого скота пьемонтская и бельгийская голубая несут мутацию с потерей функции в гене GDF8 (также называемом миостатин), которая вызывает выраженное увеличение мышечной массы. Grobet et al., Nat Genet. 1997, 17(1):714. Кроме того, у людей неактивные аллели GDF8 ассоциированы с повышенной мышечной массой и по имеющимся данным с исключительной силой. Schuelke et al., N. Engl. J. Med. 2004, 350:2682-8.
Сигналы TGF-β опосредуются при помощи гетеромерных комплексов серин-треонинкиназных рецепторов типа I и типа II, которые фосфорилируют и активируют нижележащие белки Smad при стимуляции лигандом (Massague, 2000, Nat. Rev. Mol. Клетка Biol. 1: 169-178), Эти рецепторы типа I и типа II представляют собой трансмембранные белки, состоящие из лиганд-связывающего внеклеточного домена с цистеин-богатой областью, трансмембранного домена и цитоплазматического домена с предсказанной серин/треониновой специфичностью. Рецепторы типа I необходимы для передачи сигнала. Рецепторы типа II необходимы для связывания лигандов и экспрессии рецепторов типа I. Рецепторы активина типа I и типа II образуют стабильный комплекс после связвания лиганда, что приводит к фосфорилированию рецепторов типа I рецепторами типа II.
Два родственных рецептора типа II (ActRII), ActRIIA и ActRIIB, идетифицированы как рецепторы типа II для активинов (Mathews и Vale, 1991, Cell 65:973-982; Attisano et al., 1992, Cell 68: 97-108). Кроме активинов, ActRIIA и ActRIIB могут биохимически взаимодействовать с некоторыми другими белками семейства TGF-β, включая ВМР7, Nodal, GDF8 и GDF11 (Yamashita et al., 1995, J. Cell Biol. 130:217-226; Lee и McPherron, 2001, Proc. Natl. Acad. Sci. 98:9306-9311; Yeo и Whitman, 2001, Mol. Cell 7: 949-957; Oh
- 10 034563 et al., 2002, Genes Dev. 16:2749-54). ALK4 представляет собой основной рецептор типа I для активинов, в частности, для активина А, и ALK-7 также может служить в качестве рецептора для активинов, в частности, для активина В. В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к антагонизму лиганда рецепторов ActRIIB (также обозначаемому как лиганд ActRIIB) при помощи объекта изобретения полипептида-ловушки GDF. Примеры лигандов рецепторов ActRIIB включают некоторых членов семейства TGF-β, таких как активин А, активин В, Nodal, GDF8, GDF11 и ВМР7.
Активины представляют собой димерные полипептидные факторы роста, которые принадлежат к суперсемейству TGF-β. Есть три основные формы активина (А, В, и АВ), которые представляют собой гомо/гетеродимеры двух близкородственных субъединиц β (влвл- (в(в и βλβπ соответственно), Геном человека также кодирует активин С и активин Е, которые главным образом экспрессируются в печени, а также известны гетеродимерные формы, включающие (V или βΕ. В суперсемействе TGF-β активины являются уникальными и многофункциональными факторами, которые могут стимулировать выработку гормона в клетках яичника и плаценты, поддерживать выживание нервных клеток, положительно или отрицательно влиять на процесс клеточного цикла в зависимости от типа клеток и индуцировать мезодермальную дифференцировку, по меньшей мере, у эмбрионов амфибий (DePaolo et al., 1991, Proc Soc Ер Biol Med. 198:500-512; Dyson et al., 1997, Curr Biol. 7:81-84; Woodruff, 1998, Biochem Pharmacol. 55:953963). Кроме того, было обнаружено, что эритроидный фактор дифференцировки (EDF), выделенный из стимулированных моноцитарных лейкоцитов человека, идентичен активину A (Murata et al., 1988, PNAS, 85:2434). Полагают, что активин А способствует эритропоэзу в костном мозге. В некоторых тканях антагонистическое действие на передачу сигнала активином оказывает родственный ему гетеродимер, ингибин. Например, во время высвобождения фолликулостимулирующего гормона (FSH) из гипофиза, активин способствует секреции и синтезу FSH, в то время как ингибин предотвращает секрецию и синтез FSH. Другие белки, которые могут регулировать биоактивность и/или связывание активина, включают фоллистатин (FS), родственный фоллистатину белок (FSRP) и а2-макроглобулин.
Белки Nodal участвуют в индукции и формировании мезодермы и энтодермы, а также в последующей организации осевых структур, таких как сердце и желудок в раннем эмбриогенезе. Показано, что дорсальная ткань у развивающегося эмбриона позвоночных участвует преимущественно в осевых структурах нотохорды и прехордальной пластинки, хотя она привлекает к участию окружающие клетки для образования неосевых эмбриональных структур. Nodal, по видимому, передают сигнал через оба типа рецепторов I и II и внутриклеточные эффекторы, известные как белки Smad. Недавние исследования поддерживают идею, что ActRIIA и ActRIIB служат в качестве рецепторов типа II рецепторы для Nodal (Sakuma et al., Genes Cells. 2002, 7:401-12). Предполагают, что лиганды Nodal взаимодействуют с их кофакторами (например, cripto) для активации рецепторов активина типа I и II, которые фосфорилируют Smad2. Белки Nodal вовлечены во множество событий, важных для раннего эмбриогенеза позвоночных, включая образование мезодермы, формирование переднего отдела и определение оси лево-право.
Экспериментальные данные показали, что сигнал Nodal активирует pAR3-Lux, репортерный ген люциферазы, который ранее демонстрировал ответ исключительно на активин и TGF-β. Однако Nodal не способен индуцировать pTlx2-Lux, репортерный ген, который реагирует исключительно на морфогенетические белки кости. Последние результаты обеспечивают прямое биохимическое доказательство, что сигнал Nodal опосредуется обоими белками Smad пути активин-TGF-β- Smad2 и Smad3. Дополнительное исследование показало, что для передачи сигнала Nodal необходим внеклеточный белок cripto, что отличает этот сигнал от сигнала активина или TGF-β.
Фактор роста и дифференцировки-8 (GDF8) также известен как миостатин. GDF8 является негативным регулятором массы скелетных мышц. GDF8 экспрессируется на высоком уровне в развивающейся и взрослой скелетной мышце. Нуль-мутация GDF8 у трансгенных мышей характеризуется выраженной гипертрофией и гиперплазией скелетной мышцы (McPherron et al., Nature, 1997, 387:83-90), Аналогичное увеличение массы скелетных мышц проявляется при природных мутациях GDF8 у крупного рогатого скота (Ashmore et al., 1974, Growth, 38:501-507; Swatland and Kieffer, J. Anim. Sci., 1994, 38:752-757; McPherron and Lee, Proc. Natl. Acad. Sci. USA,1997, 94:12457-124 61; and Kambadur et al., Genome Res., 1997, 7:910-915) и, поразительно, у людей (Schuelke et al., N. Engl. J. Med. 2004;350:2682-8), Исследования также показали, что мышечная атрофия, связанная с инфекцией ВИЧ у людей, сопровождается повышением экспрессии белка GDF8 (Gonzalez-Cadavid et al., PNAS, 1998, 95: 14938-43), Кроме того, GDF8 может регулировать выработку ферментов, специфичных для мышц (например, креатинкиназы), и регулировать клеточную пролиферацию миобластов (WO 00/43781), Пропептид GDF8 может нековалентно связываться димером домена зрелого GDF8, инактивируя его биологическую активность (Miyazono et al. (1988) J. Biol. Chem., 263: 6407-6415; Wakefield et al. (1988) J. Biol.Chem., 263; 7646-7654; и Brown et al. (1990) Growth Factors, 3: 35-43). Другие белки, которые связываются с GDF8 или структурно родственными ему белками и ингибируют их биологическую активность, включают фоллистатин и, возможно, родственные фоллистатину белки (Gamer et al. (1999) Dev. Biol., 208: 222-232).
Фактор роста и дифференцировки-11 (GDF11), также известный как ВМР11, представляет собой секретируемый белок (McPherron et al., 1999, Nat. Genet. 22: 260-264). GDF11 экспрессируется в хвосто
- 11 034563 вой почке, зачатке конечности, верхнечелюстной и нижнечелюстной дугах и в дорсальных корешковых ганглиях во время развития мыши (Nakashima et al., 1999, Mech. Dev. 80: 185-189). GDF11 играет уникальную роль в формировании паттерна как мезодермальной, так и нервной ткани (Gamer et al., 1999, Dev Biol., 208:222-32). Было показано, что GDF11 является негативным регулятором хондрогенеза и миогенеза в развивающейся конечности цыпленка (Gamer et al., 2001, Dev. Biol. 229:407-20). экспрессия GDF11 в мышце также подтверждает его роль в регуляции мышечного роста аналогично GDF8. Кроме того, экспрессия GDF11 в головном мозге позволяет предположить, что GDF11 может также обладать активностью, которая связана с функционированием нервной системы. Примечательно, было обнаружено, что GDF11 ингибирует нейрогенез в обонятельном эпителии (Wu et al., 2003, Neuron. 37: 197-207).
Морфогенетический белок кости (ВМР7), который также называют остеогенный белок-1 (OP-1), хорошо известен, как индуктор образования хряща и кости. Кроме того, ВМР7 регулирует широкий ряд физиологических процессов. Например, ВМР7 может быть остеоиндуктивным фактором, который отвечает за феномен эпителиального остеогенеза. Установлено также, что ВМР7 принимает участие в регуляции обмена кальция и гомеостаза кости. Подобно активину, ВМР7 связывается с рецепторами типа II, ActRIIA и ActRIIB. Однако ВМР7 и активин используют различные рецепторы типа I в гетеромерном рецепторном комплексе. Основным наблюдаемым рецептором типа I для ВМР7 был ALK2, в то время как активин связывался исключительно с ALK4 (ActRIIB). BMP7 и активин вызывают различные биологические ответы и активируют различные пути Smad (Macias-Silva et al., 1998, J. Biol. Chem. 273:2562836).
Как показано в настоящем документе, полипептид-ловушка GDF, который представляет собой вариантный полипептид ActRIIB(ActRIIB), является более эффективным для увеличения уровней эритроцитов in vivo по сравнению с растворимым полипептидом ActRIIB дикого типа и оказывает положительное воздействие на ряд животных моделей с анемией и неэффективным эритропоэзом. Дополнительно показано, что применение полипептида-ловушки GDF в комбинации с активатором рецептора EPO вызывает существенное повышение образования эритроцитов. Следует отметить, что гемопоэз представляет собой сложный процесс, который регулируется рядом факторов, включая эритропоэтин, G-CSF и гомеостаз железа. Термины повышает уровни эритроцитов и способствует образованию эритроцитов относятся к клинически наблюдаемым показателям, таким как гематокрит, число эритроцитов и показатели гемоглобина, и нейтральны в отношении того механизма, посредством которого происходят такие изменения.
В дополнение к стимуляции уровня эритроцитов полипептиды-ловушки GDF подходят для ряда терапевтических применений, включая, например, стимуляцию мышечного роста (см. публикации PCT №№ WO 2006/012627 и WO 2008/097541, которые, таким образом, включены посредством ссылки в полном объеме). В некоторых случаях при введении полипептида-ловушки GDF с целью увеличения мышц может быть желательным уменьшить или минимизировать воздействие на эритроциты. Контролируя различные гематологические параметры у проходящих лечение пациентов или у тех, кто является кандидатами на лечение, можно определять подходящее дозирование полипептида-ловушки GDF (включая количество и частоту введения) на основании индивидуальных потребностей пациента, исходных гематологических параметров и цели лечения. Кроме того, терапевтический прогресс и воздействие на один или несколько гематологических параметров с течением времени могут быть полезны для ведения пациентов, которым вводят полипептид-ловушку GDF, за счет облегчения ухода за пациентом, определения соответствующего поддерживающего дозирования (как количества, так и частоты) и т.д.
EPO представляет собой гликопротеиновый гормон, который участвует в росте и созревании эритроидных клеток-предшественников в эритроциты. EPO вырабатывается печенью во время внутриутробной жизни и почками у взрослых. Сниженная выработка EPO, которая часто встречается у взрослых как следствие почечной недостаточности, приводит к анемии. EPO производят при помощи способов генетической инженерии, основанных на экспрессии и секреции белка клеткой-хозяином, которая была трансфицирована геном EPO. Введение такого рекомбинантного EPO оказалось эффективным при лечении анемии. Например, Eschbach et al. (1987, N. Engl. J. Med. 316:73) описывает применение EPO для коррекции анемии, вызванной хронической почечной недостаточностью.
Эффекты EPO опосредуются путем связывания с рецептором клеточной поверхности, который принадлежит суперсемейству цитокиновых рецепторов и обозначается рецептор EPO, и его активации. Рецепторы EPO человека и мыши были клонированы и экспрессированы (D'Andrea et al., 1989, Cell 57:277; Jones et al., 1990, Blood 76:31; Winkelman et al., 1990, Blood 76:24; WO 90/08822/патент США № 5278065). Ген рецептора EPO человека кодирует трансмембранный белок из 483 аминокислот, который содержит внеклеточный домен приблизительно из 224 аминокислот и демонстрирует приблизительно 82% идентичность аминокислотных последовательностей с рецептором EPO мышей (См. патент США № 6319499). Клонированный полноразмерный рецептор EPO, который экспрессируется в клетках млекопитающих (66-72 кДа), связывает EPO с аффинностью (KD=100-300 нМ), сходной с аффинностью нативного рецептора на эритроидных клетках-предшественниках. Таким образом, как полагают, эта форма содержит основную детерминанту, связывающую EPO, и обозначается как рецептор EPO. По аналогии с другими близкородственными рецепторами цитокинов, полагают, что рецептор EPO димеризуется при
- 12 034563 связывании агониста. Однако детальная структура рецептора EPO, который может представлять собой мультимерный комплекс, и его специфический механизм активации полностью не выяснены (патент
США № 6319499).
Активация рецептора EPO приводит к нескольким биологическим эффектам. Эти эффекты включают повышенную пролиферацию незрелых эритробластов, повышенную дифференцировку незрелых эритробластов и уменьшение апоптоза эритроидных клеток-предшественниов (Liboi et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 11351-11355; Koury et al., 1990, Science 248:378-381). Пути передачи сигнала для пролиферации и дифференцировки через рецептор EPO, по-видимому, различны (Noguchi et al., 1988, Mol. Cell. Biol. 8:2604; Patel et al, 1992, J. Biol. Chem. 1992, 267:21300; Liboi et al., там же). Некоторые результаты позволяют предположить, что для опосредования сигнала дифференцировки может быть необходим вспомогательный белок (Chiba et al., 1993, Nature 362:646; Chiba et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 11593); однако существуют разногласия относительно роли вспомогательных белков в дифференцировке, поскольку конститутивно активированная форма рецептора может стимулировать и пролиферацию, и дифференцировку (Pharr et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:938). Активаторы рецептора EPO включают низкомолекулярные соединения, стимулирующие эритропоэз (ESA), а также соединения на основе EPO. Примером последних является димерный агонист на основе пептида, ковалентно связанный с полиэтиленгликолем (патентованное название Хематид), который продемонстрировал зритропоэз-стимулирующие свойства у здоровых добровольцев и у пациентов как с хроническим заболеванием почек, так и с эндогенными антителами к EPO (Stead et al., 2006, Blood 108: 1830-1834; Macdougall et al., 2009, N. Engl. J. Med. 361: 1848-1855). Другие примеры включают ESA непептидной природы (Qureshi et al., 1999, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 12156-12161).
Активаторы рецептора EPO также включают соединения, которые стимулируют эритропоэз опосредованно, без контакта с рецептором EPO, путем повышения выработки эндогенного EPO. Например, факторы транскрипции, индуцируемые гипоксией (HIF), являются эндогенными стимуляторами экспрессии гена EPO, которые супрессированы (дестабилизированы) за счет клеточных механизмов регуляции при условиях с нормальным содержанием кислорода. Таким образом, ингибиторы HIF пролилгидроксилазных ферментов исследуются на предмет EPO-индуцирующего действия in vivo. Другие непрямые активаторы рецептора EPO включают ингибиторы фактора транскрипции GATA-2 (Nakano et al., 2004, Blood 104:4300-4307), который тонически ингибирует экспрессию гена EPO, и ингибиторы фосфатазы гемопоэтических клеток (НСР или SHP-1), которая функционирует как негативный регулятор трансдукции сигнала от рецептора EPO (Klingmuller et al., 1995, Cell 80:729-738).
Термины, применяемые в этом описании, как правило, имеют свое обычное значение в данной области, в пределах контекста по настоящему изобретению и в пределах конкретного контекста, в котором применяют каждый термин. Определенные термины обсуждаются ниже или где-либо в описании для того, чтобы дать дополнительные указания практикующему специалисту при описании композиций и способов по изобретению, и того, как их производить и применять. Объем или значение любого применения термина будут ясны из конкретного контекста, в котором применяют термин.
Примерно и приблизительно, как правило, следует понимать как допустимую степень ошибки для количества, измеренного с учетом основных свойств или точности измерений. Как правило, примерные степени ошибки находятся в пределах 20%, предпочтительно в пределах 10% и более предпочтительно в пределах 5% от данной величины или диапазона величин.
Альтернативно и конкретно в биологических системах термины примерно и приблизительно могут означать величины, которые находятся в пределах порядка величины, предпочтительно в пределах 5-кратной величины и более предпочтительно в пределах 2-кратной величины от приведенного значения. Численные величины, приведенные в настоящем документе, являются приблизительными, если не указано иначе, означая, что термин приблизительно или примерно подразумевается, если прямо не указано.
Способы по изобретению могут включать этапы сравнения последовательностей друг с другом, в том числе последовательности дикого типа с одной или несколькими мутантными (вариантными последовательностями). Такие сравнения, как правило, включают выравнивание последовательностей полимеров, например, с использованием программ и/или алгоритмов для выравнивания последовательностей, которые хорошо известны в данной области (например, BLAST, FASTA и MEGALIGN, чтобы назвать несколько). Специалисты в данной области могут легко понять, что в таких выравниваниях, где мутация включает вставку или делецию остатка, выравнивание последовательностей будет вводить пропуск (как правило, представленный тире или А) в последовательности полимера, которая не содержит вставку или делецию остатка.
Гомологичный во всех его грамматических формах и вариантах написания относится к взаимосвязи между двумя белками, которые обладают общим эволюционным происхождением, включая белки из суперсемейств тех же самых видов организмов, а также гомологичные белки из различных видов организмов. Такие белки (и кодирующие их нуклеиновые кислоты) имеют гомологию последовательностей, что отражается в сходстве их последовательностей, или в отношении процента идентичности, или за счет присутствия специфичных остатков или мотивов и консервативных положений.
- 13 034563
Термин сходство последовательностей во всех его грамматических формах, относится к степени идентичности или соответствия между нуклеиновыми кислотами или аминокислотными последовательностями, которые могут иметь или не иметь общее эволюционное происхождение.
Однако в обиходе и в настоящей заявке термин гомологичный при модификации наречием, таким как высоко, может относиться к сходству последовательностей и может быть связан или не связан с общим эволюционным происхождением.
2. Полипептиды-ловушки GDF.
В определенных аспектах изобретение относится к полипептидам-ловушкам GDF, например растворимым вариантным полипептидам ActRIIB, включая, например, фрагменты, функциональные варианты и модифицированные формы полипептидов ActRIIB. В определенных вариантах осуществления полипептиды-ловушки GDF имеют по меньшей мере одну сходную или такую же активность, что и соответствующий полипептид ActRIIB дикого типа. Например, полипептид-ловушка GDF по изобретению может связываться с лигандом ActRIIB (например, активином А, активином АВ, активином В, Nodal, GDF8, GDF11 или ВМР7) и ингибировать его функцию. Необязательно, полипептид-ловушка GDF повышает уровень эритроцитов. Примеры полипептидов-ловушек GDF включают предшественники полипептидов ActRIIB человека (SEQ ID NO: 1 или 39) с одним или несколькими изменениями последовательности, и растворимые полипептиды ActRIIB человека (например, SEQ ID NO: 2, 3, 7, 11, 26, 28, 29, 32, 37, 38, 40 и 41) с одним или несколькими изменениями последовательности.
Применяемый в настоящем документе термин ActRIIB относится к семейству белков-рецепторов активина типа IIb (ActRIIB) из любых видов и к вариантам, полученным из таких белков ActRIIB путем мутагенеза или другой модификации. Ссылку на ActRIIB в настоящем документе следует понимать как ссылку на любую одну из форм, идентифицированных к настоящему времени. Члены семейства ActRIIB представляют собой, как правило, трансмембранные белки, состоящие из лиганд-связывающего внеклеточного домена с областью, богатой цистеином, трансмембранного домена и цитоплазматического домена с предсказанной серин/треониновой киназной активностью.
Аминокислотные последовательности растворимого внеклеточного домена ActRIIA человека (представленные для сравнения) и растворимого внеклеточного домена ActRIIB показаны на фиг. 1.
Термин полипептид ActRIIB включает полипептиды, содержащие любой природный полипептид члена семейства ActRIIB, а также любые его варианты (в том числе мутанты, фрагменты, слияния и пептидомиметические формы), которые сохраняют полезную активность. См., например, WO 2006/012627. Например, полипептиды ActRIIB включают полипептиды, полученные из последовательности любого известного ActRIIB, с последовательностью, по меньшей мере приблизительно на 80% идентичной последовательности полипептида ActRIIB, и, необязательно, с по меньшей мере 85, 90, 95, 97, 99% или большей идентичностью. Например, полипептид ActRIIB может связываться с белком ActRIIB и/или активином и ингибировать его функцию. Полипептид ActRIIB, который представляет собой ловушку GDF, можно выбирать для действия, способствующего образованию эритроцитов in vivo. Примеры полипептидов ActRIIB включают предшественник полипептида ActRIIB человека (SEQ ID NO: 1 и 39) и растворимые полипептиды ActRIIB человека (например, SEQ ID NO: 2, 3, 7, 11, 26, 28, 29, 32, 37, 38, 40 и 41). Нумерация аминокислот для всех полипептидов, относящихся к ActRIIB и описываемых в настоящем документе, приведена на основании SEQ ID NO: 1, если конкретно не обозначено иное.
Последовательность белка-предшественника ActRIIB человека представлена ниже
MTAPWVALALLWGSLWPGSGRGEAETRECIYYNANWELERT^QSGLERC EGEQDKRLHCYASWR§SSGTIELVKKGCWLDDFNCYDRQECVATEENPQ VYFCCCEGNFCNERFTHLPEAGGPEVTYEPPPTAPTLL ТVLAY S LL PIG
GLSLIVLLAFWMYRHRKPPYGHVDIHEDPGPPPPSPLVGLKPLQLLEIK
ARGRFGCVWKAQLMNDFVAVKIFPLQDKQSWQSEREIFS T PGMKHENLL QFIAAEKRGSNLEVELWLITAFHDKGSLTDYLKGNIITWNELCHVAETM SRGLSYLHEDVPWCRGEGHKPSIAHRDFKSKNVLLKSDLTAVLADFGLA VRFEPGKPPGDTHGQVGTRRYMAPEVLEGAINFQRDAFLRIDMYAMGLV LWELVSRCKAADGPVDEYMLPFEEEIGQHPSLEELQEVVVHKKMRPTIK DHWLKHPGLAQLCVTIEECWDHDAEARLSAGCVEERVSLIRRSVNGTTS DCLVSLVTSVTNVDLPPKESSI (SEQ ID NO: 1)
Сигнальный пептид подчеркнут одной линией; внеклеточный домен выделен жирным, и потенциальные N-связанные участки гликозилирования находятся в рамках.
Форма с аланином в положении 64, также описанная в литературе, представлена ниже
- 14 034563
MTAPWVALALLWGSLWPGSGRGEAETRECIYYNANWELERT^QSGLERC
EGEQDKRLHCYASWA§SSGTIELVKKGCWLDDFNCYDRQECVATEENPQ
VYFCCCEGNFCNERFTHLPEAGGPEVTYEPPPTAPTLL TVLAY S LL PIG
GLSLIVLLAFWMYRHRKPPYGHVDIHEDPGPPPPSPLVGLKPLQLLEIK
ARGRFGCVWKAQLMNDFVAVKIFPLQDKQSWQSEREIFS T PGMKHENLL QFIAAEKRGSNLEVELWLITAFHDKGSLTDYLKGNIITWNELCHVAETM SRGLSYLHEDVPWCRGEGHKPSIAHRDFKSKNVLLKSDLTAVLADFGLA VRFEPGKPPGDTHGQVGTRRYMAPEVLEGAINFQRDAFLRIDMYAMGLV LWELVSRCKAADGPVDEYMLPFEEEIGQHPSLEELQEVVVHKKMRPTIK DHWLKHPGLAQLCVTIEECWDHDAEARLSAGCVEERVSLIRRSVNGTTS DCLVSLVTSVTNVDLPPKESSI (SEQ ID NO: 39)
Последовательность растворимого (внеклеточного) процессированного полипептида ActRIIB человека представлена ниже
GRGEAETRECIYYNANWELERTNQSGLERCEGEQDKRLHCYASWRNSSG TIELVKKGCWLDDFNCYDRQECVATEENPQVYFCCCEGNFCNERFTHLP EAGGPEVTYEPPPTAPT (SEQ ID NO: 2)
Альтернативная форма с А64 представлена ниже
GRGEAETRECIYYNANWELERTNQSGLERCEGEQDKRLHCYASWANSSG TIELVKKGCWLDDFNCYDRQECVATEENPQVYFCCCEGNFCNERFTHLP EAGGPEVTYEPPPTAPT (SEQ ID NO: 40)
При некоторых условиях белок можно получать с SGR... последовательностью на N-конце. Сконцевой хвост внеклеточного домена подчеркнут. Последовательность с удаленным хвостом (последовательность Δ15) представлена ниже
GRGEAETRECIYYNANWELERTNQSGLERCEGEQDKRLHCYASWRNSSG TIELVKKGCWLDDFNCYDRQECVATEENPQVYFCCCEGNFCNERFTHLP
ЕА (SEQ ID NO: 3)
Альтернативная форма с А64 представлена ниже
GRGEAETRECIYYNANWELERTNQSGLERCEGEQDKRLHCYASWANSSG TIELVKKGCWLDDFNCYDRQECVATEENPQVYFCCCEGNFCNERFTHLP
ЕА (SEQ ID NO: 41)
При некоторых условиях белок можно получать с SGR... последовательностью на N-конце. Последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующей белок-предшественник ActRIIB человека, представлена ниже (нуклеотиды 5-1543 из записи Genbank NM_001106) (как показано, последовательность содержит аланин в положении 64 и может быть модифицирована для содержания вместо него аргинина)
- 15 034563
ATGACGGCGCCCTGGGTGGCCCTCGCCCTCCTCTGGGGATCGCTGTGGC
CCGGCTCTGGGCGTGGGGAGGCTGAGACACGGGAGTGCATCTACTACAA
CGCCAACTGGGAGCTGGAGCGCACCAACCAGAGCGGCCTGGAGCGCTGC
GAAGGCGAGCAGGACAAGCGGCTGCACTGCTACGCCTCCTGGGCCAACA
GCTCTGGCACCATCGAGCTCGTGAAGAAGGGCTGCTGGCTAGATGACTT
CAACTGCTACGATAGGCAGGAGTGTGTGGCCACTGAGGAGAACCCCCAG
GTGTACTTCTGCTGCTGTGAAGGCAACTTCTGCAACGAGCGCTTCACTC
ATTTGCCAGAGGCTGGGGGCCCGGAAGTCACGTACGAGCCACCCCCGAC
AGCCCCCACCCTGCTCACGGTGCTGGCCTACTCACTGCTGCCCATCGGG
GGCCTTTCCCTCATCGTCCTGCTGGCCTTTTGGATGTACCGGCATCGCA
AGCCCCCCTACGGTCATGTGGACATCCATGAGGACCCTGGGCCTCCACC
ACCATCCCCTCTGGTGGGCCTGAAGCCACTGCAGCTGCTGGAGATCAAG
GCTCGGGGGCGCTTTGGCTGTGTCTGGAAGGCCCAGCTCATGAATGACT
TTGTAGCTGTCAAGATCTTCCCACTCCAGGACAAGCAGTCGTGGCAGAG
TGAACGGGAGATCTTCAGCACACCTGGCATGAAGCACGAGAACCTGCTA
CAGTTCATTGCTGCCGAGAAGCGAGGCTCCAACCTCGAAGTAGAGCTGT
GGCTCATCACGGCCTTCCATGACAAGGGCTCCCTCACGGATTACCTCAA
GGGGAACATCATCACATGGAACGAACTGTGTCATGTAGCAGAGACGATG
TCACGAGGCCTCTCATACCTGCATGAGGATGTGCCCTGGTGCCGTGGCG
AGGGCCACAAGCCGTCTATTGCCCACAGGGACTTTAAAAGTAAGAATGT
ATTGCTGAAGAGCGACCTCACAGCCGTGCTGGCTGACTTTGGCTTGGCT
GTTCGATTTGAGCCAGGGAAACCTCCAGGGGACACCCACGGACAGGTAG
GCACGAGACGGTACATGGCTCCTGAGGTGCTCGAGGGAGCCATCAACTT
CCAGAGAGATGCCTTCCTGCGCATTGACATGTATGCCATGGGGTTGGTG
CTGTGGGAGCTTGTGTCTCGCTGCAAGGCTGCAGACGGACCCGTGGATG
AGTACATGCTGCCCTTTGAGGAAGAGATTGGCCAGCACCCTTCGTTGGA GGAGCTGCAGGAGGTGGTGGTGCACAAGAAGATGAGGCCCACCATTAAA
GATCACTGGTTGAAACACCCGGGCCTGGCCCAGCTTTGTGTGACCATCG
AGGAGTGCTGGGACCATGATGCAGAGGCTCGCTTGTCCGCGGGCTGTGT GGAGGAGCGGGTGTCCCTGATTCGGAGGTCGGTCAACGGCACTACCTCG GACTGTCTCGTTTCCCTGGTGACCTCTGTCACCAATGTGGACCTGCCCC
CTAAAGAGTCAAGCATCTAA (SEQ ID NO: 4)
Последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующей растворимый (внеклеточный) полипептид ActRIIB человека представлена ниже (как показано, последовательность содержит аланин в положении 64 и может быть модифицирована для содержания вместо него аргинина)
GGGCGTGGGGAGGCTGAGACACGGGAGTGCATCTACTACAACGCCAACT
GGGAGCTGGAGCGCACCAACCAGAGCGGCCTGGAGCGCTGCGAAGGCGA
GCAGGACAAGCGGCTGCACTGCTACGCCTCCTGGGCCAACAGCTCTGGC
ACCATCGAGCTCGTGAAGAAGGGCTGCTGGCTAGATGACTTCAACTGCT
ACGATAGGCAGGAGTGTGTGGCCACTGAGGAGAACCCCCAGGTGTACTT
CTGCTGCTGTGAAGGCAACTTCTGCAACGAGCGCTTCACTCATTTGCCA GAGGCTGGGGGCCCGGAAGTCACGTACGAGCCACCCCCGACAGCCCCCA
CC (SEQIDNO:5)
В конкретном варианте осуществления изобретение относится к полипептидам-ловушкам GDF, которые представляют собой вариантные формы растворимых полипептидов ActRIIB. Как описано в настоящем документе, термин растворимый полипептид ActRIIB, как правило, относится к полипептидам, содержащим внеклеточный домен белка ActRIIB. Применяемый в настоящем документе термин растворимый полипептид ActRIIB включает любой природный внеклеточный домен белка ActRIIB, а
- 16 034563 также любые его варианты (в том числе мутанты, фрагменты и пептидомиметические формы), которые сохраняют полезную активность. Например, внеклеточный домен белка ActRIIB связывается с лигандом и, как правило, является растворимым. Примеры растворимых полипептидов ActRIIB включают растворимые полипептиды ActRIIB (например, SEQ ID NO: 2, 3, 7, 11, 26, 28, 29, 32, 37, 38, 40 и 41). Другие примеры растворимых полипептидов ActRIIB содержат сигнальную последовательность в дополнение к внеклеточному домену белка ActRIIB, см. пример 1. Сигнальная последовательность может представлять собой нативную сигнальную последовательность ActRIIB или сигнальную последовательность из другого белка, такую как сигнальная последовательность тканевого активатора плазминогена (TPA) или сигнальная последовательность мелиттина медоносной пчелы (HBM).
Изобретение рассматривает функционально активные части и варианты ActRIIB. Авторы изобретения установили, что Fc-слитый белок с последовательностью, описанной Hilden et al. (Blood. 1994 Apr 15; 83(8):2163-70), у которой аланин находится в положении, соответствующем аминокислоте 64 из SEQ ID NO: 1 (A64), имеет относительно низкую аффинность к активину и GDF-11. В отличие от этого, тот же самый Fc-слитый белок с аргинином в положении 64 (R64) имеет аффинность к активину и GDF-11 в диапазоне от малого наномолярного количества до высокого пикомолярного. Таким образом, последовательность с R64 в этом изобретении используют в виде референсной последовательности дикого типа для ActRIIB человека.
Attisano et al. (Cell. 1992 Jan 10; 68(1):97-108) показали, что делеция пролинового узла на С-конце внеклеточного домена ActRIIB уменьшает аффинность рецептора к активину. ActRIIB-Fc слитый белок, содержащий аминокислоты 20-119 из SEQ ID NO: 1, ActRIIB(20-119)-Fc, обладает пониженным связыванием с GDF-11 и активином по сравнению с ActRIIB(20-134)-Fc, который содержит область пролинового узла и полный околомембранный домен. Однако белок ActRIIB(20-129)-Fc сохраняет сходную, но несколько сниженную активность по сравнению с диким типом, даже несмотря на разрушение области пролинового узла. Таким образом, ожидается, что внеклеточные домены ActRIIB, которые заканчиваются на аминокислоте 134, 133, 132, 131, 130 и 129, будут активными, а конструкции, которые заканчиваются на 134 или 133, могут быть наиболее активными. Аналогично, ожидается, что мутации по любому из остатков 129-134 не изменят аффинность к лиганду в большом интервале. В поддержку этого мутации P129 и P130 по существу не снижают связывание лиганда. Таким образом, полипептид-ловушка GDF, который представляет собой ActRIIB-Fc-слитый белок, может заканчиваться уже на аминокислоте 109 (последний цистеин), однако ожидается, что формы, которые заканчиваются на 109 и 119 или между ними, будут иметь пониженное связывание лиганда. Аминокислота 119 является слабоконсервативной и поэтому может быть легко изменена или удалена. Формы, которые заканчиваются на 128 или дальше, сохраняют активность связывания лиганда. Формы, которые заканчиваются на 119 и 127 или между ними, будут иметь промежуточную активность связывания. Любые из этих форм могут быть подходящими для использования, в зависимости от клинических или экспериментальных условий.
