EA045357B1 - PROHEMOSTATIC PROTEINS FOR THE TREATMENT OF BLEEDING - Google Patents

PROHEMOSTATIC PROTEINS FOR THE TREATMENT OF BLEEDING Download PDF

Info

Publication number
EA045357B1
EA045357B1 EA202190813 EA045357B1 EA 045357 B1 EA045357 B1 EA 045357B1 EA 202190813 EA202190813 EA 202190813 EA 045357 B1 EA045357 B1 EA 045357B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
amino acid
acid residues
seq
factor
fxa
Prior art date
Application number
EA202190813
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Даниэль Верхуф
Питер Х. Рейтсма
Меттина Х.а. Бос
Original Assignee
Академиш Зикенхёйс Лейден
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 Академиш Зикенхёйс Лейден filed Critical Академиш Зикенхёйс Лейден
Publication of EA045357B1 publication Critical patent/EA045357B1/en

Links

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к области медицинского лечения. В частности, настоящее изобретение относится к области лечения, предотвращения или облегчения осложнений в виде кровотечений, возникающих в результате измененного гемостатического ответа.The present invention relates to the field of medical treatment. In particular, the present invention relates to the field of treating, preventing or alleviating bleeding complications resulting from an altered hemostatic response.

Уровень техникиState of the art

Миллионы пациентов по всему миру нуждаются в противосвертывающих лекарственных средствах (антикоагулянтах) для профилактики инсульта при фибрилляции предсердий или предотвращения и лечения тромбоза вен. Основным средством профилактики традиционно являются пероральные антикоагулянты на основе кумарина, являющиеся антагонистами витамина K (VKA, АВК), такие как варфарин, аценокумарол и фенпрокумон, которые блокируют синтез факторов свертывания крови, зависимых от витамина K. Другие антикоагулянты включают мишень-специфичные антикоагулянты, такие как дабигатран, которые ингибируют фермент тромбин, являющийся сериновой протеазой, превращающей растворимый фибриноген в нерастворимые нити фибрина. Эффективное обращение антикоагулянтного эффекта с использованием так называемого антидота является необходимым условием для безопасного применения лекарственного средства. Это особенно важно с учетом того, что, только в Нидерландах, ежегодно более 10 000 пациентов, получающих лечение антикоагулянтами, страдают от тяжелых эпизодов кровотечения, включающих до 2 000 смертельных исходов (Adriaansen H., с соавт.: Samenvatting Medische Jaarverslagen van de Federatie van Nederlandse Trombosediensten, 2011; 1-44).Millions of patients around the world need anti-clotting drugs (anticoagulants) to prevent stroke due to atrial fibrillation or to prevent and treat vein thrombosis. The mainstay of prevention has traditionally been coumarin-based oral anticoagulants that are vitamin K antagonists (VKAs), such as warfarin, acenocoumarol and phenprocoumon, which block the synthesis of vitamin K-dependent clotting factors. Other anticoagulants include target-specific anticoagulants such as like dabigatran, which inhibit the enzyme thrombin, which is a serine protease that converts soluble fibrinogen into insoluble fibrin filaments. Effective reversal of the anticoagulant effect using a so-called antidote is a prerequisite for the safe use of the drug. This is especially important given that, in the Netherlands alone, each year more than 10,000 patients treated with anticoagulants suffer severe bleeding episodes, including up to 2,000 deaths (Adriaansen H., et al.: Samenvatting Medische Jaarverslagen van de Federatie van Nederlandse Trombosediensten, 2011; 1-44).

Доступными на данный момент парами антикоагулянт-антидот для предотвращения чрезмерного антикоагулянтного эффекта являются гепарин-протамин и варфарин-витамин K. Концентраты протромбинового комплекса (КПК, РСС), содержащие зависимые от витамина K факторы свертывания II, IX, X (трехфакторный КПК) или II, VII, IX, X (четырехфакторный КПК), и различные количества белков С и S назначают для обращения связанных с варфарином эффектов (см., например, Frumkin, Ann Emerg Med, 2013, 62: 616-626). Свежезамороженную плазму и рекомбинантный фактор VIIa (rfVIIa) также применяют в качестве неспецифических антидотов у пациентов с обширной травмой или тяжелым кровотечением, получающих лечение низкомолекулярным гепарином (Lauritzen ссоавт., 2005. Blood 106: Abstract 2149, 607А-608А). Также описаны фрагменты протамина (патент США № 6,624,141) и небольшие синтетические пептиды (патент США № 6,200,955) в качестве антидотов к гепарину или низкомолекулярному гепарину, а также мутеины тромбина (патент США № 6,060,300) в качестве антидотов к ингибиторам тромбина. Сообщалось о промежуточных соединениях и производных протромбина в качестве антидотов к гирудину и другим ингибиторам тромбина (патенты США №№ 5,817,309 и 6,086,871). Несмотря на отсутствие надежных клинических данных, связанные с дабигатраном тяжелые кровотечения обычно лечат неспецифичным препаратом обратного действия - концентратом активированного протромбинового комплекса (АРСС) (Siegal с соавт., 2014. Blood 123: 1152-1158).Currently available anticoagulant-antidote pairs to prevent excessive anticoagulant effects are heparin-protamine and warfarin-vitamin K. Prothrombin complex concentrates (PCC, PCC) containing vitamin K-dependent coagulation factors II, IX, X (three-factor PCC) or II , VII, IX, X (four-factor PCC), and varying amounts of proteins C and S are administered to reverse warfarin-associated effects (see, e.g., Frumkin, Ann Emerg Med, 2013, 62: 616-626). Fresh frozen plasma and recombinant factor VIIa (rfVIIa) are also used as nonspecific antidotes in patients with major trauma or severe bleeding treated with low molecular weight heparin (Lauritzen et al., 2005. Blood 106: Abstract 2149, 607A-608A). Also described are protamine fragments (US Patent No. 6,624,141) and small synthetic peptides (US Patent No. 6,200,955) as antidotes to heparin or low molecular weight heparin, as well as thrombin muteins (US Patent No. 6,060,300) as antidotes to thrombin inhibitors. Prothrombin intermediates and derivatives have been reported as antidotes to hirudin and other thrombin inhibitors (US Patent Nos. 5,817,309 and 6,086,871). Despite the lack of reliable clinical data, dabigatran-associated severe bleeding is usually treated with a non-specific reversal agent, activated prothrombin complex concentrate (APCC) (Siegal et al., 2014. Blood 123: 1152-1158).

Разработанные недавно прямые ингибиторы фактора Ха (FXa) (DFXI), такие как ривароксабан, апиксабан и эдоксабан, являются антикоагулянтами и могут в недалеком будущем в значительной степени заменить классические ингибиторы витамина К благодаря своему быстрому терапевтическому действию, простоте введения и отсутствию необходимости в мониторинге, обусловленному более слабому взаимодействию между лекарственным средством и пищей и предсказуемой фармакокинетике. Прямые ингибиторы фактора Ха представляют собой низкомолекулярные ингибиторы, которые были специально разработаны для сильного связывания с фактором свертывания крови Ха и блокировки его активности. Фактор свертывания крови Ха является важнейшей сериновой протеазой, которая в норме присутствует в циркулирующей крови в виде неактивного предшественника массой ~60 КДа (зимогена) фактора свертывания X (FX), но после повреждения сосуда переходит в форму активной протеазы в результате сложной последовательности этапов активации белка, которая носит общее названия каскада свертывания крови. Основным для этой системы является образование комплекса кофактор-протеаза, известного как протромбиназный комплекс, который состоит из фактора свертывания крови Ха, связанного с кофакторным фактором Va (FVa), который собирается только на отрицательно заряженной фосфолипидной мембране и преобразует неактивный протромбин в активную сериновую протеазу тромбин.Recently developed direct factor Xa (FXa) inhibitors (DFXI), such as rivaroxaban, apixaban and edoxaban, are anticoagulants and may largely replace classical vitamin K inhibitors in the near future due to their rapid therapeutic action, ease of administration and lack of monitoring. due to weaker drug-food interactions and predictable pharmacokinetics. Direct factor Xa inhibitors are small molecule inhibitors that have been specifically designed to bind strongly to factor Xa and block its activity. Blood coagulation factor Xa is an important serine protease that is normally present in the circulating blood as an inactive ~60 kDa precursor (zymogen) of coagulation factor X (FX), but after damage to the vessel it transforms into the form of an active protease as a result of a complex sequence of protein activation steps , which is collectively called the blood coagulation cascade. Central to this system is the formation of a cofactor-protease complex known as the prothrombinase complex, which consists of coagulation factor Xa associated with cofactor factor Va (FVa), which assembles only on the negatively charged phospholipid membrane and converts inactive prothrombin into the active serine protease thrombin .

Основным недостатком применения прямых ингибиторов фактора Ха (DFXI) является отсутствие стратегии специфичного и адекватного обращения их эффекта для предотвращения и остановки потенциальных жизнеугрожающих осложнений в виде кровотечений, связанных с их применением в антикоагулянтной терапии.The main drawback of the use of direct factor Xa inhibitors (DFXI) is the lack of a strategy to specifically and adequately reverse their effect to prevent and control the potential life-threatening bleeding complications associated with their use in anticoagulant therapy.

Поскольку прямые ингибиторы фактора Ха связывают как свободный фактор свертывания крови Ха, так и связанный с протромбиназой фактор свертывания крови Ха (Европейское агентство по лекарственным средствам, 2008, отчет по оценке препарате Ксарелто (Xarelto) Комитета по лекарственным препаратам для медицинского применения (СНМР), процедура № ЕМЕА/Н/С/000944. Номер документа: ЕМЕА/543519/2008), для эффективного восстановления гемостаза необходима либо полная замена циркулирующего фактора свертывания крови FXa, либо эффективное удаление ингибиторных соединений из крови.Because direct factor Xa inhibitors bind both free factor Xa and prothrombinase-bound factor Xa (European Medicines Agency, 2008, Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP) evaluation report on Xarelto), procedure No. EMEA/N/C/000944. Document number: EMEA/543519/2008), to effectively restore hemostasis, it is necessary either to completely replace the circulating blood coagulation factor FXa, or to effectively remove inhibitory compounds from the blood.

В настоящее время не существует стратегий специфичного обращения для предотвращения и остановки потенциальных жизнеугрожающих осложнений в виде кровотечений, связанных с доступной те- 1 045357 рапией с применением DFXI. Наряду с жизнесохраняющими и хирургическими терапевтическими средствами на основании ограниченных свидетельств может рассматриваться неспецифическая обращающая терапия с применением 3-факторного и 4-факторного КПК (Siegal с соавт., 2014. Blood 123: 1152-1158; Levi с соавт., 2014. J Thrombosis Haemostatis, опубликовано онлайн 8 мая 2014 г.; doi: 10.1111/jth. 12599). Разрабатывается обращающая стратегия, специфичная для кровотечений, связанных с прямыми ингибиторами фактора Ха, которая основана на каталитически неактивной форме рекомбинантного FXa (андексанет альфа), которая служит приманкой для прямых ингибиторов фактора Ха, связывая и удерживая циркулирующие прямые ингибиторы фактора Ха, обеспечивая, таким образом возможность эндогенному фактору свертывания крови Ха нормально участвовать в свертывании крови (Lu с соавт., 2013. Nature Medicine 19: 446). Недостатком этого подхода является необходимость вводить высокие дозы андексанета альфа, обусловленная тем, что для достижения ингибирования необходимы стехиометрические концентрации (IV болюс 400 мг в испытаниях III фазы; новостной релиз компании Portola, 19 марта 2014 г.). Кроме того, поскольку время полужизни прямых ингибиторов фактора Ха частично зависит от почечного клиренса, количество фактора FXa-приманки, необходимое для захвата всех циркулирующих ингибиторных молекул, при почечной недостаточности может быть еще более высоким. Эта стратегия обращения не обеспечивает быстрого и прямого прокоагулянтного ответа, поскольку ответ зависит от образования свободного эндогенного фактора свертывания крови Ха.Currently, there are no specific management strategies to prevent and control the potential life-threatening bleeding complications associated with available DFXI therapy. Along with life-saving and surgical therapies, nonspecific reversal therapy using 3-factor and 4-factor PCC may be considered based on limited evidence (Siegal et al., 2014. Blood 123: 1152-1158; Levi et al., 2014. J Thrombosis Haemostatis, published online May 8, 2014; doi: 10.1111/jth. 12599). A reversal strategy specific for direct factor Xa inhibitor bleeding is being developed that is based on a catalytically inactive form of recombinant FXa (andexanet alfa) that serves as a decoy for direct factor Xa inhibitors, binding and retaining circulating direct factor Xa inhibitors, thereby providing the ability of endogenous coagulation factor Xa to normally participate in blood coagulation (Lu et al., 2013. Nature Medicine 19: 446). A disadvantage of this approach is the need to administer high doses of andexanet alfa due to the fact that stoichiometric concentrations are required to achieve inhibition (400 mg IV bolus in phase III trials; Portola news release, March 19, 2014). In addition, because the half-life of direct factor Xa inhibitors depends in part on renal clearance, the amount of factor FXa decoy required to capture all circulating inhibitory molecules may be even higher in renal failure. This reversal strategy does not provide a rapid and direct procoagulant response because the response is dependent on the production of free endogenous coagulation factor Xa.

В настоящее время не существует доступной адекватной стратегии прямого обращения для предотвращения и остановки потенциальных жизнеугрожающих осложнений в виде кровотечений, связанных с антикоагулянтной терапией с применением DFXI.There is currently no adequate direct intervention strategy available to prevent and control the potential life-threatening bleeding complications associated with DFXI anticoagulation therapy.

Настоящее изобретение решает эту задачу за счет применения в качестве адекватной стратегии обращения для предотвращения и остановки потенциальных жизнеугрожающих осложнений в виде кровотечений, связанных с антикоагулянтной терапией с применением DFXI, рекомбинантного белка, содержащего или состоящего из полипептида фактора свертывания крови Ха млекопитающего, предпочтительно примата, более предпочтительно, человека, причем указанный полипептид содержит изменение в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и sp-320 последовательности SEQ ID NO: 1, предпочтительно между Glu-297 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO:1, более предпочтительно между Val-305 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO:1, и наиболее предпочтительно между His-311 и Asp-320 или между His-311 и Tyr-319 последовательности SEQ ID NO: 1, при этом указанное изменение представляет собой вставку и/или замену и/или делецию по меньшей мере одного аминокислотного остатка, предпочтительно вставку по меньшей мере одного аминокислотного остатка. В целях ясности, нумерация аминокислотных остатков основана на аминокислотной последовательности человеческого фактора свертывания крови X, представленной в SEQ ID NO: 1.The present invention solves this problem by providing, as an adequate treatment strategy for preventing and stopping potential life-threatening bleeding complications associated with anticoagulant therapy with DFXI, a recombinant protein containing or consisting of a mammalian, preferably primate, coagulation factor Xa polypeptide. preferably human, wherein said polypeptide contains a change in a region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and sp-320 of SEQ ID NO: 1, preferably between Glu-297 and Asp-320 of SEQ ID NO: 1, more preferably between Val-305 and Asp-320 of SEQ ID NO: 1, and most preferably between His-311 and Asp-320 or between His-311 and Tyr-319 of SEQ ID NO: 1, wherein said change is an insertion and/or substitution and/or deletion of at least one amino acid residue, preferably insertion of at least one amino acid residue. For purposes of clarity, the numbering of amino acid residues is based on the amino acid sequence of human coagulation factor X shown in SEQ ID NO: 1.

Было обнаружено, что каталитически активный человеческий фактор свертывания крови Ха с измененным аминокислотным составом в области между Gly и Asp, соответствующими Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1, участвует в каскаде свертывания в качестве прокоагулянта и благодаря этому указанный фактор обладает более низкой чувствительностью к ингибиторам фактора свертывания Ха, чем фактор свертывания крови Ха без указанного изменения аминокислотного состава. Согласно настоящему изобретению предложен прокоагулянтный антидот, который не зависит от образования свободного, эндогенного фактора свертывания крови Ха и обеспечивает стратегию прямого обращения для предотвращения и остановки потенциальных жизнеугрожающих осложнений, связанных с антикоагулянтной терапией с применением DFXI.It was found that the catalytically active human blood coagulation factor Xa with an altered amino acid composition in the region between Gly and Asp, corresponding to Gly-289 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1, participates in the coagulation cascade as a procoagulant and due to this, this factor has lower sensitivity to coagulation factor Xa inhibitors than blood coagulation factor Xa without the specified change in amino acid composition. The present invention provides a procoagulant antidote that is independent of the production of free, endogenous coagulation factor Xa and provides a direct reversal strategy to prevent and arrest potential life-threatening complications associated with anticoagulant therapy with DFXI.

Аминокислотная последовательность человеческого фактора свертывания крови X приведена как SEQ ID NO: 1 и ее можно найти в базе данных GENBANK® под номером ААН46125.1 по адресу <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/AAH46125.1>. Нумерация аминокислотных остатков в этой последовательности основана на последовательности человеческого фактора свертывания крови X (FX). Фактор свертывания крови X с последовательностью, приведенной в SEQ ID NO: 1, представляет собой предшественник, содержащий препролидерную последовательность (аминокислотные остатки с 1 по 40 последовательности SEQ ID NO: 1), за которой следуют последовательности, соответствующие легкой цепи фактора свертывания крови X (аминокислотные остатки с 41 по 179 последовательности SEQ ID NO: 1), триплет RKR (аминокислотные остатки с 180 по 182 последовательности SEQ ID NO: 1), который удаляется в ходе секреции фактора свертывания крови X, и тяжелой цепи фактора свертывания крови X (аминокислотные остатки с 183 по 488 последовательности SEQ ID NO: 1), содержащей пептид активации (АР) (аминокислотные остатки с 183 по 234 последовательности SEQ ID NO: 1) и каталитический домен с активностью сериновой протеазы (аминокислотные остатки с 235 по 488 последовательности SEQ ID NO: 1).The amino acid sequence of human coagulation factor X is given as SEQ ID NO: 1 and can be found in the GENBANK® database under accession number AAH46125.1 at <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/AAH46125.1 >. The numbering of amino acid residues in this sequence is based on the sequence of human coagulation factor X (FX). The coagulation factor X of the sequence shown in SEQ ID NO: 1 is a precursor containing a preproleader sequence (amino acid residues 1 to 40 of SEQ ID NO: 1), followed by sequences corresponding to the coagulation factor X light chain ( amino acid residues 41 to 179 of SEQ ID NO: 1), the triplet RKR (amino acid residues 180 to 182 of SEQ ID NO: 1), which is removed during secretion of coagulation factor X, and the heavy chain of coagulation factor X (amino acid residues 183 to 488 of SEQ ID NO: 1), containing an activation peptide (AP) (amino acid residues 183 to 234 of SEQ ID NO: 1) and a catalytic domain with serine protease activity (amino acid residues 235 to 488 of SEQ ID NO: 1) NO: 1).