На N-конце ActRIIB ожидается, что белок, который начинается с аминокислоты 29 или раньше, будет сохранять активность связывания лиганда. Аминокислота 29 представляет собой начальный цистеин. Мутация аланина на аспарагин в положении 24 вводит последовательность с N-связанным гликозилированием по существу без изменения связывания лиганда. Это подтверждает, что мутации в области между отщеплением сигнального пептида и областью поперечно-связанных цистеинов, соответствующей аминокислотам 20-29, хорошо переносимы. В частности, конструкции, которые начинаются с положения 20, 21, 22, 23 и 24, будут сохранять активность, и ожидается, что конструкции, которые начинаются с положений 25, 26, 27, 28 и 29, также будут сохранять активность. Данные, показанные в примерах, демонстрируют, что, неожиданно, конструкция, которая начинается с 22, 23, 24 или 25, будет иметь наибольшую активность.
В совокупности активная часть ActRIIB содержит аминокислоты 29-109 SEQ ID NO: 1, и конструкции ловушки GDF могут, например, содержать часть ActRIIB, которая начинается с остатка, соответствующего аминокислотам 20-29 SEQ ID NO: 1 или 39, и заканчивается в положении, соответствующем аминокислотам 109-134 SEQ ID NO: 1 или 39. Другие примеры включают конструкции, которые начинаются в положении от 20-29 или 21-29 и заканчиваются в положении от 119-134, 119-133, 129-134 или 129-133 SEQ ID NO: 1 или 39. Другие примеры включают конструкции, которые начинаются в положении от 20-24 (или 21-24 или 22-25) и заканчиваются в положении от 109-134 (или 109-133), 119-134 (или 119-133) или 129-134 (или 129-133) SEQ ID NO: 1 или 39. Варианты в пределах этих диапазонов также рассматриваются изобретением, в частности, те, которые имеют по меньшей мере 80, 85, 90, 95 или 99% идентичности с соответствующей частью SEQ ID NO: 1 или 39. В определенных вариантах осуществления полипептид-ловушка GDF включает, содержит по существу или содержит полипептид с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на 80, 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99 или 100% идентична аминокислотным остаткам 25-131 SEQ ID NO: 1 или 39. В определенных вариантах осуществления полипептид-ловушка GDF включает, содержит по существу или содержит полипептид с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на 80, 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99 или 100% идентична SEQ ID NO: 7, 26, 28, 29, 32, 37 или 38. В предпочтительных вариантах осуществления полипептид-ловушка GDF включает или содержит, по существу, аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 7, 26, 28,
- 17 034563
29, 32, 37 или 38.
Изобретение включает результаты композитного анализа структур ActRIIB, показанных на фиг. 1, демонстрируя, что лиганд-связывающий карман определяется остатками Y31, N33, N35, от L38 до T41, E47, E50, от Q53 до K55, L57, H58, Y60, S62, K74, от W78 до N83, Y85, R87, A92 и от E94 до F101. Ожидается, что в этих положениях будут допустимы консервативные мутации, хотя мутация K74A хорошо переносится, так же как R40A, K55A, F82A и мутации в положении L79. R40 является K у шпорцевой лягушки (Xenopus), указывая на то, что основные аминокислоты допустимы в этом положении. Q53 является R в бычьем ActRIIB и K у Xenopus ActRIIB, и, таким образом, аминокислоты, включающие R, K, Q, N и H, будут допустимы в этом положении. Таким образом, общей формулой для белка-ловушки GDF является та, которая содержит аминокислоты 29-109 SEQ ID NO: 1 или 39, но необязательно начинается с положения в диапазоне от 20-24 или 22-25 и заканчивается в положении в диапазоне от 129-134, и включает не более чем 1, 2, 5, 10 или 15 консервативных аминокислотных замен в лиганд-связывающем кармане, и ни одного, одно или несколько неконсервативных изменений в положениях 40, 53, 55, 74, 79 и/или 82 в лиганд-связывающем кармане. Такой белок может сохранять более чем 80, 90, 95 или 99% идентичности последовательности с последовательностью аминокислот 29-109 SEQ ID NO: 1 или 39. Участки вне лиганд-связывающего кармана, в которых вариабельность может особенно хорошо переноситься, включают амино- и карбоксиконцы внеклеточного домена (как указано выше), и положения 4246 и 65-73. Замена аспарагина на аланин в положении 65 (N65A) действительно улучшает связывание лиганда на фоне А64, и, таким образом, ожидается, что не будет разрушительного эффекта на связывание лиганда на фоне R64. Эта замена, возможно, удаляет гликозилирование в N65 на фоне А64, таким образом, демонстрируя, что значительное изменение в этой области, по-видимому, допустимо. Хотя замена R64A плохо переносится, R64K переносится хорошо, и, таким образом, другой основной остаток, такой как H, может быть допустим в положении 64.
ActRIIB является высококонсервативным почти у всех позвоночных, с большими отрезками внеклеточного домена, которые полностью консервативны. Многие из лигандов, которые связываются с ActRIIB, также являются высококонсервативными. Таким образом, сравнения последовательностей ActRIIB из различных организмов позвоночных дают понимание того, какие остатки могут быть изменены. Таким образом, активный вариантный полипептид ActRIIB человека, подходящий в качестве ловушки GDF, может включать одну или несколько аминокислот в соответствующих положениях из последовательности ActRIIB другого позвоночного, или может включать остаток, который аналогичен остатку в последовательности человека или другого позвоночного. Следующие примеры иллюстрируют этот подход для определения активного варианта ActRIIB. L46 является валином в ActRIIB Xenopus, и, таким образом, это положение может быть изменено и необязательно может быть изменено на другой гидрофобный остаток, такой как V, I или F, или на неполярный остаток, такой как A. Е52 является K у Xenopus, указывая на то, что в этом участке допустим широкий ряд изменений, включая полярные остатки, такие как Е, D, K, R, H, S, T, P, G, Y и, вероятно, A. T93 является K у Xenopus, указывая на то, что обширное структурное изменение допустимо в этом положении, с предпочтительными полярными остатками, такими как S, K, R, Е, D, H, G, P, G и Y. F108 является Y у Xenopus, и, таким образом, Y или другая гидрофобная группа, такая как I, V или L, должна быть допустима. Е111 является K у Xenopus, указывая на то, что заряженные остатки будут допустимы в этом положении, включая D, R, K и Н, а также Q и N. R112 является K у Xenopus, указывая на то, что основные остатки будут допустимы в этом положении, включая R и Н. А в положении 119 относительно слабо консервативен, и является P у грызунов и V у Xenopus, таким образом, по существу любая аминокислота будет допустима в этом положении.
Изобретение демонстрирует, что добавление дополнительного N-связанного участка гликозилирования (N-X-S/T) увеличивает время полувыведения из сыворотки слитого белка ActRIIB-Fc по сравнению с формой ActRIIB(R64)-Fc. За счет введения аспарагина в положение 24 (конструкция A24N) создается последовательность NXT, которая может обладать более длинным полувыведением. Другие последовательности NX(T/S) обнаружены в положениях 42-44 (NQS) и 65-67 (NSS), хотя последняя может не быть эффективно гликозилирована с R в положении 64. Последовательности N-X-S/T могут быть, в основном, введены в положениях вне лиганд-связывающего кармана, определенного на фиг. 1. Особенно подходящие участки для введения неэндогенных последовательностей N-X-S/T включают аминокислоты 20-29, 20-24, 22-25, 109-134, 120-134 или 129-134. Последовательности N-X-S/T можно также вводить в линкер между последовательностью ActRIIB и Fc или другим слитым компонентом. Такой участок может быть введен с минимальнымы усилиями путем введения N в правильное положение в отношении ранее существующих S или T, или путем введения S или T в положение, соответствующее ранее существующему N. Таким образом, желательные изменения, которые могут создавать N-связанный участок гликозилирования, представляют собой A24N, R64N, S67N (возможно в сочетании с заменой N65A), E106N, R112N, G120N, E123N, P129N, A132N, R112S и R112T. Любой S, для которого предсказано гликозилирование, может быть изменен на T без создания иммунногенного сайта, из-за защиты, предоставляемой гликозилированием. Аналогично, любой T, для которого предсказано гликозилирование, может быть изменен на S. Таким образом, рассматриваются изменения S67T и S44T. Аналогично, в варианте A24N можно использовать замену S26T. Таким образом, ловушка GDF может представлять собой вари- 18 034563 ант ActRIIB с одной или несколькими дополнительными, неэндогенными консенсусными последовательностями с N-связанным гликозилированием.
Положение L79 ActRIIB может быть изменено для приобретения измененных свойств связывания активина-миостатина (GDF-11). L79P уменьшает связывание GDF-11 в большей степени, чем связывание активина. L79E или L79D сохраняет связывание GDF-11. Примечательно, что варианты L79E и L79D имеют значительно сниженное связывание активина. Эксперименты in vivo указывают на то, что эти неактивиновые рецепторы сохраняют значительную способность повышать эритроциты, но показывают сниженное воздействие на другие ткани. Эти данные демонстрируют желательность и целесообразность получения полипептидов со сниженным действием на активин. В иллюстративных вариантах осуществления способы, описываемые в настоящем документе, используют полипептид-ловушку GDF, которая представляет собой вариантный полипептид ActRIIB, содержащий кислую аминокислоту (например, D или E) в положении, соответствующем положению 79 SEQ ID NO: 1 или 39, необязательно в комбинации с одной или несколькими дополнительными заменами аминокислот, добавлениями или делециями.
Описанные вариации можно комбинировать различными способами. Дополнительно результаты программ по мутагенезу, описываемые в настоящем документе, указывают, что существуют аминокислотные положения в ActRIIB, которые зачастую выгодно сохранить. Эти положения включают положение 64 (основная аминокислота), положение 80 (кислая или гидрофобная аминокислота), положение 78 (гидрофобная, и конкретно триптофан), положение 37 (кислая и, конкретно, аспарагиновая или глутаминовая кислота), положение 56 (основная аминокислота), положение 60 (гидрофобная аминокислота, конкретно фенилаланин или тирозин). Таким образом, в каждом из вариантов, описываемых в настоящем документе, изобретение относится к каркасу аминокислот, который может быть сохранен. Другие положения, которые может быть желательно сохранить, являются следующими: положение 52 (кислая аминокислота), положение 55 (основная аминокислота), положение 81 (кислая), 98 (полярная или заряженная, конкретно E, D, R или K).
В определенных вариантах осуществления выделенные фрагменты полипептидов ActRIIB могут быть получены скринингом полипептидов, полученных рекомбинантными способами из соответствующего фрагмента нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид ActRIIB (например, SEQ ID NO: 4 и 5). Кроме того, фрагменты могут быть синтезированы химическим путем с применением известных в данной области способов, таких как общепринятый твердофазный пептидный синтез по Меррифильду f-Moc или t-Boc. Фрагменты могут быть получены (рекомбинантными способами или химическим синтезом) и протестированы для идентификации тех пептидильных фрагментов, которые могут действовать, например, в качестве антагонистов (ингибиторов) или агонистов (активаторов) белка ActRIIB или лиганда ActRIIB.
В определенных вариантах осуществления полипептид-ловушка GDF представляет собой вариантный полипептид ActRIIB с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на 75% идентична аминокислотной последовательности, выбранной из SEQ ID NO: 2, 3, 7, 11, 26, 28, 29, 32, 37, 38, 40 или 41. В определенных случаях ловушка GDF имеет аминокислотную последовательность, по меньшей мере на 80, 85, 90, 95, 97, 98, 99 или 100% идентичную аминокислотной последовательности, выбранной из SEQ ID NO: 2, 3, 7, 11, 26, 28, 29, 32, 37, 38, 40 или 41. В определенных вариантах осуществления ловушка GDF включает, содержит по существу или содержит аминокислотную последовательность, по меньшей мере на 80, 85, 90, 95, 97, 98, 99 или 100% идентичную аминокислотной последовательности, выбранной из SEQ ID NO: 2, 3, 7, 11, 26, 28, 29, 32, 37, 38, 40 или 41, где положение, соответствующее L79 SEQ ID NO: 1, представляет собой кислую аминокислоту (например, аминокислотный остаток D или E).
В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к получению функциональных вариантов путем модификации структуры полипептида-ловушки GDF для таких целей, как повышение терапевтической эффективности или стабильности (например, хранение ex vivo и устойчивость к протеолитической деградации in vivo). Полипептиды-ловушки GDF также можно получать путем замены, делеции или добавления аминокислоты. Например, логично ожидать, что отдельное замещение лейцина изолейцином или валином, аспартата глутаминатом, треонина серином или аналогичное замещение аминокислоты структурно родственной аминокислотой (например, консервативные мутации) не будет иметь большого влияния на биологическую активность полученной в результате молекулы. Консервативные замены представляют собой замены, которые имеют место в пределах семейства аминокислот, родственных по их боковым цепям. Которая из замен в аминокислотной последовательности полипептида-ловушки GDF приводит к функциональному варианту, можно легко определить по оценке способности полипептида-ловушки GDF вызывать ответ в клетках по сравнению с немодифицированным полипептидом-ловушкой GDF или полипептидом ActRIIB дикого типа, или по связыванию с одним или несколькими лигандами, такими как активин, GDF-11 или миостатин по сравнению с немодифицированным полипептидом-ловушкой GDF или полипептидом ActRIIB дикого типа.
В определенных конкретных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к созданию мутаций во внеклеточном домене (также обозначаемом как лиганд-связывающий домен) полипептида ActRIIB, таким образом, что полипептид ActRIIB имеет измененную активность связывания лиган- 19 034563 да (например, аффинность связывания или специфичность связывания).
В определенных случаях такие полипептиды-ловушки GDF имеют измененную (повышенную или сниженную) аффинность связывания для конкретного лиганда. В остальных случаях полипептидыловушки GDF имеют измененную специфичность связывания для лигандов ActRIIB.
Например, изобретение предлагает полипептиды-ловушки GDF, которые предпочтительно связываются с GDF8/GDF11 по отношению к активинам. Изобретение дополнительно устанавливает желательность таких полипептидов для уменьшения нецелевых воздействий, хотя такие селективные варианты могут быть менее желательны для лечения тяжелых заболеваний, где для терапевтического эффекта необходимы значительные улучшения в уровне эритроцитов и где приемлем некоторый уровень нецелевого воздействия. Например, аминокислотные остатки белка ActRIIB, такие как E39, K55, Y60, K74, W78, D80 и F101 находятся в лиганд-связывающем кармане и медиируют связывание с лигандами, такими как активин и GDF8. Таким образом, настоящее изобретение относится к ловушке GDF, содержащей измененный лиганд-связывающий домен (например, GDF8-связывающий домен) рецептора ActRIIB, который содержит одну или несколько мутаций в этих аминокислотных остатках. Необязательно, измененный лиганд-связывающий домен может иметь повышенную селективность к лиганду, такому как GDF8, по сравнению с лиганд-связывающим доменом рецептора ActRIIB дикого типа. Для иллюстрации эти мутации повышают селективность измененного лиганд-связывающего домена к GDF8 по сравнению с активином. Необязательно, измененный лиганд-связывающий домен имеет соотношение Kd для связывания активина к Kd для связывания GDF8, которое по меньшей мере в 2, 5, 10 или даже в 100 раз больше относительно соотношения для лиганд-связывающего домена дикого типа. Необязательно, измененный лиганд-связывающий домен имеет соотношение IC50 для ингибирования активина к IC50 для ингибирования GDF8, которое по меньшей мере в 2, 5, 10 или даже в 100 раз больше относительно лигандсвязывающего домена дикого типа. Необязательно, измененный лиганд-связывающий домен ингибирует GDF8 с IC50, по меньшей мере в 2, 5, 10 или даже в 100 раз меньше, чем IC50 для ингибирования активина.
В качестве конкретного примера положительно заряженный аминокислотный остаток Asp (D80) из лиганд-связывающего домена ActRIIB может быть мутирован в другой аминокислотный остаток для получения полипептида-ловушки GDF, который предпочтительно связывается с GDF8, а не с активином. Предпочтительно остаток D80 меняют на аминокислотный остаток, выбранный из группы, состоящей из незаряженного аминокислотного остатка, отрицательно заряженного аминокислотного остатка и гидрофобного аминокислотного остатка. В качестве дополнительного конкретного примера гидрофобный остаток L79 может быть изменен на кислые аминокислоты - аспарагиновую кислоту или глутаминовую кислоту, для того чтобы значительно снизить связывание активина с одновременным сохранением связывания GDF11. Специалисту в данной области будет понятно, что большинство описанных мутаций, вариантов или модификаций может быть произведено на уровне нуклеиновой килоты или в некоторых случаях путем пострансляционной модификации или химического синтеза. Такие способы хорошо известны в данной области.
В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к полипептидамловушкам GDF, которые имеют специфические мутации в ActRIIB для изменения гликозилирования полипептида ActRIIB. Примеры сайтов гликозилирования в полипептидах-ловушках GDF показаны на фиг. 1 (например, подчеркнутые сайты NX(S/T)). Такие мутации могут быть выбраны для введения или удаления одного или нескольких сайтов гликозилирования, таких как О-связанные или N-связанные сайты гликозилирования. Сайты распознавания аспарагин-связанного гликозилирования в основном содержат трипептидную последовательность, аспарагин^-треонин (где X представляет собой любую аминокислоту), которая специфически распознается соответствующими клеточными ферментами гликозилирования. Изменение также может осуществляться путем добавления или заменой одного или нескольких остатков серина или треонина к последовательности полипептида ActRIIB дикого типа (для O-связанных сайтов гликозилирования). Целый ряд аминокислотных замен или делеций в одном или как в первом, так и в третьем положениях сайта распознавания гликозилирования (и/или аминокислотная делеция во втором положении) не приводит к гликозилированию в модифицированной трипептидой последовательности. Другим способом повышения количества углеводных частей на полипептиде-ловушке GDF является химическое или ферментативное соединение гликозидов с полипептидом-ловушкой GDF. В зависимости от используемого способа соединения сахар(а) может быть присоединен к (a) аргинину и гистидину; (b) свободным карбоксильным группам; (c) свободным сульфгидрильным группам, таким как группы цистеина; (d) свободным гидроксильным группам, таким как группы серина, треонина или гидроксипролина; (e) ароматическим остаткам, таким как остатки фенилаланина, тирозина или триптофана; или (f) амидной группе глутамина. Эти способы описаны в WO 87/05330 и у Aplin и Wriston (1981) CRC Crit. Rev. Biochem., pp. 259-306, включенным посредством ссылки в настоящий документ. Удаление одной или нескольких углеводных частей, присутствующих на полипептиде-ловушке GDF, может осуществляться химически и/или ферментативно. Химическое дегликозилирование включает, например, воздействие на полипептид-ловушку GDF соединением трифторметансульфоновой кислоты или эквивалентным соединением. Эта обработка в результате приводит к расщеплению большинства или всех сахаров,
- 20 034563 за исключением связывающего сахара (N-ацетилглюкозамина или N-ацетилгалактозамина), оставляя аминокислотную последовательность интактной. Химическое дегликозилирование дополнительно описано Hakimuddin et al. (1987) Arch. Biochem. Biophys. 259:52 и Edge et al. (1981) Anal. Biochem. 118: 131. Ферментативное расщепление углеводных частей на полипептидах-ловушках GDF может достигаться благодаря использованию целого ряда эндо- и экзогликозидаз, описанных Thotakura et al. (1987) Meth. Enzymol. 138:350.
Последовательность полипептида-ловушки GDF может быть скорректирована соответствующим образом, в зависимости от типа используемой системы экспрессии, поскольку клетки млекопитающих, дрожжей, насекомых и растений могут вводить различные профили гликозилирования, на которые может влиять аминокислотная последовательность пептида. В основном полипептиды-ловушки GDF для использования у людей могут быть экспрессированы в клеточных линиях млекопитающих, которые обеспечивают надлежащее гликозилирование, таких как клеточные линии HEK293 или CHO, хотя ожидается, что также подойдут и другие экспрессионные клеточные линии млекопитающих.
В этом описании дополнительно предлагается способ создания вариантов, в частности наборов комбинаторных вариантов полипептида-ловушки GDF, включая, необязательно, укороченные варианты; пулы комбинаторных мутантов особенно подходят для идентификации последовательностей ловушек GDF. Целью скрининга таких комбинаторных библиотек может быть получение, например, вариантов полипептида-ловушки GDF, которые имеют измененные свойства, такие как измененная фармакокинетика или измененное связывание с лигандом. Целый ряд скрининговых исследований представлен ниже, и такие исследования могут быть использованы для оценки вариантов. Например, вариант полипептидаловушки GDF может подвергаться скринингу на способность связываться с полипептидом ActRIIB, для предотвращения связывания лиганда ActRIIB с полипептидом ActRIIB или для нарушения передачи сигнала, вызываемого лигандом ActRIIB.
Активность полипептида-ловушки GDF или его вариантов также может быть протестирована в исследовании на основе клеток или in vivo. Например, можно оценить воздействие варианта полипептидаловушки GDF на экспрессию генов, вовлеченных в гематопоэз. При необходимости это можно выполнить в присутствии одного или нескольких рекомбинантных белков-лигандов ActRIIB (например, активина), и клетки могут быть трансфицированы таким образом, чтобы вырабатывать полипептид-ловушку GDF и/или его варианты и, необязательно, лиганд ActRIIB. Подобным образом полипептид-ловушку GDF можно ввести мыши или другому животному и можно оценить при помощи общеизвестных в данной области способов один или несколько показателей крови, таких как количество эритроцитов, уровень гемоглобина, накопление железа или количество ретикулоцитов.
Можно создать варианты комбинаторного происхождения, которые имеют селективную эффективность по сравнению с референсным полипептидом-ловушкой GDF. Такие вариантные белки, когда они экспрессируются с конструкций рекомбинантной ДНК, могут быть использованы в протоколах генной терапии. Аналогичным образом мутагенез может давать начало вариантам, которые имеют внутриклеточные периоды полужизни, резко отличающиеся от соответствующего немодифицированного полипептида-ловушки GDF. Например, измененный белок может стать либо более стабильным, либо менее стабильным в отношении протеолитического расщепления или других клеточных процессов, которые в результате приводят к деструкции или иной инактивации немодифицированного полипептида-ловушки GDF. Такие варианты и гены, которые их кодируют, могут быть использованы для изменения уровней полипептида-ловушки GDF посредством модулирования периода полужизни полипептидов-ловушек GDF. Например, короткий период полужизни может приводить к более неустойчивым биологическим эффектам, и в части индуцибельной системы экспрессии может дать возможность осуществлять более жесткий контроль над уровнями рекомбинантного полипептида-ловушки GDF в клетке. В Fc-слитом белке мутации могут быть сделаны в линкере (при наличии) и/или в Fc-части для изменения периода полужизни белка.
В определенных вариантах осуществления полипептиды-ловушки GDF по изобретению могут дополнительно содержать посттрансляционные модификации помимо любых, природным образом присутствующих в полипептидах ActRIIB. Такие модификации включают, но ими не ограничиваются, ацетилирование, карбоксилирование, гликозилирование, фосфорилирование, липидирование и ацилирование. В результате полипептиды-ловушки GDF могут содержать неаминокислотные элементы, такие как полиэтиленгликоли, липиды, поли- или моносахариды и фосфаты. Действие таких неаминокислотных элементов на функциональную активность полипептида-ловушки GDF может быть протестировано, как описано в настоящем документе для других вариантов полипептида-ловушки GDF. В тех случаях, когда полипептид-ловушка GDF продуцируется в клетках путем расщепления насцентной формы полипептида-ловушки GDF, посттрансляционный процессинг также может быть важным для правильной укладки и/или функционирования белка. Различные клетки (такие как CHO, HeLa, MDCK, 293, WI38, NIH-3T3 или HEK293) имеют особую клеточную машинерию и характерные механизмы для таких посттрансляционных активностей и могут быть выбраны для обеспечения правильной модификации и процессинга полипептидов-ловушек GDF.
В определенных аспектах полипептиды-ловушки GDF включают слитые белки, имеющие по мень
- 21 034563 шей мере часть полипептида ActRIIB и один или несколько слитых доменов. Хорошо известные примеры таких слитых доменов включают, но ими не ограничиваются, полигистидин, Glu-Glu, глутатион S трансферазу (GST), тиоредоксин, белок A, белок G, константную область тяжелой цепи иммуноглобулина (Fc), белок, связывающий мальтозу (MBP) или сывороточный альбумин человека. Слитый домен может быть выбран таким образом, чтобы придать желаемые свойства. Например, некоторые слитые домены особенно подходят для выделения слитых белков с помощью аффинной хроматографии. Для целей аффинной очистки используют соответствующие матрицы для аффинной хроматографии, такие как глутатион-, амилаза- и никель- или кобальт-конъюгированные смолы. Многие из таких матриц доступны в виде набора, например, система очистки Pharmacia GST и система QIAexpress™ (Qiagen) используются с партнерами слияния (HIS6). В качестве другого примера слитый домен может быть выбран для упрощения выявления полипептидов-ловушек GDF. Примеры таких детекционных доменов включают различные флуоресцентные белки (например, GFP), а также эпитопные метки, которые обычно представляют собой короткие пептидные последовательности, для которых имеется специфическое антитело. Хорошо известные эпитопные метки, для которых специфические моноклональные антитела легкодоступны, включают FLAG, гемагглютинин вируса гриппа (HA) и метки c-myc. В некоторых случаях слитые домены имеют сайт расщепления протеазой, например, для фактора Xa или тромбина, что дает возможность соответствующим протеазам частично расщеплять слитые белки и, таким образом, высвобождать из них рекомбинантные белки. Высвобожденные белки затем могут быть выделены из слитого домена путем последующего хроматографического разделения. В определенных предпочтительных вариантах осуществления полипептид-ловушка GDF слит с доменом, который стабилизирует полипептидловушку GDF in vivo (стабилизирующий домен). Под стабилизирующим понимают увеличение периода полужизни в сыворотке, независимо от того, происходит ли это из-за снижения деструкции, уменьшения выведения почками или другого фармакокинетического эффекта. Известны слияния с частью Fc иммуноглобулина для придания желаемых фармакокинетических свойств широкому диапазону белков. Подобным образом слияния с сывороточным альбумином человека могут придать желаемые свойства. Другие слитые домены, которые могут быть выбраны, включают домены мультимеризации (например, димеризации, тетрамеризации) и функциональные домены (которые придают дополнительную биологическую функцию, такую как дополнительное увеличение уровней красных клеток крови).
В качестве конкретного примера настоящее изобретение относится к ловушке GDF, которая представляет собой слитый белок ActRIIB-Fc, включающий внеклеточный (например, лиганд-связывающий) домен полипептида ActRIIB, слитый с Fc-доменом. Последовательность примера Fc-домена показана ниже (SEQ ID NO: 6).
THTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVD(A)VSHEDPEVKFNWYVDG
IVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCK(A)VSNKALPVPIEKTISKAK GQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDG PFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHN(A)HYTQKSLSLSPGK*
Необязательно, Fc-домен имеет одну или несколько мутаций в таких остатках, как Asp-265, лизин 322 и Asn-434. В некоторых случаях мутантный Fc-домен, имеющий одну или несколько таких мутаций (например, мутацию Asp-265), имеет пониженную способность связывания с рецептором Fey по сравнению с Fc-доменом дикого типа. В других случаях мутантный Fc-домен, имеющий одну или несколько таких мутаций (например, мутацию Asn-434), имеет повышенную способность связываться с Fcрецептором (FcRN), родственным MHC класса I по сравнению с Fc-доменом дикого типа.
Понятно, что различные элементы слитых белков могут быть расположены любым образом, который совместим с желаемой функциональной активностью. Например, полипептид-ловушка GDF может быть расположен С-концом к гетерологичному домену, или, альтернативно, гетерологичный домен может быть расположен С-концом к полипептиду-ловушке GDF. Домен полипептида-ловушки GDF и гетерологичный домен не должны быть смежными в слитом белке, и дополнительные домены или аминокислотные последовательности могут быть включены С- или N-концом в любой домен или между доменами.
В определенных вариантах осуществления слитый белок-ловушка GDF содержит аминокислотную последовательность, представленную формулой А-В-С. Часть В представляет собой полипептид ActRIIB, укороченный с N- и С-концов, который включает аминокислотную последовательность, соответствующую аминокислотам 26-132 SEQ ID NO: 26. Части А и С могут независимо быть нулем, одной или более чем одной аминокислотой, и обе части А и С, при их наличии, являются гетерологичными части В. Части А и/или С могут быть присоединены к части В посредством линкерной последовательности. Примеры линкеров включают короткие полипептидные линкеры, такие как 2-10, 2-5, 2-4, 2-3 остатков глицина, таких как, например, линкер Gly-Gly-Gly. Другие подходящие линкеры описаны в настоящем документе выше. В определенных вариантах осуществления слитый белок-ловушка GDF содержит аминокислотную последовательность, представленную формулой А-В-С, где А представляет собой лидерную последовательность, В состоит из аминокислот 26-132 SEQ ID NO: 26, и С представляет собой по
- 22 034563 липептидную часть, которая улучшает один или несколько параметров из следующих: стабильность in vivo, период полужизни in vivo, захват/введение, локализация или распределение в ткани, образование белковых комплексов и/или очистка. В определенных вариантах осуществления слитый белок-ловушка GDF содержит аминокислотную последовательность, представленную формулой А-В-С, где А представляет собой лидерную последовательность TPA, В состоит из аминокислот 26-132 SEQ ID NO: 26, и С представляет собой Fc-домен иммуноглобулина. Предпочтительный слитый белок-ловушка GDF содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 26.
В определенных вариантах осуществления полипептиды-ловушки GDF по настоящему изобретению содержат одну или несколько модификаций, которые способны стабилизировать полипептидыловушки GDF. Например, такие модификации увеличивают период полужизни in vitro полипептидовловушек GDF, увеличивают период полужизни полипептидов-ловушек GDF в кровообращении или уменьшают протеолитическое расщепление полипептидов-ловушек GDF. Такие стабилизирующие модификации включают, но ими не ограничиваются, слитые белки (в том числе, например, слитые белки, содержащие полипептид-ловушку GDF и стабилизирующий домен), модификации сайта гликозилирования (в том числе, например, добавление сайта гликозилирования к полипептиду-ловушке GDF) и модификации углеводной части (в том числе, например, удаление углеводных частей из полипептидаловушки GDF). В случае слитых белков полипептид-ловушка GDF слит со стабилизирующим доменом, таким как молекула IgG (например, Fc-доменом). Используемый в настоящем описании термин стабилизирующий домен относится не только к слитому домену (например, Fc), как в случае слитых белков, но также включает небелковые модификации, например углеводную часть или небелковый полимер, например полиэтиленгликоль.
В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение делает возможным получение изолированных и/или очищенных форм полипептидов-ловушек GDF, которые изолированы от других белков или по существу свободны от них.
В определенных вариантах осуществления полипептиды-ловушки GDF по изобретению (немодифицированные или модифицированные) можно получать при помощи ряда известных способов. Например, такие полипептиды-ловушки GDF можно синтезировать с использованием стандартных способов белковой химии, таких как способы, описанные у Bodansky, M. Principles of Peptide Synthesis, Springer Verlag, Berlin (1993) и Grant G. A. (ed.), Synthetic Peptides: A User's Guide, W. H. Freeman и Company, New York (1992). Кроме того, коммерчески доступны автоматизированные пептидные синтезаторы (например, Advanced ChemTech Model 396; Milligen/Biosearch 9600). Альтернативно, полипептиды-ловушки GDF, их фрагменты или варианты могут быть получены рекомбинантным способом с использованием различных экспрессирующих систем (например, Е. coli, клетки китайского хомячка (CHO), клетки COS, бакуловирус), которые хорошо известны в данной области. В дополнительном варианте осуществления модифицированные или немодифицированные полипептиды-ловушки GDF можно получать путем расщепления рекомбинантных полноразмерных полипептидов-ловушек GDF с использованием, например, протеазы, например трипсина, термолизина, химотрипсина, пепсина или фермента, расщепляющего белок в месте спаренных основных аминокислот (PACE). Для выявления сайтов протеолитического расщепления можно использовать компьютерный анализ (с использованием коммерчески доступного программного обеспечения, например MacVector, Omega, PCGene, Molecular Simulation, Inc.). Альтернативно, такие полипептиды-ловушки GDF можно получать из рекомбинантных полноразмерных полипептидов-ловушек GDF с использованием стандартных способов, известных в данной области, таких как химическое расщепление (например, бромистым цианогеном, гидроксиламином).
3. Нуклеиновые кислоты, кодирующие полипептиды-ловушки GDF.
В определенных аспектах изобретение относится к выделенным и/или рекомбинантным нуклеиновым кислотам, кодирующим любые из полипептидов-ловушек GDF, описываемых в настоящем документе. SEQ ID NO: 4 кодирует природный полипептид-предшественник ActRIIB, в то время как SEQ ID NO: 5 кодирует растворимый полипептид ActRIIB, и SEQ ID NO: 25, 27, 30 и 31 кодируют растворимые ловушки GDF. Указанные нуклеиновые кислоты могут быть одноцепочечными или двухцепочечными. Такие нуклеиновые кислоты могут быть ДНК или молекулами РНК. Эти нуклеиновые кислоты можно использовать, например, в способах для получения полипептидов-ловушек GDF или в качестве прямых терапевтических средств (например, при генотерапии).
В определенных аспектах указанные нуклеиновые кислоты, кодирующие полипептиды-ловушки GDF следует дополнительно понимать, как включающие нуклеиновые кислоты, которые являются вариантами SEQ ID NO: 5, 25, 27, 30 и 31. Вариантные нуклеотидные последовательности включают последовательности, которые отличаются одной или несколькими нуклеотидными заменами, добавлениями или делециями, такие как аллельные варианты; и будут, таким образом, включать кодирующие последовательности, которые отличаются от нуклеотидной последовательности из кодирующей последовательности, обозначенной в SEQ ID NO: 5, 25, 27, 30 и 31.
В определенных вариантах осуществления изобретение относится к выделенным или рекомбинантным последовательностям нуклеиновых кислот, которые на по меньшей мере 80, 85, 90, 95, 97, 98%, 99 или 100% идентичны SEQ ID NO: 5, 25, 27, 30 или 31. Специалисту в данной области будет понятно, что
- 23 034563 последовательности нуклеиновой кислоты, комплементарные SEQ ID NO: 5, 25, 27, 30 или 31, и варианты SEQ ID NO: 5, 25, 27, 30 или 31 также входят в объем настоящего изобретения. В дополнительных вариантах осуществления последовательности нуклеиновой кислоты по изобретению могут быть выделенными, рекомбинантными и/или слитыми с гетерологичной нуклеотидной последовательностью или могут находиться в ДНК-библиотеке.
В других вариантах осуществления нуклеиновые кислоты по изобретению также включают нуклеотидные последовательности, которые гибридизуются при очень жестких условиях с нуклеотидной последовательностью, обозначенной в SEQ ID NO: 5, 25, 27, 30 или 31, комплементарной последовательностью SEQ ID NO: 5, 25, 27, 30 или 31 или их фрагментами. Как указано выше, специалист в данной области легко поймет, что соответствующие жесткие условия, которые способствуют гибридизации ДНК, можно менять. Например, можно проводить гибридизацию при 6,0х хлорид натрия/цитрат натрия (SSC) при приблизительно 45°С с последующей отмывкой 2,0х SSC при 50°С. Например, концентрацию соли на стадии отмывки можно выбирать от низкой жесткости приблизительно 2,0х SSC при 50°С до высокой жесткости приблизительно 0,2х SSC при 50°С. Кроме того, температура на стадии отмывки может быть повышена от условий с низкой жесткостью при комнатной температуре, приблизительно 22°С, до условий с высокой жесткостью при приблизительно 65°С. И температура, и соль могут изменяться, или температура или концентрация соли могут сохраняться постоянными, в то время как меняются другие переменные. В одном из вариантов осуществления изобретение относится к нуклеиновым кислотам, которые гибридизуются при условиях с низкой жесткостью 6х SSC при комнатной температуре с последующей отмывкой 2х SSC при комнатной температуре.
Выделенные нуклеиновые кислоты, которые отличаются от нуклеиновых кислот, указанных в SEQ ID NO: 5, 25, 27, 30 или 31, из-за вырожденности генетического кода, также находятся в пределах объема изобретения. Например, ряд аминокислот определяются более чем одним триплетом. Кодоны, которые обозначают одну и ту же аминокислоту, или синонимы (например, CAU и CAC являются синонимами для гистидина) могут приводить к молчащим мутациям, которые не влияют на аминокислотную последовательность белка. В определенных вариантах осуществления полипептид-ловушка GDF кодируется альтернативной нуклеотидной последовательностью. Альтернативные нуклеотидные последовательности являются вырожденными по отношению к нативной последовательности нуклеиновой кислоты ловушки GDF, но все еще кодируют тот же самый слитый белок. В определенных вариантах осуществления ловушка GDF из SEQ ID NO: 26 кодируется альтернативной последовательностью нуклеиновой кислоты, включающей SEQ ID NO: 30. Однако полагают, что полиморфизмы последовательности ДНК, которые все же приводят к заменам в аминокислотных последовательностях указанных белков, будут встречаться в клетках млекопитающих. Специалисту в данной области понятно, что эти вариации в одном или нескольких нуклеотидах (вплоть до приблизительно 3-5% нуклеотидов) нуклеиновых кислот, кодирующих конкретный белок, могут встречаться у индивидуумов данных видов в связи с природной аллельной вариабельностью. Любая из таких нуклеотидных вариаций и все из них и полученные в результате аминокислотные полиморфизмы находятся в объеме настоящего изобретения.
В определенных вариантах осуществления рекомбинантные нуклеиновые кислоты по изобретению могут быть функционально связаны с одной или несколькими регуляторными нуклеотидными последовательностями в экспрессирующей конструкции.
Регуляторные нуклеотидные последовательности, как правило, будут соответствовать клеткехозяину, которая применяется для экспрессии. В данной области известно множество типов подходящих экспрессирующих векторов и подходящих регуляторных последовательностей для ряда клеток-хозяев. Как правило, указанные одна или несколько регуляторных нуклеотидных последовательностей в качестве неограничивающих примеров могут включать промоторные последовательности, лидерные или сигнальные последовательности, участки связывания рибосомы, последовательности начала и терминации транскрипции, последовательности начала и терминации трансляции и энхансерные или активаторные последовательности. Конститутивные или индуцибельные промоторы, известные в данной области, рассматриваются данным изобретением. Промоторы могут быть или природными промоторами, или гибридными промоторами, которые сочетают в себе элементы более чем одного промотора. Экспрессирующая конструкция может присутствовать в клетке в эписоме, такой как плазмида, или экспрессирующая конструкция может быть вставлена в хромосому. В предпочтительном варианте осуществления экспрессирующий вектор содержит ген селективного маркера для возможности селекции трансформированных клеток-хозяев. Гены селективных маркеров хорошо известны в данной области и варьируют в зависимости от используемой клетки-хозяина.
В определенных аспектах по изобретению, указанная нуклеиновая кислота предлагается в экспрессирующем векторе, который содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептидловушку GDF, и функционально связана, по меньшей мере с одной регуляторной последовательностью. Регуляторные последовательности являются общепринятыми в данной области и выбраны для прямой экспрессии полипептида-ловушки GDF. Таким образом, термин регуляторная последовательность включает промоторы, энхансеры и другие элементы контроля экспрессии. Примеры регуляторных последова- 24 034563 тельностей описаны у Goeddel; Gene Expression Technology: Methods in Enzymology, Academic Press, San Diego, CA (1990), Например, для экспрессии в этих векторах последовательностей ДНК, кодирующих полипептид-ловушку GDF, можно использовать любую из широкого разнообразия последовательностей для контроля экспрессии, которые управляют экспрессией последовательности ДНК, когда они функционально связаны с ней. Такие подходящие последовательности для контроля экспрессии, включают, например, ранние и поздние промоторы SV40, tet промотор, предранний промотор аденовируса или цитомегаловируса, промоторы RSV, систему lac, систему trp, систему TAC или TRC, промотор Т7, экспрессия которого управляется РНК-полимеразой Т7, основной оператор и промотор областей фага лямбда, контрольные области для белка оболочки fd, промотор 3-фосфоглицераткиназы или других гликолитических ферментов, промоторы кислой фосфатазы, например Pho5, промоторы α-спаривающего фактора дрожжей, полигедронный промотор бакуловирусной системы и другие последовательности, известные для контроля экспрессии генов прокариотических или эукариотических клеток или их вирусов, и их различные сочетания. Следует понимать, что конструкция экспрессирующего вектора может зависеть от таких факторов, как выбор клетки-хозяина для трансформации и/или типа белка, который желательно экспрессировать. Кроме того, также следует учитывать число копий вектора, возможность контролировать это число копий и экспрессию любого другого белка, кодируемого этим вектором, такого как маркеры антибиотиков.
Рекомбинантную нуклеиновую кислоту по изобретению можно получать путем лигирования клонированного гена или его части в вектор, подходящий для экспрессии или в прокариотических клетках, или в эукариотических клетках (дрожжей, птиц, насекомых или млекопитающих), или и в тех, и в других. Экспрессионные носители для получения рекомбинантного полипептида-ловушки GDF включают плазмиды и другие векторы. Например, подходящие векторы включают плазмиды типов pBR322производные плазмиды, pEMBL-производные плазмиды, pEX-производные плазмиды, pBTacпроизводные плазмиды и pUC-производные плазмиды для экспрессии в прокариотических клетках, таких как Е. coli.
Некоторые векторы экспрессии млекопитающих содержат как прокариотические последовательности для облегчения размножения вектора в бактериях, так и одну или несколько эукариотических транскрипционных единиц, которые экспрессируются в эукариотических клетках. Векторы, производные от pcDNAI/amp, pcDNAI/neo, pRc/CMV, pSV2gpt, pSV2neo, pSV2-dhfr, pTk2, pRSVneo, pMSG, pSVT7, pkoneo и pHyg, являются примерами экспрессирующих векторов млекопитающих, подходящих для трансфекции эукариотических клеток. Некоторые из этих векторов модифицированы последовательностями бактериальных плазмид, таких как pBR322, для облегчения репликации и отбора по резистентности к лекарственным средствам как в прокариотических, так и в эукариотических клетах.
Альтернативно, производные вирусов, таких как вирус папилломы крупного рогатого скота (BPV1) или вирус Эпштейн-Барра (pHEBo, pREP-производные и p205), могут быть использованы для транзиторной экспрессии белков в эукариотических клетках. Примеры других вирусных (в том числе ретровирусных) экспрессионных систем можно найти далее в описании систем доставки для генной терапии. Различные способы, используемые в получении плазмид и в трансформации организмов-хозяев, хорошо известны в данной области. Для других подходящих экспрессионных систем как для прокариотических, так и для эукариотических клеток, а также для общих рекомбинантных способов см. Molecular Cloning A Laboratory Manual, 3rd Ed., ed. by Sambrook, Fritsch and Maniatis (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001), В некоторых случаях может быть желательно экспрессировать рекомбинантные полипептиды с помощью бакуловирусной экспрессионной системы. Примеры таких бакуловирусных экспрессионных систем включают pVL-производные векторы (такие как pVL1392, pVL1393 и pVL941), pAcUWпроизводные векторы (такие как pAcUW1) и pBlueBac-производные векторы (такие как pBlueBac III, содержащий β-gal).
В предпочтительном варианте осуществления вектор конструируют для продукции рассматриваемых полипептидов-ловушек GDF в клетках CHO, например вектор Pcmv-Script (Stratagene, La Jolla, Calif.), векторы pcDNA4 (Invitrogen, Carlsbad, Calif.) и векторы pCI-neo (Promega, Madison, Wise). Как будет понятно, рассматриваемые генные конструкции могут быть использованы для стимуляции экспрессии рассматриваемых полипептидов-ловушек GDF в клетках, размноженных в культуре, например, для продукции белков, в том числе слитых белков или вариантов белков для очистки.
Настоящее изобретение также относится к клеткам-хозяевам, которые трансфицированы рекомбинантным геном, содержащим кодирующую последовательность (например, SEQ ID NO: 4, 5, 25, 27, 30 или 31) для одного или нескольких рассматриваемых полипептидов-ловушек GDF. Клетка-хозяин может быть любой прокариотической или эукариотической клеткой. Например, полипептид-ловушка GDF по изобретению может экспрессироваться в бактериальных клетках, таких как Е. coli, клетках насекомых (например, с помощью бакуловирусной экспрессионной системы), дрожжей или клетках млекопитающих. Другие подходящие клетки-хозяева известны специалистам в данной области.
Таким образом, настоящее изобретение дополнительно относится к способам получения рассматриваемых полипептидов-ловушек GDF. Например, клетка-хозяин, которая трансфицирована экспресси- 25 034563 рующим вектором, кодирующим полипептид-ловушку GDF, может быть культивирована в соответствующих условиях, при которых возможна экспрессия полипептида-ловушки GDF.
Полипептид-ловушка GDF может быть секретирован и выделен из смеси клеток и из среды, содержащей полипептид-ловушку GDF. Альтернативно, полипептид-ловушка GDF может сохраняться в цитоплазматической или в мембранной фракции, и клетки собирают, лизируют и выделяют белок. Клеточная культура содержит клетки-хозяева, среду и другие промежуточные продукты. Подходящие среды для клеточной культуры известны в данной области. Рассматриваемые полипептиды-ловушки GDF могут быть выделены из клеточной культуральной среды, клеток-хозяев или из того и другого способами, известными в данной области для очистки белков, в том числе с помощью ионообменной хроматографии, гель-фильтрации, ультрафильтрации, электрофореза, иммуноаффинной очистки с помощью антител, специфичных к конкретным эпитопам полипептидов-ловушек GDF. В предпочтительном варианте осуществления полипептид-ловушка GDF представляет собой слитый белок, содержащий домен, который облегчает его очистку.
В другом варианте осуществления слитый ген, кодирующий лидерную последовательность для очистки, например, последовательность сайта расщепления поли-(His)/энтерокиназой на N-конце требуемой части рекомбинантного полипептида-ловушки GDF, может дать возможность очистить экспрессированный слитый белок с помощью аффинной хроматографии, используя №2+-металлическую смолу. Лидерную последовательность для очистки затем можно удалить посредством обработки энтерокиназой с получением очищенного полипептида-ловушки GDF (например, см. Hochuli et al., (1987) J. Chromatography 411:177 и Janknecht et al., PNAS USA 88:8972).
Способы получения слитых генов хорошо известны. Главным образом, соединение различных фрагментов ДНК, кодирующих различные полипептидные последовательности, проводят в соответствии с общепринятыми методиками, используя слепые или болтающиеся концы для лигирования, расщепление ферментами рестрикции для получения соответствующих концов, заполнение липких концов при необходимости, обработку щелочной фосфатазой во избежание нежелательного соединения и ферментативное лигирование. В другом варианте осуществления слитый ген может быть синтезирован с помощью общепринятых методик, включающих автоматизированные ДНК синтезаторы. Альтернативно, амплификация генных фрагментов путем ПЦР может быть выполнена с использованием якорных праймеров, которые образуют комплементарные липкие концы между двумя последовательными генными фрагментами, которые впоследствии можно отжигать с получением химерной генной последовательности (см., например, Current Protocols in Molecular Biology, eds. Ausubel et al., John Wiley & Sons: 1992).
4. Скрининговые анализы.
В определенных аспектах настоящее изобретение относится к применению указанных полипептидов-ловушек GDF (например, растворимых вариантных полипептидов ActRIIB) для выявления соединений (веществ), которые являются агонистами или антагонистами полипептидов ActRIIB. Соединения, выявленные с помощью этого скрининга, могут быть протестированы для оценки их способности модулировать уровни эритроцитов, гемоглобина и/или ретикулоцитов in vivo или in vitro. Эти соединения могут быть протестированы, например, на моделях животных.
Существует целый ряд подходов для скрининга терапевтических средств, повышающих уровень эритроцитов или гемоглобина нацеливанием на путь передачи сигнала ActRIIB. В некоторых вариантах осуществления высокопроизводительный скрининг соединений может проводиться для идентификации средств, которые специфически ингибируют или уменьшают связывание полипептида ActRIIB с его связывающим партнером, таким как лиганд ActRIIB. Альтернативно, анализ может быть использован для идентификации соединений, которые усиливают связывание полипептида ActRIIB с его связывающим партнером, таким как лиганд ActRIIB. В дополнительном варианте осуществления соединения могут быть идентифицированы по их способности взаимодействовать с полипептидом ActRIIB.
Подходит целый ряд исследований различного формата, и в свете настоящего описания те исследования, которые не представлены в описании конкретно, тем не менее, будут понятны специалисту в данной области. Описанные в настоящем изобретении тестируемые соединения (вещества) по изобретению могут быть получены любым комбинаторным химическим способом.
Альтернативно, рассматриваемые соединения могут быть природными биомолекулами, синтезированными in vivo или in vitro. Соединения (вещества), тестируемые на их способность действовать в качестве модуляторов тканевого роста, могут быть получены, например, с помощью бактерий, дрожжей, растений или других организмов (например, природные продукты), получены химически (например, малые молекулы, в том числе пептидомиметики) или получены рекомбинантным путем. Тестируемые соединения, рассматриваемые в настоящем изобретении, включают непептидильные органические молекулы, пептиды, полипептиды, пептидомиметики, сахара, гормоны и молекулы нуклеиновых кислот. В конкретном варианте осуществления тестируемое вещество представляет собой малую органическую молекулу с молекулярной массой примерно менее 2000 Да.
Тестируемые соединения по изобретению могут быть представлены в виде отдельных дискретных единиц или представлены в библиотеках большей сложности, например, полученных с помощью комбинаторной химии. Эти библиотеки могут содержать, например, спирты, алкилгалогениды, амины, амиды,
- 26 034563 сложные эфиры, альдегиды, простые эфиры и другие классы органических соединений. Введение тестируемых соединений в тест-систему может быть либо в изолированной форме, либо в виде смеси соединений, особенно на начальных стадиях скрининга. Необязательно, соединения могут быть получены в виде производных с помощью других соединений и иметь производные группы, которые облегчают выделение этих соединений. Неограничивающие примеры производных групп включают биотин, флуоресцеин, дигоксигенин, зеленый флуоресцирующий белок, изотопы, полигистидин, магнитные бусы, глутатион S трансферазу (GST), фотоактивируемые поперечно-сшивающие вещества или их сочетания.
Во многих программах скрининга лекарственных средств, которые тестируют библиотеки соединений и природных экстрактов, желательны исследования с высокой пропускной способностью, для того чтобы максимально увеличить число соединений, проанализированных в заданный период времени. Анализы, которые проводят в бесклеточных системах, тех, которые могут быть получены с очищенными или полуочищенными белками, зачастую являются предпочтительными в качестве первичных скринингов, в которых они могут быть созданы для быстрой разработки и относительного легкого выявления изменения в молекулярной мишени, которое опосредовано тестируемым соединением. Более того, эффекты клеточной токсичности или биодоступности тестируемого соединения, в основном, могут остаться незамеченными в системе in vitro, анализ вместо этого сфокусирован, главным образом, на действии лекарственного средства на молекулярную мишень, которое может проявляться в изменении аффинности связывания между полипептидом ActRIIB и его связывающим партнером (например, лигандом ActRIIB).
Просто для иллюстрации, в примерном скрининговом анализе по настоящему изобретению соединение, представляющее интерес, контактирует с выделенным и очищенным полипептидом ActRIIB, который, как правило, способен связываться с лигандом ActRIIB, подходящим для цели анализа. К смеси соединения и полипептида ActRIIB затем добавляют композицию, содержащую лиганд ActRIIB. Выявление и количественный анализ комплексов ActRIIB/лиганд ActRIIB обеспечивает способы для определения эффективности соединения в отношении ингибирования (или потенциирования) образования комплекса между полипептидом ActRIIB и его связывающим белком. Эффективность соединения можно оценить с помощью построения кривых доза-ответ на основании полученных данных, используя различные концентрации тестируемого соединения. Более того, также можно проводить контрольное исследование для получения фонового значения для сравнения. Например, в контрольном анализе выделенный и очищенный лиганд ActRIIB добавляют в композицию, содержащую полипептид ActRIIB, количественно оценивают образование комплекса ActRIIB/лиганд ActRIIB в отсутствие тестируемого соединения. Следует понимать, что, в основном, порядок, в котором реактивы могут смешиваться, может быть разным, и их можно смешивать одновременно. Более того, вместо очищенных белков можно использовать клеточные экстракты и лизаты для воспроизведения подходящей бесклеточной системы анализа.
Образование комплекса между полипептидом ActRIIB и его связывающим белком можно выявить с помощью целого ряда способов. Например, модуляция образования комплексов может быть проанализирована количественно, например, с помощью детектируемых меченных белков, например радиоактивно 32 35 14 3 меченных (например, P, S, C или H), флуоресцентно меченных (например, FITC) или ферментативно меченных полипептидов ActRIIB или его связывающего белка, с помощью иммуноанализа или с помощью хроматографического определения.
В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к применению анализов на основе флуоресцентной поляризации и анализов на основе резонансного переноса энергии флуоресценции (FRET) при измерении либо напрямую, либо опосредованно степени взаимодействия между полипептидом ActRIIB и его связывающим белком. Кроме того, другие способы выявления, например способы на основе оптических волноводов (публикация PCT WO 96/26432 и патент США № 5677196), поверхностного плазмонного резонанса (SPR), детекторов поверхностного заряда и детекторов силы поверхностного натяжения, совместимы со многими вариантами осуществления изобретения.
Кроме того, настоящее изобретение относится к применению анализа улавливания взаимодействия, также известного как двугибридный анализ для идентификации соединений, которые нарушают или потенцируют взаимодействие между полипептидом ActRIIB и его связывающим партнером; см., например, патент США № 5283317; Zervos et al. (1993) Cell 72:223-232; Madura et al. (1993) J. Biol. Chem. 268:12046-12054; Bartel et al. (1993) Biotechniques14:920-924 и Iwabuchi et al. (1993) Oncogene 8:16931696). В конкретном варианте осуществления настоящее изобретение относится к применению обратных двугибридных систем для идентификации соединений (например, низкомолекулярных соединений или пептидов), которые разобщают взаимодействия между полипептидом ActRIIB и его связывающим белком; см., например, Vidal and Legrain, (1999) Nucleic Acids Res 27:919-29; Vidal and Legrain, (1999) Trends Biotechnol 17:374-81; патенты США №№ 5525490, 5955280 и 5965368.
В определенных вариантах осуществления рассматриваемые соединения идентифицируют по их способности взаимодействовать с полипептидом ActRIIB. Взаимодействие соединения и полипептида ActRIIB может быть ковалентным или нековалентным. Например, такое взаимодействие может быть идентифицировано на белковом уровне биохимическими методами in vitro, в том числе фотопоперечным связыванием, связыванием с радиоактивно меченным лигандом и аффинной хроматографией (Jakoby
- 27 034563
W.B. et al., 1974, Methods in Enzymology 46:1). В определенных случаях соединения могут подвергаться скринингу в анализе, основанном на конкретном механизме, например в анализе для выявления соединений, которые связываются с полипептидом ActRIIB. Это исследование может включать твердофазное связывание или связывание в жидкой фазе. Альтернативно, ген, кодирующий полипептид ActRIIB, может быть трансфицирован вместе с репортерной системой (например, β-галактозидазой, люциферазой или зеленым флуоресцентным белком) в клетку и подвергнут скринингу в сравнении с библиотекой предпочтительно с помощью высокопроизводительного скрининга или с помощью отдельных представителей из библиотеки. Могут быть использованы другие анализы связывания, основанные на конкретном механизме, например анализы связывания, которые выявляют изменения свободной энергии. Анализы связывания можно проводить с использованием мишени, фиксированной в лунке, на бусах или чипе, или захваченной иммобилизированным антителом, или разделенной с помощью капиллярного электрофореза. Связанные соединения могут быть выявлены обычно с помощью колориметрического, флуоресцентного или поверхностного плазмонного резонанса.
5. Примеры терапевтических применений.
В определенных вариантах осуществления полипептиды-ловушки GDF по настоящему изобретению можно использовать для повышения уровней эритроцитов у млекопитающих, таких как грызуны и приматы, и конкретно у пациентов-людей. Полипептиды-ловушки GDF, необязательно в сочетании с активатором рецептора EPO, могут быть полезными для лечения неэффективного эритропоэза. Исходно отличающийся от апластической анемии, кровотечения или периферического гемолиза на основании феррокинетических исследований (Ricketts et al., 1978, Clin Nucl Med 3: 159-164), неэффективный эритропоэз описывает разнородную группу анемий, при которых выработка зрелых RBC составляет меньше, чем можно было ожидать с учетом числа эритроидных предшественников (эритробластов), присутствующих в костном мозге (Tanno et al., 2010, Adv Hematol 2010:358283). При таких анемиях сохраняется тканевая гипоксия, несмотря на повышенные уровни эритропоэтина из-за неэффективной выработки зрелых RBC. В конечном итоге развивается порочный круг, в котором повышенные уровни эритропоэтина управляют массивным увеличением числа эритробластов, потенциально приводя к спленомегалии (увеличению селезенки) из-за экстрамедуллярного эритропоэза (Aizawa et al., 2003, Am. J. Hematol 74:6872), патологии костей, индуцированной эритробластами (Di Matteo et al., 2008, J. Biol. Regul. Homeost Agents 22:211-216), и тканевой перегрузке железом, даже в отсутствие терапевтических переливаний RBC (Pippard et al., 1979, Lancet 2:819-821). Таким образом, за счет повышения эффективности эритропоэза полипептид-ловушка GDF может разорвать указанный выше круг и может облегчить не только лежащую в его основе анемию, но также осложнения, связанные с повышенными уровнями эритропоэтина, спленомегалию, патологию костей и тканевую перегрузку железом. Полипептиды-ловушки GDF могут лечить неэффективный эритропоэз, в том числе анемию и повышенные уровни EPO, а также осложнения, такие как спленомегалия, патология костей, индуцированная эритробластами, и перегрузка железом, и сопутствующие им патологии. Со спленомегалией такие патологии включают боль в груди или в животе и ретикулоэндотелиальную гиперплазию. Экстрамедуллярный гемопоэз может происходить не только в селезенке, но потенциально в других тканях в форме экстрамедуллярных гематопоэтических псевдоопухолей (Musallam et al., 2012, Cold Spring Harb Perspect Med 2:a013482). С патологией костей, индуцированной эритробластами, сопутствующие патологии включают низкую минеральную плотность кости, остеопороз и боль в костях (Haidar et al., 2011, Bone 48:425-432). С перегрузкой железом сопутствующие патологии включают супрессию гепсидина и гиперабсорбцию пищевого железа (Musallam et al., 2012, Blood Rev 26(Suppl 1):S16-S19), множественные эндокринопатии и фиброз/цирроз печени (Galanello et al., 2010, Orphanet J. Rare Dis 5: 11), и кардиомиопатию, вызванную перегрузкой железом (Lekawanvijit et al., 2009, Can J. Cardiol 25:213-218).
Наиболее частыми причинами неэффективного эритропоэза являются талассемические синдромы, наследственные гемоглобинопатии, при которых нарушение баланса выработки интактных α- и β-цепей гемоглобина приводит к увеличению апоптоза во время созревания эритробластов (Schrier, 2002, Curr Opin Hematol 9:123-126). Талассемии в совокупности находятся среди наиболее частых генетических нарушений в мире, с изменяющимися эпидемиологическими паттернами, по прогнозам, вносящими вклад в растущую проблему для здравоохранения как в США, так и во всем мире (Vichinsky, 2005, Ann NY Acad Sci 1054: 18-24), Талассемические синдромы называются согласно их тяжести. Таким образом, α-талассемии включают α-талассемию минор (также известную, как малая α-талассемия; два пораженных гена α-глобина), заболевание гемоглобина H (три пораженных гена α-глобина) и большую αталассемию (также известную, как водянка плода; четыре пораженных гена α-глобина), β-талассемии включают β-талассемию минор (также известную, как малая β-талассемия; один пораженный ген βглобина), промежуточную β-талассемию (два пораженных гена β-глобина), талассемию с гемоглобином Е (два пораженных гена β-глобина) и большую β-талассемию (также известную, как анемия Кули; два пораженных гена β-глобина, приводящие в результате к полному отсутствию белка β-глобина). βталассемия поражает многие органы, ассоциирована со значительным уровнем заболеваемости и смертности и в настоящее время требует пожизненного лечения. Хотя средняя продолжительность жизни у
- 28 034563 пациентов с β-талассемией в последние годы увеличилась за счет применения регулярных переливаний крови в комбинации с терапией хелаторами железа, перегрузка железом в результате переливаний и за счет избыточного желудочно-кишечного всасывания железа может вызывать серьезные осложнения, такие как заболевание сердца, тромбоз, гипогонадизм, гипотироидизм, диабет, остеопороз и остеопению (Rund et al., 2005, N. Engl. J. Med. 353: 1135-1146). Как показано в настоящем документе на мышиной модели β-талассемии, полипептид-ловушку GDF, необязательно в сочетании с активатором рецептора EPO, можно использовать для лечения талассемических синдромов. Полипептиды-ловушки GDF, необязательно в сочетании с активатором рецептора EPO, можно использовать для лечения нарушений с неэффективным эритропоэзом помимо талассемических синдромов. Такие нарушения включают сидеробластную анемию (наследственную или приобретенную); дизэритропоэтическую анемию (типы I и II); серповидно-клеточную анемию; наследственный сфероцитоз; дефицит пируваткиназы; мегалобластные анемии, потенциально вызванные условиями, такими как дефицит фолата (из-за врожденных заболеваний, сниженного потребления или повышенных потребностей), дефицит кобаламина (из-за врожденных заболеваний, пернициозная анемия, нарушенное всасывание, недостаточность поджелудочной железы или сниженное потребление), определенные лекарственные средства или необъяснимые причины (наследственная дизэритропоэтическая анемия, рефрактерная мегалобластная анемия или эритролейкоз); миелофтизные анемии, в том числе миелофиброз (миелоидная метаплазия) и миелофтиз; наследственную эритропоэтическую порфирию и отравление свинцом.
Как применяют в настоящем документе, терапевтическое средство, которое предупреждает нарушение или состояние, относится к соединению, которое на статистическом образце уменьшает частоту возникновения нарушения или состояния у обработатнного образца по сравнению с необработанным контрольным образцом или замедляет манифестацию или уменьшает тяжесть одного или нескольких симптомов нарушения или состояния по сравнению с необработанным контрольным образцом. Применяемый в настоящем документе термин лечение включает улучшение или устранение состояния, как только оно было установлено. В любом случае, предупреждение или лечение можно различить по диагнозу, представленному врачом или другим медицинским работником, и ожидаемому результату введения терапевтического средства.
Как показано в настоящем документе, полипептиды-ловушки GDF, необязательно в сочетании с активатором рецептора EPO, можно использовать для повышения уровней эритроцитов, гемоглобина или ретикулоцитов у здоровых индивидуумов, и такие полипептиды-ловушки GDF можно использовать в выбранной популяции пациентов. Примеры подходящих популяций пациентов включают популяции с нежелательно низкими уровнями эритроцитов или гемоглобина, такие как пациенты с анемией, и популяции, которые имеют риск развития нежелательно низких уровней эритроцитов или гемоглобина, такие как пациенты, которым предстоит серьезная операция или другие процедуры, которые могут привести к существенной кровопотере. В одном из вариантов осуществления пациента с адекватными уровнями эритроцитов лечат полипептидом-ловушкой GDF для повышения уровней эритроцитов, а затем забирают кровь и хранят для дальнейшего использования в переливаниях.
Полипептиды-ловушки GDF, необязательно в сочетании с активатором рецептора EPO, описываемые в настоящем документе, можно использовать для повышения уровней эритроцитов у пациентов с анемией. При наблюдении уровней гемоглобина у людей уровень меньше нормы для соответствующей возрастной и гендерной категории может указывать на анемию, хотя учитываются индивидуальные вариации. Например, уровень гемоглобина 12 г/дл, как правило, считают нижней границей нормы в общей взрослой популяции. Возможные причины включают кровопотерю, дефицит питания, медикаментозную реакцию, различные проблемы с костным мозгом и множество заболеваний. Более конкретно, анемия ассоциирована с рядом нарушений, которые включают, например, хроническую почечную недостаточность, миелодиспластический синдром, ревматоидный артрит, пересадку костного мозга. Анемия может также быть ассоциирована со следующими состояниями: солидные опухоли (например, рак молочной железы, рак легких, рак толстого кишечника); опухоли лимфатической системы (например, хронический лимфолейкоз, неходжкинские лимфомы и лимфома Ходжкина); опухоли системы кроветворения (например, лейкоз, миелодиспластический синдром, множественная миелома); лучевая терапия; химиотерапия (например, схемы лечения, включающие препараты платины); воспалительные и аутоиммунные заболевания, включая в качестве неограничивающих примеров, ревматоидный артрит, другие воспалительные артриты, системную красную волчанку (SLE), острые или хронические заболевания кожи (например, псориаз), воспалительное заболевание кишечника (например, болезнь Крона и язвенный колит); острое или хроническое заболевание почек или недостаточность, включая идиопатические или врожденные состояния; острое или хроническое заболевание печени; острое или хроническое кровотечение; ситуации, когда невозможно переливание эритроцитов из-за алло- или аутоантител пациента и/или по религиозным причинам (например, у некоторых Свидетелей Иеговы); инфекции (например, малярия, остеомиелит); гемоглобинопатии, включая, например, серповидно-клеточное заболевание, талассемии; применение или злоупотребление лекарственными средствами, например злоупотребление алкоголем; педиатрические пациенты с анемией, вызванной любой причиной, для того чтобы избежать переливания;
- 29 034563 и пожилые пациенты или пациенты с основным сердечно-легочным заболеванием с анемией, которые не могут получать переливания из-за опасений относительно перегрузки кровообращения.
Миелодиспластический синдром (MDS) представляет собой разнородный набор гематологических состояний, которые характеризуются неэффективной выработкой миелоидных клеток крови и риском трансформации в острый миелогенный лейкоз. У пациентов с MDS, стволовые клетки крови не созревают в здоровые эритроциты, лейкоциты или тромбоциты. Миелодиспластические нарушения включают, например, рефрактерную анемию, рефрактерную анемию с кольцевыми сидеробластами, рефрактерную анемию с избытком бластов, рефрактерную анемию с избытком бластов в трансформации, рефрактерную цитопению с мультилинейной дисплазией и миелодиспластический синдром, ассоциированный с изолированной аномалией хромосомы 5q. Поскольку эти нарушения манифестируют как необратимые дефекты как количества, так и качества гематопоэтических клеток, большинство пациентов с MDS страдают хронической анемией. Таким образом, пациентам с MDS в конечном итоге требуются переливания крови и/или лечение факторами роста (например, эритропоэтином или G-CSF) для повышения уровней эритроцитов. Однако у многих пациентов с MDS развиваются побочные эффекты из-за частоты такого лечения. Например, пациенты, которые получали частые переливания эритроцитов, могут иметь повреждения органов и тканей из-за накопления дополнительного железа. Как показано в примерах ниже, полипептиды-ловушки GDF применяли для лечения анемии у мышиной модели MDS. Таким образом, полипептиды-ловушки GDF, описываемые в настоящем документе, можно использовать для лечения пациентов с MDS. В определенных вариантах осуществления пациентов, страдающих от MDS, можно лечить с использованием комбинации полипептида-ловушки GDF в сочетании с активатором рецептора EPO. В других вариантах осуществления пациента, страдающего от MDS, можно лечить с использованием комбинации полипептида-ловушки GDF и одного или нескольких дополнительных терапевтических средств для лечения MDS, включающих, например, талидомид, леналидомид, азацитадин, децитабин, эритропоэтины, дефероксамин, антитимоцитарный глобулин, филграстим (G-CSF) и агонист сигнального пути эритропоэтина.
Полипептиды-ловушки GDF, необязательно в сочетании с активатором рецептора EPO, целесообразны для лечения анемий при гипопролиферативном костном мозге, которые, как правило, ассоциированы с незначительными изменениями в морфологии эритроцитов (RBC). Гипопролиферативные анемии включают: 1) анемию при хроническом заболевании, 2) анемию при заболевании почек и 3) анемию, ассоциированную с гипометаболическими состояниями. При каждом из этих типов уровни эндогенного эритропоэтина являются чрезмерно низкими для наблюдаемой степени анемии. Другие гипопролиферативные анемии включают: 4) раннюю стадию железодефицитной анемии и 5) анемию, вызванную повреждением костного мозга. При этих типах уровни эндогенного эритропоэтина повышены соответственно наблюдаемой степени анемии.