Созревание человеческого фактора свертывания крови X включает, среди прочего, протеолитическое расщепление и посттрансляционную модификацию в аппарате Гольджи. Зрелый белок FX представляет собой молекулу из двух цепей, состоящую из тяжелой и легкой цепей, которые связаны дисульфидной связью (Uprichard с соавт., 2002. Blood Reviews 16: 97-110). Зрелый человеческий фактор свертывания крови X активируется в результате расщепления пептидной связи на тяжелой цепи между Arg234 и IIe-235 последовательности SEQ ID NO: 1, в результате чего из тяжелой цепи фактора свертыванияMaturation of human coagulation factor X involves, among other things, proteolytic cleavage and post-translational modification in the Golgi apparatus. The mature FX protein is a two-chain molecule consisting of a heavy and a light chain that are linked by a disulfide bond (Uprichard et al., 2002. Blood Reviews 16: 97-110). Mature human coagulation factor X is activated by cleavage of the peptide bond on the heavy chain between Arg234 and IIe-235 of SEQ ID NO: 1, resulting in the coagulation factor heavy chain

- 2 045357 крови X высвобождается пептид активации из 52 остатков. Образовавшиеся связанные дисульфидной связью легкая цепь и укороченная тяжелая цепь составляют активированный полипептид FXa.- 2 045357 blood X a 52-residue activation peptide is released. The resulting light chain and shortened heavy chain linked by a disulfide bond constitute the activated FXa polypeptide.

Аминокислотная последовательность легкой цепи человеческого фактора свертывания крови Ха представлена в SEQ ID NO: 2. Аминокислотная последовательность тяжелой цепи человеческого фактора свертывания крови Ха представлена в SEQ ID NO: 3.The amino acid sequence of the human coagulation factor Xa light chain is presented in SEQ ID NO: 2. The amino acid sequence of the human coagulation factor Xa heavy chain is presented in SEQ ID NO: 3.

Термин рекомбинантный в настоящем документе относится к белку, который получают с использованием технологий рекомбинантной ДНК, известных специалистам в данной области. Рекомбинантный фактор свертывания крови X или полипептид FXa также обозначается как rFX (pFX) или rFXa (pFXa). В предпочтительном варианте рекомбинантный белок не идентичен нативному белку, например, вследствие различий аминокислотного состава и/или вследствие различий в посттрантрансляционной модификации, такой как гликозилирование.The term recombinant as used herein refers to a protein that is produced using recombinant DNA technologies known to those skilled in the art. Recombinant coagulation factor X or FXa polypeptide is also referred to as rFX (pFX) or rFXa (pFXa). In a preferred embodiment, the recombinant protein is not identical to the native protein, for example due to differences in amino acid composition and/or due to differences in post-translational modification such as glycosylation.

Термин изменение в настоящем документе относится к вставке и/или замене и/или делеции по меньшей мере одного аминокислотного остатка. В предпочтительном варианте указанное изменение представляет собой вставку по меньшей мере одной аминокислоты.The term change as used herein refers to the insertion and/or substitution and/or deletion of at least one amino acid residue. In a preferred embodiment, said change is the insertion of at least one amino acid.

Выражение рекомбинантный белок, содержащий полипептид фактора свертывания крови Ха в настоящем документе охватывает белок, который содержит рекомбинантный полипептид фактора свертывания крови Ха, предпочтительно происходящий из организма млекопитающего, более предпочтительно примата, и наиболее предпочтительно человека. Это выражение включает, например, рекомбинантный белок-предшественник млекопитающего, такой как человеческий фактор свертывания крови X, который в результате процессинга и/или активации превращается в полипептид рекомбинантного фактора свертывания млекопитающего rFXa. Соответственно, в предпочтительном варианте белок согласно настоящему изобретению представляет собой рекомбинантный фактор свертывания крови X млекопитающего, предпочтительно примата, более предпочтительно человека, содержащий вставку и/или замену и/или делецию, предпочтительно вставку, по меньшей мере одного аминокислотного остатка в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp320 последовательности SEQ ID NO: 1, предпочтительно между Glu-297 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO:1, более предпочтительно между Val-305 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO:1 и наиболее предпочтительно между His-311 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1. Дополнительно указанное выражение охватывает белок, который содержит одну или больше дополнительных аминокислотных последовательностей, помимо полипептида фактора свертывания rFXa, например аминокислотные последовательности, которые образуют метку, например метку FLAG, описанную в ЕР0150126, и/или один или больше идентифицирующих пептидов.The expression recombinant protein containing a blood coagulation factor Xa polypeptide as used herein covers a protein that contains a recombinant protein of coagulation factor Xa, preferably originating from a mammal, more preferably a primate, and most preferably a human. This expression includes, for example, a recombinant mammalian precursor protein, such as human coagulation factor X, which upon processing and/or activation is converted into a recombinant mammalian coagulation factor rFXa polypeptide. Accordingly, in a preferred embodiment, the protein of the present invention is a recombinant mammalian, preferably primate, more preferably human, blood coagulation factor X, comprising an insertion and/or substitution and/or deletion, preferably an insertion, of at least one amino acid residue in the region of amino acid residues, corresponding region of amino acid residues between Gly-289 and Asp320 of SEQ ID NO: 1, preferably between Glu-297 and Asp-320 of SEQ ID NO:1, more preferably between Val-305 and Asp-320 of SEQ ID NO:1 and most preferably between His-311 and Asp-320 the sequences are SEQ ID NO: 1. Additionally, the expression covers a protein that contains one or more additional amino acid sequences in addition to the rFXa coagulation factor polypeptide, for example amino acid sequences that form a tag, for example a FLAG tag, described in EP0150126, and/or one or more identifying peptides.

Соответственно, в одном варианте реализации рекомбинантный белок, содержащий полипептид фактора свертывания крови Ха согласно настоящему изобретению представляет собой полипептид фактора свертывания X, причем указанный полипептид содержит изменение в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320, предпочтительно между His-311 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1; где указанное изменение представляет собой вставку по меньшей мере одного аминокислотного остатка.Accordingly, in one embodiment, the recombinant protein comprising a coagulation factor Xa polypeptide of the present invention is a coagulation factor X polypeptide, wherein said polypeptide comprises a change in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320, preferably between His-311 and Asp-320 sequences SEQ ID NO: 1; wherein said change is the insertion of at least one amino acid residue.

Термин фактор свертывания крови X (FX) в настоящем документе относится к неактивному белку-предшественнику фактора свертывания крови X. Специалисту известно, что фактор свертывания крови X называется также препробелком FX. В настоящем документе фактор свертывания крови X содержит полипептид фактора свертывания крови Ха.The term factor X (FX) as used herein refers to the inactive precursor protein of factor X. One skilled in the art will recognize that factor X is also referred to as pre-FX protein. Herein, coagulation factor X comprises a coagulation factor Xa polypeptide.

Термин зрелый фактор свертывания крови X в настоящем документе относится к неактивному белку фактора свертывания крови X, который состоит из легкой и тяжелой цепи, которые связаны с дисульфидной связью. Этот белок FX также называется препробелком фактора X (препробелком FX) или зимогеном фактора X (зимогеном FX). В настоящем документе зрелый фактор свертывания крови X содержит полипептид фактора свертывания крови Ха.The term mature factor X as used herein refers to the inactive factor X protein, which consists of a light and a heavy chain that are linked by a disulfide bond. This FX protein is also called factor X preproprotein (FX preproprotein) or factor X zymogen (FX zymogen). Herein, mature coagulation factor X comprises a coagulation factor Xa polypeptide.

В предпочтительном варианте белок согласно настоящему изобретению содержит или представляет собой полипептид фактора свертывания крови Ха млекопитающего, предпочтительно примета, более предпочтительно человеческий или гуманизированный полипептид фактора свертывания крови Ха, содержащий вставку и/или замену и/или делецию, предпочтительно вставку, по меньшей мере одного аминокислотного остатка в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1.In a preferred embodiment, the protein of the present invention comprises or is a mammalian coagulation factor Xa polypeptide, preferably a trait, more preferably a human or humanized coagulation factor Xa polypeptide, comprising an insertion and/or substitution and/or deletion, preferably an insertion of at least one amino acid residue in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1.

Термин гуманизированнный в настоящем документе относится к замене или гуманизации предпочтительно внешних аминокислотных остатков белка одного вида на аминокислотные остатки, которые присутствуют в человеческом гомологе этого белка, благодаря чему белки первого вида будут неиммуногенными или менее иммуногенными при введении человеку. Замена внешних остатков в предпочтительном варианте незначительно влияет или не влияет на внутренние домены, или на междоменные контакты между легкой и тяжелой цепями. Белок согласно настоящему изобретению нечеловеческого происхождения, предпочтительно происходящий из организма млекопитающего, более предпочтительно, происходящий из организма примета, в предпочтительном варианте гуманизируют для снижения иммуногенности указанного белка в организме человека.The term humanized as used herein refers to the replacement or humanization of preferentially external amino acid residues of a protein of one species with amino acid residues that are present in the human homologue of that protein, such that the proteins of the former species will be non-immunogenic or less immunogenic when administered to a human. Substitution of external residues in a preferred embodiment has little or no effect on the internal domains, or interdomain contacts between the light and heavy chains. The protein of the present invention is of non-human origin, preferably of mammalian origin, more preferably of animal origin, and is preferably humanized to reduce the immunogenicity of the protein in the human body.

- 3 045357- 3 045357

В предпочтительном варианте не являющийся человеческим белок согласно настоящему изобретению содержит гуманизированный полипептид фактора свертывания крови Ха млекопитающего, более предпочтительно примата, поскольку ожидается, что риск антигенного ответа после введения в организм человека будет ниже, чем в случае белка согласно настоящему изобретению, содержащего негуманизированный полипептид фактора свертывания крови Ха.In a preferred embodiment, the non-human protein of the present invention comprises a humanized coagulation factor Xa polypeptide of a mammal, more preferably a primate, since the risk of antigenic response upon administration to a human is expected to be lower than for a protein of the present invention containing a non-humanized factor polypeptide blood clotting Ha.

В контексте гуманизированных белков, следует обратить внимание на способ гуманизации, применяемый для антител. В этом способе используют доступную информацию о последовательностях вариабельных доменов человеческих антител, содержащуюся в Kabat с соавт. (1987) Sequences of Proteins of Immunological Interest, 4th ed., Bethesda, Md., National Institutes of Health, обновлениях этой базы данных и других доступных базах данных (как нуклеиновых кислот, так и белков) США и других стран. Неограничивающие примеры способов, применяемых для получения гуманизированных антител, включают ЕР 519596, патент США № 6,797,492 и описанные в работе Padlan с соавт., 1991. Mol Immunol 28: 489-498. Дополнительные примеры способов гуманизации белков, не являющихся белками человека, приведены в статье Sarkar с соавт., 2012, Journal of Lipids, Article ID 610937, стр. 1-13, где описано, что параоксаназу 1 успешно гуманизировали путем изменения поверхности фермента для имитации последовательности человека.In the context of humanized proteins, attention should be paid to the humanization method used for antibodies. This method uses available sequence information on human antibody variable domains contained in Kabat et al. (1987) Sequences of Proteins of Immunological Interest, 4th ed., Bethesda, Md., National Institutes of Health, updates to this database and other available databases (both nucleic acids and proteins) in the United States and other countries. Non-limiting examples of methods used to produce humanized antibodies include EP 519596, US Patent No. 6,797,492 and those described in Padlan et al., 1991. Mol Immunol 28: 489-498. For additional examples of methods for humanizing non-human proteins, see Sarkar et al., 2012, Journal of Lipids, Article ID 610937, pp. 1-13, where paraoxanase 1 was successfully humanized by altering the surface of the enzyme to mimic the sequence person.

Термин полипептид фактора свертывания крови Ха относится к каталитически активной форме фактора свертывания крови X. Указанный полипептид фактора свертывания крови Ха образуется в результате отщепления пептида активации от тяжелой цепи зрелого фактора свертывания крови X. Полипептид фактора свертывания крови Ха активирует протромбин, и, за счет этого, стимулирует свертывание крови. В контексте настоящего изобретения белок является полипептидом фактора свертывания крови Ха, если он является прокоагулянтной сериновой протеазой, и если полная аминокислотная последовательность указанного белка содержит участки последовательных аминокислотных остатков или отдельные аминокислотные остатки, которые соответствуют участкам последовательных аминокислотных остатков или отдельным аминокислотным остаткам, консервативным для факторов свертывания крови X у различных видов, как показано на фиг. 8. Например, предполагается, что прокоагулянтная сериновая протеаза, которая содержит отрезки последовательных аминокислотных остатков, которые соответствуют аминокислотным остаткам от Cys-246 до Ala-250, от Phe-260 до Leu-266 и/или от Asp413 до His-423 последовательности SEQ ID NO: 1, является полипептидом фактора свертывания крови Ха. Указанный полипептид фактора свертывания крови Ха в предпочтительном варианте получают путем местного и/или топического применения рекомбинантного белка согласно настоящему изобретению. Способы определения, является ли белок сериновой протеазой, известны в данной области, и включают сравнение последовательностей и применение наборов для детектирования протеаз, например, производства SigmaAldrich.The term coagulation factor Xa polypeptide refers to the catalytically active form of coagulation factor X. This coagulation factor Xa polypeptide is formed by the cleavage of the activation peptide from the heavy chain of mature coagulation factor X. The coagulation factor Xa polypeptide activates prothrombin, and thereby , stimulates blood clotting. In the context of the present invention, a protein is a coagulation factor Xa polypeptide if it is a procoagulant serine protease, and if the complete amino acid sequence of the protein contains stretches of consecutive amino acid residues or individual amino acid residues that correspond to stretches of consecutive amino acid residues or individual amino acid residues conserved among the factors blood clotting X in different species, as shown in Fig. 8. For example, a procoagulant serine protease is contemplated that contains stretches of consecutive amino acid residues that correspond to amino acid residues Cys-246 to Ala-250, Phe-260 to Leu-266, and/or Asp413 to His-423 of SEQ ID NO: 1, is a polypeptide of blood coagulation factor Xa. Said coagulation factor Xa polypeptide is preferably obtained by topical and/or topical application of the recombinant protein of the present invention. Methods for determining whether a protein is a serine protease are known in the art and include sequence comparison and the use of protease detection kits such as those manufactured by SigmaAldrich.

Термин полипептид фактора свертывания крови Ха млекопитающего в настоящем документе относится к полипептиду фактора свертывания крови Ха, который присутствует в качестве эндогенного в организме млекопитающего, предпочтительно, примата, более предпочтительно, человека.The term mammalian coagulation factor Xa polypeptide as used herein refers to a coagulation factor Xa polypeptide that is present endogenously in a mammal, preferably a primate, more preferably a human.

Термин ингибитор свертывания крови в настоящем документе относится к противосвертывающему средству - антикоагулянту. Термин ингибитор свертывания включает (i) агенты, такие как гепарин, которые стимулируют активность антитромбина, (ii) пероральные антикоагулянты на основе кумарина, являющиеся антагонистами витамина K, такие как варфарин, аценокумарол и фенпрокумон и (iii) прямые ингибиторы фактора X (DFXI), но не ограничивается перечисленным.The term clotting inhibitor as used herein refers to an anticoagulant. The term coagulation inhibitor includes (i) agents such as heparin that stimulate antithrombin activity, (ii) coumarin-based oral anticoagulants that are vitamin K antagonists such as warfarin, acenocoumarol and phenprocoumon, and (iii) direct factor X inhibitors (DFXIs). , but is not limited to the above.