Наиболее распространенным типом является анемия при хроническом заболевании, которое включает воспаление, инфекцию, повреждение тканей, и состояния, такие как злокачественная опухоль, и она отличается как низкими уровнями эритропоэтина, так и неадекватным ответом костного мозга на эритропоэтин (Adamson, 2008, Harrison's Principles of Internal Medicine, 17th ed.; McGraw Hill, New York, pp. 628-634). Многие факторы могут способствовать анемии, связанной со злокачественной опухолью. Некоторые из них сами по себе ассоциированы с патологическим процессом и выработкой провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-1, интерферон-γ и фактор некроза опухоли (Bron et al., 2001, Semin Oncol 28(Suppl 8):1-6). Среди своих эффектов воспаление индуцирует ключевой пептид регуляции железа, гепсидин, таким образом, ингибируя экспорт железа из макрофагов и, как правило, ограничивая доступность железа для эритропоэза (Ganz, 2007, J. Am. Soc. Nephrol. 18:394-400). Кровопотеря посредством различных путей может также способствовать анемии, связанной со злокачественной опухолью. Частота возникновения анемии, связанной с прогрессированием злокачественной опухоли, варьирует в зависимости от типа злокачественной опухоли., в диапазоне от 5% при раке предстательной железы вплоть до 90% при множественной миеломе. Анемия, связанная со злокачественной опухолью, имеет глубокие последствия для пациентов, включая утомляемость и сниженное качество жизни, сниженную эффективность лечения и повышенную смертность.
Хроническое заболевание почек ассоциировано с гипопролиферативной анемией, тяжесть которой меняется вместе со степенью почечной недостаточности. Такая анемия преимущественно связана с неадекватной выработкой эритропоэтина и сниженной выживаемостью эритроцитов. Хроническое заболевание почек, как правило, переходит постепенно в течение нескольких лет или десятилетий к терминальной стадии заболевания (стадия 5), на которой для выживания пациента необходимы диализ или пересадка почки. Анемия часто развивается рано при этом процессе и ухудшается с прогрессированием заболевания. Клинические последствия анемии при заболевании почек документально зафиксированы и включают развитие гипертрофии левого желудочка, ухудшение когнитивной функции, сниженное качество жизни и изменение иммунной функции (Levin et al., 1999, Am. J. Kidney Dis 27:347-354; Nissenson, 1992, Am. J. Kidney Dis 20(Suppl l):21-24; Revicki et al., 1995, Am. J. Kidney Dis 25:548-554; Gafter et al., 1994, Kidney Int 45:224-231), Как показано авторами заявки на мышиной модели хронического заболевания почек (см. пример ниже), полипептид-ловушку GDF, необязательно в сочетании с активатором ре- 30 034563 цептора EPO, можно использовать для лечения анемии при заболевании почек.
Множество состояний, приводящих к низкому уровню метаболизма, могут вызывать гипопролиферативную анемию от легкой до умеренной степени. Среди таких состояний находятся состояния эндокринной недостаточности. Например, анемия может возникать при болезни Аддисона, гипотироидизме, гиперпаратиреозе или у мужчин, кастрированных или принимающих эстроген. Анемия от легкой до умеренной степени может также возникать при пониженном потреблении белка с пищей, состояние, особенно распространенное у пожилых людей. Наконец, анемия может развиваться у пациентов с острым заболеванием печени, возникающим практически по любой причине (Adamson, 2008, Harrison's Principles of Internal Medicine, 17th ed.; McGraw Hill, New York, pp 628-634).
Анемия, возникающая в результате острой потери крови достаточного объема, такая как при травме или при послеродовом кровотечении, известна как острая постгеморрагическая анемия. Острая кровопотеря сначала вызывает гиповолемию без анемии, поскольку происходит пропорциональное истощение эритроцитов наряду с другими компонентами крови. Однако гиповолемия быстро запускает физиологические механизмы, которые перемещают жидкость из экстраваскулярного в сосудистое пространство, что в результате приводит к разведению крови и анемии. При хроническом процессе кровопотеря постепенно истощает запасы железа в организме и со временем приводит к дефициту железа. Как показали авторы заявки на мышиной модели (см. пример ниже), полипептид-ловушку GDF, необязательно в сочетании с активатором рецептора EPO, можно использовать для быстрого восстановления от анемии при острой кровопотере.
Железодефицитная анемия представляет собой финальную стадию в постепенном прогрессировании увеличивающегося дефицита железа, которая включает отрицательный баланс железа и железодефицитный эритропоэз в виде промежуточных стадий. Недостаточность железа может быть результатом повышенной потребности в железе, сниженного потребления железа с пищей или повышенной потери железа, например, при состояниях, таких как беременность, неадекватная диета, нарушение всасывания в тонком кишечнике, острое или хроническое воспаление и острая или хроническая потеря крови. При анемии этого типа легкой или умеренной тяжести, костный мозг остается гипопролиферативным, и морфология эритроцитов остается, в основном, нормальной; однако даже легкая анемия может приводить к некоторому количеству микроцитарных гипохромных RBC, и переход к тяжелой железодефицитной анемии сопровождается гиперпролиферацией в костном мозге и большим распространением микроцитарных и гипохромных RBC (Adamson, 2008, Harrison's Principles of Internal Medicine, 17th ed.; McGraw Hill, New York, pp. 628-634). Подходящая терапия для железодефицитной анемии зависит от ее причины и тяжести, с пероральными препаратами железа, парентеральными составами железа и переливанием эритроцитов в качестве основных общепринятых вариантов. Полипептид-ловушка GDF, необязательно в сочетании с активатором рецептора EPO, может быть использован для лечения хронических железодефицитных анемий по отдельности или в комбинации с общепринятыми терапевтическими подходами, в частности, для лечения анемий мультифакторного происхождения.
Гипопролиферативные анемии могут быть результатом первичного нарушения функции или недостаточности костного мозга, а не нарушения функции, вторичной по отношению к воспалению, инфекции или прогрессированию злокачественной опухоли. Известным примером могла бы быть миелосупрессия, вызванная химиотерапией злокачественной опухоли или лучевой терапией злокачественной опухоли. Широкий обзор клинических испытаний выявил, что легкая анемия может встречаться у 100% пациентов после химиотерапии, в то время как более тяжелая анемия может встречаться вплоть до 80% из таких пациентов (Groopman et al., 1999, J. Natl. Cancer Inst 91: 1616-1634). Миелосупрессивные лекарственные средства включают: 1) алкилирующие средства, такие как азотистые иприты (например, мелфалан) и нитрозомочевины (например, стрептозоцин); 2) антиметаболиты, такие как антагонисты фолиевой кислоты (например, метотрексат), аналоги пуринов (например, тиогуанин) и аналоги пиримидинов (например, гемцитабин); 3) цитотоксические антибиотики, такие как антрациклины (например, доксорубицин); 4) ингибиторы киназ (например, гефитиниб); 5) ингибиторы митоза, такие как таксаны (например, паклитаксел) и алкалоиды барвинка (например, винорелбин); 6) моноклональные антитела (например, ритуксимаб) и 7) ингибиторы топоизомеразы (например, топотекан и этопозид). Как показано на мышиной модели анемии, индуцированной химиотерапией (см. пример ниже), полипептид-ловушку GDF, необязательно в сочетании с активатором рецептора EPO, можно использовать для лечения анемии, вызванной химиотерапевтическими средствами и/или лучевой терапией.
Полипептиды-ловушки GDF, необязательно в сочетании с активатором рецептора EPO, могут также подходить для лечения анемий при нарушенном созревании RBC, которое характеризуется частично меньшим размером (микроциты), большим размером (макроциты), деформацией или ненормальной окраской (гипохромия) RBC.
В определенных вариантах осуществления полипептиды-ловушки GDF можно использовать в сочетании (например, вводить в то же самое время или в другое время, но, как правило, таким образом, чтобы достичь перекрывающихся фармакологических воздействий) с поддерживающей терапией для неэффективного эритропоэза. Такая терапия включает переливание или эритроцитов, или цельной крови для лечения анемии. При хронических или наследственных анемиях нормальные механизмы для гомеостаза
- 31 034563 железа перегружены частыми переливаниями, что, в конце концов, приводит к токсичному и потенциально летальному накоплению железа в жизненно важных тканях, таких как сердце, печень и эндокринные железы. Таким образом, поддерживающая терапия для пациентов, хронически страдающих от неэффективного эритропоэза, также включает лечение одной или несколькими молекулами, хелатирующими железо, для того чтобы содействовать выделению железа в моче и/или кале и, следовательно, предовращать или инвертировать перегрузку тканей железом (Hershko, 2006, Haematologica 91: 1307-1312; Cao et al., 2011, Pediatr Rep 3(2): el7). Эффективные средства-хелаторы железа должны быть способны селективно связывать и нейтрализовать трехвалентное железо, окисленную форму железа, связанного не с трансферрином, которой, вероятно, объясняется большая часть токсичности железа из-за каталитической выработки гидроксильных радикалов и продуктов окисления (Esposito et al., 2003, Кровь 102:2670-2677). Эти средства могут быть структурно разными, но все они обладают донорными атомами кислорода или азота, способными образовывать нейтрализующие октаэдрические координационные комплексы с отдельными атомами железа в стехиометрическом соотношении 1:1 (гексадентатные вещества), 2:1 (тридентатные) или 3:1 (бидентатные) (Kalinowski et al., 2005, Pharmacol Rev 57:547-583). Эффективные средства-хелаторы железа также имеют относительно низкую молекулярную массу (менее чем 700 Да) с растворимостью в воде и липидах для возможности доступа в пораженные ткани. Конкретными примерами молекул-хелаторов железа являются дефероксамин, гексадентатное вещество бактериального происхождения, для которого необходимо ежедневное парентеральное введение, и перорально активные синтетические вещества деферипрон (бидентатное) и деферасирокс (тридентатное). Комбинированное лечение, включающее введение двух средств-хелаторов железа в один и тот же день, выглядит многообещающим у пациентов, не отвечающих на монотерапию хелаторами, и для преодоления проблем с плохим соблюдением пациентом схем лечения одним дефероксамином (Cao et al., 2011, Pediatr Rep 3(2):el7; Galanello et al., 2010, Ann NY Acad Sci 1202:79-86).
В определенных вариантах осуществления полипептиды-ловушки GDF можно использовать в комбинации с агонистами гепсидина для неэффективного эритропоэза. Циркулирующий полипептид, который в основном вырабатывается в печени, гепсидин считается главным регулятором метаболизма железа в силу его способности индуцировать деградацию ферропортина, белка для экспорта железа, локализованного на всасывающих энтероцитах, гепатоцитах и макрофагах. В общих чертах, гепсидин снижает доступность внеклеточного железа, поэтому агонисты гепсидина могут быть полезны для лечения неэффективного эритропоэза (Nemeth, 2010, Adv Hematol 2010:750643). Эта точка зрения поддерживается положительным воздействием повышенной экспрессии гепсидина на мышиной модели β-талассемии (Gardenghi et al., 2010, J. Clin Invest 120:4466-4477).
Дополнительно, как показано в настоящем документе, полипептиды-ловушки GDF можно использовать в комбинации с активаторами рецептора EPO для достижения увеличения эритроцитов с диапазоном более низких доз. Это может быть выгодно для уменьшения известных нецелевых воздействий и рисков, ассоциированных с высокими дозами активаторов рецептора EPO. В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способам лечения или предупреждения анемии у индивидуума, которому это необходимо, посредством введения индивидууму терапевтически эффективного количества полипептида-ловушки GDF или комбинации (или сопутствующей терапии) полипептидаловушки GDF и активатора рецептора EPO. Эти способы можно использовать для терапевтического и профилактического лечения млекопитающих, в частности людей.
Полипептиды-ловушки GDF можно использовать в комбинации с активаторами рецептора EPO для снижения необходимой дозы этих активаторов у пациентов, которые восприимчивы к неблагоприятным воздействиям EPO. Первичные неблагоприятные воздействия EPO представляют собой чрезмерное увеличение гематокрита или уровня гемоглобина и полицитемию. Повышенные уровни гематокрита могут привести к гипертензии (более конкретно, к ухудшению гипертензии) и сосудистому тромбозу. Другие неблагоприятные воздействия EPO, о которых сообщалось, некоторые из которых связаны с гипертензией, представляют собой головные боли, гриппоподобный синдром, закупорку шунтов, инфаркты миокарда и мозговые судороги из-за тромбоза, гипертензивную энцефалопатию и аплазию красных клеток крови (Singibarti, (1994) J. Clin Investig 72(suppl 6), S36-S43; Horl et al. (2000) Nephrol Dial Transplant 15(suppl 4), 51-56; Delanty et al. (1997) Neurology 49, 686-689; Bunn (2002) N. Engl. J. Med 346(7), 522523).
Быстрое воздействие полипептидов-ловушек GDF, описываемых в настоящем документе, на уровни эритроцитов указывает на то, что эти вещества действуют по другому механизму, чем EPO. Таким образом, эти антагонисты могут быть полезны для повышения уровней эритроцитов и гемоглобина у пациентов, которые не реагируют на EPO. Например, полипептид-ловушка GDF может быть благоприятен для пациента, у которого введение дозы EPO от нормальной до повышенной (>300 IU/кг/неделя) не приводит к повышению уровня гемоглобина до целевого уровня. Пациенты с неадекватным ответом на EPO встречаются при всех типах анемии, но наибольшее число пациентов, не отвечающих на лечение, наблюдали особенно часто среди пациентов со злокачественными опухолями и пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности. Неадекватный ответ на EPO может быть или конститутивным (т.е. наблюдается после первого лечения EPO), или приобретенным (например, наблюдается после повторного лече
- 32 034563 ния EPO).
Пациентов можно лечить с режимом дозирования, предназначенным для восстановления у пациента целевого уровня гемоглобина, как правило, приблизительно от 10 и приблизительно 12,5 г/дл, и, как правило, приблизительно 11,0 г/дл (см. также Jacobs et al. (2000) Nephrol Dial Transplant 15, 15-19), хотя более низкие целевые уровни могут вызывать меньше сердечно-сосудистых побочных эффектов. Альтернативно, в качестве параметра состояния эритроцитов можно использовать уровни гематокрита (процент от объема образца крови, занятый клетками). Уровни гематокрита для здоровых индивидуумов находятся в диапазоне от 41 до 51% для взрослых мужчин и от 35 до 45% для взрослых женщин. Целевые уровни гематокрита составляют, как правило, приблизительно 30-33%. Кроме того, уровни гемоглобина/гематокрита варьируют от человека к человеку. Таким образом, оптимально, если целевые уровни гемоглобина/гематокрита могут быть установлены индивидуально для каждого пациента.
В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способам для ведения пациента, которого лечат полипептидом-ловушкой GDF или который является кандидатом на лечение полипептидом-ловушкой GDF, путем измерения одного или нескольких гематологических параметров у пациента. Г ематологические параметры можно использовать для оценки подходящего дозирования для пациента, который является кандидатом на лечение полипептидом-ловушкой GDF, для контроля гематологических параметров во время лечения полипептидом-ловушкой GDF, для оценки, не нужно ли скорректировать дозу во время лечения полипептидом-ловушкой GDF, и/или для оценки подходящей поддерживающей дозы полипептида-ловушки GDF. Если один или несколько гематологических параметров находятся за пределами уровня нормы, дозирование полипептида-ловушки GDF может быть уменьшено, отложено или прервано.
Гематологические параметры, которые можно измерять в соответствии со способами, предлагаемыми в настоящем документе, включают, например, уровни эритроцитов, артериальное давление, накопление железа и другие вещества, которые обнаруживаются в жидкостях организма и которые коррелируют с повышенными уровнями эритроцитов, с использованием способов, известных в данной области. Такие параметры можно определять с использованием образца крови от пациента. Повышение уровней эритроцитов, гемоглобина и/или уровней гематокрита может вызвать повышение артериального давления.
В одном из вариантов осуществления, если один или несколько гематологических параметров находятся за пределами уровня нормы или на верхней границе нормы у пациента, который является кандидатом на лечение полипептидом-ловушкой GDF, то начало введения полипептида-ловушки GDF может быть отложено до тех пор, пока гематологические параметры не вернутся к норме или приемлемому уровню, либо естественным путем, либо при помощи терапевтического вмешательства. Например, если пациент-кандидат имеет повышенное или близкое к повышенному давление, то пациента можно лечить при помощи средства, понижающего артериальное давление, для того чтобы уменьшить артериальное давление пациента. Можно использовать любое средство, понижающее артериальное давление, которое подходит для состояния конкретного пациента, в том числе, например, диуретики, ингибиторы адренергических рецепторов (включая α-блокаторы и β-блокаторы), сосудорасширяющие средства, блокаторы кальциевых каналов, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АСЕ) или блокаторы рецептора ангиотензина II. Артериальное давление альтернативно можно лечить с использованием диеты и системы упражнений. Аналогично, если пациент-кандидат имеет запасы железа ниже нормы или на нижней границе нормы, то пациента можно лечить при помощи подходящего режима диеты и/или препаратов железа до тех пор, пока запасы железа у пациента не вернутся к нормальному или приемлемому уровню. Для пациентов, имеющих уровни эритроцитов и/или гемоглобина выше нормы, введение полипептидаловушки GDF может быть отложено до тех пор, пока уровни не вернутся к нормальному или приемлемому уровню.
В определенных вариантах осуществления, если один или несколько гематологических параметров находятся за пределами уровня нормы или на верхней границе нормы,у пациента, который является кандидатом на лечение полипептидом-ловушкой GDF, то начало введения может быть отложено. Однако величина дозы или частота дозирования полипептида-ловушки GDF могут быть установлены в количестве, которое снижало бы риск неприемлемого повышения гематологических параметров, возникающий после введения полипептида-ловушки GDF. Альтернативно, для пациента может быть разработана схема лечения, которая сочетает полипептид-ловушку GDF с терапевтическим средством, направленным на нежелательный уровень гематологического параметра. Например, если у пациента повышенное артериальное давление, то может быть разработана схема лечения, включающая введение полипептидаловушки GDF и средства, понижающего артериальное давление. Для пациента, имеющего запасы железа ниже желаемых, может быть разработана схема лечения полипептидом-ловушкой GDF и препаратом железа.
В одном из вариантов осуществления может быть установлен исходный параметр(ы) для одного или нескольких гематологических параметров для пациента, который является кандидатом на лечение полипептидом-ловушкой GDF, и установлена подходящая схема дозирования для этого пациента на основании исходного значения(ий). Альтернативно, установленные исходные параметры на основании ис
- 33 034563 тории болезни пациента (анамнеза) можно было бы использовать для подходящей схемы дозирования полипептида-ловушки GDF для пациента. Например, если здоровый пациент имеет установленное исходное значение артериального давление, которое выше определенного диапазона нормы, может и нет необходимости приводить артериальное давление пациента в пределы интервала, который считается нормальным для общей популяции, перед лечением полипептидом-ловушкой GDF. Исходные величины одного или нескольких гематологических параметров пациента перед лечением полипептидом-ловушкой GDF также можно использовать в качестве соответствующих сравнительных значений для мониторинга любых изменений в гематологических параметрах перед лечением полипептидом-ловушкой GDF.
В определенных вариантах осуществления один или несколько гематологических параметров измеряют у пациентов, которых будут лечить полипептидом-ловушкой GDF. Гематологические параметры можно использовать для мониторинга пациента во время лечения и для обеспечения корректировки или прекращения дозирования полипептида-ловушки GDF или дополнительного дозирования другого терапевтического средства. Например, если введение полипептида-ловушки GDF приводит к повышению артериального давления, уровня эритроцитов или уровня гемоглобина или к уменьшению запасов железа, то дозирование полипептида-ловушки GDF может быть уменьшено по количеству или частоте, для того чтобы уменьшить воздействие полипептида-ловушки GDF на один или несколько гематологических параметров. Если введение полипептида-ловушки GDF приводит к изменению одного или нескольких гематологических параметров, что является неблагоприятным для пациента, то дозирование полипептида-ловушки GDF может быть прекращено или временно до тех пор, пока гематологический параметр(ы) не вернется к приемлемому уровню, или постоянно. Аналогично, если один или несколько гематологических параметров не возвращаются в приемлемый интервал после уменьшения дозы или частоты введения полипептида-ловушки GDF, то дозирование может быть прекращено. В качестве альтернативы или в дополнение к уменьшению или прекращению дозирования полипептида-ловушки GDF пациент может получать дозы дополнительного терапевтического средства, которое направлено на нежелательный уровень гематологического параметра(ов), такое как, например, средство, понижающее артериальное давление или препарат железа. Например, если у пациента, которого лечат полипептидом-ловушкой GDF, повышенное артериальное давление, то дозирование полипептида-ловушки GDF может продолжаться на том же уровне, и к схеме лечения добавляют средство, понижающее артериальное давление, дозирование полипептида-ловушки GDF может быть уменьшено (например, по количеству и/или частоте), и к схеме лечения добавляют средство, понижающее артериальное давление, или дозирование полипептидаловушки GDF может быть прекращено, и пациента могут лечить средством, понижающим артериальное давление.
6. Фармацевтические композиции.
В определенных вариантах осуществления соединения (например, полипептиды-ловушки GDF) по настоящему изобретению включают в состав композиции с фармацевтически приемлемым носителем. Например, полипептид-ловушку GDF можно вводить отдельно или как компонент фармацевтической композиции (терапевтической композиции). Рассматриваемые соединения могут быть введены в состав композиции, предназначенной для введения любым удобным путем и использования у людей или в ветеринарии.
В определенных вариантах осуществления терапевтический способ по изобретению включает введение композиции системно или местно в виде импланта или устройства. При введении терапевтическая композиция, используемая в соответствии с изобретением, находится, конечно, в апирогенной физиологически приемлемой форме. Терапевтически подходящие средства, отличные от полипептида-ловушки GDF, которые также необязательно могут быть введены в композицию, описанную выше, могут быть введены одновременно или последовательно с рассматриваемыми соединениями (например, полипептидами-ловушками GDF) в способах по изобретению.
Обычно соединения вводятся парентерально. Фармацевтические композиции, подходящие для парентерального введения, могут содержать один или несколько полипептидов-ловушек GDF в сочетании с одним или несколькими фармацевтически приемлемыми стерильными изотоническими водными или неводными растворами, дисперсиями, суспензиями или эмульсиями либо стерильными порошками, которые могут быть восстановлены в стерильные инъекционные растворы или дисперсии непосредственно перед применением, которые могут содержать антиоксиданты, буферы, бактериостатики, растворенные вещества, которые делают композиции изотоничными с кровью заданного реципиента, или суспендирующие вещества или загустители. Примеры подходящих водных и неводных носителей, которые могут быть использованы в фармацевтических композициях по изобретению, включают воду, этанол, полиолы (такие как глицерин, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль и т.п.) и их подходящие смеси, растительные масла, такие как оливковое масло и инъекционные органические сложные эфиры, такие как этилолеат. Можно поддерживать соответствующую текучесть, например, используя покрытия, такие как лецитин, путем поддержания требуемого размера частиц в случае дисперсий и путем использования поверхностно-активных веществ.
Дополнительно композиция может быть инкапсулирована или инъекцирована в форме для доставки в участок ткани-мишени (например, костный мозг). В некоторых вариантах осуществления композиции
- 34 034563 по настоящему изобретению могут включать матрицу, способную доставлять одно или несколько терапевтических соединений (например, полипептиды-ловушки GDF) в участок ткани-мишени (например, костный мозг), обеспечивая структуру для развития ткани и оптимально способную к резорбции в организме. Например, матрица может обеспечивать медленное высвобождение полипептидов-ловушек GDF. Такие матрицы могут быть сформированы из материалов, используемых в настоящее время для других имплантируемых медицинских применений.
Выбор материала матрицы основан на биосовместимости, биоразлагаемости, механических свойствах, косметическом виде и свойств поверхности раздела. Конкретное применение рассматриваемых композиций будет зависеть от соответствующего состава. Возможные матрицы для композиций могут представлять собой биоразлагаемый и химически определенный сульфат кальция, трикальция фосфат, гидроксиапатит, полимолочную кислоту и полиангидриды. Другие возможные материалы являются биоразлагаемыми и биологически хорошо охарактеризованными, такими как кость или кожный коллаген. Дополнительно матрицы составлены из чистых белков или компонентов внеклеточного матрикса. Другие возможные матрицы являются биологически неразлагаемыми и химически охарактеризованными, такими как синтезированный гидроксиапатит, биологическое стекло, алюминаты или другие керамические материалы. Матрицы могут состоять из сочетаний любых упомянутых выше типов материала, например полимолочной кислоты и гидроксиапатита или коллагена и трикальция фосфата. Биокерамические материалы могут быть изменены в композиции, например, в кальций-алюминат-фосфате, и обработаны для изменения размера пор, размера частиц, формы частиц и биоразлагаемости.
В определенных вариантах осуществления способы по изобретению могут предусматривать пероральное введение, например, в форме капсул, саше, пилюль, таблеток, леденцов (используя вкусоароматическую основу, обычно сахарозу и аравийскую камедь или трагакант), порошков, гранул, или в виде раствора или суспензии в водной или неводной жикости, или в виде жидкой эмульсии масло-в-воде или вода-в-масле, или в виде эликсира или сиропа, или в виде пастилок (используя инертную основу, такую как желатин и глицерин или сахароза и аравийская камедь) и/или в виде полосканий для полости рта и подобного, каждое содержит заранее определенное количество средства в качестве активного ингредиента. Средство также можно вводить в виде болюса, электуария или пасты.
В твердых лекарственных формах для перорального введения (капсулах, таблетках, пилюлях, драже, порошках, гранулах и подобных) одно или несколько терапевтических соединений по настоящему изобретению могут быть смешаны с одним или несколькими фармацевтически приемлемыми носителями, такими как цитрат натрия или дикальция фосфат, и/или любым из следующего:
(1) наполнителями или сухими разбавителями, такими как крахмалы, лактоза, сахароза, глюкоза, маннит и/или кремниевая кислота;
(2) связующими, такими как, например, карбоксиметилцеллюлоза, альгинаты, желатин, поливинилпирролидон, сахароза и/или аравийская камедь;
(3) увлажнителями, такими как глицерин;
(4) дезинтегрантами, такими как агар-агар, карбонат кальция, картофельный крахмал или тапиока, альгиновая кислота, некоторые силикаты и карбонат натрия;
(5) раствором замедляющих агентов, таких как парафин;
(6) усилителями абсорбции, такими как соединения четвертичного аммония;
(7) увлажнителями, например, такими как цетиловый спирт и моностеарат глицерина;
(8) абсорбентами, такими как каолиновая и бентонитовая глина;
(9) смазывающими веществами, такими как тальк, стеарат кальция, стеарат магния, твердые полиэтиленгликоли, лаурилсульфат натрия и их смеси; и (10) красителями.
В случае капсул, таблеток и пилюль фармацевтические композиции также могут содержать буферные агенты. Твердые композиции аналогичного типа также могут быть использованы в качестве наполнителей в мягких и твердых желатиновых капсулах, используя такие эксципиенты, как лактоза или молочные сахара, а также полиэтиленгликоли высокой молекулярной массы и подобное.
Жидкие лекарственные формы для перорального введения включают фармацевтически приемлемые эмульсии, микроэмульсии, растворы, суспензии, сиропы и эликсиры. Кроме активного ингредиента жидкие лекарственные формы могут содержать инертные разбавители, обычно используемые в этой области, такие как вода или другие растворители, солюбилизирующие агенты и эмульгаторы, такие как этиловый спирт, изопропиловый спирт, этилкарбонат, этилацетат, бензиловый спирт, бензилбензоат, пропиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, масла (в частности, хлопковое, арахисовое, кукурузное, масло ростков, оливковое, касторовое и кунжутное масла), глицерин, тетрагидрофуриловый спирт, полиэтиленгликоли и сложные эфиры жирных кислот сорбитана и их смеси. Помимо инертных разбавителей пероральные композиции также могут содержать адъюванты, такие как увлажнители, эмульгаторы и суспендирующие агенты, подсластители, вкусовые добавки, красители, ароматизаторы и консерванты.
Суспензии кроме активных соединений могут содержать суспендирующие агенты, такие как этоксилированные изостеариловые спирты, полиоксиэтиленсорбит и сложные эфиры сорбитана, микрокристаллическую целлюлозу, метагидроксид алюминия, бентонит, агар-агар и трагакант, и их смеси.
- 35 034563
Композиции по изобретению также могут содержать адъюванты, такие как консерванты, увлажнители, эмульгаторы и диспергирующие агенты. Предотвращение действия микроорганизмов может быть обеспечено включением различных антибактериальных и противогрибковых средств, например, парабена, хлорбутанола, фенолсорбиновой кислоты и подобного. Также может быть желательным включение изотонических агентов, таких как сахара, хлорид натрия и подобные, в композиции. Кроме того, длительная абсорбция инъецируемой фармацевтической формы может быть вызвана включением агентов, которые задерживают абсорбцию, таких как моностеарат алюминия и желатин.
Понятно, что режим дозирования будет определяться лечащим врачом с учетом различных факторов, которые модифицируют действие рассматриваемых соединений по изобретению (например, полипептидов-ловушек GDF). Различные факторы включают, но ими не ограничиваются, количество эритроцитов у пациента, уровень гемоглобина или другие диагностические показатели, желаемое заданное количество эритроцитов, возраст пациента, пол и рацион питания, тяжесть любого заболевания, которое может вносить вклад в снижение уровня эритроцитов, время введения и другие клинические факторы. Добавление других известных факторов роста к конечной композиции также может влиять на дозу. Прогресс можно контролировать путем периодической оценки уровней эритроцитов и гемоглобина, а также путем оценки уровней ретикулоцитов и других показателей процесса гемопоэза.
В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение также относится к генной терапии для продукции полипептидов-ловушек GDF in vivo. Терапевтический эффект такого лечения может достигаться путем введения полинуклеотидных последовательностей ловушки GDF в клетки или ткани, имеющие перечисленные выше нарушения. Доставка полинуклеотидных последовательностей полипептидов-ловушек GDF может достигаться с использованием рекомбинантного вектора экспрессии, такого как химерный вирус или коллоидная дисперсионная система. Предпочтительным для терапевтической доставки полинуклеотидных последовательностей полипептидов-ловушек GDF является применение нацеленных липосом.
Различные вирусные векторы, которые могут быть использованы для генной терапии, как сообщалось в настоящем изобретении, включают аденовирусы, герпес вирус, вирус оспы или РНК вирус, такой как ретровирус. Ретровирусный вектор может быть производным мышиного или птичьего ретровируса. Примеры ретровирусных векторов, в которые может быть вставлен единичный чужеродный ген, включают, но ими не ограничиваются, вирус мышиного лейкоза Молони (MoMuLV), вирус саркомы мышей Харви (HaMuSV), вирус опухоли молочной железы у мышей (MuMTV) и вирус саркомы Рауса (RSV). Целый ряд дополнительных ретровирусных векторов может заключать в себе множественные гены. Все эти векторы могут переносить или заключать в себе ген для селектируемого маркера, таким образом, чтобы трансдуцированные клетки могли быть идентифицированы и генерированы. Ретровирусные векторы можно сделать специфичными к мишени путем присоединения, например, сахара, гликолипида или белка. Предпочтительное нацеливание осуществляется путем использования антитела. Специалистам в данной области будет понятно, что специфические полинуклеотидные последовательности могут быть вставлены в ретровирусный геном или присоединены к оболочке вируса для того, чтобы была возможность осуществить специфическую доставку к мишени ретровирусного вектора, содержащего полинуклеотид ловушки GDF.
Альтернативно, клетки тканевой культуры могут быть непосредственно трансфицированы плазмидами, кодирующими структурные гены ретровирусов gag, pol и env, посредством общепринятой трансфекции с использованием фосфата кальция. Эти клетки затем трансфицируют векторной плазмидой, содержащей интересующие гены. Полученные в результате клетки высвобождают ретровирусный вектор в культуральную среду.
Другая система направленной доставки полинуклеотидов ловушки GDF представляет собой коллоидную дисперсионную систему. Коллоидные дисперсионные системы включают макромолекулярные комплексы, нанокапсулы, микросферы, бусы и системы на основе липидов, в том числе эмульсии маслов-воде, мицеллы, смешанные мицеллы и липосомы. Предпочтительной коллоидной системой по настоящему изобретению является липосома. Липосомы представляют собой искусственные мембранные везикулы, которые используют в качестве носителей in vitro и in vivo. РНК, ДНК и интактные вирионы могут быть инкапсулированы в водном внутреннем пространстве и могут быть доставлены в клетки в биологически активной форме (см., например, Fraley, et al., Trends Biochem. Sci., 6:77, 1981). Способы эффективного генного переноса с помощью липосомных носителей известны из уровня техники, см., например, Mannino, et al., Biotechniques, 6:682, 1988. Состав липосом обычно представляет собой сочетание фосфолипидов, обычно в комбинации со стероидами, особенно холестерином. Также могут быть использованы другие фосфолипиды или другие липиды. Физические характеристики липосом зависят от рН, ионной силы и присутствия двухвалентных катионов.
Примеры липидов, используемых в получении липосом, включают соединения фосфатидила, такие как фосфатидилглицерин, фосфатидилхолин, фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин, сфинголипиды, цереброзиды и ганглиозиды. Иллюстративные фосфолипиды включают яичный фосфатидилхолин, дипальмитоилфосфатидилхолин и дистеароилфосфатидилхолин.
Нацеливание липосом также возможно, например, исходя из органной специфичности, клеточной
- 36 034563 специфичности и специфичности органелл и известно из уровня техники.
Примеры
Изобретение, описанное в общем виде, будет более понятно со ссылкой на следующие примеры, которые приведены лишь с целью иллюстрации некоторых вариантов осуществления и вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначены для ограничения изобретения.
Пример 1. Создание ловушки GDF.
Авторы изобретения сконструировали ловушку GDF, как изложено ниже. Полипептид с модифицированным внеклеточным доменом ActRIIB со значительно сниженным связыванием активина А по сравнению с GDF11 и/или миостатином (вследствие замены лейцина на аспартат в положении 79 SEQ ID NO: 1) был слит с человеческим или мышиным Fc-доменом с минимальным линкером (три аминокислоты глицин) между ними. Конструкции обозначают как ActRIIB(L79D 20-134)-hFc и ActRIIB(L79D 20-134)mFc соответственно. Альтернативные формы с глутаминатом вместо аспартата в положении 79 создавали аналогично (L79E). Альтернативные формы с аланином вместо валина в положении 226 SEQ ID NO: 7, ниже также были созданы и произведены эквивалентно во всех протестированных отношениях. Аспартат в положении 79 (относительно SEQ ID NO: 1 или положении 60 относительно SEQ ID NO: 7) выделен серым ниже. Валин в положении 226 относительно SEQ ID NO: 7 также выделен серым ниже.
Ловушка GDF ActRIIB(L79D 20-134)-hFc показана ниже, очищенная из клеточных линий CHO (SEQ ID NO: 7)
GRGEAETRECIYYNANWELERTNQSGLERCEGEQDKRLHCYASWRNSSGTIELVKK GCWiDDFNCYDRQECVATEENPQVYFCCCEGNFCNERFTHLPEAGGPEVTYEPPPT APTGGGTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVK FNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKAL PiPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQ PENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLS LSPGK
ActRIIB-производная часть ловушки GDF имеет аминокислотную последовательность, представленную ниже (SEQ ID NO: 32), и эта часть может быть использована в виде мономера или в виде не слитого с Fc белка в виде мономера, димера или комплекса более высокого порядка.
GRGEAETRECIYYNANWELERTNQSGLERCEGEQDKRLHCYASWRNSSGTIE
LVKKGCWDDDFNCYDRQECVATEENPQVYFCCCEGNFCNERFTHLPEAGGPEVTYE
РРРТАРТ (SEQ ID NO: 32)
Белок-ловушку GDF экспрессировали в клеточных линиях CHO. Рассматривались три различные лидерные последовательности:
(i) меллитина медоносной пчелы (HBML)
MKFLVNVALVFMVVYISYIYA (SEQ ID NO: 8) (ii) тканевого активатора плазминогена (TPA)
MDAMKRGLCCVLLLCGAVFVSP (SEQ ID NO: 9) (iii) нативная
MTAPWVALALLWGSLCAGS (SEQ ID N0:10)
Выбранная форма использовала лидерную последовательность TPA и имела следующую непроцес сированную аминокислотную последовательность:
MDAMKRGLCCVLLLCGAVFVSPGASGRGEAETRECIYYNANWELERTNQSGLERCE
GEQDKRLHCYASWRNSSGTIELVKKGCWDDDFNCYDRQECVATEENPQVYFCCCE
GNFCNERFTHLPEAGGPEVTYEPPPTAPTGGGTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKD
TLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSV
LTVLHODWLNGKEYKCKVSNKALPVPIEKTISKAKGOPREPQVYTLPPSREEMTKNO
VSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGOPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWOQ
GNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK (SEQ ID NO: 11)
Этот полипептид кодируется следующей последовательностью нуклеиновой кислоты (SEQ ID NO: 12):
- 37 034563
A TGGATGCAAT GAAGAGAGGG CTCTGCTGTG TGCTGCTGCT GTGTGGAGCA GTCTTCGTTT CGCCCGGCGC CTCTGGGCGT GGGGAGGCTG AGACACGGGA GTGCATCTAC TACAACGCCA ACTGGGAGCT GGAGCGCACC AACCAGAGCG GCCTGGAGCG CTGCGAAGGC GAGCAGGACA AGCGGCTGCA CTGCTACGCC TCCTGGCGCA ACAGCTCTGG CACCATCGAG CTCGTGAAGA AGGGCTGCTG GGACGATGAC TTCAACTGCT ACGATAGGCA GGAGTGTGTG GCCACTGAGG AGAACCCCCA GGTGTACTTC TGCTGCTGTG AAGGCAACTT CTGCAACGAG CGCTTCACTC ATTTGCCAGA GGCTGGGGGC CCGGAAGTCA CGTACGAGCC ACCCCCGACA GCCCCCACCG GTGGTGGAAC TCACACATGC CCACCGTGCC CAGCACCTGA ACTCCTGGGG GGACCGTCAG TCTTCCTCTT CCCCCCAAAA CCCAAGGACA CCCTCATGAT CTCCCGGACC CCTGAGGTCA CATGCGTGGT GGTGGACGTG AGCCACGAAG ACCCTGAGGT CAAGTTCAAC TGGTACGTGG ACGGCGTGGA GGTGCATAAT GCCAAGACAA AGCCGCGGGA GGAGCAGTAC AACAGCACGT ACCGTGTGGT CAGCGTCCTC ACCGTCCTGC ACCAGGACTG GCTGAATGGC AAGGAGTACA AGTGCAAGGT CTCCAACAAA GCCCTCCCAG TCCCCATCGA GAAAACCATC TCCAAAGCCA AAGGGCAGCC CCGAGAACCA CAGGTGTACA CCCTGCCCCC ATCCCGGGAG GAGATGACCA AGAACCAGGT CAGCCTGACC TGCCTGGTCA AAGGCTTCTA TCCCAGCGAC ATCGCCGTGG AGTGGGAGAG CAATGGGCAG CCGGAGAACA ACTACAAGAC CACGCCTCCC GTGCTGGACT CCGACGGCTC CTTCTTCCTC TATAGCAAGC TCACCGTGGA CAAGAGCAGG TGGCAGCAGG GGAACGTCTT CTCATGCTCC GTGATGCATG AGGCTCTGCA CAACCACTAC ACGCAGAAGA GCCTCTCCCT GTCTCCGGGT AAATGA
Очистка может быть достигнута при помощи серий хроматографических стадий на колонках, включающих, например, три или более из следующих в любом порядке: хроматография на основе белка А, хроматография на основе сефарозы Q, хроматография с фенилсефарозой, эксклюзионная хроматография и катионообменная хроматография. Очистка может завершаться вирусной фильтрацией и заменой буфера. В примере схемы очистки среду для культивирования клеток пропускают через колонку с белком А, промывают 150 мМ Tris/NaCl (pH 8,0), затем промывают 50 мМ Tris/NaCl (pH 8,0) и элюируют 0,1М глицином, рН 3,0. Элюат с низким рН хранят при комнатной температуре в течение 30 мин в качестве стадии вирусной очистки. Элюат затем нейтрализуют и пропускают через ионообменную колонку с сефарозой Q и промывают 50 мМ Tris рН 8,0, 50 мМ NaCl, элюируют в 50 мМ Tris pH 8,0 с концентрацией NaCl в пределах между 150 и 300 мМ. Элюат затем помещают в 50 мМ Tris pH 8,0, 1,1М сульфат аммония и пропускают через колонку с фенилсефарозой, промывают и элюируют в 50 мМ Tris pH 8,0 с концентрацией сульфата аммония в пределах между 150 и 300 мМ. Элюат подвергают диализу и фильтруют для использования.
Дополнительные ловушки GDF (слитые белки ActRIIB-Fc, модифицированные таким образом, чтобы уменьшить соотношение связывания активина А относительно миостатина или GDF11) описаны в PCT/US 2008/001506 и WO 2006/012627, включенных в виде ссылок в настоящий документ.
Пример 2. Биотест для оценки передачи сигнала, опосредованного GDF-11 и активином.
Для оценки воздействия белков ActRIIB-Fc и ловушек GDF на передачу сигнала посредством GDF11 и активина А использовали анализ репортерного гена А-2 04.
Клеточная линия: рабдомиосаркома человека (получена из мышечной ткани). Репортерный вектор: pGL3(CAGA)12 (описан у Dennler et al., 1998, EMBO 17: 3091-3100). Мотив CAGA12 присутствует у генов, отвечающих на TGF-β (PAI-1 ген), таким образом, этот вектор широко используется для факторов, передающих сигнал через Smad2 и 3.
День 1: рассадить клетки А-204 в 48-луночный планшет.
День 2: клетки А-204 транфицировали 10 мкг pGL3(CAGA)12 или pGL3(CAGA) 12(10 мкг) + pRLCMV (1 мкг) и Fugene.
День 3: добавить факторы (разведенные в среде + 0,1% BSA). Ингибиторы необходимо предварительно инкубировать с факторами в течение 1 ч перед добавлением к клеткам. Через 6 ч клетки промывали PBS и лизировали клетки.
Затем проводили люциферазный анализ. В отсутствие каких-либо ингибиторов активин А показывал 10-кратную стимуляцию экспрессии репортерного гена и ED50 ~2 нг/мл. GDF-11: 16-кратную стимуляцию, ED50: ~1,5 нг/мл.
ActRIIB(20-134) является мощным ингибитором действия активина, GDF-8 и GDF-11 в этом анализе. Варианты также тестировали в этом анализе.
Пример 3. Ингибирование GDF-11 посредством N-концевых и С-концевых усечений.
Получали варианты ActRIIB(20-134)-hFc с усечениями на N-конце и/или С-конце и тестировали их активность в качестве ингибиторов GDF-11 и активина. Активности показаны ниже (измерены в кондиционированных средах).
- 38 034563
С-концевые усечения ActRIIB-hFc
IC50 (нг/мл)
GDF-11 Активин
ActRIIB(20-134)-hFc 45 22
ActRIIB(20-132)-hFc 87 32
ActRIIB(20-131)-hFc 120 44
ActRIIB(20-128)-hFc 130 158
Как можно видеть, усечения трех (заканчиваются на ...PPT), шести (заканчиваются на ...YEP) или более аминокислот с С-конца вызывает снижение активности молекулы в три раза или больше. Усечение последних пятнадцати аминокислот части ActRIIB вызывает значительную потерю активности (см. WO 2006/012627).
Аминоконцевые усечения были произведены на основе белка ActRIIB(20-131)-hFc. Активности показаны ниже (измерены в кондиционированных средах).
N-концевые усечения ActRIIB-hFc
IC50 (нг/мл)
GDF-11 Активин
ActRIIB(20-131)-hFc (GRG...) 183 201
ActRIIB(21-131)-hFc (RGE...) 121 325
ActRIIB(22-131)-hFc (GEA...) 71 100
ActRIIB(23-131)-hFc (EAE...) 60 43
ActRIIB(24-131)-hFc (AET...) 69 105
Таким образом, усечения двух, трех или четырех аминокислот с N-конца приводят к выработке более активного белка, чем версии с полноразмерным внеклеточным доменом. Дополнительные эксперименты показывают, что усечение пяти аминокислот, ActRIIB(25-131)-hFc имеет активность, эквивалентную неусеченной форме, и дополнительные делеции на N-конце продолжают ухудшать активность белка. Таким образом, оптимальные конструкции будут иметь С-конец, заканчивающийся между аминокислотами 133-134 SEQ ID NO: 1, и N-конец, который начинается с аминокислот 22-24 SEQ ID NO: 1. Nконец, соответствующий аминокислотам 21 или 25 будет давать активность, аналогичную активности конструкции ActRIIB(20-134)-hFc. Эти усечения также можно использовать в отношении ловушек GDF, таких как вариант L79D или L79E.
Пример 4. Варианты ActRIIB-Fc, клеточная активность.
Активность белков ActRIIB-Fc и ловушек GDF тестировали в анализе на клетках, как описано выше. Результаты обобщены в таблице ниже. Некоторые варианты тестировали на различных конструкциях, усеченных с С-конца. Как указано выше, усечения пяти или пятнадцати аминокислот приводит к уменьшению активности. Ловушки GDF (варианты L79D и L79E) показали существенное уменьшение связывания активина с одновременным сохранением ингибирования GDF11 дикого типа почти на уровне дикого типа.
- 39 034563
Связывание растворимого ActRIIB-Fc с GDF 11 и активином А
Вариации ActRIIB- Fc Часть ActRIIB-Fc (соответствует аминокислотам SEQ ID NO: 1) Активность ингибирования GDF11 Активность ингибирования активина
R64 20-134 +++ (примерно 10~8М Кт) +++ (примерно 10~8М Кт)
А64 20-134 + (примерно 10~6М Кт) + (примерно 10~6М Кт)
R64 20-129 +++ +++
R64 К74А 20-134 ++++ ++++
R64 A24N 20-134 +++ +++
R64 A24N 20-119 ++ ++
R64 A24N К74А 20-119 + +
R64 L79P 20-134 + +
R64 L79P К74А 20-134 + +
R64 L79D 20-134 +++ +
R64 L79E 20-134 +++ +
R64K 20-134 +++ +++
R64K 20-129 +++ +++
R64 P129S Р130А 20-134 +++ +++
R64N 20-134 + +
+ Слабая активность (примерно 1х10-6 М KI) ++ Умеренная активность (примерно 1х10-7 М KI) о
+++ Хорошая активность (дикого типа) (примерно 1x10' М KI) ++++ Выше, чем активность дикого типа.
Для некоторых вариантов оценивали время полувыведения из сыворотки крыс. ActRIIB(20-134)-Fc имел время полувыведения из сыворотки приблизительно 70 ч. ActRIIB(A24N 20-134)-Fc имел время полувыведения из сыворотки приблизительно 100-150 ч. Вариант A24N в анализе на клетках (выше) и в анализах in vivo (ниже) имел активность, эквивалентную молекуле дикого типа. В сочетании с более долгим полувыведением это означает, что с течением времени вариант A24N будет давать больший эффект на единицу белка, чем молекула дикого типа. Вариант A24N и любые другие варианты, исследованные выше, можно комбинировать с молекулами ловушек GDF, такими как варианты L79D или L79E.
Пример 5. Связывание GDF-11 и активина A.
Связывание конкретных белков ActRIIB-Fc и ловушек GDF с лигандами тестировали в анализе BiaCore™.
Варианты ActRIIB-Fc или белок дикого типа белок захватывались системой с использованием антитела к hFc. Инжектировали лиганды, и они протекали через захваченные рецепторные белки. Результаты обобщены в таблицах ниже.
Специфичность связывания лиганда для вариантов IIB
GDF11
Белок Коп(1/мс) Koff (1/c) KD (M)
ActRIIB(20-134)-hFc l,34e-6 1,13e-4 8,42e-ll
ActRIIB(A24N 20-134)-hFc l,21e-6 6,35e-5 5,19e-ll
ActRIIB(L79D 20-134)-hFc 6,7e-5 4,39e-4 6,55e-10
ActRIIB(L79E 20-134)-hFc 3,8e-5 2,74e-4 7,16e-10
ActRIIB(R64K 20-134)-hFc 6,77e-5 2,41e-5 3,56e-ll
- 40 034563
GDF8
Белок Коп(1/мс) Koff (1/c) KD (M)
ActRIIB(20-134)-hFc 3,69e-5 3,45e-5 9,35e-ll
ActRIIB(A24N 20-134)-hFc
ActRIIB(L79D 20-134)-hFc 3,85e-5 8,3e-4 2,15e-9
ActRIIB(L79E 20-134)-hFc 3,74e-5 9e-4 2,41e-9
ActRIIB(R64K 20-134)-hFc 2,25e-5 4,71e-5 2,le-10
ActRIIB(R64K 20-129)-hFc 9,74e-4 2,09e-4 2,15e-9
ActRIIB(P129S, P130R 20- 134)-hFc 1,08e-5 1,8e-4 1,67e-9
ActRIIB(K74A 20-134)-hFc 2,8e-5 2,03e-5 7,18e-ll
Активин A
Белок Коп(1/мс) Koff (1/c) KD (M)
ActRIIB(20-134)-hFc 5,94e6 1,59e-4 2,68e-ll
ActRIIB(A24N 20-134)-hFc 3,34e6 3,46e-4 1,04e-10
ActRIIB(L79D 20-134)-hFc Слабая связь
ActRIIB(L79E 20-134)-hFc Слабая связь
ActRIIB(R64K 20-134)-hFc 6,82e6 3,25e-4 4,76е-11
ActRIIB(R64K 20-129)-hFc 7,46e6 6,28e-4 8,41е-11
ActRIIB(P129S, P130R 20134)-hFc 5,02e6 4,17e-4 8,31е-11
Эти данные подтверждают данные анализа на клетках, демонстрируя, что вариант A24N сохраняет активность связывания лиганда, которая аналогична активности связывания молекулы ActRIIB(20-134)hFc, и что молекулы L79D или L79E сохраняют связывание миостатина GDF11, но демонстрируют заметное снижение (не поддающееся количественному измерению) связывания с активином А.
Были созданы и протестированы другие варианты, описанные в WO 2006/012627 (включена в настоящий документ в качестве ссылки в полном объеме) см., например, стр. 59-60, с использованием лигандов, присоединенных к устройству, и протекания рецептора через присоединенные лиганды. Примечательно, что K74Y, K74F, K74I (и предположительно другие гидрофобные замены в положении K74, такие как K74L) и D80I вызывают снижение соотношения связывания активина А к связыванию GDF11 по сравнению с молекулой дикого типа K74. Таблица с данными, относящимися к этим вариантам, представлена ниже.
- 41 034563
Связывание растворимых вариантов ActRIIB-Fc с GDF11 и активином А (анализ BiaCore)
ActRIIB ActA GDF11
WT (64А) KD=l,8e-7M (+) KD=2,6e-7M (+)
WT (64R) па KD=8,6е-8М ( + + +)
+15 хвост KD ~2, 6е-8М ( + + +) KD=1.9е-8М (++++)
Е37А
R4 0A - -
D54A -
К55А ++
R5 6A
К7 4А KD=4,35е-9М + + + + + KD=5,Зе-9М + + + + +
K74Y --
K74F --
K74I --
W7 8A
L7 9A +
D80K
D80R
D8 0A
D80F
D80G
D8 0M
D80N
D80I --
F82A ++ -
* Не наблюдали связывания
- <1/5 от связывания дикого типа
- - 1/2 от связывания дикого типа + дикий тип ++ <2х увеличение связывания +++ ~5х увеличение связывания ++++ ~10х увеличение связывания + + + + + ~ 40х увеличение связывания.
Пример 6. ActRIIB-hFc стимулирует эритропоэз у приматов, не являющихся человеком.
ActRIIB(20-134)-hFc (IgG1) вводили раз в неделю в течение 1 месяца самцам и самкам яванских макак путем подкожной инъекции. Сорок восемь яванских макак (24/на пол) распределяли в одну из четырех групп лечения (6 животных/на пол/на группу) и вводили подкожные инъекции или растворителя, или ActRIIB-hFc в концентрации 3, 10 или 30 мг/кг раз в неделю в течение четырех недель (всего 5 доз). Оценивали параметры, включая общую клиническую патологию (гематология, клиническая химия, свертывание и анализ мочи). ActRIIB-hFc вызвал статистически значимое увеличение средних абсолютных значений ретикулоцитов к 15 дню у обработанных животных. Ко дню 36 ActRIIB-hFc вызвал серьезные гематологические изменения, включая увеличение средних абсолютных значений ретикулоцитов и величин распределения эритроцитов по объему и снижение средней корпускулярной концентрации гемоглобина. Были затронуты оба пола и все обработанные группы. Эти эффекты соответствуют положительному воздействию ActRIIB-hFc на высвобождение незрелых ретикулоцитов из костного мозга. Этот эффект был обратим после вымывания лекарственного средства у обработанных животных (ко дню исследования 56). Таким образом, делается вывод, что ActRIIB-hFc стимулирует эритропоэз.
Пример 7. ActRIIB-mFc способствует аспектам эритропоэза у мышей путем стимуляции эритропоэтической активности селезенки.
- 42 034563
В этом исследовании анализировали эффекты введения ActRIIB(20-134)-mFc in vivo на частоту гематопоэтических предшественников в костном мозге и селезенке. Одну группу мышей C57BL/6 инъецировали PBS в качестве контроля, а второй группе мышей вводили две дозы ActRIIB-mFc в концентрации 10 мг/кг и умерщвляли обе группы через 8 суток. Для проведения полного анализа крови использовали периферическую кровь, а бедренные кости и селезенки использовали для проведения клоногенных анализов in vitro для оценки содержания лимфоидных, эритроидных и миелоидных клетокпредшественников в каждом органе. За краткий период этого исследования не наблюдали никаких значительных изменений в уровнях эритроцитов, гемоглобина или лейкоцитов у обработанных мышей. В бедренной кости не было различий между числом ядросодержащих клеток или содержанием предшественников между контрольной и обработанной группами. В селезенках, группа, обработанная соединением, показала статистически значимое увеличение числа колоний зрелых эритроидных предшественников (CFU-E) на чашку, частоты и общего числа предшественников на селезенку. Кроме того, было показано увеличение числа миелоидных (CFU-GM), незрелых эритроидных (BFU-E) предшественников и общего числа предшественников на селезенку.
Животные.
В исследовании использовали шестнадцать самок мышей C57BL/6 в возрасте 6-8 недель. Восемь мышей инъецировали подкожно тестируемым соединением ActRIIB-mFc в дни 1 и 3 в дозе 10 мг/кг и восемь мышей инъецировали подкожно контрольным растворителем, фосфатно-солевым буфером (PBS), в объеме 100 на мышь. Всех мышей умерщвляли через 8 суток после первой инъекции согласно соответствующему Руководству по обращению с животными. Собирали образцы периферической крови (PB) от индивидуальных животных путем сердечной пункции и использовали для полного анализа крови и лейкоцитарной формулы (CBC/Diff). От каждой мыши собирали бедренные кости и селезенки.
Проведенные анализы.
Анализы CBC/Diff.
Собирали PB от каждой мыши путем сердечной пункции и помещали в соответствующие пробирки Microtainer. Образцы отправляли в CLV для анализа на счетчике CellDyn 3500.
Клоногенные анализы.
Клоногенных предшественников миелоидной, эритроидной и лимфоидной линий дифференцировки оценивали in vitro с использованием систем сред на основе метилцеллюлозы, описанных ниже.
Зрелые эритроидные предшественники.
Клоногенные предшественники зрелых эритроидных (CFU-E) линий культивировали в MethoCultTM 3334, среде на основе метилцеллюлозы, содержащей рекомбинантный человеческий (rh) эритропоэтин (3 Ед/мл).
Лимфоидные предшественники.
Клоногенные предшественники лимфоидной (CFU-pre-B) линии культивировали в MethoCult® 3630, среде на основе метилцеллюлозы, содержащей rh интерлейкин 7 (10 нг/мл).
Миелоидные и незрелые эритроидные предшественники.
Клоногенные предшественники гранулоцитарно-моноцитарной (CFU-GM), эритроидной (BFU-E) и мультипотентной (CFU-GEMM) линий культивировали в MethoCultTM 3434, среде на основе метилцеллюлозы, содержащей рекомбинантный мышиный (rm) фактор стволовых клеток (50 нг/мл), rh интерлейкин 6 (10 нг/мл), rm интерлейкин 3 (10 нг/мл) и rh эритропоэтин (3 Ед/мл).
Способы.
Бедренные кости и селезенки мышей обрабатывали по стандартным протоколам. В кратком изложении, костный мозг получали промывкой полости бедренной кости средой Дульбекко, модифицированной по способу Исков, содержащей 2% эмбриональную телячью сыворотку (IMDM 2% FBS), с использованием иглы калибра 21 и шприца 1 см3. Клетки селезенки получали путем дробления селезенки через 70 мкм фильтр и промывания фильтра IMDM 2% FBS. Подсчет ядросодержащих клеток в 3% ледяной уксусной кислоте затем выполняли на суспензиях одиночных клеток с использованием счетной камеры Нейбауэра таким образом, что можно было посчитать общее число клеток на орган. Для удаления загрязняющих эритроцитов все клетки селезенки затем разводили трехкратным объемом лизирующего буфера с хлоридом аммония и инкубировали на льду 10 мин. Клетки затем отмывали и ресуспендировали в IMDM 2% FBS и проводили второй подсчет клеток для определения концентрации клеток после лизиса.
Были приготовлены стоки клеток, и к каждому добавлен состав среды на основе метилцеллюлозы для получения оптимальных концентраций для засевания для каждой ткани в каждом составе среды. Клетки костного мозга высевали в концентрации 1 х 105 клеток на чашку в MethoCultTM 3334 для оценки зрелых эритроидных предшественников, 2х105 клеток на чашку в MethoCultTM 3630 для оценки лимфоидных предшественников и 3х104 клеток на чашку в MethoCultTM 3434 для оценки незрелых эритроидных и миелоидных предшественников. Клетки селезенки высевали в концентрации 4х105 клеток на чашку в MethoCultTM 3334 для оценки зрелых эритроидных предшественников, 4х105 клеток на чашку в MethoCultTM 3630 для оценки лимфоидных предшественников и 2х105 клеток на чашку в MethoCultTM
- 43 034563
3434 для оценки незрелых эритроидных и миелоидных предшественников. Культуры высевали на чашки в трех дублях и инкубировали при 37°С, 5% CO2 до учета и оценки колоний, которые проводил обученный персонал. Зрелые эритроидные предшественники культивировали в течение 2 суток, лимфоидные предшественники культивировали в течение 7 суток, и незрелые эритроидные и миелоидные предшественники культивировали в течение 12 суток.
Анализ.
Среднее ± 1 стандартное отклонение рассчитывали для трех повторов культур из клоногенных анализов и для контроля и групп лечения для всех наборов данных.
Частоту колониеобразующих клеток (CFC) в каждой ткани рассчитывали следующим образом: клетки, засеянные на чашку, средняя CFC, подсчитанная на чашке.
Общую CFC на бедренную кость или селезенку рассчитывали следующим образом:
общая подсчитанная CFC х количество ядросодержащих клеток на бедренную кость или селезенку (после лизиса эритроцитов).
Количество культивированных ядросодержащих клеток.
Стандартные t-тесты проводили для оценки того, есть ли различия в среднем количестве клеток или гематопоэтических предшественников между мышами с контрольным PBS и мышами, обработанными соединением. В связи с потенциальной субъективностью учета колоний значимой считали величину р, меньшую чем 0,01. Сердние значения (±SD) для каждой группы показаны в таблицах ниже.
Гематологические параметры
Группа лечения Белые клетки крови (х109/л) Красные клетки крови (х109/л) Гемоглобин (г/л) Гематокрит (л/л)
PBS (п=8) 9,53+1,44 10,5+1,1 160,9+13,3 0,552+0,057
ActRIIB-mFc (п=8) 9,77+1,19 10,8+0,3 162,1+4,1 0,567+0,019
CFC из бедренной кости и селезенки
Группа лечения Общая CFC на бедренную кость Общая CFC на селезенку Общая CFU-E на бедренную кость Общая CFU-E на селезенку
PBS (п=8) 88+10 54+14 156+27 131+71
ActRIIB-mFc (п=8) 8 5+9 79+6* 164+23 436+86*
* предварительный анализ показывает р<0,05
Обработка мышей ActRIIB(20-134)-mFc за краткий период данного исследования не привела к значительному повышению содержания эритроцитов или гемоглобина. Однако воздействие на содержание клеток-предшественников было заметным. В бедренных костях не было различий в количестве ядросодержащих клеток или содержании предшественников между контрольной и обработанной группами. В селезенках группа, обработанная соединением, показала статистически значимое увеличение количества ядросодержащих клеток до лизиса эритроцитов и числа колоний зрелых эритроидных предшественников (CFU-E) на чашку, частоты и общего числа предшественников на селезенку. Кроме того, наблюдали увеличение количества миелоидных (CFU-GM), незрелых эритроидных (BFU-E) предшественников и общего количества предшественников на селезенку. Таким образом, ожидается, что после более долгого периода времени обработка ActRIIB(20-134)-mFc может привести к повышенному содержанию эритроцитов и гемоглобина.
Пример 8. Ловушка GDF повышает уровни эритроцитов in vivo.
Самцов мыши C57BL/6NTac в возрасте двенадцати недель распределяли в одну из двух групп лечения (N=10). Мышей дозировали или растворителем, или вариантным полипептидом ActRIIB (ловушка GDF) [ActRIIB(L79D 20-134)-hFc] путем подкожной инъекции (п/к) в концентрации 10 мг/кг дважды в неделю в течение четырех недель. В конце исследования собирали цельную кровь посредством сердечной пункции в пробирки, содержащие EDTA, и анализировали распределение клеток с использованием гематологического анализатора HM2 (Abaxis, Inc).
- 44 034563
Обозначения групп
Группа N Мыши Инъекция Доза (мг/кг) Путь введения Частота
1 10 C57BL/6 PBS 0 п/к Дважды в неделю
2 10 C57BL/6 Ловушка gdf [ActRIIB(L79D 20-134)-hFc] 10 п/к Дважды в неделю
Лечение ловушкой GDF не оказало статистически достоверного эффекта на количество лейкоцитов (WBC) по сравнению с контролями с растворителем. Количество эритроцитов (RBC) было повышено в группе лечения по сравнению с контролями (см. таблицу ниже). Как содержание гемоглобина (HGB), так и гематокрит (HCT) были также повышены из-за дополнительных эритроцитов. Средняя ширина эритроцитов (RDWc) была выше у обработанных животных, указывая на увеличение пула незрелых эритроцитов. Таким образом, лечение ловушкой GDF приводит к повышению эритроцитов без каких-либо различимых эффектов на популяции лейкоцитов.
Гематологические результаты
RBC (1012/л) HGB (г/дл) нет (%) RDWc (%)
PBS 10,7+0,1 14,8+0,6 44,8+0,4 17,0+0,1
Ловушка GDF 12,4+0,4** 17,0+0,7* 48,8+1,8* 18,4+0,2**
* = p<0,05, ** = p<0,01
Пример 9. Ловушка GDF превосходит ActRIIB-Fc по увеличению уровней эритроцитов in vivo.
Самцов мыши C57BL/6NTac в возрасте девятнадцати недель случайным образом распределяли в одну из двух групп. Мышей дозировали растворителем (10 мМ физиологический раствор, забуференный трисом, TBS), ActRIIB(20-134)-mFc дикого типа или ловушкой GDF ActRIIB(L79D 20-134)-hFc путем подкожной инъекции дважды в неделю в течение трех недель. Кровь собирали из щеки в начале и через три недели дозирования и распределения клеток с использованием гематологического анализатора (HM2, Abaxis, Inc.).
Лечение ActRIIB-Fc или ловушкой GDF не имело достоверного действия на число лейкоцитов (WBC) по сравнению с контролями с растворителем. Количество эритроцитов (RBC), гематокрит (HCT) и уровни гемоглобина были повышены у мышей, обработанных ловушкой GDF, по сравнению или с контролями, или с конструкцией дикого типа (см. таблицу ниже). Таким образом, при прямом сравнении ловушка GDF способствует повышению эритроцитов в значительно большей степени, чем белок ActRIIB-Fc дикого типа. Фактически, в этом эксперименте белок ActRIIB-Fc дикого типа не вызвал статистически значимого повышения эритроцитов, и предполагается, что для выявления этого эффекта необходимо более длительное дозирование или более высокие дозы.
Г ематологические результаты после трех недель дозирования
RBC (1012/мл) нет (%) HGB (г/дл)
TBS 11,06+0,46 46,78±1,9 15,7±0,7
ActRIIB-mFc 11,64+0,09 49,03+0,3 16,5±1,5
Ловушка GDF 13,19+0,2** 53,04+0,8** 18,4+0,3**
** = p<0,01
Пример 10. Создание ловушки GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB.
Как описано в примере 1, ловушку GDF, обозначаемую как ActRIIB(L79D 20-134)-hFc, получали посредством N-концевого слияния лидерной последовательности TPA с внеклеточным доменом ActRIIB (остатки 20-134 в SEQ ID NO: 1), содержащим замену лейцина на аспартат (в остатке 79 в SEQ ID NO: 1) и С-концевого слияния человеческого Fc-домена с минимальным линкером (три остатка глицина) (фиг. 3). Нуклеотидная последовательность, соответствующая этому слитому белку, показана на фиг. 4.
- 45 034563
Ловушку GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB, обозначаемую как ActRIIB (L79D 25131)-hFc, посредством N-концевого слияния лидерной последовательности TPA с усеченным внеклеточным доменом (остатки 25-131 в SEQ ID NO: 1), содержащим замену лейцина на аспартат (в остатке 79 в
SEQ ID NO: 1) и С-концевого слияния человеческого Fc-домена с минимальным линкером (три остатка глицина) (фиг. 5).
Нуклеотидная последовательность, соответствующая этому слитому белку, показана на фиг. 6.
Пример 11. Селективное связывание лиганда ловушкой GDF с двойным усечением внеклеточного домена ActRIIB.
Аффинность ловушек GDF и других белков ActRIIB-hFc к нескольким лигандам оценивали in vitro при помощи прибора Biacore™. Результаты обобщены в таблице ниже. Значения Kd получали путем подгонки равновесной аффинности из-за очень быстрой ассоциации и диссоциации комплекса, что мешает точному определению kon и koff.
Селективность к лигандам для вариантов ActRIIB-hFc
Слитая конструкция Активин A (Kd e-11) Активин В (Kd e-11) GDF 11 (Kd e-11)
ActRIIB(L79 20-134)-hFc 1, 6 1,2 3, 6
ActRIIB(L79D 20-134)-hFc 1350,0 78,8 12,3
ActRIIB(L79 25-131)-hFc 1,8 1,2 3, 1
ActRIIB(L79D 25-131)-hFc 2290,0 62,1 7,4
Ловушка GDF с усеченным внеклеточным доменом, ActRIIB(L79D 25-131)-hFc, имела равную или более высокую селективность к лиганду, показанную для более длинного варианта, ActRIIB(L79D 20134)-hFc, с ярко выраженной потерей связывания активина А и активина В и практически полным сохранением связывания GDF11 по сравнению с партнерами ActRIIB-hFc без замены L79D. Обратите внимание, что усечение само по себе (без замены L79D) не изменяет селективности к лигандам, показанным здесь [сравните ActRIIB(L79 25-131)-hFc с ActRIIB(L79 20-134)-hFc].
Пример 12. Создание ActRIIB(L79D 25-131)-hFc с альтернативными нуклеотидными последовательностями.
Для создания ActRIIB(L79D 25-131)-hFc внеклеточный домен ActRIIB человека с заменой аспартата в нативном положении положение 79 (SEQ ID NO: 1) и с N-концевыми и С-концевыми усечениями (остатки 25-131 в SEQ ID NO: 1) сливали с N-конца с лидерной последовательностью TPA вместо нативной лидерной последовательности ActRIIB и с С-конца с человеческим Fc-доменом с минимальным линкером (три остатка глицина) (фиг. 5). Одна нуклеотидная последовательность, кодирующая этот слитый белок, показана на фиг. 6 (SEQ ID NO: 27), и альтернативная нуклеотидная последовательность, кодирующая точно такой же слитый белок, показана на фиг. 9 (SEQ ID NO: 30). Этот белок экспрессировали и очищали с использованием способов, описанных в примере 1.