Термин DFXI в настоящем документе относится к прямым ингибиторам фактора Ха, например, пероральным прямым ингибиторам FXa. DFXI представляют собой низкомолекулярные ингибиторы, которые связываются с фактором свертывания крови Ха и блокируют его активность. Группа DFXI включает следующие соединения, но не ограничивается ими: ривароксабан (5-хлор-N-[[(5S)-2-оксо-3-[4(3-оксо-4-морфолинил)фенил]-5-оксазолидинил]метил]-2-тиофенкарбоксамид), апиксабан (1-(4метоксифенил)-7-оксо-6-[4-(2-оксопиперидин-1-ил)фенил]-4,5,6,7-тетрагидро-1Н-пиразоло[3,4с]пиридин-3-карбоксамид), эдоксабан (N'-(5-хлоропиридин-2-ил)-N-[(1S,2R,4S)-4-(диметилкарбамоил)-2[(5-метил-6,7-дигидро-4Н-[1,3]тиазоло[5,4-с]пиридин-2-карбонил)амино]циклогексил]оксамид; 4метилбензолсульфоновая кислота), бетриксабан (N-(5-хлоропиридин-2-ил)-2-[[4-(N,Nдиметилкарбамимидоил)бензоил]амино]-5-метоксибензамид), дарексабан Щ-[2-[[4-(гексагидро-4-метил1Н-1,4-диазепин-1-ил)бензоил]амино]-3-гидроксифенил]-4-метоксибензамид), отамиксабан(метил (2R,3R)-2-[(3-карбамимидоилфенил)метил]-3-[[4-(1-оксидопиридин-1-иум-4ил)бензоил]амино]бутаноат), эрибаксабан (2R,4R)-1-N-(4-хлорфенил)-2-N-[2-фтор-4-(2-оксопиридин-1 ил)фенил] -4-метоксипирролидин-1,2-дикарбоксамид), летаксабан (1-[ 1-[(2S)-3-(6-хлорнафталин-2ил)сульфонил-2-гидроксипропаноил]пиперидин-4-ил]-1,3-диазинан-2-он, LY517717 (N-[2-[4-(1метилпиперидин-4-ил)пиперазин-1-ил]-2-оксо-1-фенилэтил]-1Н-индол-6-карбоксамид) и 813893 (Nциклогексил-N-[2-[(4-метил-1,3-тиазол-2-ил)амино]-2-оксоэтил]фуран-2-карбоксамид). ТерминыThe term DFXI as used herein refers to direct factor Xa inhibitors, for example, oral direct FXa inhibitors. DFXIs are small molecule inhibitors that bind to coagulation factor Xa and block its activity. Group DFXI includes, but is not limited to, the following compounds: rivaroxaban (5-chloro-N-[[(5S)-2-oxo-3-[4(3-oxo-4-morpholinyl)phenyl]-5-oxazolidinyl]methyl ]-2-thiophenecarboxamide), apixaban (1-(4methoxyphenyl)-7-oxo-6-[4-(2-oxopiperidin-1-yl)phenyl]-4,5,6,7-tetrahydro-1H-pyrazolo[ 3,4c]pyridin-3-carboxamide), edoxaban (N'-(5-chloropyridin-2-yl)-N-[(1S,2R,4S)-4-(dimethylcarbamoyl)-2[(5-methyl- 6,7-dihydro-4H-[1,3]thiazolo[5,4-c]pyridin-2-carbonyl)amino]cyclohexyl]oxamide; 4methylbenzenesulfonic acid), betrixaban (N-(5-chloropyridin-2-yl) -2-[[4-(N,Ndimethylcarbamidoyl)benzoyl]amino]-5-methoxybenzamide), darexaban N-[2-[[4-(hexahydro-4-methyl1H-1,4-diazepin-1-yl)benzoyl ]amino]-3-hydroxyphenyl]-4-methoxybenzamide), otamixaban(methyl (2R,3R)-2-[(3-carbamidoylphenyl)methyl]-3-[[4-(1-oxidopyridin-1-ium-4yl )benzoyl]amino]butanoate), eribaxaban (2R,4R)-1-N-(4-chlorophenyl)-2-N-[2-fluoro-4-(2-oxopyridin-1yl)phenyl]-4-methoxypyrrolidine -1,2-dicarboxamide), letaxaban (1-[1-[(2S)-3-(6-chloronaphthalene-2yl)sulfonyl-2-hydroxypropanoyl]piperidin-4-yl]-1,3-diazinan-2- he, LY517717 (N-[2-[4-(1methylpiperidin-4-yl)piperazin-1-yl]-2-oxo-1-phenylethyl]-1H-indole-6-carboxamide) and 813893 (Ncyclohexyl-N- [2-[(4-methyl-1,3-thiazol-2-yl)amino]-2-oxoethyl]furan-2-carboxamide). Terms

DOAC (прямой пероральный антикоагулянт) и DFXI в настоящем тексте используются взаимозаменяемо.DOAC (direct oral anticoagulant) and DFXI are used interchangeably in this text.

Термин гомологичный в настоящем документе относится к идентичности аминокислотной после- 4 045357 довательности между двумя аминокислотными последовательностями, выраженной как процентная доля от полной длины этих двух аминокислотных последовательностей. Идентичность последовательностей определяют путем сравнения идентичности отдельных аминокислотных остатков аминокислотной последовательности с соответствующими аминокислотными остатками в другой аминокислотной последовательности.The term homologous as used herein refers to the amino acid sequence identity between two amino acid sequences, expressed as a percentage of the total length of the two amino acid sequences. Sequence identity is determined by comparing the identity of individual amino acid residues in an amino acid sequence with the corresponding amino acid residues in another amino acid sequence.

Термин область в настоящем документе относится к отрезку из последовательных аминокислотных остатков, ограниченному двумя аминокислотными остатками. Нумерация аминокислотных остатков, применяемая в настоящем тексте, основана на аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1.The term region as used herein refers to a stretch of consecutive amino acid residues limited by two amino acid residues. The numbering of amino acid residues used in this text is based on the amino acid sequence SEQ ID NO: 1.

Термин вставка или встроенный в настоящем документе относится к добавлению аминокислотных остатков в определенной области нативного полипептида фактора свертывания крови Ха, которое приводит к увеличению числа аминокислотных остатков в указанной области, по сравнению с числом аминокислотных остатков в этой области в нативном полипептиде фактора свертывания FXa.The term insertion or insertion as used herein refers to the addition of amino acid residues to a specific region of a native coagulation factor Xa polypeptide that results in an increase in the number of amino acid residues in that region compared to the number of amino acid residues in that region in a native coagulation factor FXa polypeptide.

Термин замена или замененная в настоящем документе относится к замене одного или более аминокислотных остатков в определенной области или в определенном сайте полипептида фактора свертывания Ха, что приводит к изменению аминокислотной последовательности, но не числа аминокислотных остатков в указанной области. Замена является результатом удаления какого-либо аминокислотного остатка с последующей вставкой другого аминокислотного остатка в том же положении.The term substitution or replaced as used herein refers to the substitution of one or more amino acid residues in a specific region or site of a coagulation factor Xa polypeptide, resulting in a change in the amino acid sequence, but not the number of amino acid residues in the specified region. A substitution results from the removal of an amino acid residue followed by the insertion of another amino acid residue at the same position.

Термин делеция или делетированный в настоящем документе относится к делеции одного или больше аминокислотных остатков в конкретной области или в конкретном сайте полипептида фактора свертывания Ха, в результате которой число аминокислотных остатков в указанной области указанного полипептида уменьшается.The term deletion or deleted as used herein refers to the deletion of one or more amino acid residues in a specific region or site of a coagulation factor Xa polypeptide, resulting in a decrease in the number of amino acid residues in that region of the polypeptide.

Термин нативный полипептид фактора свертывания крови Ха в настоящем документе относится к эндогенному полипептиду фактора свертывания крови Ха, который присутствует в природных условиях в организме животного, предпочтительно в организме млекопитающего, более предпочтительно в организме примата, более предпочтительно в организме человека.The term native coagulation factor Xa polypeptide as used herein refers to an endogenous coagulation factor Xa polypeptide that is naturally present in an animal, preferably a mammal, more preferably a primate, more preferably a human.

Термин аминокислотный состав в настоящем документе относится к аминокислотной последовательности и длине отрезка из последовательных аминокислотных остатков, где длина определяется числом аминокислотных остатков в этом отрезке.The term amino acid composition as used herein refers to the amino acid sequence and length of a stretch of consecutive amino acid residues, where the length is determined by the number of amino acid residues in that stretch.

Вставку, замену и/или делецию, предпочтительно вставку одного или больше аминокислотных остатков можно осуществить с использованием технологий рекомбинантной ДНК, которые хорошо известны специалистам в данной области. Например, специалист может применять технологии синтетической ДНК, ПЦР и молекулярного клонирования для получения рекомбинантных ДНК-конструктов, имеющих последовательность ДНК, которая кодирует белок согласно настоящему изобретению. Подходящие средства и методы описаны в источнике Green, Sambrook, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, CSHL Press, 2012 г.Insertion, substitution and/or deletion, preferably the insertion of one or more amino acid residues, can be accomplished using recombinant DNA technologies that are well known to those skilled in the art. For example, one skilled in the art may employ synthetic DNA, PCR, and molecular cloning technologies to produce recombinant DNA constructs having a DNA sequence that encodes a protein of the present invention. Suitable tools and methods are described in Green, Sambrook, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, CSHL Press, 2012.

Выражение соответствующий области аминокислотных остатков между, например применительно к области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между His311 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1 в настоящем документе обозначает, что номер остатка консервативных (сохраняющихся) остатков His и Asp другого фактора свертывания крови Ха, соответствующих His-311 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1, может отличаться от номера остатка, присвоенному указанному остатку His и Asp в последовательности SEQ ID NO: 1 (см. фиг. 8 ). Различия в номерах аминокислотных остатков могут быть обусловлены, например, различиями в методе нумерации аминокислотных остатков. Также различия в номерах аминокислотных остатков могут быть обусловлены различиями между длиной полипептида фактора свертывания крови Ха и длиной человеческого полипептида фактора свертывания крови Ха, как показано на фиг. 8. Также аминокислотные остатки Gly289, Glu-297, Val-305 и Tyr-319, последовательности SEQ ID NO: 1 являются консервативными у полипептидов фактора свертывания крови Ха различных видов (см. фиг. 1 и 8). Соответственно, можно идентифицировать аминокислотные остатки, которые соответствуют указанным аминокислотным остаткам в другом полипептиде фактора свертывания крови Ха. Соответственно, для специалиста в данной области понятно, что нумерация аминокислотных остатков, применяемая в данном документе, не ограничивает настоящее изобретение, и применяется лишь в целях ясности.The expression corresponding to the region of amino acid residues between, for example, with respect to the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between His311 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1 herein means that the residue number of the conserved His and Asp residues of another blood clotting factor The Xa corresponding to His-311 and Asp-320 of SEQ ID NO: 1 may be different from the residue number assigned to the specified His and Asp residue in SEQ ID NO: 1 (see FIG. 8). Differences in amino acid residue numbers may be due, for example, to differences in the method of numbering amino acid residues. Also, differences in amino acid residue numbers may be due to differences between the length of the coagulation factor Xa polypeptide and the length of the human coagulation factor Xa polypeptide, as shown in FIG. 8. Also, the amino acid residues Gly289, Glu-297, Val-305 and Tyr-319, sequence SEQ ID NO: 1, are conserved among coagulation factor Xa polypeptides of various types (see Figs. 1 and 8). Accordingly, amino acid residues can be identified that correspond to said amino acid residues in another coagulation factor Xa polypeptide. Accordingly, one skilled in the art will understand that the numbering of amino acid residues used herein is not limiting of the present invention and is used for purposes of clarity only.

Специалисту известно, как идентифицировать область аминокислотных остатков, которая соответствует области аминокислотных остатков между указанными консервативными аминокислотными остатками последовательности SEQ ID NO: 1, которые ограничивают область, описанную в настоящем документе. Если аминокислотные остатки 289-322 последовательности SEQ ID NO: 1 выровнять с соответствующими аминокислотными остатками в полипептидах фактора свертывания крови Ха различных видов, будет видно, что аминокислотные остатки в положениях 289, 297, 305, 311, 313, 314, 318, 319, 320 и 322 последовательности SEQ ID NO:1 консервативны, хотя и не идентичны в полипептидах фактора свертывания крови Ха различных видов, особенно у млекопитающих, причем Asp-322 последовательности SEQ ID NO: 1 представляет собой высококонсервативный каталитический остаток (Asp-102 в нумерации для химотрипсиногена; Bode с соавт., 1989. EMBO Journal 8: 3467-3475; Messier с соавт., 1996. Blood Coagulation and Fibrinolysis 7: 5-14 and figures 1 and 8).One skilled in the art will know how to identify a region of amino acid residues that corresponds to a region of amino acid residues between the specified conserved amino acid residues of SEQ ID NO: 1 that delimit the region described herein. If amino acid residues 289-322 of SEQ ID NO: 1 are aligned with the corresponding amino acid residues in the coagulation factor Xa polypeptides of various species, it will be seen that amino acid residues at positions 289, 297, 305, 311, 313, 314, 318, 319, Sequences 320 and 322 of SEQ ID NO:1 are conserved, although not identical, in coagulation factor Xa polypeptides of various species, especially mammals, with Asp-322 of SEQ ID NO:1 being a highly conserved catalytic residue (Asp-102 in numbering for chymotrypsinogen; Bode et al., 1989. EMBO Journal 8: 3467-3475; Messier et al., 1996. Blood Coagulation and Fibrinolysis 7: 5-14 and figures 1 and 8).

- 5 045357- 5 045357

Благодаря высококонсервативной природе аминокислотных остатков в положениях Gly-289 и Asp320 последовательности SEQ ID NO: 1 и вокруг них, или в положениях соответствующих остатков Gly и Asp нечеловеческих факторов свертывания крови Ха, и вокруг них, специалист в данной области может идентифицировать область аминокислотных остатков, соответствующую области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1. Этот же общий принцип справедлив для других аминокислотных остатков, которые ограничивают область, описанную в настоящем документе. Другими словами, консервативная природа конкретных аминокислотных остатков является для специалиста однозначным признаком того, какие аминокислотные остатки образуют эту область.Due to the highly conserved nature of the amino acid residues in and around positions Gly-289 and Asp320 of SEQ ID NO: 1, or in and around the positions of the corresponding Gly and Asp residues of non-human coagulation factors Xa, one of ordinary skill in the art can identify a region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320 of SEQ ID NO: 1. The same general principle is valid for other amino acid residues that limit the region described herein. In other words, the conserved nature of specific amino acid residues is an unambiguous indication to the skilled person as to which amino acid residues form that region.

Для специалиста в данной области понятно, что настоящее изобретение относится к аминокислотному составу области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320, наиболее предпочтительно между His-311 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1. Соответственно, специалист в данной области поймет, что аминокислотная последовательность остального белка согласно настоящему изобретению может варьировать, при условии, что указанный белок остается прокоагулянтным полипептидом FXa с пониженной чувствительностью к прямым ингибиторам фактора Ха или преобразуется такой полипептид в результате активации. Таким образом, указанная остальная часть белка согласно настоящему изобретению может варьировать, как она, например, варьирует у полипептидов фактора свертывания крови X или фактора свертывания крови Ха у различных видов.One skilled in the art will understand that the present invention relates to the amino acid composition of the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320, most preferably between His-311 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1. Accordingly, one skilled in the art will understand that the amino acid sequence of the remaining protein of the present invention may vary, provided that the protein remains a procoagulant FXa polypeptide with reduced sensitivity to direct factor Xa inhibitors or that such a polypeptide is converted by activation. Thus, the remainder of the protein of the present invention may vary as, for example, coagulation factor X or coagulation factor Xa polypeptides vary in different species.

Количество аминокислотных остатков в области, соответствующей области между Gly-289 и Asp320, предпочтительно между His-311 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1 консервативно среди белков фактора свертывания крови X различных видов, в частности, среди видов, принадлежащих к группе млекопитающих или к группе приматов. Эта область также присутствует в белке-зимогене FX и полипептиде FXa. Следовательно, число аминокислотных остатков также консервативно у белказимогена FX и полипептида FXa и в соответствующих областях белка-зимогена FX и полипептида FXa. Указанное консервативное число аминокислотных остатков в области аминокислотных остатков, соответствующей области между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1, равно тридцати, не включая Gly-289 и Asp-320. Указанное консервативное число аминокислотных остатков в области аминокислотных остатков, соответствующей области между His-311 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1, равно восьми, не включая His-311 и Asp-320.The number of amino acid residues in the region corresponding to the region between Gly-289 and Asp320, preferably between His-311 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1 is conserved among blood coagulation factor X proteins of various species, in particular among species belonging to the mammalian group or to a group of primates. This region is also present in the FX zymogen protein and FXa polypeptide. Therefore, the number of amino acid residues is also conserved in the FX zymogen protein and FXa polypeptide and in the corresponding regions of the FX zymogen protein and FXa polypeptide. The specified conservative number of amino acid residues in the region of amino acid residues corresponding to the region between Gly-289 and Asp-320 of SEQ ID NO: 1 is thirty, not including Gly-289 and Asp-320. The specified conserved number of amino acid residues in the region of amino acid residues corresponding to the region between His-311 and Asp-320 of SEQ ID NO: 1 is eight, not including His-311 and Asp-320.

Было обнаружено, что вставка и/или замена и/или делеция, предпочтительно вставка, по меньшей мере одного аминокислотного остатка в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320, предпочтительно между His-311 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1 в белке согласно настоящему изобретению дает каталитически активный фактор свертывания крови Ха с пониженной чувствительностью к ингибированию прямыми ингибиторами фактора Ха.It has been found that insertion and/or substitution and/or deletion, preferably insertion, of at least one amino acid residue in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320, preferably between His-311 and Asp-320 sequence SEQ ID NO: 1 in the protein of the present invention produces a catalytically active coagulation factor Xa with reduced sensitivity to inhibition by direct factor Xa inhibitors.

Было показано, что Tyr-319 человеческого FXa является остатком, координирующим DFXI (Roehrig с соавт., 2005. J Med Chem 48: 5900-5908; Pinto с соавт., 2007. J Med Chem 50: 5339-5356), a Asp-322 последовательности SEQ ID NO: 1 присутствует в каталитическом сайте с активностью сериновой протеазы (Messier с соавт., 1996. Blood Coagulation and Fibrinolysis 7: 5-14). Без ограничения теоретическим объяснением, возможно, что близость измененного аминокислотного остатка, такого как вставка по меньшей мере одного аминокислотного остатка в области между Gly-289 и Asp-320, к координирующему DFXI остатку Tyr-319 последовательности SEQ ID NO: 1, или соответствующему тирозину, и/или близость к каталитическому домену отвечает за сниженную чувствительность к DFXI. Оказывается, в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp320 последовательности SEQ ID NO: 1, в белке согласно настоящему изобретению число аминокислотных остатков и аминокислотная последовательность могут быть изменены таким образом, что это приведет к образованию каталитически активного фактора свертывания крови Ха с пониженной чувствительностью к прямым ингибиторам фактора Ха.Tyr-319 of human FXa has been shown to be the coordinating residue for DFXI (Roehrig et al. 2005. J Med Chem 48: 5900-5908; Pinto et al. 2007. J Med Chem 50: 5339-5356), and Asp -322 of SEQ ID NO: 1 is present in the catalytic site with serine protease activity (Messier et al., 1996. Blood Coagulation and Fibrinolysis 7: 5-14). Without being limited by theory, it is possible that the proximity of the altered amino acid residue, such as the insertion of at least one amino acid residue in the region between Gly-289 and Asp-320, to the DFXI coordinating residue Tyr-319 of SEQ ID NO: 1, or the corresponding tyrosine , and/or proximity to the catalytic domain is responsible for the reduced sensitivity to DFXI. It appears that in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp320 of the sequence SEQ ID NO: 1, in the protein according to the present invention, the number of amino acid residues and the amino acid sequence can be changed in such a way that it leads to the formation of a catalytically active coagulation factor Xa blood with reduced sensitivity to direct factor Xa inhibitors.