Пример 13. Ловушка GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB повышает пролиферацию эритроидных предшественников у мышей.
ActRIIB(L79D 25-131)-hFc оценивали для того, чтобы определить его воздействие на пролиферацию эритроидных предшественникой. Самцов мышей C57BL/6 (в возрасте 8 недель) обрабатывали ActRIIB(L79D 25-131)-hFc (10 мг/кг, п/к; n=6) или растворителем (TBS; n=6) в дни 1 и 4, затем усыпляли в день 8 для сбора селезенок, большеберцовых костей, бедренных костей и крови. Выделяли клетки селезенки и костного мозга, разводили средой Дульбекко, модифицированной по способу Исков, содержащей 5% эмбриональную телячью сыворотку, суспендировали в специальной среде на основе метилцеллюлозы и культивировали или 2, или 12 дней для оценки уровней клоногенных предшественников на стадии колониеобразующей единицы эритроидного ряда (CFU-E) и на стадии бурстообразующей единицы эритроидного ряда (BFU-E) соответственно.
Среда на основе метилцеллюлозы для определения BFU-E (MethoCult M3434, Stem Cell Technologies) включала мышиный рекомбинантный фактор стволовых клеток, интерлейкин-3 и интерлейкин-6, которые отсутствовали в среде с метилцеллюлозой для определения CFU-E (MethoCult M3334, Stem Cell Technologies), в то время как обе среды содержали среди прочих компонентов эритропоэтин. Для BFU-E и CFU-E определяли количество колоний в чашках для культивирования в двух повторениях от каждого образца ткани, и статистический анализ результатов был основан на количестве мышей на группу обработки.
Культуры, полученные из селезенок мышей, обработанных ActRIIB(L79D 25-131)-hFc, имели вдвое больше колоний CFU-E, чем соответствующие культуры от контрольных мышей (P<0,05), в то время как число колоний BFU-E не отличалось значительно при обработке in vivo. Количество колоний CFU-E или BFU-E из культур костного мозга также не отличалось значительно при обработке. Как и ожидалось, повышенное число колоний CFU-E в культурах, полученных из селезенки, сопровождалось весьма зна- 46 034563 чительными (P<0,001) изменениями уровней эритроцитов (повышение на 11,6%), концентрации гемоглобина (повышение на 12%) и уровня гематокрита (повышение на 11,6%) при эвтаназии у мышей, обработанных ActRIIB(L79D 25-131)-hFc, по сравнению с контрольными. Эти результаты указывают на то, что введение ловушки GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB in vivo может стимулировать пролиферацию эритроидных предшественников как часть своего общего воздействия для повышения уровней эритроцитов.
Пример 14. Ловушка GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB компенсирует анемию, индуцированную химиотерапией, у мышей.
Авторы заявки исследовали действие ActRIIB(L79D 25-131)-hFc на параметры эритропоэза на мышиной модели анемии, индуцированной химиотерапией на основе паклитаксела, который ингибирует деление клеток, блокируя полимеризацию микротрубочек. Самцов мышей C57BL/6 (в возрасте 8 недель) распределяли в одну из четырех групп лечения:
1) паклитаксел (25 мг/кг, и./п.),
2) ActRIIB(L79D 25-131)-hFc (10 мг/кг, и/п),
3) паклитаксел + ActRIIB(L79D 25-131)-hFc,
4) растворитель (TBS).
Паклитаксел вводили в день 0, в то время как ActRIIB(L79D 25-131)-hFc или растворитель вводили в дни 0 и 3. Собирали образцы крови для анализа СВС от раздельных групп в дни 1, 3 и 5, и результаты для групп лечения 1-3 (выше) выражали как процент отличия от растворителя в данный момент времени. Стираемость зубов из-за токсичности паклитаксела была проблемой в группе, получавшей только паклитаксел, в день 3 (где n=1); в иных случаях n=3-5 на группу лечения на момент времени. По сравнению с растворителем паклитаксел по отдельности снижал концентрацию гемоглобина почти на 13% к дню 5, в то время как добавление ActRIIB(L79D 25-131)-hFc предотвращало это индуцированное паклитакселом снижение (фиг. 11), Аналогичные эффекты наблюдали для уровней гематокрита и RBC. В отсутствие паклитаксела ActRIIB(L79D 25-131)-hFc повысил концентрацию гемоглобина на 10% по сравнению с растворителем в дни 3 и 5 (фиг. 11). Таким образом, ловушка GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB может повышать уровни эритроцитов в достаточной степени, чтобы компенсировать анемию, индуцированную химиотерапией.
Пример 15. Ловушка GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB способствует регрессии анемии, индуцированной нефрэктомией, у мышей.
Авторы заявки исследовали действие ActRIIB(L79D 25-131)-hFc на анемию у мышиной модели с нефрэктомией при хроническом заболевании почек. Самцы мышей C57BL/6 (в возрасте 11 недель) подвергались или ложной операции, или односторонней нефрэктомии для снижения способности вырабатывать эритропоэтин. Мышей оставляли на неделю для послеоперационного восстановления, а затем лечили дважды в неделю ActRIIB(L79D 25-131)-hFc (10 мг/кг, и/п; n=15 на каждое состояние) или растворителем (TBS; n=15 на каждое состояние) всего в течение 4 недель. Образцы крови собирали перед началом дозирования и через 4 недели лечения. В то время как мыши с нефрэктомией, которых лечили растворителем, показали значительное снижение числа эритроцитов после 4-недельного периода лечения, лечение ActRIIB(L79D 25-131)-hFc не только предотвратило снижение, но повысило уровни эритроцитов на 17% (P<0,001) от исходных (фиг. 12), несмотря на сниженную способность почек вырабатывать эритропоэтин. У мышей с нефрэктомией ActRIIB(L79D 25-131)-hFc также вызвал значительное повышение исходных уровней гемоглобина и гематокрита и, в частности, стимулировал каждый из этих эритропоэтических параметров приблизительно в той же степени в условиях нефрэктомии, что и в условиях ложной операции (фиг. 13). Таким образом, ловушка GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB может повышать уровни эритроцитов в достаточной степени, чтобы обращать течение анемии на модели с хроническим заболеванием почек.
Пример 16. Ловушка GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB улучшает восстановление от анемии, вызванной потерей крови, у крыс.
Авторы заявки исследовали действие ActRIIB(L79D 25-131)-hFc на параметры эритропоэза на крысиной модели анемии, вызванной острой кровопотерей (острая постгеморрагическая анемия). Самцам крыс линии Спраг-Доули (весом приблизительно 300 г) у производителя регулярно вводили катетер в яремную вену (Harlan). В день -1 забирали 20% общего объема крови у каждой крысы в течение 5минутного периода через катетер с анестезией изофлураном. Объем крови забирали на основании общего объема крови, рассчитанного согласно следующему соотношению, полученному Lee и коллегами (J. Nucl. Med. 25:72-76, 1985) для крыс с масой тела, большей чем 12 0 г:
Общий объем крови (мл) = 0,062 х масса тела (г) + 0,0012.
Возмещали объем равным объемом физиологического раствора, забуференного фосфатом, через катетер во время забора крови. Крыс лечили ActRIIB(L79D 25-131)-hFc (10 мг/кг, п/к; n=5) или растворителем (TBS; n=5) в дни 0 и 3. Образцы крови для анализа СВС забирали через катетер в дни -1 (исходный), 0, 2, 4 и 6.
Контрольные крысы отвечали на потерю 20% крови падением уровня эритроцитов почти на 15% на день 0. Эти уровни оставались значительно ниже, чем исходные в дни 2 и 4, и полностью не восстанови
- 47 034563 лись на день 6 (фиг. 14). Хотя крысы, которых лечили ActRIIB(L79D 25-131)-hFc, показали практически идентичное падение уровней эритроцитов после потери 20% крови, эти крысы затем продемонстрировали полное восстановление этих уровней на день 2, с последующим возрастанием на дни 4 и 6, что представляет собой весьма значительное улучшение по сравнению с контрольными уровнями в соответствующие моменты времени (фиг. 14). Аналогичные результаты получали для концентрации гемоглобина. Эти открытия демонстрируют, что ловушка GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB может создавать более быстрое восстановление уровней эритроцитов при анемии, вызванной острым кровотечением.
Пример 17. Ловушка GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB повышает уровни эритроцитов у приматов, не являющихся человеком.
Две ловушки GDF, ActRIIB(L79D 20-134)-hFc и ActRIIB(L79D 25-131)-hFc, оценивали на их способность стимулировать выработку эритроцитов у яванской макаки. Обезьян обрабатывали подкожно ловушкой GDF (10 мг/кг; n=4 самца/4 самки) или растворителем (n=2 самца/2 самки) в дни 1 и 8. Образцы крови собирали в день 1 (исходный перед обработкой), 3, 8, 15, 29 и 44 и анализировали уровни эритроцитов (фиг. 15), гематокрит (фиг. 16), уровни гемоглобина (фиг. 17) и уровни ретикулоцитов (фиг. 18). Обезьяны, получавшие растворитель, демонстрировали сниженные уровни эритроцитов, гематокрита и гемоглобина во все моменты времени после обработки, ожидаемый эффект неоднократных заборов крови. Напротив, обработка ActRIIB(L79D 20-134)-hFc или ActRIIB(L79D 25-131)-hFc повысила эти параметры к первому моменту времени после обработки (день 3) и поддерживала их на существенно повышенных уровнях в течение исследования (фиг. 15-17). Важно, что уровни ретикулоцитов у обезьян, обработанных ActRIIB(L79D 20-134)-hFc или ActRIIB(L79D 25-131)-hFc были существенно повышены в дни 8, 15 и 29 по сравнению с растворителем (фиг. 18). Этот результат демонстрирует, что лечение ловушкой GDF повышает выработку предшественников эритроцитов, приводя к повышенным уровням эритроцитов.
В совокупности, эти данные демонстрируют, что усеченные ловушки GDF, а также полноразмерные варианты можно использовать в качестве селективных антагонистов GDF11 и потенциально родственных лигандов для повышения образования эритроцитов in vivo.
Пример 18. Ловушка GDF, полученная из ActRIIB5.
Другие сообщают об альтернативной растворимой форме ActRIIB (которая обозначается ActRIIB5), в которой экзон 4, включающий трансмембранный домен ActRIIB, замещен другой С-концевой последовательностью (WO 2007/053775).
Последовательность нативного ActRIIB5 человека без лидерной последовательности представлена ниже:
GRGEAETRECIYYNANWELERTNQSGLERCEGEQDKRLHCYASWRNSSGTIELVK kgcw|ddfncydrqecvateenpqvyfcccegnfcnerfthlpeaggpegpwast TIPSGGPEATAAAGDQGSGALWLCLEGPAHE (SEQ ID NO: 36)
Замену лейцина на аспартат или другую замену кислым остатком можно проводить в нативном положении 79 (подчеркнуто и выделено цветом), как описано для создания варианта ActRIIB5(L79D), который имеет следующую последовательность:
GRGEAETRECIYYNANWELERTNQSGLERCEGEQDKRLHCYASWRNSSGTIELVK kgcw|ddfncydrqecvateenpqvyfcccegnfcnerfthlpeaggpegpwast TIPSGGPEATAAAGDQGSGALWLCLEGPAHE (SEQ ID NO: 37)
Этот вариант может быть присоединен к человеческому Fc при помощи линкера TGGG для создания слитого белка человека ActRIIB5(L79D)-hFc со следующей последовательностью:
GRGEAETRECIYYNANWELERTNQSGLERCEGEQDKRLHCYASWRNSSGTIELVK KGCW|DDFNCYDRQECVATEENPQVYFCCCEGNFCNERFTHLPEAGGPEGPWAST TIPSGGPEATAAAGDQGSGALWLCLEGPAHEii||THTCPPCPAPELLGGPSVFL FPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYN STYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLP PSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLY SKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK (SEQ ID NO: 38)
Эта конструкция может экспрессироваться в клетках CHO.
Пример 19. Эффекты у мышей с комбинированным лечением EPO и ловушкой GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB.
- 48 034563
EPO индуцирует образование эритроцитов за счет увеличения пролиферации эритроидных предшественников, в то время как ловушки GDF могли бы потенциально влиять на образование эритроцитов, таким образом, чтобы дополнять или усиливать эффекты EPO. Таким образом, авторы заявки исследовали воздействие комбинированного лечения EPO и ActRIIB(L79D 25-131)-hFc на параметры эритропоэза. Самцы мышей C57BL/6 (в возрасте 9 недель) получали одну и/п инъекцию рекомбинантного человеческого EPO отдельно (эпоэтин α, 1800 Ед/кг), ActRIIB(L79D 25-131)-hFc отдельно (10 мг/кг), EPO и ActRIIB(L79D 25-131)-hFc вместе или растворитель (физиологический раствор, забуференный трисом). Мышей подвергали эвтаназии через 72 ч после дозирования и собирали кровь, селезенки и бедренные кости.
Селезенки и бедренные кости обрабатывали для получения эритроидных клеток-предшественников для проточного цитометрического анализа. После удаления селезенку измельчали в среде Дульбекко, модифицированной по способу Исков, содержащей 5% эмбриональную телячью сыворотку, и механически разделяли проталкиванием через 70-мкм клеточный фильтр с поршнем от стерильного шприца на 1 мл. Бедренные кости очищали от всех остатков мышечной или соединительной ткани и отрезали концы, чтобы обеспечить сбор мозга путем промывки оставшегося тела кости средой Дульбекко, модифицированной по способу Исков, содержащей 5% эмбриональную телячью сыворотку, при помощи иглы калибра 21, соединенной со шприцем на 3 мл. Клеточные суспензии центрифугировали (2000 об/мин в течение 10 мин) и клеточные осадки ресуспендировали в PBS, содержащем 5% эмбриональную телячью сыворотку. Клетки (106) из каждой ткани инкубировали с антимышиным IgG, чтобы заблокировать неспецифическое связывание, затем инкубировали с флуоресцентно мечеными антителами против мышиных маркеров клеточной поверхности CD71 (рецептор трансферрина) и Ter119 (антиген, ассоциированный с гликофорином A клеточной поверхности), отмывали и анализировали путем проточной цитометрии. Мертвые клетки в образцах были исключены из анализа путем контрастного окрашивания йодидом пропидия. Эритроидную дифференцировку в селезенке или костном мозге оценивали по степени мечения CD71, который уменьшается с течением дифференцировки, и мечения Ter119, который повышается в процессе конечной эритроидной дифференцировки, начиная со стадии проэритробластов (Socolovsky et al., 2001, Blood 98:3261-3273; Ying et al., 2006, Blood 108: 123-133). Таким образом, использовали проточную цитометрию для определения числа проэритробластов (CD71highTer119low), базофильных эритробластов (CD71highTer119high), полихроматофильных + ортохроматофильных эритробластов (CD71medTer119high) и поздних ортохроматофильных эритробластов и ретикулоцитов (CD71lowTer119high), как описано.
Комбинированное лечение EPO и ActRIIB(L79D 25-131)-hFc привело к удивительно энергичному росту эритроцитов. В 72-часовом временном периоде этого эксперимента ни EPO, ни ActRIIB(L79D 25131)-hFc по отдельности не повысили гематокрит значительно по сравнению с растворителем, в то время как комбинированное лечение двумя средствами привело к почти 25% повышению гематокрита, что было неожиданно синергетически, т.е. больше чем сумма их эффектов по отдельности (фиг. 19). Синергия этого типа, как правило, рассматривается в качестве доказательства, что отдельные средства действуют через разные клеточные механизмы. Аналогичные результаты также наблюдали для концентраций гемоглобина (фиг. 20) и концентраций эритроцитов (фиг. 21), каждая из которых также повышалась синергетически за счет комбинированного лечения.
Анализ уровней эритроидных предшественников выявил более сложный паттерн. У мыши селезенка считается первичным органом, который отвечает за индуцибельный (стрессовый) эритропоэз. Проточный цитометрический анализ ткани селезенки через 72 ч выявил, что EPO заметно изменил профиль эритропоэтических предшественников по сравнению с растворителем, повысив количество базофильных эритробластов более чем на 170% за счет поздних предшественников (поздних ортохроматофильных эритробластов и ретикулоцитов), которые снизились более чем на треть (фиг. 22). Важно отметить, что комбинированное лечение значительно повысило базофильные эритробласты по сравнению с растворителем, но в меньшей степени, чем EPO по отдельности, одновременно поддерживая неослабевающее созревание предшественников поздней стадии (фиг. 22). Таким образом, комбинированное лечение EPO и ActRIIB(L79D 25-131)-hFc увеличило эритропоэз на основе сбалансированного повышения пролиферации предшественников и созревания. В отличие от селезенки профиль клеток-предшественников в костном мозге после комбинированного лечения существенно не отличался от профиля после EPO по отдельности. Авторы заявки предсказывают, исходя из профиля предшественников в селезенке, что комбинированное лечение могло бы привести к повышенным уровням ретикулоцитов и могло бы сопровождаться устойчивым повышением уровней зрелых эритроцитов, если бы эксперимент продолжался дольше 72 ч.
В совокупности эти результаты показывают, что ловушку GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB можно вводить в комбинации с EPO для синергетического повышения образования эритроцитов in vivo. Действуя через дополнительный, но неопределенный механизм, ловушка GDF может смягчать сильное пролиферативное действие активатора рецептора EPO в чистом виде и одновременно позволяет достигать целевых уровней эритроцитов с более низкими дозами активатора рецептора EPO, что позволяет избежать потенциальных неблагоприятных воздействий или других проблем, связанных с вы- 49 034563 сокими уровнями активации рецептора EPO.
Пример 20. Ловушка GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB повышает уровни эритроцитов у мышиной модели миелодиспластического синдрома.
Миелодиспластические синдромы (MDS) представляют собой разнородные заболевания, связанные с недостаточностью костного мозга, которые клинически характеризуются периферической цитопенией, рефрактерной анемией и риском прогрессирования в острый миелолейкоз. Переливание эритроцитов является ключевой поддерживающей терапией при MDS для облегчения усталости, улучшения качества жизни и продления выживаемости; однако постоянные переливания, как правило, приводят к перегрузке железом у этих пациентов с неблагоприятными воздействиями на заболеваемость и смертность, что может приводить к использованию лекарственных средств, таких как терапия хелаторами железа (Dreyfus, 2008, Blood Rev 22 Suppl 2:S29-34; Jabbour et al., 2009, Oncologist 14:489-496). Хотя рекомбинантый эритропоэтин (EPO) и его производные являются альтернативным терапевтическим подходом для небольшого процента пациентов с MDS (Estey, 2003, Curr Opin Hematol 10:60-67), последние исследования позволяют предположить, что этот класс средств ассоциирован с повышенным риском заболеваемости и смертности при некоторых дозах из-за тромбоэмболических событий и роста опухоли (Krapf et al., 2009, Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 4:470-480; Glaspy, 2009, Annu Rev Med 60: 181-192). Таким образом, существует потребность в альтернативной терапии MDS, которая повышала бы уровни эритроцитов без перегрузки железом, которая сопровождает постоянные переливания или рисков, присущих экзогенному EPO и его производным.
Таким образом, авторы заявки исследовали влияние ActRIIB(L79D 25-131)-hFc на уровни RBC у трансгенной мышиной модели, которая повторяет основные признаки MDS, в том числе трансформацию в острый лейкоз (Lin et al., 2005, Blood 106:287-295; Beachy et al., 2010, Hematol Oncol Clin North Am 24:361-375). Начиная с трехмесячного возраста, самцов и самок мышей NUP98-HOXD13 лечили дважды в неделю ActRIIB(L79D 25-131)-hFc (10 мг/кг, п/к) или растворителем (TBS). Помет дикого типа дозировали ActRIIB(L79D 25-131)-hFc или растворителем и использовали в качестве контроля. Образцы крови собирали перед началом дозирования и с интервалом раз в месяц после этого для проведения измерений CBC.
Некоторые различия были отмечены в начале исследования между мышами NUP98-HOXD13 и контролями дикого типа. Конкретно, самцы мышей NUP98-HOXD13 показали значительно сниженные концентрации RBC (-8,8%, p<0,05) и гематокрита (-8,4%, p<0,05) по сравнению с мышами дикого типа, и самки мышей NUP98-HOXD13 показали аналогичные тенденции. Результаты через три месяца дозирования (среднее ± SD) показаны в следующей таблице.
Мыши NUP98-HOXD13 Концентрация RBC (1012 клеток/л) Концентрация гемоглобина (г/дл) Гематокрит (%)
Самцы Растворитель (п=6) 6,56+0,51 10,68+0,68 31,83+2,13
ActRIIB(L79D 25131)-hFc (n=8) 8,65+0,54*** 13,54+0,91*** 39,20±2,82***
Самки Растворитель (n=5) 6,38±1,61 10,30+2,58 31,96+8,73
ActRIIB(L79D 25- 131)-hFc (n=6) 8,52+0,70* 13,52+0,56* 42,23+2,531
*** p<0,001 по сравнению с самцами + растворитель * p<0,05 по сравнению с самками + растворитель t p=0,056 по сравнению с самками + растворитель.
По сравнению с растворителем лечение ActRIIB(L79D 25-131)-hFc в течение трех месяцев значимо повысило концентрации RBC и гемоглобина (приблизительно на 30%) как у самцов, так и у самок мышей NUP98-HOXD13. Гематокрит также значимо повысился у этих самцов мышей и повысился с тенденцией к значимости у самок мышей. Таким образом, ловушка GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB может значительно повышать уровни эритроцитов у мышиной модели MDS. В то время как переливания по своей природе являются источником экзогенного железа, ловушка GDF повышает уровни RBC, способствуя использованию запасов эндогенного железа путем эритропоэза, тем самым избегая перегрузки железом и его негативных последствий. Кроме того, как отмечено в примере 19, ловушка GDF действует через другой (хотя и дополняющий) клеточный механизм, чем тот, который используют активаторы рецептора EPO для стимуляции эритропоэза, и тем самым обходит потенциальные неблагоприятные воздействия, связанные с активацией рецептора EPO.
Пример 21. Воздействие ловушки GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB на уровни и морфологию RBC на мышиной модели β-талассемии.
При талассемических синдромах, которые представляют собой наиболее распространенные причи- 50 034563 ны неэффективного эритропоэза, нарушение баланса в экспрессии цепей α- и β-глобина приводит к анемии из-за повышенного апоптоза во время созревания эритробластов. Переливание эритроцитов в настоящее время является ключевой поддерживающей терапией при талассемии, но со временем вызывает потенциально смертельное накопление железа в определенных тканях (Tanno et al., 2 010, Adv Hematol 2010:358283). Например, сердечное заболевание, связанное с перегрузкой железом, может служить причиной 50% смертности у пациентов с большой талассемией (Borgna-Pignatti et al., 2005, Ann NY Acad Sci 1054:40-47). Важно отметить, что уровни эндогенного EPO, как правило, повышены и вносят вклад в этиологию заболевания при талассемических синдромах, а также других нарушениях с неэффективным эритропоэзом; таким образом, терапевтическое применение рекомбинантного EPO может быть неуместным. Таким образом, существует потребность в альтернативной терапии для талассемии и других нарушений с неэффективным эритропоэзом, которая повышала бы уровни эритроцитов без перегрузки железом, которая сопровождает постоянные переливания.
Авторы заявки исследовали воздействие ActRIIB(L79D 25-131)-mFc на образование RBC у мышиной модели промежуточной β-талассемии, у которой целиком удалена кодирующая область основного гена, кодирующего β-глобин. Мыши, гомозиготные по такому аллелю Hbbth-1, демонстрируют гипохромную микроцитарную анемию с тельцами включения у высокой доли циркулирующих RBC (Skow et al., 1983, Cell 1043: 1043-1052). В предварительном эксперименте Hbb-/- β-талассемических мышей (C57BL/6J-Hbbd3th/J) в возрасте 2-5 месяцев случайным образом распределяли для получения ActRIIB(L79D 25-131)-mFc (10 мг/кг) или растворителя (физиологический раствор, забуференный трисом) путем подкожной инъекции дважды в неделю. Помет дикого типа, который дозировали растворителем, служил в качестве дополнительного контроля. Образцы крови (100 мкл) собирали из щеки перед началом дозирования и через одинаковые интервалы после дозирования для анализа СВС. Характеристика гематологических параметров в начале исследования подтвердила, что эти Hbb-/- βталассемические мыши имели тяжелую анемию (фиг. 23), и лечение Hbb-/- мышей ActRIIB(L79D 25-131)mFc в течение 4 недель заметно повысило количество эритроцитов по сравнению с Hbb-/- мышами, которых лечили растворителем, тем самым наполовину уменьшая анемию, наблюдаемую у этой модели (фиг. 24). Также наблюдали повышения гематокрита и концентрации гемоглобина, ассоциированные с лечением. Важно заметить, что лечение ПЬЕ-мышей ActRIIB(L79D 25-131)-mFc также привело к улучшению морфологии RBC и к уменьшению гемолиза и эритроцитарного детрита по сравнению с Hbb-/- мышами, которых лечили растворителем (фиг. 25), таким образом, указывая на коренное улучшение эритропоэза. Таким образом, полипептид-ловушка GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB может обеспечить терапевтическую пользу для анемии у мышиной модели β-талассемии за счет как повышения количества RBC, так и за счет морфологии. Способствуя созреванию ээритробластов с одновременным уменьшением анемии, полипептиды-ловушки GDF могут лечить неэффективный эритропоэз. В отличие от переливаний, которые по своей природе являются источником экзогенного железа, полипептидловушка GDF может повышать уровни RBC, способствуя использованию запасов эндогенного железа путем эритропоэза, тем самым избегая перегрузки железом и его негативных последствий.
Пример 22. Действие ловушки GDF с усеченным внеклеточным доменом ActRIIB на уровни EPO, спленомегалию, плотность кости и перегрузку железом на мышиной модели β-талассемии.
Гипоксия, связанная с неэффективным эритропоэзом, приводит к повышенным уровням EPO, которые могут управлять массивным размножением эритробластов внутри и снаружи костного мозга, приводя к спленомегалии (увеличению селезенки), патологии костей, индуцированной эритробластами, и тканевой перегрузке железом, даже в отсутствие терапевтических переливаний эритроцитов. Нелеченная перегрузка железом к накоплению железа в тканях, полиорганной дисфункции и преждевременной смерти (Borgna-Pignatti et al., 2005, Ann NY Acad Sci 1054:40-47; Borgna-Pignatti et al., 2011, Expert Rev Hematol 4:353-366), наиболее часто из-за кардиомиопатии при тяжелых формах талассемии (Lekawanvijit et al., 2009, Can J. Cardiol 25:213-218). За счет повышения эффективности эритропоэза полипептид-ловушка GDF может не только облегчить первопричинную анемию и повышенные уровни EPO, но также и сопутствующие осложнения в виде спленомегалии, патологии костей и перегрузки железом.
Авторы заявки исследовали действие полипептида-ловушка GDF на эти параметры на той же самой мышиной модели промежуточной β-талассемии, исследованной в примере 21. Hbb-/- β-талассемических мышей (C57BL/6J-Hbbd3th/J) в возрасте трех месяцев случайным образом распределяли для получения ActRIIB(L79D 25-131)-mFc (1 мг/кг, n=7) или растворителя (физиологический раствор, забуференный трисом, n=7) путем подкожной инъекции дважды в неделю в течение 2 месяцев. Помет дикого типа (n=13), который дозировали растворителем, служил в качестве дополнительного контроля. Образцы крови (100 мкл) собирали в конце исследования для анализа СВС. В конце исследования определяли минеральную плотность кости при помощи двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA), уровни сывороточного EPO определяли путем иммуноферментного анализа (ELISA), активные формы кислорода (ROS) количественно определяли при помощи 2',7'-дихлордигидрофлуоресцеин диацетата и проточной цитометрии (Suragani et al., 2012, Blood 119:5276-5284), и уровни мРНК гепсидина определяли при помощи количественной полимеразной цепной реакции.
- 51 034563
Этот полипептид-ловушка GDF оказал множество гематологических воздействий, указывающих на облегчение неэффективного эритропоэза. Лечение Hbb-/- мышей ActRIIB(L79D 25-131)-mFc в течение 2 месяцев повысило количество RBC на 25% по сравнению с Hbb-/- мышами, которых лечили растворителем (фиг. 26). У Hbb-/- мышей лечение ActRIIB(L79D 25-131)-mFc также значительно повысило концентрацию гемоглобина и гематокрит через 2 месяца по сравнению с контролями с растворителем. Эти изменения сопровождались снижением уровня циркулирующих ретикулоцитов (31,3±2,3% по сравнению с 44,8±5,0% для Hbb-/-мышей, которых лечили ActRIIB(L79D 25-131)-mFc или растворителем соответственно), что соответствует уменьшению анемии. Как и в примере 21, лечение Hbb-/- мышей ActRIIB(L79D 25-131)-mFc привело к улучшению морфологии RBC и уменьшению эритроцитарного детрита по сравнению с Hbb-/- мышами, которых дозировали растворителем. По сравнению со здоровыми индивидуумами, пациенты с талассемией демонстрируют повышенную скорость разрушения эритроцитов и повышенные уровни билирубина в сыворотке, который является продуктом катаболизма тема и маркером гемолиза (Orten, 1971, Ann Clin Lab Sci 1:113-124). У Hbb-/- мышей лечение ActRIIB(L79D 25-131)-mFc снизило уровни билирубина в сыворотке через 2 месяца почти наполовину по сравнению с растворителем (фиг. 27), тем самым обеспечивая доказательства того, что ActRIIB(L79D 25-131)-mFc неожиданно может улучшать структурную/функциональную целостность зрелых эритроцитов, поскольку он способствует формированию эритроцитов. Важно отметить, что лечение Hbb-/- мышей ActRIIB(L79D 25-131)mFc снизило уровни сывороточного EPO через 2 месяца более чем на 60% по сравнению с растворителем у той же модели (фиг. 28). Поскольку повышенные уровни EPO являются отличительным признаком неэффективного эритропоэза при β-талассемии, снижение этих уровней является убедительным доказательством, что ActRIIB(L79D 25-131)-mFc уменьшает неэффективный эритропоэз сам по себе, а не только анемию, которую он вызывает, у этой мышиной модели талассемии.
Этот полипептид-ловушка GDF также производит положительные изменения в конечных точках, представляющих основные осложнения неэффективного эритропоэза. У пациентов с талассемией как спленомегалия, так и повреждения костей вызваны эритроидной гиперплазией и экстрамедуллярным эритропоэзом, стимулированными EPO. У Hbb-/- мышей лечение ActRIIB(L79D 25-131)-mFc в течение 2 месяцев значительно уменьшило массу селезенки по сравнению с растворителем (фиг. 29) и полностью восстановило минеральную плотности кости до значений у дикого типа (фиг. 30). Гомеостаз железа также значительно улучшился при лечении этим полипептидом-ловушкой GDF. Сывороточное железо состоит из несвязанного (свободного) железа и железа, связанного с апотрансферином (образуя трансферин), специализированный белок для транспорта элементарного железа в циркуляции. Сывороточное железо представляет собой относительно небольшой и лабильный компонент общего железа в организме, тогда как сывороточные уровни ферритина, другой формы хранения железа, выявляемые, в основном, внутриклеточно, представляют собой больший и менее лабильный компонент. Третьим параметром нагрузки железом является насыщение трансферина, степень, с которой занята железосвязывающая способность трансферина. У Hbb-/- мышей лечение ActRIIB(L79D 25-131)-mFc в течение 2 месяцев значительно уменьшило каждый из этих индикаторов перегрузки железом по сравнению с растворителем (фиг. 31). В дополнение к его влиянию на эти разнообразные параметры гомеостаза железа ActRIIB(L79D 25131)-mFc нормализует тканевую перегрузку железом у Hbb-/- мышей, как было выявлено путем гистохимического анализа селезенки, печени и почки (фиг. 32). Кроме того, этот полипептид-ловушка GDF оказал положительное воздействие на экспрессию гепсидина, белка печени, который считается основным регулятором гомеостаза железа (Gantz, 2011, Blood 117:4425-4433), чьи уровни изменяются обратно пропорционально захвату пищевого железа. Лечение ActRIIB(L79D 25-131)-mFc восстановило аномально низкую экспрессию гепсидина в печени у Hbb-/- мышей (фиг. 33). Наконец, проводили другое исследование с аналогичным дизайном для определения воздействия этой ловушки GDF на активные формы кислорода (ROS), которые, как полагают, опосредуют многие токсические эффекты перегрузки железом (Rund et al., 2005, N. Engl. J. Med. 353: 1135-1146). У трехмесячных ^Е-мышей лечение ActRIIB(L79D 25-131)-mFc в дозе 1 мг/кг дважды в неделю в течение 2 месяцев практически нормализовало уровни ROS (фиг. 34), и можно было бы предсказать, таким образом, что оно значительно уменьшит повреждения тканей, опосредованное ROS, при талассемии и других заболеваниях, характеризующихся неэффективным эритропоэзом.
В совокупности, вышеизложенные результаты демонстрируют, что полипептиды-ловушки GDF могут лечить неэффективный эритропоэз, включая анемию и повышенные уровни EPO, а также осложнения, такие как спленомегалия, патология костей, индуцированная эритробластами, и перегрузка железом, и сопутствующие им патологии. При спленомегалии такие патологии включают боль в груди или в животе и ретикулоэндотелиальную гиперплазию. Экстрамедуллярный гемопоэз может происходить не только в селезенке, но потенциально в других тканях в форме экстрамедуллярных гематопоэтических псевдоопухолей (Musallam et al., 2012, Cold Spring Harb Perspect Med 2:a013482). При патологии костей, индуцированной эритробластами, сопутствующие патологии включают низкую минеральную плотность кости, остеопороз и боль в костях (Haidar et al., 2011, Bone 48:425-432). При перегрузке железом сопутствующие патологии включают супрессию гепсидина и повышенное всасывание пищевого железа (Musal
- 52 034563 lam et al, 2012, Blood Rev 26(Suppl 1):S16-S19), множественные эндокринопатии и фиброз/цирроз печени (Galanello et al., 2010, Orphanet J Rare Dis 5:11) и кардиомиопатию, вызванную перегрузкой железом (Lekawanvijit et al., 2009, Can. J. Cardiol 25:213-218). В отличие от существующей терапии для неэффективного эритропоэза полипептиды-ловушки GDF, такие как ActRIIB(L79D 25-131)-mFc, способны уменьшать перегрузку железом у мышиных моделей с одновременным повышением уровней эритроцитов. Эта новая способность отличает полипептиды-ловушки GDF от переливаний крови, которые по своей сути нагружают организм экзогенным железом в процессе лечения анемии и делают это без облегчения состояния, лежащего в основе неэффективного эритропоэза.
Включение посредством ссылки
Все публикации и патенты, упомянутые в настоящем документе, включены, таким образом, посредством ссылки в полном объеме, как если бы было особо оговорено и отдельно указано, что каждая отдельная публикация или патент включены посредством ссылки.
Хотя были рассмотрены конкретные варианты осуществления объекта изобретения, представленное выше описание является иллюстрирующим и неограничивающим. Многие варианты будут очевидны специалистам в данной области после ознакомления с настоящим описанием и представленной ниже формулой изобретения. Полный объем изобретения должен определяться ссылкой на формулу изобретения наряду с полным объемом ее эквивалентов и описанием наряду с вариантами.
Перечень последовательностей <110> АКСЕЛЕРОН ФАРМА ИНК.
<120> СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ИЛИ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПЕРЕГРУЗКИ ЖЕЛЕЗОМ У ПАЦИЕНТА С
ТАЛАССЕМИЕЙ <130> РНРН-060-:Р1 <140> JP 2014-537186 <141> 2012-10-17 <150> PCT/US2012/060650 <151> 2012-10-17 <150> 61/547,932 <151> 2011-10-17 <160> 41 <170> Patentin version 3.5 <210> 1 <211> 512 <212> БЕЛОК <213> Homo sapiens <400> 1
Met Thr Ala Pro Trp Val Ala Leu Ala Leu Leu Trp Gly Ser Leu Trp
1 5 10 15
Pro Gly Ser Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr
20 25 30
Asn Ala Asn Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg
35 40 45
Cys Glu Gly Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg
50 55 60
Asn Ser Ser Gly Thr lie Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Leu Asp
65 70 75 80
Asp Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn
85 90 95
Pro Gin Val Tyr Phe 100 Cys Cys Cys Glu Gly Asn 105 Phe Cys Asn 110 Glu Arg
Phe Thr His Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro
115 120 125
Pro Pro Thr Ala Pro Thr Leu Leu Thr Val Leu Ala Tyr Ser Leu Leu
130 135 140
Pro He Gly Gly Leu Ser Leu He Val Leu Leu Ala Phe Trp Met Tyr
145 150 155 160
Arg His Arg Lys Pro Pro Tyr Gly His Val Asp He His Glu Asp Pro
165 170 175
Gly Pro Pro Pro Pro Ser Pro Leu Val Gly Leu Lys Pro Leu Gin Leu
180 185 190
Leu Glu He Lys Ala Arg Gly Arg Phe Gly Cys Val Trp Lys Ala Gin
195 200 205
Leu Met Asn Asp Phe Val Ala Val Lys He Phe Pro Leu Gin Asp Lys
210 215 220
Gin Ser T rp Gin Ser Glu Arg Glu He Phe Ser Thr Pro Gly Met Lys
225 230 235 240
His Glu Asn Leu Leu Gin Phe He Ala Ala Glu Lys Arg Gly Ser Asn
245 250 255
Leu Glu Val Glu Leu T rp Leu He Thr Ala Phe His Asp Lys Gly Ser
260 265 270
Leu Thr Asp Tyr Leu Lys Gly Asn He He Thr Trp Asn Glu Leu Cys
275 280 285
His Val Ala Glu Thr Met Ser Arg Gly Leu Ser Tyr Leu His Glu Asp
290 295 300
Val Pro Trp Cys Arg Gly Glu Gly His Lys Pro Ser He Ala His Arg
305 310 315 320
Asp Phe Lys Ser Lys Asn Val Leu Leu Lys Ser Asp Leu Thr Ala Val
325 330 335
Leu Ala Asp Phe Gly Leu Ala Val Arg Phe Glu Pro Gly Lys Pro Pro
340 345 350
Gly Asp Thr His Gly Gin Val Gly Thr Arg Arg Tyr Met Ala Pro Glu
355 360 365
Val Leu Glu Gly Ala He Asn Phe Gin Arg Asp Ala Phe Leu Arg He
370 375 380
Asp Met Tyr Ala Met Gly Leu Val Leu Trp Glu Leu Val Ser Arg Cys
385 390 395 400
Lys Ala Ala Asp Gly Pro Val Asp Glu Tyr Met Leu Pro Phe Glu Glu
405 410 415
Glu He Gly Gin His Pro Ser Leu Glu Glu Leu Gin Glu Val Val Val
420 425 430
His Lys Lys Met Arg Pro Thr He Lys Asp His Trp Leu Lys His Pro
435 440 445
Gly Leu Ala Gin Leu Cys Val Thr He Glu Glu Cys Trp Asp His Asp
450 455 460
Ala Glu Ala Arg Leu Ser Ala Gly Cys Val Glu Glu Arg Val Ser Leu
465 470 475 480
He Arg Arg Ser Val Asn Gly Thr Thr Ser Asp Cys Leu Val Ser Leu
485 490 495
Val Thr Ser Val Thr Asn Val Asp Leu Pro Pro Lys Glu Ser Ser He
500 505 510
- 54 034563 <210> 2 <211> 115 <212> БЕЛОК <213> Homo sapiens
<400> 2 Gly Arg Gly 1 Glu Ala 5 Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr Asn Ala Asn
10 15
Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly
20 25 30
Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg Asn Ser Ser
35 40 45
Gly Thr lie Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Leu Asp Asp Phe Asn
50 55 60
Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gin Val
65 70 75 80
Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His
85 90 95
Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro Pro Pro Thr
100 105 110
Ala Pro Thr
115 <210> 3 <211> 100 <212> БЕЛОК <213> Homo sapiens <400> 3
Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr Asn Ala Asn
10 15
Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly
25 30
Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser 40 Trp Arg Asn 45 Ser Ser
35
Gly Thr lie Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Leu Asp Asp Phe Asn
50 55 60
Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gin Val
65 70 75 80
Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His
85 90 95
Leu Pro Glu Ala
100 <210> 4 <211> 1539 <212> ДНК <213> Homo sapiens <400> 4
atgacggcgc cctgggtggc cctcgccctc ctctggggat cgctgtggcc cggctctggg 60
cgtggggagg ctgagacacg ggagtgcatc tactacaacg ccaactggga gctggagcgc 120
accaaccaga gcggcctgga gcgctgcgaa ggcgagcagg acaagcggct gcactgctac 180
gcctcctggg ccaacagctc tggcaccatc gagctcgtga agaagggctg ctggctagat 240
gacttcaact gctacgatag gcaggagtgt gtggccactg aggagaaccc ccaggtgtac 300
ttctgctgct gtgaaggcaa cttctgcaac gagcgcttca ctcatttgcc agaggctggg 360
ggcccggaag tcacgtacga gccacccccg acagccccca ccctgctcac ggtgctggcc 420
tactcactgc tgcccatcgg gggcctttcc ctcatcgtcc tgctggcctt ttggatgtac 480
cggcatcgca agccccccta cggtcatgtg gacatccatg aggaccctgg gcctccacca 540
ccatcccctc tggtgggcc’t gaagccactg cagctgctgg agatcaaggc tcgggggcgc 600
tttggctgtg tctggaaggc ccagctcatg aatgactttg tagctgtcaa gatcttccca 660
ctccaggaca agcagtcgtg gcagagtgaa cgggagatct tcagcacacc tggcatgaag 720
cacgagaacc tgctacagtt cattgctgcc gagaagcgag gctccaacct cgaagtagag 780
- 55 034563
ctgtggctca tcacggcctt ccatgacaag ggctccctca cggattacct caaggggaac 840
atcatcacat ggaacgaact gtgtcatgta gcagagacga tgtcacgagg cctctcatac 900
ctgcatgagg atgtgccctg gtgccgtggc gagggccaca agccgtctat tgcccacagg 960
gactttaaaa gtaagaatgt attgctgaag agcgacctca cagccgtgct ggctgacttt 1020
ggcttggctg ttcgatttga gccagggaaa cctccagggg acacccacgg acaggtaggc 1080
acgagacggt acatggctcc tgaggtgctc gagggagcca tcaacttcca gagagatgcc 1140
ttcctgcgca ttgacatgta tgccatgggg ttggtgctgt gggagcttgt gtctcgctgc 1200
aaggctgcag acggacccgt ggatgagtac atgctgccct ttgaggaaga gattggccag 1260
cacccttcgt tggaggagct gcaggaggtg gtggtgcaca agaagatgag gcccaccatt 1320
aaagatcact ggttgaaaca cccgggcctg gcccagcttt gtgtgaccat cgaggagtgc 1380
tgggaccatg atgcagaggc tcgcttgtcc gcgggctgtg tggaggagcg ggtgtccctg 1440
attcggaggt cggtcaacgg cactacctcg gactgtctcg tttccctggt gacctctgtc 1500
accaatgtgg acctgccccc taaagagtca agcatctaa 1539
<210> 5 <211> 345 <212> ДНК <213> Homo sapiens
<400> 5 gggcgtgggg aggctgagac acgggagtgc atctactaca acgccaactg ggagctggag 60
cgcaccaacc agagcggcct ggagcgctgc gaaggcgagc aggacaagcg gctgcactgc 120
tacgcctcct gggccaacag ctctggcacc atcgagctcg tgaagaaggg ctgctggcta 180
gatgacttca actgctacga taggcaggag tgtgtggcca ctgaggagaa cccccaggtg 240
tacttctgct gctgtgaagg caacttctgc aacgagcgct tcactcattt gccagaggct 300
gggggcccgg aagtcacgta cgagccaccc ccgacagccc ccacc 345
<210> 6 <211> 225 <212> БЕЛОК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полипептид <220>
<221> MOD_RES <222> (43)..(43) <223> Asp или Ala <220>
<221> MOD_RES <222> (100)..(100) <223> Lys или Ala <220>
<221> MOD_RES <222> (212)..(212) <223> Asn или Ala
<400> 6 Thr His Thr 1 Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro
5 10 15
Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met lie Ser
20 25 30
Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Xaa Val Ser His Glu Asp
35 40 45
Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn
50 55 60
Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val
65 70 75 80
Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu
85 90 95
Tyr Lys Cys Xaa Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Val Pro lie Glu Lys
100 105 110
Thr lie Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr
115 120 125
Leu Pro 130 Pro Ser Arg Glu Glu Met Thr Lys 135 Asn Gin 140 Val Ser Leu Thr
Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp lie Ala Val Glu Trp Glu
145 150 155 160
Ser Asn Gly Gin Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu
165 170 175
Asp Ser Asp Gly Pro Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys
180 185 190
Ser Arg Trp Gin Gin Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu
195 200 205
Ala Leu His Xaa His Tyr Thr Gin Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly
210 215 220
Lys
225 <210> 7 <211> 343 <212> БЕЛОК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полипептид <400> 7
Gly 1 Arg Gly Glu Ala 5 Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr 10 Asn Ala 15 Asn
Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly
20 25 30
Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg Asn Ser Ser
35 40 45
Gly Thr lie Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Asp Asp Asp Phe Asn
50 55 60
Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gin Val
65 70 75 80
Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His
85 90 95
Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro Pro Pro Thr
100 105 110
Ala Pro Thr Gly Gly Gly Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro
115 120 125
Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys
130 135 140
Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val
145 150 155 160
Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp
165 170 175
Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gin Tyr
180 185 190
Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gin Asp
195 200 205
Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu
210 215 220
Pro Val Pro lie Glu Lys Thr lie Ser Lys Ala Lys Gly Gin Pro Arg
225 230 235 240
Glu Pro Gin Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Glu Glu Met Thr Lys
245 250 255
Asn Gin Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp
260 265 270
- 57 034563
Не Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gin Pro Glu Asn Asn Tyr Lys
275 280 285
Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser
290 295 300
Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gin Gin Gly Asn Val Phe Ser
305 310 315 320
Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gin Lys Ser
325 330 335
Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys
340 <210> 8 <211> 21 <212> БЕЛОК <213> Неизвестна <220>
<223> Описание неизвестной: пептид меллитин медоносной пчелы <400> 8
Met Lys Phe Leu Val Asn Val Ala Leu Val Phe Met Val Val Tyr lie
10 15
Ser Tyr lie Tyr Ala <210> 9 <211> 22 <212> БЕЛОК <213> Неизвестна <220>
<223> Описание неизвестной: пептид-активатор тканевого плазминогена <400> 9
Met Asp Ala Met Lys Arg Gly Leu Cys Cys Val Leu Leu Leu Cys Gly
10 15
Ala Val Phe Val Ser Pro <210> 10 <211> 19 <212> БЕЛОК <213> Неизвестна <220>
<223> Описание неизвестной: нативный лидерный пептид <400> 10
Met Thr Ala Pro Trp Val Ala Leu Ala Leu Leu Trp Gly Ser Leu Cys
10 15
Ala Gly Ser <210> 11 <211> 368 <212> БЕЛОК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полипептид <400> 11
Met Asp Ala Met Lys Arg Gly Leu Cys Cys Val Leu Leu Leu Cys Gly
1 5 10 15
Ala Val Phe Val Ser Pro Gly Ala Ser Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr
20 25 30
Arg Glu Cys He Tyr Tyr Asn Ala Asn Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn
35 40 45
Gin Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly Glu Gin Asp Lys Arg Leu His
50 55 60
Cys Tyr Ala Ser Trp Arg Asn Ser Ser Gly Thr He Glu Leu Val Lys
65 70 75 80
Lys Gly Cys Trp Asp Asp Asp Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys
85 90 95
Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gin Val Tyr 105 Phe Cys Cys Cys 110 Glu Gly
100
Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro
115 120 125
Glu Val Thr Tyr Glu Pro Pro Pro Thr Ala Pro Thr Gly Gly Gly Thr
130 135 140
His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser
145 150 155 160
Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met lie Ser Arg
165 170 175
Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro
180 185 190
Glu Val Lys Phe Asn T rp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala
195 200 205
Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gin Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val
210 215 220
Ser Val Leu Thr Val Leu His Gin Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr
225 230 235 240
Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Val Pro lie Glu Lys Thr
245 250 255
lie Ser Lys Ala Lys Gly Gin Pro Arg Glu Pro Gin Val Tyr Thr Leu
260 265 270
Pro Pro Ser Arg Glu Glu Met Thr Lys Asn Gin Val Ser Leu Thr Cys
275 280 285
Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp lie Ala Val Glu Trp Glu Ser
290 295 300
Asn Gly Gin Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp
305 310 315 320
Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser
325 330 335
Arg Trp Gin Gin Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala
340 345 350
Leu His Asn His Tyr Thr Gin Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys
355 360 365
<210 > 12
<211> 1107 <212> ДНК
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полинуклеотид <400> 12
atggatgcaa tgaagagagg gctctgctgt gtgctgctgc tgtgtggagc agtcttcgtt 60
tcgcccggcg cctctgggcg tggggaggct gagacacggg agtgcatcta ctacaacgcc 120
aactgggagc tggagcgcac caaccagagc ggcctggagc gctgcgaagg cgagcaggac 180
aagcggctgc actgctacgc ctcctggcgc aacagctctg gcaccatcga gctcgtgaag 240
aagggctgct gggacgatga cttcaactgc tacgataggc aggagtgtgt ggccactgag 300
gagaaccccc aggtgtactt ctgctgctgt gaaggcaact tctgcaacga gcgcttcact 360
catttgccag aggctggggg cccggaagtc acgtacgagc cacccccgac agcccccacc 420
ggtggtggaa ctcacacatg cccaccgtgc ccagcacctg aactcctggg gggaccgtca 480
gtcttcctct tccccccaaa acccaaggac accctcatga tctcccggac ccctgaggtc 540
acatgcgtgg tggtggacgt gagccacgaa gaccctgagg tcaagttcaa ctggtacgtg 600
gacggcgtgg aggtgcataa tgccaagaca aagccgcggg aggagcagta caacagcacg 660
taccgtgtgg tcagcgtcct caccgtcctg caccaggact ggctgaatgg caaggagtac 720
aagtgcaagg tctccaacaa agccctccca gtccccatcg agaaaaccat ctccaaagcc 780
- 59 034563
aaagggcagc cccgagaacc acaggtgtac accctgcccc catcccggga ggagatgacc 840
aagaaccagg tcagcctgac ctgcctggtc aaaggcttct atcccagcga catcgccgtg 900
gagtgggaga gcaatgggca gccggagaac aactacaaga ccacgcctcc cgtgctggac 960
tccgacggct ccttcttcct ctatagcaag ctcaccgtgg acaagagcag gtggcagcag 1020
gggaacgtct tctcatgctc cgtgatgcat gaggctctgc acaaccacta cacgcagaag 1080
agcctctccc tgtctccggg taaatga 1107
<210> 13 <211> 5 <212> БЕЛОК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический пептид <400> 13
Thr Gly Gly Gly Gly
5 <210> 14 <211> 5 <212> БЕЛОК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический пептид <400> 14
Ser Gly Gly Gly Gly
5 <210> 15 <211> 116 <212> БЕЛОК <213> Homo sapiens <400> 15
lie Leu Gly Arg Ser Glu Thr Gin Glu Cys 10 Leu Phe Phe Asn Ala 15 Asn
1 5
Trp Glu Lys Asp Arg Thr Asn Gin Thr Gly Val Glu Pro Cys Tyr Gly
20 25 30
Asp Lys Asp Lys Arg Arg His Cys Phe Ala Thr Trp Lys Asn lie Ser
35 40 45
Gly Ser lie Glu lie Val Lys Gin Gly Cys Trp Leu Asp Asp lie Asn
50 55 60
Cys Tyr Asp Arg Thr Asp Cys Val Glu Lys Lys Asp Ser Pro Glu Val
65 70 75 80
Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Met Cys Asn Glu Lys Phe Ser Tyr
85 90 95
Phe Pro Glu Met Glu Val Thr Gin Pro Thr Ser Asn Pro Val Thr Pro
100 105 110
Lys Pro Pro Thr
115 <210> 16 <211> 150 <212> БЕЛОК <213> Rattus sp <400> 16
Met Thr Ala Pro Trp Ala Ala Leu Ala Leu Leu Trp Gly Ser Leu Cys
1 5 10 15
Ala Gly Ser Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr
20 25 30
Asn Ala Asn Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg
35 40 45
Cys Glu Gly Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Pro
50 55 60
Asn Ser Ser Gly Thr lie Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Leu Asp
65 70 75 80
Asp Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn
85 90 95
Pro Gin Val Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg
100 105 110
Phe Thr His Leu Pro Glu Pro Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro
115 120 125
Pro Pro Thr Ala Pro Thr Leu Leu Thr Val Leu Ala Tyr Ser Leu Leu
130 135 140
Pro lie Gly Gly Leu Ser
145 150
<210> 17 <211> 150 <212> БЕЛОК <213> Sus sp.
<400> 17
Met Thr 1 Ala Pro Trp Ala Ala Leu Ala Leu Leu Trp Gly Ser Leu Cys
5 10 15
Val Gly Ser Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr
20 25 30
Asn Ala Asn Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg
35 40 45
Cys Glu Gly Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg
50 55 60
Asn Ser Ser Gly Thr lie Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Leu Asp
65 70 75 80
Asp Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn
85 90 95
Pro Gin Val Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg
100 105 110
Phe Thr His Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro
115 120 125
Pro Pro Thr Ala Pro Thr Leu Leu Thr Val Leu Ala Tyr Ser Leu Leu
130 135 140
Pro lie Gly Gly Leu Ser
145 150
<210> 18 <211> 150 <212> БЕЛОК <213> Mus sp.
<400: Met ' )> 18
Thr i
Ala
Pro Trp Ala Ala Leu Ala Leu
10
Leu
Trp
Gly
Ser
Leu
Cys
Ala
Gly
Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr 20
Arg
Glu
Cys lie
Tyr
Tyr
Asn
Ala
Asn
Glu Leu Glu Arg Thr Asn
Gin
Gly
Leu
Glu
Arg
Asn
Asp
Pro
Phe
Glu
Ser
Phe
Gin
Thr
Gly
Glu
Gin Asp Lys Arg Leu His
Cys
Tyr
Ala
Ser
Trp
Arg
Ser
Asn
Val
His
115
Gly
Cys
Tyr
100
Leu
Thr lie Glu Leu Val Lys
Tyr Asp Arg Gin Glu Cys
90
Phe Cys Cys Cys Glu Gly
105
Pro Glu Pro Gly Gly Pro
120
Lys
Val
Asn
Glu
Gly
Ala
Phe
Val
Cys
Thr
Cys
Thr
125
Trp
Glu
Asn
110
Tyr
Leu
Glu
Glu
Glu
Asp
Asn
Arg
Pro
Pro Pro Thr Ala Pro Thr Leu Leu Thr Val Leu Ala Tyr Ser Leu Leu
130 135 140
Pro He Gly Gly Leu Ser
145 150
<210> 19
<211> 150
<212> БЕЛОК
<213> Homo : sapiens
<400> 19
Met Thr Ala Pro Trp Val Ala Leu Ala Leu Leu Trp Gly Ser Leu Cys
1 5 10 15
Ala Gly Ser Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr Arg Glu Cys He Tyr Tyr
20 25 30
Asn Ala Asn Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg
35 40 45
Cys Glu Gly Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg
50 55 60
Asn Ser Ser Gly Thr He Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Leu Asp
65 70 75 80
Asp Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn
85 90 95
Pro Gin Val Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg
100 105 110
Phe Thr His Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro
115 120 125
Pro Pro Thr Ala Pro Thr Leu Leu Thr Val Leu Ala Tyr Ser Leu Leu
130 135 140
Pro lie Gly Gly Leu Ser
145 150
<210> 20
<211> 150
<212> БЕЛОК
<213> Bos sp ).
<400> 20
Met Thr Ala Pro Trp Ala Ala Leu Ala Leu Leu Trp Gly Ser Leu Cys
1 5 10 15
Ala Gly Ser Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr Arg Glu Cys He Tyr Tyr
20 25 30
Asn Ala Asn Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg
35 40 45
Cys Glu Gly Glu Arg Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg
50 55 60
Asn Ser Ser Gly Thr He Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Leu Asp
65 70 75 80
Asp Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn
85 90 95
Pro Gin Val Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg
100 105 110
Phe Thr His Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro
115 120 125
Pro Pro Thr Ala Pro Thr Leu Leu Thr Val Leu Ala Tyr Ser Leu Leu
130 135 140
Pro Val Gly Gly Leu Ser
145 150
<210> 21 <211> 150 <212> БЕЛОК
- 62 034563 <213> Xenopus sp <400> 21
Met Gly Ala Ser Val Ala Leu Thr Phe Leu Leu Leu Leu Ala Thr Phe
1 5 10 15
Arg Ala Gly Ser Gly His Asp Glu Val Glu Thr Arg Glu Cys He Tyr
20 25 30
Tyr Asn Ala Asn Trp Glu Leu Glu Lys Thr Asn Gin Ser Gly Val Glu
35 40 45
Arg Leu Val Glu Gly Lys Lys Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser
50 55 60
Trp Arg Asn Asn Ser Gly Phe He Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp
65 70 75 80
Leu Asp Asp Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys He Ala Lys Glu
85 90 95
Glu Asn Pro Gin Val Phe Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Tyr Cys Asn
100 105 110
Lys Lys Phe Thr His Leu Pro Glu Val Glu Thr Phe Asp Pro Lys Pro
115 120 125
Gin Pro Ser Ala Ser Val Leu Asn He Leu He Tyr Ser Leu Leu Pro
130 135 140
lie Val Gly Leu Ser Met
145 150
<210> 22
<211> 150
<212> БЕЛОК
<213> Homo : sapiens
<400> 22
Met Gly Ala Ala Ala Lys Leu Ala Phe Ala Val Phe Leu He Ser Cys
1 5 10 15
Ser Ser Gly Ala He Leu Gly Arg Ser Glu Thr Gin Glu Cys Leu Phe
20 25 30
Phe Asn Ala Asn Trp Glu Lys Asp Arg Thr Asn Gin Thr Gly Val Glu
35 40 45
Pro Cys Tyr Gly Asp Lys Asp Lys Arg Arg His Cys Phe Ala Thr Trp
50 55 60
Lys Asn He Ser Gly Ser He Glu He Val Lys Gin Gly Cys Trp Leu
65 70 75 80
Asp Asp He Asn Cys Tyr Asp Arg Thr Asp Cys Val Glu Lys Lys Asp
85 90 95
Ser Pro Glu Val Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Met Cys Asn Glu
100 105 110
Lys Phe Ser Tyr Phe Pro Glu Met Glu Val Thr Gin Pro Thr Ser Asn
115 120 125
Pro Val Thr Pro Lys Pro Pro Tyr Tyr Asn He Leu Leu Tyr Ser Leu
130 135 140
Val Pro Leu Met Leu He
145 150
<210> 23
<211> 154
<212> БЕЛОК
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический консенсусный полипептид <220>
<221> MOD_RES <222> (8)..(8) <223> Thr, Ala или не присутствует <220>
<221> M0D_RES <222> (121)..(121) <223> Pro, Ala, Val или Met <400> 23
Met Thr 1 Ala Pro Trp Ala Ala Xaa Leu Ala Leu Leu Trp Gly Ser Leu
5 10 15
Cys Ala Gly Ser Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr Arg Glu Cys He Tyr
20 25 30
Туг Asn Ala Asn Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu
35 40 45
Arg Leu Cys Glu Gly Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser
50 55 60
Trp Arg Asn Ser Ser Gly Thr He Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp
65 70 75 80
Leu Asp Asp Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu
85 90 95
Glu Asn Pro Gin Val Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn
100 105 110
Glu Arg Phe Thr His Leu Pro Glu Xaa Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr
115 120 125
Glu Pro Lys Pro Pro Thr Ala Pro Thr Leu Leu Thr Val Leu Ala Tyr
130 135 140
Ser Leu Leu Pro He Gly Gly Leu Ser Met
145 150
<210> 24 <400> 24
000 <210> 25 <211> 1107 <212> ДНК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полинуклеотид <400> 25
atggatgcaa tgaagagagg gctctgctgt gtgctgctgc tgtgtggagc agtcttcgtt 60
tcgcccggcg cctctgggcg tggggaggct gagacacggg agtgcatcta ctacaacgcc 120
aactgggagc tggagcgcac caaccagagc ggcctggagc gctgcgaagg cgagcaggac 180
aagcggctgc actgctacgc ctcctggcgc aacagctctg gcaccatcga gctcgtgaag 240
aagggctgct gggatgatga cttcaactgc tacgataggc aggagtgtgt ggccactgag 300
gagaaccccc aggtgtactt ctgctgctgt gaaggcaact tctgcaacga gcgcttcact 360
catttgccag aggctggggg cccggaagtc acgtacgagc cacccccgac agcccccacc 420
ggtggtggaa ctcacacatg cccaccgtgc ccagcacctg aactcctggg gggaccgtca 480
gtcttcctct tccccccaaa acccaaggac accctcatga tctcccggac ccctgaggtc 540
acatgcgtgg tggtggacgt gagccacgaa gaccctgagg tcaagttcaa ctggtacgtg 600
gacggcgtgg aggtgcataa tgccaagaca aagccgcggg aggagcagta caacagcacg 660
taccgtgtgg tcagcgtcct caccgtcctg caccaggact ggctgaatgg caaggagtac 720
aagtgcaagg tctccaacaa agccctccca gcccccatcg agaaaaccat ctccaaagcc 780
aaagggcagc cccgagaacc acaggtgtac accctgcccc catcccggga ggagatgacc 840
aagaaccagg tcagcctgac ctgcctggtc aaaggcttct atcccagcga catcgccgtg 900
gagtgggaga gcaatgggca gccggagaac aactacaaga ccacgcctcc cgtgctggac 960
tccgacggct ccttcttcct ctatagcaag ctcaccgtgg acaagagcag gtggcagcag 1020
gggaacgtct tctcatgctc cgtgatgcat gaggctctgc acaaccacta cacgcagaag 1080
agcctctccc tgtccccggg taaatga 1107
<210> 26 <211> 360 <212> БЕЛОК
- 64 034563 <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полипептид <400> 26
Met Asp Ala Met Lys Arg Gly Leu Cys Cys Val Leu Leu Leu Cys Gly
1 5 10 15
Ala Val Phe Val Ser Pro Gly Ala Ala Glu Thr Arg Glu Cys He Tyr
20 25 30
Туг Asn Ala Asn Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu
35 40 45
Arg Cys Glu Gly Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp
50 55 60
Arg Asn Ser Ser Gly Thr He Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Asp
65 70 75 80
Asp Asp Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu
85 90 95
Asn Pro Gin Val Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu
100 105 110
Arg Phe Thr His Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu
115 120 125
Pro Pro Pro Thr Gly Gly Gly Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala
130 135 140
Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro
145 150 155 160
Lys Asp Thr Leu Met He Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val
165 170 175
Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val
180 185 190
Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gin
195 200 205
Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gin
210 215 220
Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala
225 230 235 240
Leu Pro Ala Pro He Glu Lys Thr He Ser Lys Ala Lys Gly Gin Pro
245 250 255
Arg Glu Pro Gin Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Glu Glu Met Thr
260 265 270
Lys Asn Gin Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser
275 280 285
Asp He Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gin Pro Glu Asn Asn Tyr
290 295 300
Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr
305 310 315 320
Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gin Gin Gly Asn Val Phe
325 330 335
Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gin Lys
340 345 350
Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys
355 360
<210> 27
<211> 1083
<212> ДНК
<213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полинуклеотид <220>
<221> CDS <222> (76)..(396) <400> 27 atggatgcaa tgaagagagg gctctgctgt gtgctgctgc tgtgtggagc agtcttcgtt 60 tcgcccggcg ccgct gag аса egg gag tgc ate tac tac aac gcc aac tgg 111
Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr Asn Ala Asn Trp
1 5 10
gag etg gag ege acc aac cag age ggc etg gag ege tgc gaa ggc gag 159
Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gln Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly Glu
15 20 25
cag gac aag egg etg cac tgc tac gcc tcc tgg ege aac age tet ggc 207
Gln Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg Asn Ser Ser Gly
30 35 40
acc ate gag etc gtg aag aag ggc tgc tgg gac gat gac ttc aac tgc 255
Thr Ile Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Asp Asp Asp Phe Asn Cys
45 50 55 60
tac gat agg cag gag tgt gtg gcc act gag gag aac ccc cag gtg tac 303
Tyr Asp Arg Gln Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gln Val Tyr
65 70 75
ttc tgc tgc tgt gaa ggc aac ttc tgc aac gag ege ttc act cat ttg 351
Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His Leu
80 85 90
cca gag get ggg ggc ecg gaa gtc acg tac gag cca ccc ecg аса 396
Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro Pro Pro Thr
95 100 105
ggtggtggaa ctcacacatg cccaccgtgc ccagcacctg aactcctggg gggaccgtca 456
gtcttcctct tccccccaaa acccaaggac accctcatga tctcccggac ccctgaggtc 516
acatgcgtgg tggtggacgt gagccacgaa gaccctgagg tcaagttcaa ctggtacgtg 576
gaeggegtgg aggtgeataa tgccaagaca aagccgcggg aggagcagta caacagcacg 636
taccgtgtgg tcagcgtcct caccgtcctg caccaggact ggctgaatgg caaggagtac 696
aagtgeaagg tctccaacaa agccctccca gcccccatcg agaaaaccat ctccaaagcc 756
aaagggcagc cccgagaacc acaggtgtac accctgcccc catcccggga ggagatgacc 816
aagaaccagg tcagcctgac ctgcctggtc aaaggettet atcccagcga catcgccgtg 876
gagtgggaga gcaatgggca gccggagaac aactacaaga ccacgcctcc cgtgctggac 936
tccgacggct ccttcttcct ctatagcaag ctcaccgtgg acaagagcag gtggcagcag 996
gggaaegtet tctcatgctc egtgatgeat gaggetetge acaaccacta cacgcagaag 1056
agcctctccc tgtccccggg taaatga 1083
<210> 28 <211> 335 <212> БЕЛОК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полипептид
<400> 28 lie Tyr Tyr Asn Ala Asn Trp Glu Leu Glu Arg
Glu Thr 1 Arg Glu Cys 5
10 15
Thr Asn Gln Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly Glu Gln Asp Lys Arg
20 25 30
Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg Asn Ser Ser Gly Thr lie Glu Leu
35 40 45
Val Lys Lys Gly Cys T rp Asp Asp Asp Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Gln
50 55 60
Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gln Val Tyr Phe Cys Cys Cys
65 70 75 80
Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His Leu Pro Glu Ala Gly
85 90 95
Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro Pro Pro Thr Gly Gly Gly Thr His
100 105 110
- 66 034563
Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly 125 Pro Ser Val
115 120
Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met He Ser Arg Thr
130 135 140
Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu
145 150 155 160
Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys
165 170 175
Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gin Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser
180 185 190
Val Leu Thr Val Leu His Gin Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys
195 200 205
Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro He Glu Lys Thr He
210 215 220
Ser Lys Ala Lys Gly Gin Pro Arg Glu Pro Gin Val Tyr Thr Leu Pro
225 230 235 240
Pro Ser Arg Glu Glu Met Thr Lys Asn Gin Val Ser Leu Thr Cys Leu
245 250 255
Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp He Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn
260 265 270
Gly Gin Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser
275 280 285
Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg
290 295 300
Trp Gin Gin Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu
305 310 315 320
His Asn His Tyr Thr Gin Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys
325 330 335
<210> 29 <211> 107 <212> БЕЛОК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полипептид <400> 29
Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr Asn Ala Asn Trp Glu Leu Glu Arg
1 5 10 15
Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly Glu Gin Asp Lys Arg
20 25 30
Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg Asn Ser Ser Gly Thr He Glu Leu
35 40 45