Указанное изменение выбирают из вставки, замены и/или делеции, и в предпочтительном варианте оно представляет собой вставку, более предпочтительно, вставку в комбинации с изменением по меньшей мере одной аминокислоты в области между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1.The change is selected from insertion, substitution and/or deletion, and is preferably an insertion, more preferably an insertion in combination with a change in at least one amino acid in the region between Gly-289 and Asp-320 of SEQ ID NO: 1 .

Особенно предпочтительным является белок согласно настоящему изобретению, в котором вставка содержит 1-50, предпочтительно 1-20 аминокислотных остатков. Вставка в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320, предпочтительно между His-311 и Asp-320, последовательности SEQ ID NO: 1 в белке согласно настоящему изобретению содержит или состоит из от 1 до 50, предпочтительно от 1 до 20, аминокислотных остатков. В предпочтительном варианте вставка содержит, или состоит из по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20 аминокислотных остатков, что дает в целом 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 или 28, соответственно, аминокислот между His-311 и Asp-320. Особенно предпочтительной является вставка по меньшей мере 5 аминокислотных остатков, такая как вставка 9, 12 или 13 аминокислотных остатков. Специалист в данной области поймет, что аминокислотные остатки могут быть встроены в любом положении в области аминокислотных остатков, соответстParticularly preferred is a protein according to the present invention in which the insert contains 1-50, preferably 1-20 amino acid residues. An insertion in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320, preferably between His-311 and Asp-320, of the sequence SEQ ID NO: 1 in the protein of the present invention contains or consists of from 1 to 50, preferably from 1 to 20 amino acid residues. Preferably, the insert comprises or consists of at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20 amino acid residues, giving a total of 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 or 28, respectively, amino acids between His-311 and Asp-320. Particularly preferred is an insertion of at least 5 amino acid residues, such as an insertion of 9, 12 or 13 amino acid residues. One skilled in the art will appreciate that amino acid residues can be inserted at any position within the region of amino acid residues, respectively

- 6 045357 вующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1. Аминокислотный остаток, подходящий для вставки, выбирают из группы из двадцати аминокислотных остатков, перечисленных в табл. 1. Специалисту в данной области понятно, что указанные встроенные аминокислотные остатки могут подвергаться посттрансляционным химическим изменениям in vivo или in vitro. Как указано выше в настоящем документе, специалист в данной области сможет использовать технологии синтеза ДНК, ПЦР и молекулярного клонирования для получения рекомбинантных ДНКконструкций, последовательность ДНК которых кодирует белок согласно настоящему изобретению, содержащий вставку от 1 до 50 аминокислотных остатков в области аминокислотных остатков, соответствующей области между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1.- 6 045357 the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1. The amino acid residue suitable for insertion is selected from the group of twenty amino acid residues listed in table. 1. One skilled in the art will appreciate that these inserted amino acid residues may be subject to post-translational chemical changes in vivo or in vitro. As stated above herein, one skilled in the art will be able to use DNA synthesis, PCR and molecular cloning technologies to produce recombinant DNA constructs, the DNA sequence of which encodes a protein of the present invention containing an insertion of 1 to 50 amino acid residues in the region of amino acid residues corresponding to the region between Gly-289 and Asp-320 sequence SEQ ID NO: 1.

Вставка в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1 в белке согласно настоящему изобретению в предпочтительном варианте расположена между Thr-315 и Lys-316, между Lys-316 и Glu-317, между Glu-317 и Thr-318 и/или между Thr-318 и Tyr-319 последовательности SEQ ID NO: 1 или между двумя аминокислотными остатками, соответствующими этим аминокислотным остаткам в полипептиде фактора свертывания крови Ха, не являющемся человеческим.The insertion in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1 in the protein according to the present invention is preferably located between Thr-315 and Lys-316, between Lys-316 and Glu-317 , between Glu-317 and Thr-318 and/or between Thr-318 and Tyr-319 of SEQ ID NO: 1 or between two amino acid residues corresponding to these amino acid residues in a non-human coagulation factor Xa polypeptide.

Особенно предпочтительным является белок согласно настоящему изобретению, в котором замена содержит 1-30, предпочтительно 1-8, более предпочтительно 6 или 7 аминокислотных остатков. Замена аминокислотных остатков в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1, в белке согласно настоящему изобретению в предпочтительном варианте содержит, или состоит из, от 1 до 30 аминокислотных остатков в области, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1. В предпочтительном варианте указанная замена содержит, или состоит из, 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 или 30 аминокислотных остатков. В предпочтительном варианте консервативные аминокислотные остатки, такие как, например, Glu-297, Val-305 и/или His-311, показанные SEQ ID No: 1, не подвергаются замене. Особенно предпочтительной является замена 6 или 7 аминокислотных остатков.Particularly preferred is the protein of the present invention in which the substitution contains 1-30, preferably 1-8, more preferably 6 or 7 amino acid residues. The replacement of amino acid residues in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1, in a protein according to the present invention preferably contains, or consists of, from 1 to 30 amino acid residues in the region, the corresponding region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1. In a preferred embodiment, said substitution contains, or consists of, 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 or 30 amino acid residues. In a preferred embodiment, conserved amino acid residues, such as, for example, Glu-297, Val-305 and/or His-311, shown in SEQ ID No: 1, are not replaced. Particularly preferred is the replacement of 6 or 7 amino acid residues.

В предпочтительном варианте аминокислотный остаток, присутствующий в области, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1, белка согласно настоящему изобретению заменяют любым из аминокислотных остатков, перечисленных в табл. 1, предпочтительно аминокислотой из той же группы в соответствии с колонками полярность боковой цепи и заряд боковой цепи в табл. 1. В предпочтительном варианте один или больше из Asn312, Arg-313, Phe-314, Thr-315, Lys-316, Glu-317, Thr-318 и Tyr-319 последовательности SEQ ID NO: 1 или соответствующих и аминокислотных остатков в не являющемся человеческим белке согласно настоящему изобретению, заменяют на любой из аминокислотных остатков, приведенных в табл. 1. Asn312 последовательности SEQ ID NO: 1 в предпочтительном варианте заменен на остаток Thr или Lys. Arg-313 в предпочтительном варианте заменен на аминокислотный остаток с основной полярностью и положительно заряженной боковой цепью (см. табл. 1), более предпочтительно на остаток Lys. Аминокислотный остаток Thr-315 в предпочтительном варианте заменен на полярный аминокислотный остаток с нейтральной боковой цепью, более предпочтительно на остаток Val. Lys-316 последовательности SEQ ID NO: 1 в предпочтительном варианте заменен на остаток Pro. Glu-317 последовательности SEQ ID NO: 1 в предпочтительном варианте заменен на остаток Val. Thr-318 в предпочтительном варианте заменен на полярный аминокислотный остаток с нейтральной боковой цепью, более предпочтительно на остаток Ser или Ala.In a preferred embodiment, the amino acid residue present in the region corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320 of SEQ ID NO: 1 of the protein according to the present invention is replaced by any of the amino acid residues listed in table. 1, preferably an amino acid from the same group in accordance with the side chain polarity and side chain charge columns in the table. 1. In a preferred embodiment, one or more of Asn312, Arg-313, Phe-314, Thr-315, Lys-316, Glu-317, Thr-318 and Tyr-319 of the sequence SEQ ID NO: 1 or corresponding amino acid residues in non-human protein according to the present invention is replaced by any of the amino acid residues given in table. 1. Asn312 of SEQ ID NO: 1 is preferably replaced by a Thr or Lys residue. Arg-313 is preferably replaced by an amino acid residue with basic polarity and a positively charged side chain (see Table 1), more preferably a Lys residue. The Thr-315 amino acid residue is preferably replaced by a polar amino acid residue with a neutral side chain, more preferably a Val residue. Lys-316 of SEQ ID NO: 1 is preferably replaced by a Pro residue. Glu-317 of SEQ ID NO: 1 is preferably replaced by a Val residue. Thr-318 is preferably replaced by a polar amino acid residue with a neutral side chain, more preferably a Ser or Ala residue.

Замена аминокислотных остатков в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1 в белке согласно настоящему изобретению в предпочтительном варианте содержит, или состоит из по меньшей мере двух аминокислотных остатков. Настоящее изобретение предусматривает любую комбинацию по меньшей мере двух аминокислотных остатков, например, замену Asn-312 последовательности SEQ ID NO: 1 и Lys-316 последовательности SEQ ID NO: 1 остатком Pro и остатком Ala, соответственно, или замену Asn312, Arg-313, Thr-315, Lys-316, Glu-317, Thr-318 и Tyr-319 последовательности SEQ ID NO: 1 одним из аминокислотных остатков, перечисленных в табл. 1. Особенно предпочтительным является белок согласно настоящему изобретению, содержащий замену (i) Asn-312, (ii) Arg-313, (iii) Thr-315, (iv) Lys-316, (v) Glu-317 и (vi) Thr-318 последовательности SEQ ID NO: 1 на (i) остаток Thr или Pro, (ii) остаток Lys, (iii) остаток Val, (iv) остаток Pro, (v) остаток Val и (vi) остаток Ser или Ala, соответственно.The replacement of amino acid residues in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1 in the protein according to the present invention preferably contains, or consists of at least two amino acid residues. The present invention provides for any combination of at least two amino acid residues, for example, replacing Asn-312 of SEQ ID NO: 1 and Lys-316 of SEQ ID NO: 1 with a Pro residue and an Ala residue, respectively, or replacing Asn312, Arg-313, Thr-315, Lys-316, Glu-317, Thr-318 and Tyr-319 sequence SEQ ID NO: 1 one of the amino acid residues listed in table. 1. Particularly preferred is the protein of the present invention containing the substitution (i) Asn-312, (ii) Arg-313, (iii) Thr-315, (iv) Lys-316, (v) Glu-317 and (vi) Thr-318 sequence SEQ ID NO: 1 at (i) a Thr or Pro residue, (ii) a Lys residue, (iii) a Val residue, (iv) a Pro residue, (v) a Val residue, and (vi) a Ser or Ala residue, respectively.

Специалисту в данной области понятно, что в случае замены аминокислотных остатков в области аминокислотных остатков, соответствующей области между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1 не являющегося человеческим белка согласно настоящему изобретению, заменяют только те аминокислотные остатки, которые до этого еще не присутствовали в предпочтительном белке согласно настоящему изобретению. Специалисту в данной области будет понятно, что вышеупомянутая отсылка к SEQ ID NO: 1 сделана исключительно в качестве примера замены аминокислотных остатков в указанной области аминокислотных остатков. Благодаря этому он будет знать, каким или какими аминокислотными остатками он может заменить другой аминокислотный остаток или остатки в не являющемся человечеOne skilled in the art will appreciate that when amino acid residues are replaced in the region of amino acid residues corresponding to the region between Gly-289 and Asp-320 of SEQ ID NO: 1 of the non-human protein of the present invention, only those amino acid residues that were previously not yet present in the preferred protein of the present invention. One skilled in the art will understand that the above reference to SEQ ID NO: 1 is made solely as an example of substitution of amino acid residues in the specified region of amino acid residues. Thanks to this, he will know which amino acid residues or residues he can replace with another amino acid residue or residues in a non-human

- 7 045357 ским факторе свертывания крови Ха.- 7 045357 Chinese blood clotting factor Xa.

Белок согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать делецию по меньшей мере одного аминокислотного остатка в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO:1. Особенно предпочтительным является белок согласно настоящему изобретению, содержащий делецию по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 15, 20 или 30 аминокислотных остатков.The protein of the present invention may further comprise a deletion of at least one amino acid residue in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO:1. Particularly preferred is a protein of the present invention containing a deletion of at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 15, 20 or 30 amino acid residues.

Предпочтительный белок согласно настоящему изобретению содержит комбинацию вставки и замены или комбинацию вставки, замены и/или делеции. Вставки и делеции могут присутствовать независимо друг от друга и возможны варианты, когда, например, вставка 5 аминокислотных остатков и делеция 5 аминокислот присутствуют в различных положениях аминокислот в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO:1, и при этом общее число аминокислотных остатков в факторе свертывания крови X не изменяется. Специалисту понятно, что вставка или делеция изменяют нумерацию аминокислотных остатков в белке. С точки зрения удобства оценки того, где расположено изменение и в чем заключается это изменение, специалист может осуществить несколько выравниваний аминокислотных последовательностей различных белков фактора свертывания крови X, как показано на фиг. 8. На основании этих выравниваний специалист сможет определить, какие аминокислотные остатки изменены. Специалист может использовать консервативные аминокислотные остатки, например, Glu-297, Val-305 и/или His-311 в качестве маркеров для оценки номера аминокислотного остатка, который был изменен.A preferred protein of the present invention contains a combination of insertion and substitution or a combination of insertion, substitution and/or deletion. Insertions and deletions may be present independently of each other and it is possible that, for example, an insertion of 5 amino acid residues and a deletion of 5 amino acid residues are present at different amino acid positions in the amino acid residue region corresponding to the amino acid residue region between Gly-289 and Asp-320 of SEQ ID NO:1, and the total number of amino acid residues in blood coagulation factor X does not change. One skilled in the art will understand that an insertion or deletion changes the numbering of amino acid residues in a protein. From the point of view of convenience in assessing where the change is located and what the change is, one skilled in the art can make several alignments of the amino acid sequences of the various coagulation factor X proteins, as shown in FIG. 8. Based on these alignments, the specialist will be able to determine which amino acid residues have changed. One skilled in the art may use conserved amino acid residues, such as Glu-297, Val-305 and/or His-311, as markers to assess the number of amino acid residue that has been changed.

Особенно предпочтительным является белок согласно настоящему изобретению, в котором вставка содержит 1-50, предпочтительно 1-20, аминокислотных остатков, и в котором замена содержит 1-7, предпочтительно 6 аминокислотных остатков. Указанный предпочтительный белок содержит вставку от 1 до 50, предпочтительно от 1 до 20 аминокислотных остатков в комбинации с заменой от 1 до 8, предпочтительно 6 или 7 аминокислотных остатков в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1Particularly preferred is the protein of the present invention in which the insertion contains 1-50, preferably 1-20, amino acid residues, and in which the substitution contains 1-7, preferably 6 amino acid residues. Said preferred protein contains an insertion of 1 to 50, preferably 1 to 20 amino acid residues in combination with a substitution of 1 to 8, preferably 6 or 7 amino acid residues in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1

Более предпочтительный белок согласно настоящему изобретению содержит вставку по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20 аминокислотных остатков и замену по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7 аминокислотных остатков в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1, что означает, что вставку по меньшей мере 1-20 аминокислотных остатков комбинируют с заменой по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7 аминокислотных остатков. Настоящее изобретение относится ко всем возможным комбинациям вышеупомянутых вставок и замен. Особенно предпочтительным является белок, содержащий вставку 12-13 аминокислотных остатков и замену 6 аминокислотных остатков в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1.A more preferred protein of the present invention contains an insertion of at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20 amino acid residues and substitution of at least 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 amino acid residues in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1, which means that an insertion of at least 1-20 amino acid residues is combined with a substitution of at least 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 amino acid residues. The present invention relates to all possible combinations of the above insertions and substitutions. Particularly preferred is a protein containing an insertion of 12-13 amino acid residues and a substitution of 6 amino acid residues in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-289 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1.

В наиболее предпочтительном варианте белок согласно настоящему изобретению содержит область аминокислотных остатков, имеющую аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10 и SEQ ID NO: 11 между аминокислотными остатками, соответствующими аминокислотным остаткам His-311 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1.In the most preferred embodiment, the protein of the present invention contains a region of amino acid residues having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11 between the amino acid residues corresponding amino acid residues His-311 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1.

Кроме того, изменение Arg-366, Glu-369, Phe-396, Asp-413, Ala-414, Cys-415, Gln-416, Ser-419, Val437, Ser-438, Trp-439, Gly-440, Glu-441, Gly-442, Cys-443, Gly-450, lle-451 и Tyr-452 последовательности SEQ ID NO:1 вероятно ведет к образованию белка, нечувствительного к DFXI. Без ограничения теоретическим обоснованием, Arg-366, Glu-369, Phe-396, Asp-413, Ala-414, Cys-415, Gln-416, Ser-419, Val-437, Ser-438, Trp-439, Gly-440, Glu-441, Gly-442, Cys-443, Gly-450, lle-451 и Tyr-452 последовательности SEQ ID NO: 1 вероятно являются остатками, координирующими прямые ингибиторы фактора Ха. Литературные данные косвенно подтверждают эту точку зрения, поскольку они демонстрируют, что по меньшей мере некоторые из этих остатков участвуют в связывании DFXI (Roehrig с соавт., 2005. J Med Chem 48: 5900-5908; Pinto с соавт., 2007. J Med Chem 50: 5339-5356). Белок согласно настоящему изобретению в предпочтительном варианте содержит замену или делецию аминокислотного остатка, соответствующего Arg-366, Glu-369, Phe-396, Asp-413, Ala-414, Cys-415, Gln-416, Ser-419, Val-437, Ser-438, Trp-439, Gly440, Glu-441, Gly-442, Cys-443, Gly-450, lle-451 или Tyr-452 последовательности SEQ ID NO:1. Аминокислотные остатки Arg-366, Glu-369, Phe-396, Asp-413, Ala-414, Cys-415, Gln-416, Ser-419, Val-437, Ser438, Trp-439, Gly-440, Glu-441, Gly-442, Cys-443, Gly-450, lle-451 и/или Tyr-452 последовательности SEQ ID NO:1 последовательности SEQ ID NO:1, или соответствующие аминокислотные остатки в родственном белке в предпочтительном варианте заменены на любой один аминокислотный остаток, приведенный в табл. 1. Также белок согласно настоящему изобретению предпочтительно содержит вставку по меньшей мере одного аминокислотного остатка, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 аминокислотных остатков в области аминокислотных остатков, соответствующей области между аминокислотными остатками, расположенными на расстоянии 15 аминокислотных остатков в направлении N-конца и 15 аминокислотных остатков в направлении С-конца от Arg-366, Glu-369, Phe-396, Asp-413, Ala-414, Cys-415, Gln-416, Ser-419, Val-437, Ser-438, Trp-439, Gly-440, Glu-441, Gly-442, Cys443, Gly-450, IIe-451 и/или Tyr-452. Указанное изменение Phe-396, Arg-366, Glu-369, Asp-413, Ala-414,In addition, changes in Arg-366, Glu-369, Phe-396, Asp-413, Ala-414, Cys-415, Gln-416, Ser-419, Val437, Ser-438, Trp-439, Gly-440, Glu-441, Gly-442, Cys-443, Gly-450, lle-451 and Tyr-452 of SEQ ID NO:1 likely lead to the formation of a DFXI-insensitive protein. Without limitation by theory, Arg-366, Glu-369, Phe-396, Asp-413, Ala-414, Cys-415, Gln-416, Ser-419, Val-437, Ser-438, Trp-439, Gly -440, Glu-441, Gly-442, Cys-443, Gly-450, lle-451 and Tyr-452 of SEQ ID NO: 1 are likely to be direct factor Xa inhibitor coordinating residues. Literature data indirectly support this view, as they demonstrate that at least some of these residues are involved in DFXI binding (Roehrig et al., 2005. J Med Chem 48: 5900-5908; Pinto et al., 2007. J Med Chem 50: 5339-5356). The protein according to the present invention preferably contains a substitution or deletion of an amino acid residue corresponding to Arg-366, Glu-369, Phe-396, Asp-413, Ala-414, Cys-415, Gln-416, Ser-419, Val-437 , Ser-438, Trp-439, Gly440, Glu-441, Gly-442, Cys-443, Gly-450, lle-451 or Tyr-452 sequence SEQ ID NO:1. Amino acid residues Arg-366, Glu-369, Phe-396, Asp-413, Ala-414, Cys-415, Gln-416, Ser-419, Val-437, Ser438, Trp-439, Gly-440, Glu- 441, Gly-442, Cys-443, Gly-450, lle-451 and/or Tyr-452 of SEQ ID NO:1 of SEQ ID NO:1, or the corresponding amino acid residues in a related protein are preferably replaced by any one amino acid residue given in table. 1. Also, the protein according to the present invention preferably contains the insertion of at least one amino acid residue, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 , 17, 18, 19, 20 amino acid residues in the region of amino acid residues corresponding to the region between amino acid residues located at a distance of 15 amino acid residues towards the N-terminus and 15 amino acid residues towards the C-terminus from Arg-366, Glu-369, Phe-396, Asp-413, Ala-414, Cys-415, Gln-416, Ser-419, Val-437, Ser-438, Trp-439, Gly-440, Glu-441, Gly-442, Cys443, Gly-450, IIe-451 and/or Tyr-452. Specified change Phe-396, Arg-366, Glu-369, Asp-413, Ala-414,

- 8 045357- 8 045357

Cys-415, Gln-416, Ser-419, Val-437, Ser-438, Trp-439, Gly-440, Glu-441, Gly-442, Cys-443, Gly-450, IIe-451 и/или Tyr-452 последовательности SEQ ID NO:1. В предпочтительном варианте указанную вставку в области, указанной в этом абзаце, комбинируют с изменением в области между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1, определенным выше.Cys-415, Gln-416, Ser-419, Val-437, Ser-438, Trp-439, Gly-440, Glu-441, Gly-442, Cys-443, Gly-450, IIe-451 and/or Tyr-452 sequence SEQ ID NO:1. In a preferred embodiment, said insertion in the region specified in this paragraph is combined with a change in the region between Gly-289 and Asp-320 of SEQ ID NO: 1 defined above.

Настоящее изобретение также охватывает белки, которые по существу гомологичны белку согласно настоящему изобретению и биологически эквивалентны ему. В предпочтительном варианте белок согласно настоящему изобретению имеет аминокислотную последовательность, которая более чем на 60%, предпочтительно более чем на 70%, более предпочтительно более чем на 80% и наиболее предпочтительно более чем на 90% гомологична последовательности SEQ ID NO: 1, или его каталитически активированную форму, где указанный белок является каталитически активным (прокоагулянт) или становится каталитически активным после процессинга/активации, и обладает пониженной чувствительностью к прямым ингибиторам фактора свертывания Ха (DFXI), предпочтительно к DFXI, выбранному из группы, состоящей из ривароксабана, апиксабана, эдоксабана и бетриксабана. Специалисту в данной области известно, каким образом препробелок или пробелок фактора свертывания крови X преобразуется в его каталитически активную форму. В базе данных UniProt под номером доступа Р00742 приведен обзор процессинга человеческого фактора свертывания крови X с образованием активированного человеческого фактора свертывания крови Ха. Соответственно, специалист сможет определить, какие аминокислотные остатки присутствуют или отсутствуют в факторе свертывания крови Ха.The present invention also covers proteins that are substantially homologous to and biologically equivalent to the protein of the present invention. Preferably, the protein of the present invention has an amino acid sequence that is more than 60%, preferably more than 70%, more preferably more than 80%, and most preferably more than 90% homologous to the sequence of SEQ ID NO: 1, or thereof a catalytically activated form, wherein said protein is catalytically active (procoagulant) or becomes catalytically active after processing/activation, and has reduced sensitivity to direct factor Xa inhibitors (DFXI), preferably a DFXI selected from the group consisting of rivaroxaban, apixaban, edoxaban and betrixaban. One skilled in the art will know how the coagulation factor X pre-proprotein or pro-protein is converted to its catalytically active form. The UniProt database accession number P00742 provides an overview of the processing of human coagulation factor X to form activated human coagulation factor Xa. Accordingly, a specialist will be able to determine which amino acid residues are present or absent in blood clotting factor Xa.

Термин сниженная чувствительность к прямым ингибиторам фактора свертывания Ха (DFXI) в контексте настоящего изобретения относится к концентрации DFXI, необходимой для обеспечения 50% максимального ингибирования (Ki), которая выше для полипептида согласно настоящему изобретению, чем для нативного фактора свертывания крови Ха, причем в предпочтительном варианте указанный нативный фактор свертывания крови Ха выделен из плазмы крови или получен рекомбинантным путем. В предпочтительном варианте Ki прямого ингибитора фактора свертывания Ха (DFXI) измеряют путем предварительной инкубации белка согласно настоящему изобретению с 0,001 до 100 мкМ DFXI с последующим приведением эксперимента, в котором измеряют каталитическую активность в отношении Spectrozyme Xa (Sekisui Diagnostics; Stamford, CT, США) по превращению пептидил-субстрата. В предпочтительном варианте Ki белка согласно настоящему изобретению повышена более чем в 2 раза, более предпочтительно повышена в от 50 до 100 раз, и наиболее предпочтительно повышена в более чем 100 раз по сравнению с Ki указанного нативного фактора свертывания крови Ха без изменения по меньшей мере одного аминокислотного остатка в области аминокислотных остатков, соответствующей области аминокислотных остатков между Gly-298 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1.The term reduced sensitivity to direct factor Xa inhibitors (DFXI) in the context of the present invention refers to the concentration of DFXI required to provide 50% maximum inhibition (Ki), which is higher for the polypeptide of the present invention than for native coagulation factor Xa, and in Preferably, said native blood coagulation factor Xa is isolated from blood plasma or obtained recombinantly. In a preferred embodiment, the Ki of direct factor Xa inhibitor (DFXI) is measured by preincubating the protein of the present invention with 0.001 to 100 μM DFXI, followed by an experiment that measures catalytic activity against Spectrozyme Xa (Sekisui Diagnostics; Stamford, CT, USA) on the conversion of peptidyl substrate. In a preferred embodiment, the Ki of the protein of the present invention is increased by more than 2-fold, more preferably increased by 50 to 100-fold, and most preferably increased by more than 100-fold compared to the Ki of said native coagulation factor Xa without changing at least one amino acid residue in the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between Gly-298 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1.

Неожиданно было обнаружено, что белок согласно настоящему изобретению обладает повышенной аффинностью связывания в отношении фактора свертывания FVa -партнера фактора свертывания крови Ха по связыванию в протромбиназном комплексе, по сравнению с аффинностью связывания нативного фактора свертывания крови Ха в отношении фактора свертывания FVa. Аффинность связывания человеческого или гуманизированного белка согласно настоящему изобретению в отношении FVa по меньшей мере в два раза выше, чем аффинность связывания нативного человеческого FXa в отношении FVa.Surprisingly, it has been found that the protein of the present invention has an increased binding affinity for coagulation factor FVa, the coagulation partner of coagulation factor Xa in the prothrombinase complex, compared to the binding affinity of native coagulation factor Xa for coagulation factor FVa. The binding affinity of the human or humanized protein of the present invention for FVa is at least twice as high as the binding affinity of native human FXa for FVa.

Методы анализа для определения аффинности связывания известны в данной области, например, основанные на применении партнера по связыванию (такого как FVa или FXa) с радиоактивной меткой. Количество радиации, испускаемое после связывания, можно применять для расчета аффинности связывания. Также можно применять нерадиоактивные методы, такие как поверхностный плазмонный резонанс и двойная поляризационная интерферометрия, для измерения аффинности связывания по анализам, основанным на концентрации, а также по кинетике ассоциации и диссоциации и, в последнем случае, конформационным изменениям после связывания. Недавно был разработан метод микромасштабного термофореза (Microscale Thermophoresis, MST) без иммобилизации, который обеспечивает возможность определения аффинности связывания между двумя белками (Wienken с соавт., 2010. Nature Communications 1: 100). В предпочтительном варианте аффинность комплекса факторов свертывания FVa-FXa определяют по кинетике протромбина или преобразованию производных протромбина (претромбина-1, претромбина-2) (Bos с соавт., 2009. Blood 114: 686-692), измеряемых по интенсивности флуоресценции/анизотропии (Bos et al, 2012. J Biol Chem 287: 26342-51) или методом изометрической калориметрии титрования (ITC).Assay methods for determining binding affinity are known in the art, for example, based on the use of a radiolabeled binding partner (such as FVa or FXa). The amount of radiation emitted after binding can be used to calculate binding affinity. Non-radioactive techniques such as surface plasmon resonance and dual polarization interferometry can also be used to measure binding affinity from concentration-based assays as well as association and dissociation kinetics and, in the latter case, post-binding conformational changes. Recently, a microscale thermophoresis (MST) method without immobilization has been developed, which allows the determination of binding affinity between two proteins (Wienken et al., 2010. Nature Communications 1: 100). In a preferred embodiment, the affinity of the FVa-FXa coagulation factor complex is determined by the kinetics of prothrombin or the conversion of prothrombin derivatives (prethrombin-1, prethrombin-2) (Bos et al., 2009. Blood 114: 686-692), measured by fluorescence intensity/anisotropy ( Bos et al, 2012. J Biol Chem 287: 26342-51) or by isometric titration calorimetry (ITC).

Согласно настоящему изобретению также предложена молекула нуклеиновой кислоты, содержащая последовательность ДНК, которая кодирует белок согласно настоящему изобретению. Специалисту в данной области понятно, как получить последовательность ДНК, которая кодирует аминокислотную последовательность белка согласно настоящему изобретению, и как получить и выделить молекулу нуклеиновой кислоты, содержащую указанную последовательность ДНК, с применением общеизвестных технологий рекомбинантной ДНК. В предпочтительном варианте последовательность молекулы нуклеиновой кислоты подвергают кодон-оптимизации для экспрессии в клетке-хозяине согласно настоящему изобретению. В этом случае используют кодоны, которые способствуют высоким уровням экспрессии в конкретной клетке-хозяине.The present invention also provides a nucleic acid molecule comprising a DNA sequence that encodes a protein of the present invention. One skilled in the art will understand how to obtain a DNA sequence that encodes the amino acid sequence of a protein according to the present invention, and how to obtain and isolate a nucleic acid molecule containing said DNA sequence using generally known recombinant DNA technologies. In a preferred embodiment, the sequence of the nucleic acid molecule is codon optimized for expression in a host cell according to the present invention. In this case, codons are used that promote high levels of expression in a particular host cell.

Согласно настоящему изобретению также предложен вектор экспрессии, содержащий молекулуThe present invention also provides an expression vector containing a molecule

- 9 045357 нуклеиновой кислоты согласно настоящему изобретению.- 9 045357 nucleic acid according to the present invention.

В предпочтительном варианте молекулы нуклеиновой кислоты встраивают в вектор экспрессии с использованием методик рекомбинантной ДНК, известных специалистам в данной области. Векторы экспрессии в контексте настоящего изобретения относятся к экспрессии белка согласно настоящему изобретению в клетке-хозяине. В предпочтительном варианте эти векторы-экспрессии реплицируются в клетке-хозяине, либо в виде эписом, либо в виде части хромосомной ДНК. Далее, в случае экспрессии белка в эукариотических клетках вектор экспрессии предпочтительно содержит (i) сильный промотор/энхансер, такой как промотор цитомегаловируса (CMV) или промотор SV40, (ii) оптимальную последовательность инициации трансляции, такую как сайт связывания рибосомы и старт-кодон, предпочтительно консенсусную последовательность KOZAK, и (iii) последовательность терминации транскрипции, включая сигнальную последовательность поли(А). Подходящие векторы экспрессии включают плазмиды и вирусные векторы, такие как аденовирусы, аденоассоциированные вирусы и ретровирусы. Специалист в данной области поймет, что применяемый вектор экспрессии зависит от клетки-хозяина, применяемой для экспрессии рекомбинантного белка. В предпочтительном варианте вектор экспрессии согласно настоящему изобретению подходит для экспрессии молекулы нуклеиновой кислоты согласно настоящему изобретению в прокариотической клетке, включая бактериальную клетку, или, в более предпочтительном варианте, в эукариотической клетке-хозяине, такой как клетка дрожжей и клетка млекопитающего. Особенно предпочтительным является вектор экспрессии для экспрессии в клетках млекопитающих pCMV4.In a preferred embodiment, the nucleic acid molecules are inserted into an expression vector using recombinant DNA techniques known to those skilled in the art. Expression vectors in the context of the present invention refer to the expression of a protein according to the present invention in a host cell. Preferably, these expression vectors are replicated in the host cell, either as episomes or as part of chromosomal DNA. Further, when expressing a protein in eukaryotic cells, the expression vector preferably contains (i) a strong promoter/enhancer such as the cytomegalovirus (CMV) promoter or the SV40 promoter, (ii) an optimal translation initiation sequence such as a ribosome binding site and a start codon, preferably a KOZAK consensus sequence, and (iii) a transcription termination sequence including a poly(A) signal sequence. Suitable expression vectors include plasmids and viral vectors such as adenoviruses, adeno-associated viruses and retroviruses. One skilled in the art will appreciate that the expression vector used depends on the host cell used to express the recombinant protein. Preferably, the expression vector of the present invention is suitable for expressing a nucleic acid molecule of the present invention in a prokaryotic cell, including a bacterial cell, or, more preferably, in a eukaryotic host cell, such as a yeast cell and a mammalian cell. Particularly preferred is the expression vector for expression in mammalian cells, pCMV4.

В альтернативном варианте молекула нуклеиновой кислоты согласно настоящему изобретению может быть встроена в геном клетки-хозяина. Указанная вставка предпочтительно находится в локусе или в области, которая обеспечивает экспрессию молекулы нуклеиновой кислоты согласно настоящему изобретению в клетке-хозяине.Alternatively, the nucleic acid molecule of the present invention may be inserted into the genome of a host cell. Said insertion is preferably located at a locus or region that allows expression of the nucleic acid molecule of the present invention in a host cell.

Согласно настоящему изобретению также предложена клетка-хозяин, содержащая молекулу нуклеиновой кислоты согласно настоящему изобретению. В предпочтительном варианте осуществления согласно настоящему изобретению предложена клетка-хозяин, экспрессирующая молекулу нуклеиновой кислоты согласно настоящему изобретению, в результате чего продуцируется белок согласно настоящему изобретению. Указанный белок продуцируется либо внутри клетки-хозяина, либо, в предпочтительном варианте, секретируется из клетки-хозяина.The present invention also provides a host cell containing a nucleic acid molecule according to the present invention. In a preferred embodiment, the present invention provides a host cell expressing a nucleic acid molecule of the present invention, thereby producing a protein of the present invention. The protein is produced either within the host cell or, preferably, secreted from the host cell.

Подходящие клетки-хозяева для применения в настоящем изобретении включают прокариотические и эукариотические клетки, такие как клетки бактерий, клетки дрожжей, клетки насекомых, клетки животных, клетки млекопитающих, клетки мыши, клетки крысы, клетки овцы, клетки обезьяны и клетки человека. Примеры подходящих эукариотических клеток включают следующие, но не ограничиваются ими: клетки HEK 293, линии клеток хомяка СНО и BHK-21, мышиные клетки-хозяева NIH3T3, NSO и С127, клетки-хозяева обезьяны COS и Vero. и человеческие клетки-хозяева HeLa, PER.C6, U-937 и Hep G2. Подходящие клетки можно достать в общедоступных источниках, таких как Американская коллекция типовых культур (АТСС) и Life Technologies. В данной области известен ряд методик трансфекции, см., например, Graham с соавт., 1973. Virology 52: 456, Green с соавт., 2012. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, CSHL Press, Davis с соавт., Basic Methods in Molecular Biology, 1986, Elsevier и Chu с соавт., 1981. Gene 13: 197. В предпочтительном варианте специалисты в данной области применяют методики, описанные в этих источниках для введения одной или более эндогенных молекул нуклеиновой кислоты в подходящие клетки-хозяева.Suitable host cells for use in the present invention include prokaryotic and eukaryotic cells, such as bacterial cells, yeast cells, insect cells, animal cells, mammalian cells, mouse cells, rat cells, sheep cells, monkey cells and human cells. Examples of suitable eukaryotic cells include, but are not limited to: HEK 293 cells, CHO and BHK-21 hamster cell lines, NIH3T3, NSO and C127 mouse host cells, COS and Vero monkey host cells. and human host cells HeLa, PER.C6, U-937 and Hep G2. Suitable cells can be obtained from publicly available sources such as the American Type Culture Collection (ATCC) and Life Technologies. A number of transfection techniques are known in the field, see, for example, Graham et al., 1973. Virology 52: 456, Green et al., 2012. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, CSHL Press, Davis et al., Basic Methods in Molecular Biology, 1986, Elsevier and Chu et al., 1981. Gene 13: 197. Preferably, those skilled in the art use the techniques described in these references to introduce one or more endogenous nucleic acid molecules into suitable host cells.

Особенно предпочтительной клеткой-хозяином для получения белка согласно настоящему изобретению является клетка HEK293.A particularly preferred host cell for producing the protein of the present invention is the HEK293 cell.

Согласно настоящему изобретению также предложена фармацевтическая композиция, содержащая белок согласно настоящему изобретению или его фармацевтически приемлемую соль, и фармацевтически приемлемый носитель или вспомогательное вещество. В предпочтительном варианте фармацевтическая композиция согласно настоящему изобретению содержит один или более разбавителей, наполнителей, солей, буферов, стабилизаторов, солюбилизаторов и других материалов, известных в данной области. Как известно специалистам, характеристики носителя будут зависеть от пути введения. Для снижения потенциального риска тромбообразования при введении сериновой протеазы FXa фармацевтическая композиция согласно настоящему изобретению в предпочтительном варианте содержит белок согласно настоящему изобретению, который после введения субъекту инактивируется.The present invention also provides a pharmaceutical composition comprising a protein of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof, and a pharmaceutically acceptable carrier or excipient. Preferably, the pharmaceutical composition of the present invention contains one or more diluents, excipients, salts, buffers, stabilizers, solubilizers and other materials known in the art. As those skilled in the art know, the characteristics of the carrier will depend on the route of administration. To reduce the potential risk of thrombosis when administering serine protease FXa, the pharmaceutical composition of the present invention preferably contains a protein of the present invention that is inactivated upon administration to a subject.

Термин субъект относится к группе млекопитающих, предпочтительно людям.The term subject refers to a group of mammals, preferably humans.

Термин фармацевтическая композиция в контексте настоящего изобретения относится к комбинации белка согласно настоящему изобретению с носителем, инертным или активным, который делает композицию подходящей для терапевтического применения in vivo или ex vivo.The term pharmaceutical composition in the context of the present invention refers to the combination of a protein according to the present invention with a carrier, inert or active, which makes the composition suitable for therapeutic use in vivo or ex vivo.

Термин фармацевтически приемлемый в настоящем документе относится к нетоксичному материалу, который совместим с физическими и химическими характеристиками белка согласно настоящему изобретению и не снижает эффективность биологического действия указанного белка.The term pharmaceutically acceptable as used herein refers to a non-toxic material that is compatible with the physical and chemical characteristics of the protein of the present invention and does not reduce the effectiveness of the biological action of the protein.

Фармацевтическая композиция согласно настоящему изобретению может быть приспособлена для введения композиции энтеральным путем, при котором композиция всасывается через пищеварительныйThe pharmaceutical composition according to the present invention can be adapted for administration of the composition by the enteral route, in which the composition is absorbed through the digestive system.

- 10 045357 тракт, например, путем перорального проглатывания или ректального введения. Указанные композиции в предпочтительном варианте инкапсулированы, например, с использованием липосом, для предотвращения протеолитического расщепления.- 10 045357 tract, for example, by oral ingestion or rectal administration. These compositions are preferably encapsulated, for example using liposomes, to prevent proteolytic degradation.

Фармацевтическую композицию согласно настоящему изобретению в предпочтительном варианте применяют местно, например, на или в ране или в кровеносном сосуде, предпочтительно, артерии, которая снабжает кровью область раны. Указанное местное введение представляет собой топическое введение, например, в форме кремы, пенки, геля, лосьона или мази, или парентеральное введение, например, путем инъекции или вливания, для получения местного или системного терапевтического эффекта. Топическое введение белка согласно настоящему изобретению для получения местного эффекта снижает риск возможного системного тромбообразования.The pharmaceutical composition according to the present invention is preferably applied topically, for example, on or in a wound or in a blood vessel, preferably an artery, which supplies blood to the wound area. Said local administration is topical administration, for example, in the form of a cream, foam, gel, lotion or ointment, or parenteral administration, for example, by injection or infusion, to obtain a local or systemic therapeutic effect. Topical administration of the protein according to the present invention to obtain a local effect reduces the risk of possible systemic thrombus formation.

Фармацевтическую композицию согласно настоящему изобретению, предпочтительно содержащую фактор свертывания крови X или зрелый фактор свертывания крови X, который содержит измененный полипептид фактора свертывания Ха, в предпочтительном варианте вводят системно, предпочтительно парентеральным путем. Системное введение неактивного препробелка или неактивного пробелка приводит к образованию активного протромбиназного комплекса, который состоит из фактора свертывания крови Ха, связанного с FVa, на отрицательно заряженных фосфолипидных мембранах, где он превращает неактивный протромбин в активную сериновую протеазу тромбин.The pharmaceutical composition according to the present invention, preferably containing blood coagulation factor X or mature blood coagulation factor X, which contains an altered coagulation factor Xa polypeptide, is preferably administered systemically, preferably by the parenteral route. Systemic administration of inactive preproprotein or inactive proprotein results in the formation of an active prothrombinase complex, which consists of coagulation factor Xa bound to FVa on negatively charged phospholipid membranes, where it converts inactive prothrombin into the active serine protease thrombin.

Фармацевтическая композиция согласно настоящему изобретению в предпочтительном варианте приспособлена для парентерального введения, при котором композицию вводят внутривенно, внутриартериально, подкожно и/или внутримышечно. Парентеральное введение включает введение фармацевтической композиции согласно настоящему изобретению путем инъекции или вливания в ткань тела или физиологическую жидкость, для чего предпочтительно применять шприц, иглу или катетер. В альтернативном варианте в качестве средства парентерального введения может применяться введение под высоким давлением без применения игл. Для инъецируемых композиций (например, композиций для внутривенного введения), носитель может представлять собой водный или масляный раствор, дисперсию, эмульсию и/или суспензию. В предпочтительном варианте носитель представляет собой водный раствор, предпочтительно дистиллированную стерильную воду, солевой раствор, буферный солевой раствор или другое фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество для инъекций.The pharmaceutical composition according to the present invention is preferably adapted for parenteral administration, in which the composition is administered intravenously, intra-arterially, subcutaneously and/or intramuscularly. Parenteral administration involves administering the pharmaceutical composition of the present invention by injection or infusion into body tissue or body fluid, preferably using a syringe, needle or catheter. Alternatively, the means of parenteral administration may be high pressure administration without the use of needles. For injectable compositions (eg, compositions for intravenous administration), the carrier may be an aqueous or oily solution, dispersion, emulsion and/or suspension. Preferably, the carrier is an aqueous solution, preferably distilled sterile water, saline, buffered saline or other pharmaceutically acceptable injection excipient.

В предпочтительном варианте фармацевтическую композицию согласно настоящему изобретению применяют в различных терапевтических приложениях. Например, фармацевтическую композицию можно применять в качестве препарата шунтирующего действия в лечении или облегчении нарушений, при которых нарушено нормальное свертывание крови, таких как гемофилия А и В, в том числе в группах пациентов с ингибиторной гемофилией А или при дефиците фактора X.Preferably, the pharmaceutical composition of the present invention is used in various therapeutic applications. For example, the pharmaceutical composition can be used as a bypass agent in the treatment or relief of disorders in which normal blood clotting is impaired, such as hemophilia A and B, including in groups of patients with inhibitory hemophilia A or factor X deficiency.

Согласно настоящему изобретению также предложен белок согласно настоящему изобретению или фармацевтическая композиция согласно настоящему изобретению для применения в способе полного или частичного обращения антикоагулянтного эффекта ингибитора свертывания крови у субъекта.The present invention also provides a protein of the present invention or a pharmaceutical composition of the present invention for use in a method of reversing all or part of the anticoagulant effect of a blood clotting inhibitor in a subject.

Термин антикоагулянтное действие относится к терапевтическому действию, такому как предотвращение свертывания крови, которое является результатом действия ингибиторов свертывания крови.The term anticoagulant effect refers to the therapeutic effect, such as preventing blood clotting, that results from the action of blood clotting inhibitors.

Согласно настоящему изобретению также предложено применение белка согласно настоящему изобретению для изготовления лекарственного средства для полного или частичного обращения антикоагулянтного эффекта ингибитора свертывания крови у субъекта.The present invention also provides the use of the protein of the present invention for the manufacture of a medicament for completely or partially reversing the anticoagulant effect of a blood clotting inhibitor in a subject.

В предпочтительном варианте ингибитор свертывания крови представляет собой прямой ингибитор фактор Ха (DFXI), более предпочтительно прямой ингибитор FXa, выбранный из группы, состоящей из ривароксабана (5-хлор-N-[[(5S)-2-оксо-3-[4-(3-оксо-4-морфолинил)фенил]-5-оксазолидинил]метил]-2тиофенкарбоксамида), апиксабана (1 -(4-метоксифенил)-7-оксо-6-[4-(2-оксопиперидин-1 -ил)фенил] 4,5,6,7-тетрагидро-1Н-пиразоло[3,4-с]пиридин-3-карбоксамида), эдоксабана Щ'-(5-хлоропиридин-2-ил)N-[(1S,2R,4S)-4-(диметилkαрбαмоил)-2-[(5-метил-6,7-дигидро-4Н-[1,3]тиαзоло[5,4-с]nиридин-2карбонил)амино]циклогексил]оксамида, 4-метилбензолсульфоновой кислоты) и/или бетриксабана (N-(5хлоропиридин-2-ил)-2-[[4-(N,N-диметилкарбамимидоил)бензоил]амино]-5-метоксибензамида).In a preferred embodiment, the coagulation inhibitor is a direct factor Xa inhibitor (DFXI), more preferably a direct FXa inhibitor selected from the group consisting of rivaroxaban (5-chloro-N-[[(5S)-2-oxo-3-[4 -(3-oxo-4-morpholinyl)phenyl]-5-oxazolidinyl]methyl]-2thiophenecarboxamide), apixaban (1 -(4-methoxyphenyl)-7-oxo-6-[4-(2-oxopiperidin-1 -yl )phenyl] 4,5,6,7-tetrahydro-1H-pyrazolo[3,4-c]pyridin-3-carboxamide), edoxaban U'-(5-chloropyridin-2-yl)N-[(1S,2R ,4S)-4-(dimethylkαrbαmoyl)-2-[(5-methyl-6,7-dihydro-4H-[1,3]thiαzolo[5,4-c]niridin-2carbonyl)amino]cyclohexyl]oxamide, 4 -methylbenzenesulfonic acid) and/or betrixaban (N-(5chloropyridin-2-yl)-2-[[4-(N,N-dimethylcarbamidoyl)benzoyl]amino]-5-methoxybenzamide).

Далее согласно настоящему изобретению предложен способ полного или частичного обращения антикоагулянтного эффекта ингибитора свертывания крови у субъекта, причем указанный способ включает введение указанному субъекту терапевтически эффективного количества белка согласно настоящему изобретению или фармацевтической композиции согласно настоящему изобретению. В предпочтительном варианте способ согласно настоящему изобретению применяют для предотвращения или облегчения осложнений в виде кровотечений, которые связаны с антикоагулянтной терапией.The present invention further provides a method of completely or partially reversing the anticoagulant effect of a coagulation inhibitor in a subject, the method comprising administering to the subject a therapeutically effective amount of a protein of the present invention or a pharmaceutical composition of the present invention. In a preferred embodiment, the method of the present invention is used to prevent or alleviate bleeding complications that are associated with anticoagulant therapy.

Термин терапевтически эффективное количество в настоящем документе означает, что количество активного ингредиента, содержащееся в фармацевтической композиции для введения, имеет достаточное значение для достижения предполагаемой цели, такой как, в данном случае, полностью или частично обратить антикоагулянтное действие ингибитора свертывания крови. В предпочтительном варианте количество активного ингредиента, т.е. белка согласно настоящему изобретению в фармацевтической композиции согласно настоящему изобретению лежит в диапазоне от приблизительно 50 мг до приблизительно 600 мг. В предпочтительном варианте фармацевтическую композицию согласно настоящемуThe term "therapeutically effective amount" as used herein means that the amount of active ingredient contained in the pharmaceutical composition for administration is sufficient to achieve the intended purpose, such as, in this case, completely or partially reversing the anticoagulant effect of the blood clotting inhibitor. In a preferred embodiment, the amount of active ingredient, i.e. protein of the present invention in the pharmaceutical composition of the present invention ranges from about 50 mg to about 600 mg. In a preferred embodiment, the pharmaceutical composition according to the present

- 11 045357 изобретению вводят только однократно, дважды или три раза, предпочтительно только однократно, субъекту, нуждающемуся в полном или частичном обращении антикоагулянтного эффекта ингибитора свертывания крови.- 11 045357 the invention is administered only once, twice or three times, preferably only once, to a subject in need of complete or partial reversal of the anticoagulant effect of the clotting inhibitor.

Для целей ясности и точности описания признаки описаны в настоящем документе в составе одного или разных вариантов осуществления; однако подразумевается, что объем настоящего изобретения может включать варианты реализации, содержащие комбинации всех или некоторых описанных признаков.For purposes of clarity and accuracy of description, features are described herein as part of the same or different embodiments; however, it is intended that the scope of the present invention may include embodiments containing combinations of all or some of the described features.

SEQ ID NO: 1 (белок человеческого фактора свертывания X) mgrplhlvll saslagllll geslfirreq annilarvtr ansfleemkk ghlerecmee tcsyeearev fedsdktnef wnkykdgdqc etspcqnqgk ckdglgeytc tclegfegknSEQ ID NO: 1 (human coagulation factor X protein) mgrplhlvll saslagllll geslfirreq annilarvtr ansfleemkk ghlerecmee tcsyeearev fedsdktnef wnkykdgdqc etspcqnqgk ckdglgeytc tclegfegkn

121 celftrklcs Idngdcdqfc heeqnsvvcs cargytladn gkaciptgpy pcgkqtlerr121 celftrklcs Idngdcdqfc heeqnsvvcs cargytladn gkaciptgpy pcgkqtlerr

181 krsvaqatss sgeapdsitw kpydaadldp tenpfdlldf nqtqpergdn nltrivggqe181 krsvaqatss sgeapdsitw kpydaadldp tenpfdlldf nqtqpergdn nltrivggqe

241 ckdgecpwqa llineenegf cggtilsefy iltaahclyq akrfkvrvgd rnteqeegge241 ckdgecpwqa llineenegf cggtilsefy iltaahclyq akrfkvrvgd rnteqeegge

301 avhevevvik hnrftketyd fdiavlrlkt pitfrmnvap aclperdwae stlmtqktgi301 avhevevvik hnrftketyd fdiavlrlkt pitfrmnvap aclperdwae stlmtqktgi

361 vsgfgrthek grqstrlkml evpyvdrnsc klsssfiitq nmfcagydtk qedacqgdsg361 vsgfgrthek grqstrlkml evpyvdrnsc klsssfiitq nmfcagydtk qedacqgdsg

421 gphvtrfkdt yfvtgivswg egcarkgkyg iytkvtaflk widrsmktrg Ipkakshape421 gphvtrfkdt yfvtgivswg egcarkgkyg iytkvtaflk widrsmktrg Ipkakshape

481 vitssplk481 vitssplk

SEQ ID NO: 2 (легкая цепь человеческого фактора свертывания Ха) ansfleemkk ghlerecmee tcsyeearev fedsdktnef wnkykdgdqc etspcqnqgkSEQ ID NO: 2 (human factor Xa light chain) ansfleemkk ghlerecmee tcsyeearev fedsdktnef wnkykdgdqc etspcqnqgk

161 ckdglgeytc tclegfegkn celftrklcs Idngdcdqfc heeqnsvvcs cargytladn161 ckdglgeytc tclegfegkn celftrklcs Idngdcdqfc heeqnsvvcs cargytladn

121 gkaciptgpy pcgkqtler 139121 gkaciptgpy pcgkqtler 139

SEQ ID No: 3 (тяжелая цепь человеческого фактора свертывания Ха) ivggqeckdg ecpwqallin eenegfcggt ilsefyilta ahclyqakrf kvrvgdrnteSEQ ID No: 3 (human coagulation factor Xa heavy chain) ivggqeckdg ecpwqallin eenegfcggt ilsefyilta ahclyqakrf kvrvgdrnte

161 qeeggeavhe vevvikhnrf tketydfdia vlrlktpitf rmnvapaclp erdwaestlm161 qeeggeavhe vevvikhnrf tketydfdia vlrlktpitf rmnvapaclp erdwaestlm

121 tqktgivsgf grthekgrqs trlkmlevpy vdrnscklss sfiitqnmfc agydtkqeda121 tqktgivsgf grthekgrqs trlkmlevpy vdrnscklss sfiitqnmfc agydtkqeda

181 cqgdsggphv trfkdtyfvt givswgegca rkgkygiytk vtaflkwidr smktrglpka181 cqgdsggphv trfkdtyfvt givswgegca rkgkygiytk vtaflkwidr smktrglpka

241 kshapevits splk241 kshapevits splk

SEQ ID NO: 4 tkfvppnyyyvhqnfdrvaySEQ ID NO: 4 tkfvppnyyyvhqnfdrvay

SEQ ID NO: 5 kkfvppkksqefyekfdlvsySEQ ID NO: 5 kkfvppkksqefyekfdlvsy

SEQ ID NO: 6 (ген человеческого фактора свертывания крови X; 1-1473 п.о.) atggcgcacgtccgaggcttgcagctgcctggctgcctggccctggctgccctgtgtagccttgtgcacagccagcatgtgttcctg gctcctcagcaagcacggtcgctgctccagcgggtccggcgagccaattcctttcttgaagagatgaagaaaggacacctcgaa agagagtgcatggaagagacctgctcatacgaagaggcccgcgaggtctttgaggacagcgacaagacgaatgaattctgga ataaatacaaagatggcgaccagtgtgagaccagtccttgccagaaccagggcaaatgtaaagacggcctcggggaatacac ctgcacctgtttagaaggattcgaaggcaaaaactgtgaattattcacacggaagctctgcagcctggacaacggggactgtgac cagttctgccacgaggaacagaactctgtggtgtgctcctgcgcccgcgggtacaccctggctgacaacggcaaggcctgcatt cccacagggccctacccctgtgggaaacagaccctggaacgcaggaagaggtcagtggcccaggccaccagcagcagcg gggaggcccctgacagcatcacatggaagccatatgatgcagccgacctggaccccaccgagaaccccttcgacctgcttgac ttcaaccagacgcagcctgagaggggcgacaacaacctcacgcgtatcgtgggaggccaggaatgcaaggacggggagtgt ccctggcaggccctgctcatcaatgaggaaaacgagggtttctgtggtggaactattctgagcgagttctacatcctaacggcagc ccactgtctctaccaagccaagagattcaaggtgagggtaggtgaccggaacacggagcaggaggagggcggtgaggcggt gcacgaggtggaggtggtcatcaagcacaaccggttcacaaaggagacctatgacttcgacatcgccgtgctccggctcaaga cccccatcaccttccgcatgaacgtggcgcctgcctgcctccccgagcgtgactgggccgagtccacgctgatgacgcagaag acggggattgtgagcggcttcgggcgcacccacgagaagggccggcagtccaccaggctcaagatgctggaggtgccctacg tggaccgcaacagctgcaagctgtccagcagcttcatcatcacccagaacatgttctgtgccggctacgacaccaagcaggag gatgcctgccagggggacagcgggggcccgcacgtcacccgcttcaaggacacctacttcgtgacaggcatcgtcagctggg gagagggctgtgcccgtaaggggaagtacgggatctacaccaaggtcaccgccttcctcaagtggatcgacaggtccatgaaa accaggggcttgcccaaggccaagagccatgccccggaggtcataacgtcctctccattgaaaSEQ ID NO: 6 (human coagulation factor X gene; bp 1-1473) atggcgcacgtccgaggcttgcagctgcctggctgcctggccctggctgccctgtgtagccttgtgcacagccagcatgtgttcctg gctcctcagcaagcacggtcgctgctccagcgggtccggcgagccaattcctttctt gaagagatgaagaaaggacacctcgaa agagagtgcatggaagagacctgctcatacgaagaggcccgcgaggtctttgaggacagcgacaagacgaatgaattctgga ataaatacaaagatggcgaccagtgtgagaccagtccttgccagaaccagggcaaatgtaaagacggcctcggggaatacac ctgcacctgtttagaaggatt cgaaggcaaaaactgtgaattattcacacggaagctctgcagcctggacaacggggactgtgac cagttctgccacgaggaacagaactctgtggtgtgctcctgcgcccgcgggtacaccctggctgacaacggcaaggcctgcatt cccacagggccctacccctgtgggaaacagaccctggaacgcaggaagaggtcagtgg cccaggccaccagcagcagcg gggaggcccctgacagcatcacatggaagccatatgatgcagccgacctggaccccaccgagaaccccttcgacctgcttgac ttcaaccagacgcagcctgagaggggcgacaacaacctcacgcgtatcgtgggaggccaggaatgcaaggacggggagtgt ccctggcaggccctgctcatcaatga ggaaaacgaggtttctgtggtggaactattctgagcgagttctacatcctaacggcagc ccactgtctctaccaagccaagagattcaaggtgagggtaggtgaccggaacacggagcaggaggagggcggtgaggcggt gcacgaggtggaggtggtcatcaagcacaaccggttcacaaaggaacctatgacttcgacatcgcc gtgctccggctcaaga cccccatcaccttccgcatgaacgtggcgcctgcctgcctccccgagcgtgactgggccgagtccacgctgatgacgcagaag acggggattgtgagcggcttcgggcgcacccacgagaagggccggcagtccaccaggctcaagatgctggaggtgccctacg tggaccgcaacagctgcaagctg tccagcagcttcatcatcacccagaacatgttctgtgccggctacgacaccaagcaggag gatgcctgccagggggacagcgggggcccgcacgtcacccgcttcaaggacacctacttcgtgacaggcatcgtcagctggg gagagggctgtgcccgtaaggggaagtacgggatctacaccaaggtcaccgccttcctcaag tggatcgacaggtccatgaaa accaggggcttgcccaaggccaagagccatgccccggaggtcataacgtcctctccattgaaa

- 12 045357- 12 045357

SEQ ID NO: 7 (последовательность ДНК модифицированного человеческого фактора X типа А; 11509 п.о.)SEQ ID NO: 7 (modified human factor X type A DNA sequence; 11509 bp)

Atggcgcacgtccgaggcttgcagctgcctggctgcctggccctggctgccctgtgtagccttgtgcacagccagcatgtgttcctg gctcctcagcaagcacggtcgctgctccagcgggtccggcgagccaattcctttcttgaagagatgaagaaaggacacctcgaa agagagtgcatggaagagacctgctcatacgaagaggcccgcgaggtctttgaggacagcgacaagacgaatgaattctgga ataaatacaaagatggcgaccagtgtgagaccagtccttgccagaaccagggcaaatgtaaagacggcctcggggaatacac ctgcacctgtttagaaggattcgaaggcaaaaactgtgaa.ttattcacacggaagctctgcagcctggacaacggggactgtga ccagttctgccacgaggaacagaactctgtggtgtgctcctgcgcccgcgggtacaccctggctgacaacggcaaggcctgcat tcccacagggccctacccctgtgggaaacagaccctggaacgcaggaagaggtcagtggcccaggccaccagcagcagcg gggaggcccctgacagcatcacatggaagccatatgatgcagccgacctggaccccaccgagaaccccttcgacctgcttgac ttcaaccagacgcagcctgagaggggcgacaacaacctcacgcgtatcgtgggaggccaggaatgcaaggacggggagtgt ccctggcaggccctgctcatcaatgaggaaaacgagggtttctgtggtggaactattctgagcgagttctacatcctaacggcagc ccactgtctctaccaagccaagagattcaaggtgagggtaggtgaccggaacacggagcaggaggagggcggtgaggcggt qcacqaqqtqqaqqtqqtcatcaaqcacaccaaqttcqtqccccctaactactattacqtccaccaqaattttqaccqqqt gcjcctatgacttcgacatcgccgtgctccggctcaagacccccatcaccttccgcatgaacgtggcgcctgcctgcctccccgag cgtgactgggccgagtccacgctgatgacgcagaagacggggattgtgagcggcttcgggcgcacccacgagaagggccgg cagtccaccaggctcaagatgctggaggtgccctacgtggaccgcaacagctgcaagctgtccagcagcttcatcatcacccag aacatgttctgtgccggctacgacaccaagcaggaggatgcctgccagggggacagcgggggcccgcacgtcacccgcttca aggacacctacttcgtgacaggcatcgtcagctggggagagggctgtgcccgtaaggggaagtacgggatctacaccaaggtc accgccttcctcaagtggatcgacaggtccatgaaaaccaggggcttgcccaaggccaagagccatgccccggaggtcataa cgtcctctccattgaaaAtggcgcacgtccgaggcttgcagctgcctggctgcctggccctggctgccctgtgtagccttgtgcacagccagcatgtgttcctg gctcctcagcaagcacggtcgctgctccagcgggtccggcgagccaattcctttcttgaagagatgaagaaaggacacctcgaa agagagtgcatggaagagacctg ctcatacgaagaggcccgcgaggtctttgaggacagcgacaagacgaatgaattctgga ataaatacaaagatggcgaccagtgtgagaccagtccttgccagaaccagggcaaatgtaaagacggcctcggggaatacac ctgcacctgtttagaaggattcgaaggcaaaaactgtgaa.ttattcacacggaagctctgcagcc tggacaacggggactgtga ccagttctgccacgaggaacagaactctgtggtgtgctcctgcgcccgcgggtacaccctggctgacaacggcaaggcctgcat tcccacagggccctacccctgtgggaaacagaccctggaacgcaggaagaggtcagtggcccaggccaccagcagcagcg gggaggcccctgacagcatcacatgg aagccatatgatgcagccgacctggaccccaccgagaaccccttcgacctgcttgac ttcaaccagacgcagcctgagaggggcgacaacaacctcacgcgtatcgtggaggccaggaatgcaaggacggggagtgt ccctggcaggccctgctcatcaatgaggaaaacgagggtttctgtggtggaactattctgagcgag ttctacatcctaacggcagc ccactgtctctaccaagccaagagattcaaggtgagggtaggtgaccggaacacggagcaggaggagggcggtgaggcggt qcacqaqqtqqaqqtqqtcatcaaqcacaccaaqttcqtqccccctaactactattacqtccaccaqaattttqaccqqqt gcjcctatgactt cgacatcgccgtgctccggctcaagacccccatcaccttccgcatgaacgtggcgcctgcctgcctccccgag cgtgactgggccgagtccacgctgatgacgcagaagacggggattgtgagcggcttcgggcgcacccacgagaagggccgg cagtccaccaggctcaagatgctggaggtgccctacgtggaccgcaacagct gcaagctgtccagcagcttcatcatcacccag aacatgttctgtgccggctacgacaccaagcaggaggatgcctgccagggggacagcgggggcccgcacgtcacccgcttca aggacacctacttcgtgacaggcatcgtcagctggggagaggggctgtgcccgtaaggggaagtacgggatctacaccaaggtc accgcc ttcctcaagtggatcgacaggtccatgaaaaccaggggcttgcccaaggccaagagccatgccccggaggtcataa cgtcctctccattgaaa

SEQ ID NO: 8 (последовательность ДНК модифицированного человеческого фактора X типа В; 11512 п.о.) atggcgcacgtccgaggcttgcagctgcctggctgcctggccctggctgccctgtgtagccttgtgcacagccagcatgtgttcctg gctcctcagcaagcacggtcgctgctccagcgggtccggcgagccaattcctttcttgaagagatgaagaaaggacacctcgaa agagagtgcatggaagagacctgctcatacgaagaggcccgcgaggtctttgaggacagcgacaagacgaatgaattctgga ataaatacaaagatggcgaccagtgtgagaccagtccttgccagaaccagggcaaatgtaaagacggcctcggggaatacac ctgcacctgtttagaaggattcgaaggcaaaaactgtgaattattcacacggaagctctgcagcctggacaacggggactgtgac cagttctgccacgaggaacagaactctgtggtgtgctcctgcgcccgcgggtacaccctggctgacaacggcaaggcctgcatt cccacagggccctacccctgtgggaaacagaccctggaacgcaggaagaggtcagtggcccaggccaccagcagcagcg gggaggcccctgacagcatcacatggaagccatatgatgcagccgacctggaccccaccgagaaccccttcgacctgcttgac ttcaaccagacgcagcctgagaggggcgacaacaacctcacgcgtatcgtgggaggccaggaatgcaaggacggggagtgt ccctggcaggccctgctcatcaatgaggaaaacgagggtttctgtggtggaactattctgagcgagttctacatcctaacggcagc ccactgtctctaccaagccaagagattcaaggtgagggtaggtgaccggaacacggagcaggaggagggcggtgaggcggt qcacQaqqtqqaqqtqqtcatcaaQcacaagaaattcgtgccccctaagaaaagccaggagttctacgaaaagtttgac ctqqtctcctatqacttcqacatcqccqtqctccqqctcaaqacccccatcaccttccqcatqaacqtqqcqcctqcctqcctccc cgagcgtgactgggccgagtccacgctgatgacgcagaagacggggattgtgagcggcttcgggcgcacccacgagaaggg ccggcagtccaccaggctcaagatgctggaggtgccctacgtggaccgcaacagctgcaagctgtccagcagcttcatcatcac ccagaacatgttctgtgccggctacgacaccaagcaggaggatgcctgccagggggacagcgggggcccgcacgtcacccg cttcaaggacacctacttcgtgacaggcatcgtcagctggggagagggctgtgcccgtaaggggaagtacgggatctacacca aggtcaccgccttcctcaagtggatcgacaggtccatgaaaaccaggggcttgcccaaggccaagagccatgccccggaggt cataacgtcctctccattgaaaSEQ ID NO: 8 (DNA sequence of modified human factor X type B; 11512 bp) atggcgcacgtccgaggcttgcagctgcctggctgcctggccctggctgccctgtgtagccttgtgcacagccagcatgtgttcctg gctcctcagcaagcacggtcgctgctccagcgggtccggcgagccaattcctttct tgaagagatgaagaaaggacacctcgaa agagagtgcatggaagagacctgctcatacgaagaggcccgcgaggtctttgaggacagcgacaagacgaatgaattctgga ataaatacaaagatggcgaccagtgtgagaccagtccttgccagaaccagggcaaatgtaaagacggcctcggggaatacac ctgcacctgtttagaagg attcgaaggcaaaaactgtgaattattcacacggaagctctgcagcctggacaacggggactgtgac cagttctgccacgaggaacagaactctgtggtgtgctcctgcgcccgcgggtacaccctggctgacaacggcaaggcctgcatt cccacagggccctacccctgtgggaaacagaccctggaacgcaggaagaggtcagt ggcccaggccaccagcagcagcg gggaggcccctgacagcatcacatggaagccatatgatgcagccgacctggaccccaccgagaaccccttcgacctgcttgac ttcaaccagacgcagcctgagaggggcgacaacaacctcacgcgtatcgtgggaggccaggaatgcaaggacggggagtgt ccctggcaggccctgctcatcaat gaggaaaacgaggtttctgtggtggaactattctgagcgagttctacatcctaacggcagc ccactgtctctaccaagccaagagattcaaggtgagggtaggtgaccggaacacggagcaggaggagggcggtgaggcggt qcacQaqqtqqaqqtqqtcatcaaQcacaagaaattcgtgccccctaagaaa agccaggagttctacgaaaagtttgac ctqqtctcctatqacttcqacatcqccqtqctccqqctcaaqacccccatcaccttccqcatqaacqtqqcqcctqcctqcctccc cgagcgtgactgggccgagtccacgctgatgacgcagaagacggggattgtgagcggcttcgggcgcaccaccac gagaaggg ccggcagtccaccaggctcaagatgctggaggtgccctacgtggaccgcaacagctgcaagctgtccagcagcttcatcatcac ccagaacatgttctgtgccggctacgacaccaagcaggaggatgcctgccagggggacagcgggggcccgcacgtcacccg cttcaaggacacctacttcgtgacaggcatcgt cagctggggagagggctgtgcccgtaaggggaagtacgggatctacacca aggtcaccgccttcctcaagtggatcgacaggtccatgaaaaccaggggcttgcccaaggccaagagccatgccccggaggt cataacgtcctctccattgaaa

SEQ ID NO: 9 kkfvppkksqefyekfdlaaySEQ ID NO: 9 kkfvppkksqefyekfdlaay

SEQ ID NO: 10 kkfvppnyyyvhqnfdlaaySEQ ID NO: 10 kkfvppnyyyvhqnfdlaay

SEQ ID NO: 11 kkfvppqkaykfdlaaySEQ ID NO: 11 kkfvppqkaykfdlaay

- 13 045357- 13 045357

Описание фигурDescription of the figures

Фиг. 1. Структура фактора свертывания крови Ха. А: схематичная структура доменов γкарбоксиглутамата ('GLA'), EGF-1 -2 ('EGF') и сериновой протеазы ('SP') фактора свертывания крови Ха. В: кристаллическая структура сериновой протеазы FXa человека (pdb 2W26). Показана каталитическая триада His-276, Asp-322, Ser-419, остатки области контакта с ривароксабаном/апиксабаном Тгу-319 и Phe-396, положение остатков 316-317 (в кружках) и остатки Gly-289, Glu-297, Val-305, и His-311. С: выравнивание области 311-322 в плазматических факторах FX различных видов с показанными консервативными остатками (выделены), остатком области контакта Tyr-319 и каталитическим остатком Asp-322. * обозначает фактор свертывания крови X из яда со вставкой в области, соответствующей области между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1.Fig. 1. Structure of blood coagulation factor Xa. A: Schematic structure of the γcarboxyglutamate ('GLA'), EGF-1-2 ('EGF') and serine protease ('SP') domains of coagulation factor Xa. B: Crystal structure of human FXa serine protease (pdb 2W26). Shown is the catalytic triad His-276, Asp-322, Ser-419, residues of the contact region with rivaroxaban/apixaban Tgu-319 and Phe-396, the position of residues 316-317 (in circles) and residues Gly-289, Glu-297, Val -305, and His-311. C: Alignment of region 311-322 in plasma FX factors of various species with conserved residues shown (highlighted), contact region residue Tyr-319, and catalytic residue Asp-322. * denotes coagulation factor X from venom with an insertion in the region corresponding to the region between Gly-289 and Asp-320 of SEQ ID NO: 1.

Фиг. 2. Ингибирование хромогенной активности фактора FXa прямыми ингибиторами FXa. А: превращение пептидильного субстрата (SpecFXa, 250 мкМ) рекомбинантного человеческого фактора свертывания крови Ха (hFXa, 2 нМ, кружки) или фактора свертывания крови Ха из яда P. textilis (vptFXa, 10 нМ, треугольники) в присутствии повышающихся концентраций (1нМ - 10мкМ) ривароксабана ('riva', значки с заливкой) или апиксабана ('api', значки без заливки). Превращение субстрата показано на графике в виде % от инкубаций в отсутствие ингибитора. В,С: Образование тромбина в плазме с дефицитом фактора свертывания крови X инициировали при помощи 0.5 нМ человеческого фактора Ха (hFXa, изображение В) или фактора Ха яда змеи (vptFXa, рисунок С) в отсутствие (серая линия / серый столбик) или в присутствии 0.4 мкМ ривароксабана ('riva', черная линия / черный столбик) или 2 мкМ апиксабана ('api', штрихованная линия / белый столбик). Образование тромбина оценивали с использованием флюорогенного субстрата, на врезках показаны пиковые концентрации тромбина в различных инкубациях.Fig. 2. Inhibition of the chromogenic activity of the FXa factor by direct FXa inhibitors. A: conversion of peptidyl substrate (SpecFXa, 250 μM) of recombinant human factor Xa (hFXa, 2 nM, circles) or factor Xa from P. textilis venom (vptFXa, 10 nM, triangles) in the presence of increasing concentrations (1 nM - 10µM) rivaroxaban ('riva', filled icons) or apixaban ('api', unfilled icons). Substrate conversion is plotted as % of incubations in the absence of inhibitor. B,C: Thrombin generation in factor X-deficient plasma was initiated with 0.5 nM human factor Xa (hFXa, panel B) or snake venom factor Xa (vptFXa, panel C) in the absence (gray line/gray bar) or presence of 0.4 µM rivaroxaban ('riva', black line/black bar) or 2 µM apixaban ('api', dashed line/white bar). Thrombin generation was assessed using a fluorogenic substrate, and the insets show peak thrombin concentrations in different incubations.

Фиг. 3. (А) - флуоресцентный вестерн-блоттинг рекомбинантного FX (200 нг), полученного из клеточных линий HEK293, которые стабильно экспрессируют рекомбинантный человеческий FX (r-hFX, дорожки 1, 5), модифицированный человеческий FX-A (mod А, дорожка 2, 6), или модифицированный человеческий FX-B (mod В, дорожки 3, 7), до (дорожки 1,2, 3) или после (дорожки 5, 6, 7) инкубации с активатором RW-X. Тяжелая цепь эндогенного FXa плазмы человека мигрирует при ~29 КДа (дорожка 9). Показана относительная масса (КДа) белковых маркеров (дорожки 4, 8). (В) - рекомбинантный FX в кондиционированной среде из клеточных линий HEK293, стабильно экспрессирующих человеческий рекомбинантный FX (черный столбик), или модифицированный FX-A (белый столбик), или модифицированный человеческий FX-B (серый столбик) измеряли с использованием FX-специфичного ИФА (ELISA). Каждый отдельный столбик представляет одну стабильную клеточную линию с максимальной достигнутой экспрессией варианта FX.Fig. 3. (A) - fluorescent Western blot of recombinant FX (200 ng) obtained from HEK293 cell lines that stably express recombinant human FX (r-hFX, lanes 1, 5), modified human FX-A (mod A, lane 2, 6), or modified human FX-B (mod B, lanes 3, 7), before (lanes 1,2, 3) or after (lanes 5, 6, 7) incubation with the RW-X activator. The heavy chain of endogenous human plasma FXa migrates at ∼29 KDa (lane 9). The relative mass (KDa) of protein markers is shown (lanes 4, 8). (B) - Recombinant FX in conditioned media from HEK293 cell lines stably expressing human recombinant FX (black bar), or modified FX-A (white bar), or modified human FX-B (gray bar) was measured using FX-specific ELISA. Each individual bar represents one stable cell line with the highest achieved expression of the FX variant.

Фиг. 4. Активация макромолекулярного субстрата. Превращение тромбина (1.4 мкМ) в присутствии 50 мкМ PCPS , 20 нМ FV (FV810, рекомбинантного FV, укороченного по В-домену) и 0.1 нМ модифицированного человеческого фактора свертывания крови Ха типа A (m-hFXa А), типа В (m-hFXa В), рекомбинантного (r-hFXa) или полученного из плазмы (pd-hFXa) FXa. Превращение субстрата отложено на графике в нМ/мин/нМ фермента, данные представляют собой среднее значения по двум независимым экспериментам ± стандартное отклонение.Fig. 4. Activation of a macromolecular substrate. Conversion of thrombin (1.4 µM) in the presence of 50 µM PCPS, 20 nM FV (FV810, recombinant FV, truncated in the B domain) and 0.1 nM modified human coagulation factor Xa type A (m-hFXa A), type B (m- hFXa B), recombinant (r-hFXa) or plasma-derived (pd-hFXa) FXa. Substrate conversion is plotted in nM/min/nM enzyme and data are the mean of two independent experiments ± standard deviation.

Фиг. 5. Ингибирование химерного FXa типа А прямыми ингибиторами фактора Ха. Превращение пептидильного субстрата (SpecFXa, 250 мкМ) RW-X-активированного модифицированного человеческого фактора свертывания крови Ха типа A (m-hFXa A, 1 нМ) в сравнении с рекомбинантным человеческим фактором свертывания крови Ха (r-hFXa, 3 нМ), полученным из плазмы человеческим фактором свертывания крови Ха (pd-FXa, 2 нМ) и FXa из яда P. textilis (vptFXa, 1 нМ). Скорости превращения определяли в присутствии 0.001 - 100 мкМ ривароксабана (фиг. А) или апиксабана (фиг. В). Данные приведены в виде среднего значения по двум независимым экспериментам, за исключением r-hFXa (n=1).Fig. 5. Inhibition of chimeric FXa type A by direct factor Xa inhibitors. Conversion of peptidyl substrate (SpecFXa, 250 μM) of RW-X-activated modified human factor Xa type A (m-hFXa A, 1 nM) versus recombinant human factor Xa (r-hFXa, 3 nM) prepared from plasma human blood coagulation factor Xa (pd-FXa, 2 nM) and FXa from P. textilis venom (vptFXa, 1 nM). Conversion rates were determined in the presence of 0.001 - 100 μM rivaroxaban (Fig. A) or apixaban (Fig. B). Data are shown as the average of two independent experiments, with the exception of r-hFXa (n=1).

Фиг. 6. Ингибирование модифицированного человеческого FX-A модифицированного человеческого FX -В прямыми ингибиторами фактора Ха. Превращение пептидильного субстрата (SpecFXa, 250 мкМ) RVV-X-активированным модифицированным человеческим FX-A (m-hFXa A, 1 нМ) и модифицированным человеческим FX -В (m-hFXa В, 7 нМ, в сравнении с RW-X активированным рекомбинантным человеческим фактором свертывания крови Ха (r-hFXa, 6 нМ). Скорости превращения определяли 0.001 100 мкМ ривароксабана (фиг. А) и апиксабана (фиг. В). Данные представляют собой средние значения по двум независимым экспериментам.Fig. 6. Inhibition of modified human FX-A by direct factor Xa inhibitors. Conversion of peptidyl substrate (SpecFXa, 250 μM) by RVV-X-activated modified human FX-A (m-hFXa A, 1 nM) and modified human FX-B (m-hFXa B, 7 nM, compared with RW-X activated recombinant human coagulation factor Xa (r-hFXa, 6 nM).Conversion rates were determined by 0.001 100 μM rivaroxaban (Fig. A) and apixaban (Fig. B).Data are the average of two independent experiments.

Фиг. 7. Ингибирование модифицированного человеческого FX-A или модифицированного человеческого FX -В прямыми ингибиторами фактора Ха в присутствии кофактора Va и фосфолипидов. Превращение пептидильного субстрата (SpecFXa, 250 мкМ) RVV-X-активированным модифицированным человеческим FX -А (m-hFXa А, 2 нМ) и активированным модифицированным человеческим FX-B (mhFXa В, 4 нМ) в сравнении с RW-X-активированным рекомбинантным человеческим фактором свертывания крови Ха (r-hFXa, 3 нМ), в присутствии 50 мкМ PCPS и 30 нМ FV (FV810, рекомбинантный, укороченный по В-домену В). Скорости превращения определяли в присутствии 0.001 - 100 мкМ ривароксабана (фиг. А) или апиксабана (фиг. В). Данные представляют собой средние значения по двум независимым экспериментам.Fig. 7. Inhibition of modified human FX-A or modified human FX-B by direct factor Xa inhibitors in the presence of cofactor Va and phospholipids. Conversion of peptidyl substrate (SpecFXa, 250 μM) by RVV-X-activated modified human FX-A (m-hFXa A, 2 nM) and activated modified human FX-B (mhFXa B, 4 nM) compared to RW-X-activated recombinant human coagulation factor Xa (r-hFXa, 3 nM), in the presence of 50 μM PCPS and 30 nM FV (FV810, recombinant, truncated at B-domain B). Conversion rates were determined in the presence of 0.001 - 100 μM rivaroxaban (Fig. A) or apixaban (Fig. B). Data represent the average of two independent experiments.

- 14 045357- 14 045357

Фиг. 8. Множественное выравнивание белков фактора свертывания крови X различных видов. Аминокислотную последовательность человеческого фактора свертывания крови X (№ доступа в Genbank: AAH46125.1) (HUM) сравнивают с аминокислотными последовательностями фактора свертывания крови X М. musculus ((№ доступа в Genbank: AAC36345.1) (MUS), фактора свертывания крови XX. tropicalis (Genbank Accesion No.: NP_001015728) (Xtr), фактора свертывания крови X D. rerio (№ доступа в Genbank: AAM88343.1) (Dre), фактора свертывания крови X Т. rubripes (№ доступа в Genbank: NP_001027783.1) (Tru), изоформы 1 фактора свертывания крови X P. textilis (№ доступа в UniprotKB: Q1L659) (Pte1), изоформы 2 фактора свертывания крови X P. textilis (№ доступа в UniprotKB: Q1L658) (Pte2), фактора свертывания крови X P. textilis (предшественник каталитической субъединицы псеутарина С; № доступа в Genbank: AAP86642.1) (Pte3) и фактора свертывания крови X N. scutatus (№ доступа в UniprotKB P82807.2) (Nsc). На этой фигуре жирным шрифтом и подчеркиванием показаны Gly-289, Asp320, Tyr-319, Glu-297, Val-305 и His-311 последовательности SEQ ID NO: 1. Эта фигура показывает, что области аминокислотных остатков, соответствующей области между Gly-289 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1, различаются у белков фактора свертывания крови X различных видов. Аминокислотные остатки, консервативные у всех видов, показаны в консенсусной последовательности.Fig. 8. Multiple alignment of coagulation factor X proteins of different species. The amino acid sequence of human blood coagulation factor X (Genbank accession no.: AAH46125.1) (HUM) is compared with the amino acid sequences of blood coagulation factor X of M. musculus ((Genbank accession no.: AAC36345.1) (MUS), blood coagulation factor XX tropicalis (Genbank Accesion No.: NP_001015728) (Xtr), coagulation factor X D. rerio (Genbank accession no.: AAM88343.1) (Dre), coagulation factor X T. rubripes (Genbank accession no.: NP_001027783. 1) (Tru), coagulation factor X isoform 1 P. textilis (UniprotKB accession no.: Q1L659) (Pte1), coagulation factor X isoform 2 P. textilis (UniprotKB accession no.: Q1L658) (Pte2), coagulation factor blood X of P. textilis (precursor of the catalytic subunit of pseutarin C; Genbank accession no.: AAP86642.1) (Pte3) and blood coagulation factor X of N. scutatus (UniprotKB accession no. P82807.2) (Nsc). and underlining indicate Gly-289, Asp320, Tyr-319, Glu-297, Val-305 and His-311 sequences of SEQ ID NO: 1. This figure shows that the region of amino acid residues corresponding to the region between Gly-289 and Asp-320 sequences of SEQ ID NO: 1 differ among the coagulation factor X proteins of different species. Amino acid residues conserved across species are shown in the consensus sequence.

Фиг. 9. Аминокислотный состав эндогенного hFX и химерных вариантов FX. Остатки Histidine91 и Tyrosine99 домена, обладающего активностью сериновой протеазы ( нумерация по химотрипсину; соответствуют His 311 и Tyrosine 319, соответственно, фактора FX, представленного последовательностью SEQ ID NO:1) эндогенного человеческого (hFX) при выравнивании с химерным FX типа A (c-FX А, в середине; последовательность между His 311 и Asp 320 соответствует SEQ ID NO:9), типа В (с-FX В; последовательность между His 311 и Asp 320 соответствует SEQ ID NO:10), и типа С (c-FX С; последовательность между His 311т Asp 320 соответствует SEQ ID NO:11).Fig. 9. Amino acid composition of endogenous hFX and chimeric FX variants. Residues Histidine91 and Tyrosine99 of the domain having serine protease activity (chymotrypsin numbering; correspond to His 311 and Tyrosine 319, respectively, of the FX factor represented by the sequence SEQ ID NO:1) endogenous human (hFX) when aligned with chimeric FX type A (c- FX A, middle; sequence between His 311 and Asp 320 corresponds to SEQ ID NO:9), type B (c-FX B; sequence between His 311 and Asp 320 corresponds to SEQ ID NO:10), and type C (c- FX C; the sequence between His 311 and Asp 320 corresponds to SEQ ID NO:11).

Фиг. 10. Исследование FXa: А: окрашивание красителем кумасси 5 мкг вариантов FXa на 4-12% Bis-Tris-гелях. слева направо: фактор Ха из плазмы (pd-FXa), r-hFXa, химерный фактор Ха типа А, В и С (- А, - В, - С). В: превращение протромбина (1.4 мкМ) в присутствии 50 мкМ PCPS (75% фосфатидилхолина, 25% фосфатидилсерина) и 20 нМ FV (FV810, рекомбинантный, укороченный по В-домену, FV) и 0.1 нМ pd-FXa, r-hFXa, c-FXa - A, c-FXa - В и c-FXa - С. Отложенные значения представляют среднее значение по двум независимым экспериментам.Fig. 10. FXa study: A: Coomassie staining of 5 μg of FXa variants on 4-12% Bis-Tris gels. from left to right: factor Xa from plasma (pd-FXa), r-hFXa, chimeric factor Xa types A, B and C (- A, - B, - C). B: prothrombin conversion (1.4 µM) in the presence of 50 µM PCPS (75% phosphatidylcholine, 25% phosphatidylserine) and 20 nM FV (FV810, recombinant, B-domain truncated, FV) and 0.1 nM pd-FXa, r-hFXa, c-FXa - A, c-FXa - B and c-FXa - C. Values shown represent the average of two independent experiments.

Фиг. 11. Ингибирование вариантов FXa прямыми пероральными антикоагулянтами. Нормированное превращение протромбина под действием 1 нМ pd-FXa (треугольники), r-hFXa (кружки), химерного FXa -А (квардратики), - В (ромбы) и - С (крестики) оценивали в присутствии 0.001 - 100 мкМ апиксабана (слева, значки с заливкой) или эдоксабана (справа, значки без заливки). Константы ингибирования (определенные с использованием программного пакета Graphpad Prism 6) апиксабана для pd-FXa: 2 нМ, rhFXa: 4 нМ, c-FXa - А: 130 нМ, - В: 760нМ - С: 1270 нМ и эдоксабана для r-hFXa: 0.5 нМ, c-FXa - А: 3 нМ, - В: 140 нМ - С: 270 нМ.Fig. 11. Inhibition of FXa variants by direct oral anticoagulants. Normalized conversion of prothrombin under the influence of 1 nM pd-FXa (triangles), r-hFXa (circles), chimeric FXa -A (squares), -B (diamonds) and -C (crosses) was assessed in the presence of 0.001 - 100 µM apixaban (left , icons with fill) or edoxaban (right, icons without fill). Inhibition constants (determined using the Graphpad Prism 6 software package) of apixaban for pd-FXa: 2 nM, rhFXa: 4 nM, c-FXa - A: 130 nM, - B: 760 nM - C: 1270 nM and edoxaban for r-hFXa : 0.5 nM, c-FXa - A: 3 nM, - B: 140 nM - C: 270 nM.

Фиг. 12. Профили инициированного фактором FXa образования тромбина (TG) для вариантов FXa. Образование тромбина в плазме в отсутствие (А) и в присутствии (В) прямого перорального антикоагулянта апиксабана (2 мкМ). Инициация образования тромбина вариантами pd-FXa, r-hFXa, c-FXa - A, cFXa - В и c-FXa - С в плазме с дефицитом FX. Кривые представляют среднее по меньшей мере по 3 независимым экспериментам.Fig. 12. Profiles of FXa factor-initiated thrombin (TG) generation for FXa variants. Formation of thrombin in plasma in the absence (A) and presence (B) of the direct oral anticoagulant apixaban (2 μM). Initiation of thrombin generation by pd-FXa, r-hFXa, c-FXa - A, cFXa - B and c-FXa - C variants in FX-deficient plasma. Curves represent the average of at least 3 independent experiments.

Фиг. 13. Профиль инициированного тканевым фактором (TF) образования тромбина для r-hFX и cFX - С. А: образование тромбина в плазме при низком уровне TF (2 пМ) в отсутствие и в присутствии 2 мкМ прямого перорального антикоагулянта апиксабана (Apixa) на 1 единицу r-hFX, r-hFX плюс апиксабан, c-FXa - С или c-FXa - С плюс апиксабан. Одну единицу r-hFX (7 мкг/мл) или c-FXa - С (16 мкг/мл) определяли в анализе свертывания на основе протромбинового времени с использованием нормальной человеческой плазмы для сравнения. Кривые представляют среднее по меньшей мере по 3 независимым экспериментам. В: образование тромбина в плазме при высоком уровне TF (20 пМ).Fig. 13. Profile of tissue factor (TF)-triggered thrombin generation for r-hFX and cFX - S. A: plasma thrombin generation at low TF levels (2 pM) in the absence and presence of 2 µM direct oral anticoagulant apixaban (Apixa) per 1 unit r-hFX, r-hFX plus apixaban, c-FXa - C or c-FXa - C plus apixaban. One unit of r-hFX (7 μg/ml) or c-FXa - C (16 μg/ml) was determined in a prothrombin time-based coagulation assay using normal human plasma for comparison. Curves represent the average of at least 3 independent experiments. B: thrombin formation in plasma at high TF levels (20 pM).

Фиг. 14. Профиль инициированного тканевым фактором (TF) образования тромбина для - r-hFX и cFX - С. (Верхний график): образование тромбина в плазме при низком уровне TF (2пМ) в отсутствие (пунктирная линия) и в присутствии 200 нМ (светлосерая), 600 нМ (темно-серая) 2000 нМ (черная) прямого перорального антикоагулянта эдоксабана на 1 единицу r-hFX (7 мкг/(мл). (Нижний график): образование тромбина в плазме при низком уровне TF (2пМ) с близкими концентрациями эдоксабана на 1 единицу c-FXa - С (16 мкг/мл). Кривые представляют среднее по 2 независимым экспериментам.Fig. 14. Profile of tissue factor (TF)-initiated thrombin generation for - r-hFX and