Val Lys Lys Gly Cys Trp Asp Asp Asp Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Gin
50 55 60
Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gin Val Tyr Phe Cys Cys Cys
65 70 75 80
Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His Leu Pro Glu Ala Gly
85 90 95
Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro Pro Pro Thr
100 105
<210> 30 <211> 1083 <212> ДНК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полинуклеотид
- 67 034563 <220>
<221> CDS <222> (76)..(396) <400> 30 atggatgcaa tgaagagagg gctctgctgt gtgctgctgc tgtgtggagc agtcttcgtt60 tcgcccggcg ccgcc gaa acc cgc gaa tgt att tat tac aat get aat tgg111
Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr Asn Ala Asn Trp
1510
gaa etc gaa egg acg aac Thr Asn caa tcc ggg etc gaa egg tgt gag ggg gaa Glu 159
Glu Leu Glu Arg 15 Gin Ser 20 Gly Leu Glu Arg Cys 25 Glu Gly
cag gat aaa cgc etc cat tgc tat geg teg tgg agg aac tcc tcc ggg 207
Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg Asn Ser Ser Gly
30 35 40
acg att gaa etg gtc aag aaa ggg tgc tgg gac gac gat ttc aat tgt 255
Thr lie Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Asp Asp Asp Phe Asn Cys
45 50 55 60
tat gac cgc cag gaa tgt gtc geg acc gaa gag aat ecg cag gtc tat 303
Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gin Val Tyr
65 70 75
ttc tgt tgt tgc gag ggg aat ttc tgt aat gaa egg ttt acc cac etc 351
Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His Leu
80 85 90
ccc gaa gec ggc ggg ccc gag gtg acc tat gaa ccc ecg ccc acc 396
Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro Pro Pro Thr
95 100 105
ggtggtggaa ctcacacatg cccaccgtgc ccagcacctg aactcctggg gggaccgtca 456
gtcttcctct tccccccaaa acccaaggac accctcatga tctcccggac ccctgaggtc 516
acatgcgtgg tggtggacgt gagccacgaa gaccctgagg tcaagttcaa ctggtacgtg 576
gaeggegtgg aggtgeataa tgccaagaca aagccgcggg aggagcagta caacagcacg 636
taccgtgtgg tcagcgtcct caccgtcctg caccaggact ggctgaatgg caaggagtac 696
aagtgeaagg tctccaacaa agccctccca gcccccatcg agaaaaccat ctccaaagcc 756
aaagggcagc cccgagaacc acaggtgtac accctgcccc catcccggga ggagatgacc 816
aagaaccagg tcagcctgac ctgcctggtc aaaggettet atcccagcga catcgccgtg 876
gagtgggaga gcaatgggca gccggagaac aactacaaga ccacgcctcc cgtgctggac 936
tccgacggct ccttcttcct ctatagcaag ctcaccgtgg acaagagcag gtggcagcag 996
gggaaegtet tctcatgctc egtgatgeat gaggetetge acaaccacta cacgcagaag 1056
agcctctccc tgtccccggg taaatga 1083
<210> 31 <211> 321 <212> ДНК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полинуклеотид <400> 31
gaaacccgcg aatgtattta ttacaatgct aattgggaac tcgaacggac gaaccaatcc 60
gggctcgaac ggtgtgaggg ggaacaggat aaacgcctcc attgetatge gtcgtggagg 120
aactcctccg ggacgattga aetggteaag aaagggtgct gggaegaega tttcaattgt 180
tatgaccgcc aggaatgtgt cgcgaccgaa gagaatccgc aggtetattt ctgttgttgc 240
gaggggaatt tctgtaatga acggtttacc cacctccccg aageeggegg gcccgaggtg 300
acctatgaac ccccgcccac c 321
<210> 32 <211> 115 <212> БЕЛОК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полипептид
<400> 32 Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr Asn Ala Asn
Gly 1 Arg Gly Glu Ala 5
10 15
Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly
20 25 30
Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg Asn Ser Ser
35 40 45
- 68 034563
Gly Thr 50 He Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Asp Asp Asp Phe Asn
55 60
Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gin Val
65 70 75 80
Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His
85 90 95
Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro Pro Pro Thr
100 105 110
Ala Pro Thr
115 <210> 33 <211> 1107 <212> ДНК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полинуклеотид <400> 33
tcatttaccc ggggacaggg agaggctctt ctgcgtgtag tggttgtgca gagcctcatg 60
catcacggag catgagaaga cgttcccctg ctgccacctg ctcttgtcca cggtgagctt 120
gctatagagg aagaaggagc cgtcggagtc cagcacggga ggcgtggtct tgtagttgtt 180
ctccggctgc ccattgctct cccactccac ggcgatgtcg ctgggataga agcctttgac 240
caggcaggtc aggctgacct ggttcttggt catctcctcc cgggatgggg gcagggtgta 300
cacctgtggt tctcggggct gccctttggc tttggagatg gttttctcga tgggggctgg 360
gagggctttg ttggagacct tgcacttgta ctccttgcca ttcagccagt cctggtgcag 420
gacggtgagg acgctgacca cacggtacgt gctgttgtac tgctcctccc gcggctttgt 480
cttggcatta tgcacctcca cgccgtccac gtaccagttg aacttgacct cagggtcttc 540
gtggctcacg tccaccacca cgcatgtgac ctcaggggtc cgggagatca tgagggtgtc 600
cttgggtttt ggggggaaga ggaagactga cggtcccccc aggagttcag gtgctgggca 660
cggtgggcat gtgtgagttc caccaccggt gggggctgtc gggggtggct cgtacgtgac 720
ttccgggccc ccagcctctg gcaaatgagt gaagcgctcg ttgcagaagt tgccttcaca 780
gcagcagaag tacacctggg ggttctcctc agtggccaca cactcctgcc tatcgtagca 840
gttgaagtca tcatcccagc agcccttctt cacgagctcg atggtgccag agctgttgcg 900
ccaggaggcg tagcagtgca gccgcttgtc ctgctcgcct tcgcagcgct ccaggccgct 960
ctggttggtg cgctccagct cccagttggc gttgtagtag atgcactccc gtgtctcagc 1020
ctccccacgc ccagaggcgc cgggcgaaac gaagactgct ccacacagca gcagcacaca 1080
gcagagccct ctcttcattg catccat 1107 <210> 34 <211> 1083 <212> ДНК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полинуклеотид <400> 34
tcatttaccc ggggacaggg agaggctctt ctgcgtgtag tggttgtgca gagcctcatg 60
catcacggag catgagaaga cgttcccctg ctgccacctg ctcttgtcca cggtgagctt 120
gctatagagg aagaaggagc cgtcggagtc cagcacggga ggcgtggtct tgtagttgtt 180
ctccggctgc ccattgctct cccactccac ggcgatgtcg ctgggataga agcctttgac 240
caggcaggtc aggctgacct ggttcttggt catctcctcc cgggatgggg gcagggtgta 300
cacctgtggt tctcggggct gccctttggc tttggagatg gttttctcga tgggggctgg 360
gagggctttg ttggagacct tgcacttgta ctccttgcca ttcagccagt cctggtgcag 420
gacggtgagg acgctgacca cacggtacgt gctgttgtac tgctcctccc gcggctttgt 480
cttggcatta tgcacctcca cgccgtccac gtaccagttg aacttgacct cagggtcttc 540
gtggctcacg tccaccacca cgcatgtgac ctcaggggtc cgggagatca tgagggtgtc 600
cttgggtttt ggggggaaga ggaagactga cggtcccccc aggagttcag gtgctgggca 660
cggtgggcat gtgtgagttc caccacctgt cgggggtggc tcgtacgtga cttccgggcc 720
- 69 034563 cccagcctct ggcaaatgag tgaagcgctc gttgcagaag ttgccttcac agcagcagaa
780 gtacacctgg gggttctcct cagtggccac acactcctgc ctatcgtagc agttgaagtc 840 atcgtcccag cagcccttct tcacgagctc gatggtgcca gagctgttgc gccaggaggc 900 gtagcagtgc agccgcttgt cctgctcgcc ttcgcagcgc tccaggccgc tctggttggt 960 gcgctccagc tcccagttgg cgttgtagta gatgcactcc cgtgtctcag cggcgccggg 1020 cgaaacgaag actgctccac acagcagcag cacacagcag agccctctct tcattgcatc
1080
1083 <210> 35 <211> 1083 <212> ДНК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полинуклеотид <400> 35 tcatttaccc ggggacaggg agaggctctt ctgcgtgtag tggttgtgca gagcctcatg60 catcacggag catgagaaga cgttcccctg ctgccacctg ctcttgtcca cggtgagctt120 gctatagagg aagaaggagc cgtcggagtc cagcacggga ggcgtggtct tgtagttgtt180 ctccggctgc ccattgctct cccactccac ggcgatgtcg ctgggataga agcctttgac240 caggcaggtc aggctgacct ggttcttggt catctcctcc cgggatgggg gcagggtgta300 cacctgtggt tctcggggct gccctttggc tttggagatg gttttctcga tgggggctgg360 gagggctttg ttggagacct tgcacttgta ctccttgcca ttcagccagt cctggtgcag420 gacggtgagg acgctgacca cacggtacgt gctgttgtac tgctcctccc gcggctttgt480 cttggcatta tgcacctcca cgccgtccac gtaccagttg aacttgacct cagggtcttc540 gtggctcacg tccaccacca cgcatgtgac ctcaggggtc cgggagatca tgagggtgtc600 cttgggtttt ggggggaaga ggaagactga cggtcccccc aggagttcag gtgctgggca660 cggtgggcat gtgtgagttc caccaccggt gggcgggggt tcataggtca cctcgggccc720 gccggcttcg gggaggtggg taaaccgttc attacagaaa ttcccctcgc aacaacagaa780 atagacctgc ggattctctt cggtcgcgac acattcctgg cggtcataac aattgaaatc840 gtcgtcccag caccctttct tgaccagttc aatcgtcccg gaggagttcc tccacgacgc900 atagcaatgg aggcgtttat cctgttcccc ctcacaccgt tcgagcccgg attggttcgt960 ccgttcgagt tcccaattag cattgtaata aatacattcg cgggtttcgg cggcgccggg1020 cgaaacgaag actgctccac acagcagcag cacacagcag agccctctct tcattgcatc1080 cat1083 <210> 36 <211> 141 <212> БЕЛОК <213> Homo sapiens <400> 36
Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr Asn Ala Asn
10 15
Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly
Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg Asn Ser Ser
4045
Gly Thr lie Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Leu Asp Asp Phe Asn 50 5560
Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gin Val 65 70 7580
Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His
9095
Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Gly Pro Trp Ala Ser Thr Thr lie
100 105110
Pro Ser Gly Gly Pro Glu Ala Thr Ala Ala Ala Gly Asp Gin Gly Ser
115 120125
Gly Ala Leu Trp Leu Cys Leu Glu Gly Pro Ala His Glu
130 135 140 <210> 37 <211> 141 <212> БЕЛОК <213> Homo sapiens <400> 37
Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr Asn Ala Asn
1 5 10 15
Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly
20 25 30
Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg Asn Ser Ser
35 40 45
Gly Thr lie Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Asp Asp Asp Phe Asn
50 55 60
Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gin Val
65 70 75 80
Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His
85 90 95
Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Gly Pro Trp Ala Ser Thr Thr lie
100 105 110
Pro Ser Gly Gly Pro Glu Ala Thr Ala Ala Ala Gly Asp Gin Gly Ser
115 120 125
Gly Ala Leu Trp Leu Cys Leu Glu Gly Pro Ala His Glu
130 135 140
<210> 38 <211> 370 <212> БЕЛОК <213> Искусственная последовательность <220>
<223> Описание искусственной последовательности: синтетический полипептид <400> 38
Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr Asn Ala Asn
1 5 10 15
Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly
20 25 30
Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Arg Asn Ser Ser
35 40 45
Gly Thr Ile Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Asp Asp Asp Phe Asn
50 55 60
Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gin Val
65 70 75 80
Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His
85 90 95
Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Gly Pro Trp Ala Ser Thr Thr lie
100 105 110
Pro Ser Gly Gly Pro Glu Ala Thr Ala Ala Ala Gly Asp Gin Gly Ser
115 120 125
Gly Ala Leu Trp Leu Cys Leu Glu Gly Pro Ala His Glu Thr Gly Gly
130 135 140
Gly Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly
145 150 155 160
Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met lie
165 170 175
Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu
180 185 190
Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His
195 200 205
Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gin Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg
210 215 220
Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gin Asp Trp Leu Asn Gly Lys
225 230 235 240
Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro lie Glu
245 250 255
Lys Thr lie Ser Lys Ala Lys Gly Gin Pro Arg Glu Pro Gin Val Tyr
260 265 270
Thr Leu Pro Pro Ser Arg Glu Glu Met Thr Lys Asn Gin Val Ser Leu
275 280 285
Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp lie Ala Val Glu Trp
290 295 300
Glu Ser Asn Gly Gin Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val
305 310 315 320
Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp
325 330 335
Lys Ser Arg Trp Gin Gin Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His
340 345 350
Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gin Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro
355 360 365
Gly Lys
370 <210> 39 <211> 512 <212> БЕЛОК
<213> Homo <400> 39 sapiens
Met Thr 1 Ala Pro Trp 5 Val Ala Leu Ala Leu 10 Leu Trp Gly Ser Leu 15 Trp
Pro Gly Ser Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr Tyr
20 25 30
Asn Ala Asn Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg
35 40 45
Cys Glu Gly Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Ala
50 55 60
Asn Ser Ser Gly Thr lie Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Leu Asp
65 70 75 80
Asp Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn
85 90 95
Pro Gin Val Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg
100 105 110
Phe Thr His Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro
115 120 125
Pro Pro Thr Ala Pro Thr Leu Leu Thr Val Leu Ala Tyr Ser Leu Leu
130 135 140
Pro lie Gly Gly Leu Ser Leu lie Val Leu Leu Ala Phe Trp Met Tyr
145 150 155 160
Arg His Arg Lys Pro Pro Tyr Gly His Val Asp lie His Glu Asp Pro
165 170 175
Gly Pro Pro Pro Pro Ser Pro Leu Val Gly Leu Lys Pro Leu Gin Leu
180 185 190
Leu Glu lie Lys Ala Arg Gly Arg Phe Gly Cys Val Trp Lys Ala Gin
195 200 205
Leu Met 210 Asn Asp Phe Val Ala 215 Val Lys He Phe Pro 220 Leu Gin Asp Lys
Gin Ser Trp Gin Ser Glu Arg Glu He Phe Ser Thr Pro Gly Met Lys
225 230 235 240
His Glu Asn Leu Leu Gin Phe He Ala Ala Glu Lys Arg Gly Ser Asn
245 250 255
Leu Glu Val Glu Leu Trp Leu He Thr Ala Phe His Asp Lys Gly Ser
260 265 270
Leu Thr Asp Tyr Leu Lys Gly Asn He He Thr Trp Asn Glu Leu Cys
275 280 285
His Val Ala Glu Thr Met Ser Arg Gly Leu Ser Tyr Leu His Glu Asp
290 295 300
Val Pro Trp Cys Arg Gly Glu Gly His Lys Pro Ser He Ala His Arg
305 310 315 320
Asp Phe Lys Ser Lys Asn Val Leu Leu Lys Ser Asp Leu Thr Ala Val
325 330 335
Leu Ala Asp Phe Gly Leu Ala Val Arg Phe Glu Pro Gly Lys Pro Pro
340 345 350
Gly Asp Thr His Gly Gin Val Gly Thr Arg Arg Tyr Met Ala Pro Glu
355 360 365
Val Leu Glu Gly Ala He Asn Phe Gin Arg Asp Ala Phe Leu Arg He
370 375 380
Asp Met Tyr Ala Met Gly Leu Val Leu Trp Glu Leu Val Ser Arg Cys
385 390 395 400
Lys Ala Ala Asp Gly Pro Val Asp Glu Tyr Met Leu Pro Phe Glu Glu
405 410 415
Glu He Gly Gin His Pro Ser Leu Glu Glu Leu Gin Glu Val Val Val
420 425 430
His Lys Lys Met Arg Pro Thr He Lys Asp His Trp Leu Lys His Pro
435 440 445
Gly Leu Ala Gin Leu Cys Val Thr He Glu Glu Cys Trp Asp His Asp
450 455 460
Ala Glu Ala Arg Leu Ser Ala Gly Cys Val Glu Glu Arg Val Ser Leu
465 470 475 480
He Arg Arg Ser Val Asn Gly Thr Thr Ser Asp Cys Leu Val Ser Leu
485 490 495
Val Thr Ser Val Thr Asn Val Asp Leu Pro Pro Lys Glu Ser Ser He
500 505 510 <210> 40 <211> 115 <212> БЕЛОК <213> Homo sapiens <400> 40
Gly Arg Gly Glu Ala Glu Thr Arg Glu Cys He Tyr Tyr Asn Ala Asn
1 5 10 15
Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly
20 25 30
Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Ala Asn Ser Ser
35 40 45
Gly Thr He Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Leu Asp Asp Phe Asn
50 55 60
Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gin Val
65 70 75 80
Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His
90 95
Leu Pro Glu Ala Gly Gly Pro Glu Val Thr Tyr Glu Pro Pro Pro Thr
100 105 110
Ala Pro Thr
115 <210> 41 <211> 100 <212> БЕЛОК <213> Homo sapiens
<400> 41 Glu Thr Arg Glu Cys lie Tyr 10 Tyr Asn Ala 15 Asn
Gly Arg 1 Gly Glu Ala 5
Trp Glu Leu Glu Arg Thr Asn Gin Ser Gly Leu Glu Arg Cys Glu Gly
20 25 30
Glu Gin Asp Lys Arg Leu His Cys Tyr Ala Ser Trp Ala Asn Ser Ser
35 40 45
Gly Thr He Glu Leu Val Lys Lys Gly Cys Trp Leu Asp Asp Phe Asn
50 55 60
Cys Tyr Asp Arg Gin Glu Cys Val Ala Thr Glu Glu Asn Pro Gin Val
65 70 75 80
Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Phe Cys Asn Glu Arg Phe Thr His
85 90 95
Leu Pro Glu Ala
100
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Claims (29)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ лечения или предотвращения перегрузки железом у пациента с талассемией, включающий введение пациенту полипептида, который содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 90% аминокислотным остаткам 29-109 последовательности SEQ ID NO: 1, и который содержит остаток кислой аминокислоты в положении, соответствующем положению 79 последовательности SEQ ID NO: 1, и который ингибирует передачу сигнала миостатином и/или GDF11 в анализе на клетках.
  2. 2. Способ по п.1, где указанная перегрузка железом представляет собой тканевую перегрузку железом.
  3. 3. Способ по п.2, где указанная тканевая перегрузка железом локализована в селезёнке.
  4. 4. Способ по п.2, где указанная тканевая перегрузка железом локализована в почке.
  5. 5. Способ по п.2, где указанная тканевая перегрузка железом локализована в печени.
  6. 6. Способ по любому из пп.1-5, где у пациента наблюдается нежелательно высокий уровень эндо- генного эритропоэтина.
  7. 7. Способ по любому из пп.1-6, где указанная талассемия представляет собой β-талассемический синдром.
  8. 8. Способ по п.7, где указанный β-талассемический синдром представляет собой промежуточную β талассемию.
  9. 9. Способ по п.7, где указанный β-талассемический синдром представляет собой большую βталассемию.
  10. 10. Способ по любому из пп.1-9, где полипептид повышает уровни гепсидина у пациента.
  11. 11. Способ лечения или предотвращения кардиомиопатии, вызванной перегрузкой железом, у пациента с талассемией, включающий введение полипептида, который содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 90% аминокислотным остаткам 29-109 последовательности SEQ ID NO: 1, и который содержит остаток кислой аминокислоты в положении, соответствующем положению 79 последовательности SEQ ID NO: 1, и который ингибирует передачу сигнала миостатином и/или GDF11 в анализе на клетках.
  12. 12. Способ по любому из пп.1-11, где полипептид снижает гиперабсорбцию пищевого железа.
  13. 13. Способ по любому из пп.1-12, где полипептид содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 95% аминокислотным остаткам 29-109 последовательности SEQ ID NO: 1.
  14. 14. Способ по любому из пп.1-12, где полипептид содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 98% аминокислотным остаткам 29-109 последовательности SEQ ID NO: 1.
  15. 15. Способ по любому из пп.1-12, где полипептид содержит аминокислотную последовательность, состоящую из аминокислотных остатков 29-109 последовательности SEQ ID NO: 1.
  16. 16. Способ по любому из пп.1-15, где полипептид содержит аминокислотный остаток D в положении, соответствующем положению 79 последовательности SEQ ID NO: 1.
    - 74 034563
  17. 17. Способ по любому из пп.1-15, где полипептид содержит аминокислотный остаток Е в положении, соответствующем положению 79 последовательности SEQ ID NO: 1.
  18. 18. Способ по любому из пп.1-12, где полипептид содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 90% последовательности SEQ ID NO: 29.
  19. 19. Способ по любому из пп.1-12, где полипептид содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 95% последовательности SEQ ID NO: 29.
  20. 20. Способ по любому из пп.1-12, где полипептид содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 29.
  21. 21. Способ по любому из пп.1-20, где полипептид представляет собой слитый белок, дополнительно содержащий Fc-домен иммуноглобулина.
  22. 22. Способ по любому из пп.1-21, где полипептид содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 90% последовательности SEQ ID NO: 28.
  23. 23. Способ по любому из пп.1-21, где полипептид содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 95% последовательности SEQ ID NO: 28.
  24. 24. Способ по любому из пп.1-21, где полипептид содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 28.
  25. 25. Способ по любому из пп.1-21, где полипептид состоит из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 28.
  26. 26. Способ по любому из пп.1-25, где полипептид гликозилирован.
  27. 27. Способ по любому из пп.1-25, где полипептид представляет собой гомодимер.
  28. 28. Способ по любому из пп.1-27, где полипептид вводят в комбинации со средством-хелатором железа или с несколькими средствами-хелаторами железа.
  29. 29. Способ по п.28, где средства-хелаторы железа представляют собой соединения, выбранные из
    a) дефероксамина;
    b) деферипрона и
    c) деферазирокса.
EA201490809A 2011-10-17 2012-10-17 Способ лечения или предотвращения перегрузки железом у пациента с талассемией EA034563B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161547932P 2011-10-17 2011-10-17
PCT/US2012/060650 WO2013059347A1 (en) 2011-10-17 2012-10-17 Methods and compositions for treating ineffective erythropoiesis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201490809A1 EA201490809A1 (ru) 2014-09-30
EA034563B1 true EA034563B1 (ru) 2020-02-20

Family

ID=48141315

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA202090053A EA202090053A3 (ru) 2011-10-17 2012-10-17 Способы и композиции для лечения неэффективного эритропоэза
EA201490809A EA034563B1 (ru) 2011-10-17 2012-10-17 Способ лечения или предотвращения перегрузки железом у пациента с талассемией

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA202090053A EA202090053A3 (ru) 2011-10-17 2012-10-17 Способы и композиции для лечения неэффективного эритропоэза

Country Status (13)

Country Link
US (4) US20130243743A1 (ru)
EP (3) EP3520805B1 (ru)
JP (4) JP6092883B2 (ru)
KR (4) KR20140084211A (ru)
CN (3) CN107837390A (ru)
AU (4) AU2012326207B2 (ru)
BR (3) BR112014009528B1 (ru)
CA (1) CA2852683A1 (ru)
DK (1) DK3520805T3 (ru)
EA (2) EA202090053A3 (ru)
ES (2) ES2741477T3 (ru)
HK (3) HK1203413A1 (ru)
WO (1) WO2013059347A1 (ru)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2574777C (en) 2004-07-23 2015-09-01 Acceleron Pharma Inc. Actrii receptor polypeptides, methods and compositions
US8128933B2 (en) 2005-11-23 2012-03-06 Acceleron Pharma, Inc. Method of promoting bone growth by an anti-activin B antibody
CN103432568A (zh) 2005-11-23 2013-12-11 阿塞勒隆制药公司 Activin-ActRIIa拮抗剂及其促进骨骼生长的应用
US8895016B2 (en) 2006-12-18 2014-11-25 Acceleron Pharma, Inc. Antagonists of activin-actriia and uses for increasing red blood cell levels
MX2009008222A (es) 2007-02-01 2009-10-12 Acceleron Pharma Inc Antagonistas de activina-actriia y usos para tratar o prevenir cancer de mama.
TW202021980A (zh) 2007-02-02 2020-06-16 美商艾瑟勒朗法瑪公司 衍生自ActRIIB的變體與其用途
KR20200054317A (ko) 2007-02-09 2020-05-19 악셀레론 파마 인코포레이티드 액티빈-ActRⅡA 길항제 및 암 환자에서 골 생장을 촉진시키기 위한 이의 용도
CN103877564A (zh) 2007-09-18 2014-06-25 阿塞勒隆制药公司 活化素-actriia拮抗剂和减少或抑制fsh分泌的用途
TW201919685A (zh) 2008-08-14 2019-06-01 美商艾瑟勒朗法瑪公司 使用gdf阱以增加紅血球水平
US8216997B2 (en) 2008-08-14 2012-07-10 Acceleron Pharma, Inc. Methods for increasing red blood cell levels and treating anemia using a combination of GDF traps and erythropoietin receptor activators
CA2764890A1 (en) 2009-06-08 2010-12-16 Acceleron Pharma Inc. Methods for increasing thermogenic adipocytes
AU2010263182B2 (en) 2009-06-12 2016-05-12 Acceleron Pharma Inc. Truncated ActRIIB-Fc fusion proteins
WO2011031901A1 (en) * 2009-09-09 2011-03-17 Acceleron Pharma Inc. Actriib antagonists and dosing and uses thereof
US8710016B2 (en) 2009-11-17 2014-04-29 Acceleron Pharma, Inc. ActRIIB proteins and variants and uses therefore relating to utrophin induction for muscular dystrophy therapy
WO2012064771A1 (en) 2010-11-08 2012-05-18 Acceleron Pharma, Inc. Actriia binding agents and uses thereof
WO2013055476A1 (en) 2011-09-09 2013-04-18 Anthrogenesis Corporation Treatment of amyotrophic lateral sclerosis using placental stem cells
KR102279522B1 (ko) 2012-11-02 2021-07-19 셀진 코포레이션 골 및 다른 장애를 치료하기 위한 액티빈-actrii 길항제 및 용도
AU2015231022B2 (en) * 2014-03-21 2021-02-04 Acceleron Pharma, Inc. Methods for increasing red blood cell levels and treating ineffective erythropoiesis by inhibiting activin B and/or GDF11
JP6649895B2 (ja) * 2014-04-18 2020-02-19 アクセルロン ファーマ, インコーポレイテッド 赤血球レベルを増加させ、そして鎌状赤血球症を処置するための方法
TN2016000553A1 (en) * 2014-06-13 2018-04-04 Acceleron Pharma Inc Methods and compositions for treating ulcers
MA41052A (fr) 2014-10-09 2017-08-15 Celgene Corp Traitement d'une maladie cardiovasculaire à l'aide de pièges de ligands d'actrii
MA41119A (fr) * 2014-12-03 2017-10-10 Acceleron Pharma Inc Méthodes de traitement de syndromes myélodysplasiques et d'anémie sidéroblastique
RS64214B1 (sr) * 2014-12-03 2023-06-30 Celgene Corp Antagonisti aktivin-actrii i njihova primena u lečenju mijelodisplastičnog sindroma
KR20180006386A (ko) 2015-04-22 2018-01-17 얼라이브젠 유에스에이 인코포레이티드 신규한 근육 소모 질환 치료용 하이브리드 actriib 리간드 트랩 단백질
US20180125928A1 (en) * 2015-05-13 2018-05-10 Celgene Corporation Treatment of beta-thalassemia using actrii ligand traps
EP3298034A4 (en) 2015-05-20 2019-02-13 Celgene Corporation IN VITRO CELL CULTURE PROCEDURE FOR BETA THALASSEMIA BY MEANS OF ACTIVIN TYPE II RECEPTOR LIGANDS
US11123430B2 (en) * 2015-11-04 2021-09-21 Acceleron Pharma Inc. Methods for increasing red blood cell levels and treating ineffective erythropoiesis
CN108697793B (zh) 2015-11-23 2023-08-01 阿塞勒隆制药公司 治疗眼睛疾病的方法
EP3523328A4 (en) * 2016-10-05 2020-04-01 Acceleron Pharma Inc. ACTRIIB VARIANT PROTEINS AND USES THEREOF
CN110461349A (zh) 2016-11-10 2019-11-15 科乐斯疗法公司 激活素受体iia型变体及其使用方法
CN111050770A (zh) * 2017-06-14 2020-04-21 细胞基因公司 治疗骨髓增生性肿瘤相关的骨髓纤维化和贫血的方法
KR20200085832A (ko) 2017-11-09 2020-07-15 케로스 테라퓨틱스, 인크. 액티빈 수용체 유형 iia 변이체 및 그의 사용 방법
AU2019206634B2 (en) 2018-01-12 2024-06-27 Keros Therapeutics, Inc. Activin receptor type IIB variants and methods of use thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011020045A1 (en) * 2009-08-13 2011-02-17 Acceleron Pharma Inc. Combined use of gdf traps and erythropoietin receptor activators to increase red blood cell levels

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1265208A (en) 1915-09-07 1918-05-07 Edward C Kahn Liquid-fuel burner.
JPS63502716A (ja) 1986-03-07 1988-10-13 マサチューセッツ・インステチュート・オブ・テクノロジー 糖タンパク安定性の強化方法
US5080891A (en) 1987-08-03 1992-01-14 Ddi Pharmaceuticals, Inc. Conjugates of superoxide dismutase coupled to high molecular weight polyalkylene glycols
WO1990008822A1 (en) 1989-02-03 1990-08-09 Genetics Institute, Inc. Erythropoietin receptor
US5354934A (en) * 1993-02-04 1994-10-11 Amgen Inc. Pulmonary administration of erythropoietin
US5677196A (en) 1993-05-18 1997-10-14 University Of Utah Research Foundation Apparatus and methods for multi-analyte homogeneous fluoro-immunoassays
US5525490A (en) 1994-03-29 1996-06-11 Onyx Pharmaceuticals, Inc. Reverse two-hybrid method
US5885574A (en) 1994-07-26 1999-03-23 Amgen Inc. Antibodies which activate an erythropoietin receptor
US5814565A (en) 1995-02-23 1998-09-29 University Of Utah Research Foundation Integrated optic waveguide immunosensor
NZ306767A (en) 1995-04-11 2000-03-27 Univ Johns Hopkins Method of identifying molecular interactions employing counterselection and at least two hybrid molecules or two hybrid systems
US5807839A (en) * 1997-04-15 1998-09-15 Advanced Viral Research Corp. Method for stimulating red blood cell production
DE60027135T2 (de) 1999-01-21 2007-01-11 Metamorphix, Inc. Inhibitoren für wachstumdifferenzierungsfaktor und ihre anwendungen
JP2006510606A (ja) * 2002-10-15 2006-03-30 セルジーン・コーポレーション 骨髄異形成症候群を治療および管理するための選択的サイトカイン阻害剤の使用方法およびそれを含む組成物
CA2574777C (en) 2004-07-23 2015-09-01 Acceleron Pharma Inc. Actrii receptor polypeptides, methods and compositions
US8067562B2 (en) 2005-11-01 2011-11-29 Amgen Inc. Isolated nucleic acid molecule comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO:1
US20100028332A1 (en) * 2006-12-18 2010-02-04 Acceleron Pharma Inc. Antagonists of actriib and uses for increasing red blood cell levels
TW202021980A (zh) 2007-02-02 2020-06-16 美商艾瑟勒朗法瑪公司 衍生自ActRIIB的變體與其用途
TW201919685A (zh) * 2008-08-14 2019-06-01 美商艾瑟勒朗法瑪公司 使用gdf阱以增加紅血球水平
US8216997B2 (en) * 2008-08-14 2012-07-10 Acceleron Pharma, Inc. Methods for increasing red blood cell levels and treating anemia using a combination of GDF traps and erythropoietin receptor activators

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011020045A1 (en) * 2009-08-13 2011-02-17 Acceleron Pharma Inc. Combined use of gdf traps and erythropoietin receptor activators to increase red blood cell levels

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Tanno, T. and Miller, J.L. (2010) Iron Loading and Overloading due to Ineffective Erythropoiesis. Advances in Hematology. Article ID 358283. Abstract; Chapter 2 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU2018247262A1 (en) 2018-11-01
JP2014530253A (ja) 2014-11-17
ES2741477T3 (es) 2020-02-11
AU2017201580A1 (en) 2017-03-30
CN103987403B (zh) 2017-12-01
CA2852683A1 (en) 2013-04-25
JP2020186277A (ja) 2020-11-19
HK1250341A1 (zh) 2018-12-14
HK1252940A1 (zh) 2019-06-06
EA202090053A2 (ru) 2020-04-30
KR20140084211A (ko) 2014-07-04
EP3875104A1 (en) 2021-09-08
JP6383821B2 (ja) 2018-08-29
AU2012326207A1 (en) 2014-05-15
EA201490809A1 (ru) 2014-09-30
US20210207107A1 (en) 2021-07-08
US20130243743A1 (en) 2013-09-19
EP2797620A4 (en) 2015-05-20
EP2797620A1 (en) 2014-11-05
AU2018247262B2 (en) 2020-12-24
AU2012326207B2 (en) 2016-12-15
ES2869168T3 (es) 2021-10-25
CN103987403A (zh) 2014-08-13
BR112014009528A2 (pt) 2017-05-09
CN107837390A (zh) 2018-03-27
AU2017201580B2 (en) 2018-07-12
JP6796626B2 (ja) 2020-12-09
BR112014009528B1 (pt) 2020-12-29
EP2797620B1 (en) 2019-04-24
JP2017101060A (ja) 2017-06-08
KR20200019261A (ko) 2020-02-21
CN107693776A (zh) 2018-02-16
BR122019023174B1 (pt) 2021-02-23
AU2020286229A1 (en) 2021-01-07
JP6092883B2 (ja) 2017-03-08
EA202090053A3 (ru) 2020-06-30
US20170327800A1 (en) 2017-11-16
JP2018165287A (ja) 2018-10-25
DK3520805T3 (da) 2021-04-19
KR20190105113A (ko) 2019-09-11
BR122019023166B1 (pt) 2021-02-23
KR102079482B1 (ko) 2020-02-19
EP3520805B1 (en) 2021-03-10
HK1203413A1 (en) 2015-10-30
BR112014009528A8 (pt) 2019-12-10
WO2013059347A1 (en) 2013-04-25
KR20220075438A (ko) 2022-06-08
EP3520805A1 (en) 2019-08-07
US20170137791A1 (en) 2017-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10889626B2 (en) Combined use of GDF traps and erythropoietin receptor activators to increase red blood cell levels
KR101882521B1 (ko) 적혈구 수준을 증가시키기 위한 gdf 트랩과 에리트로포이에틴 수용체 활성인자의 병용
US20210207107A1 (en) Methods and compositions for treating ineffective erythropoiesis
TWI748373B (zh) 使用gdf阱以增加紅血球水平
AU2021290230A1 (en) Methods for treating fatty liver disease
KR20120062874A (ko) ActRIIb 길항제들와 이의 투약 및 용도
RU2814047C2 (ru) Комбинированное применение ловушек gdf и активаторов рецепторов эритропоэтина для повышения содержания эритроцитов
AU2019222789B2 (en) Use of GDF traps to increase red blood cell levels
AU2019204127B2 (en) Combined use of GDF traps and erythropoietin receptor activators to increase red blood cell levels
EA043601B1 (ru) Способы и композиции для лечения неэффективного эритропоэза

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM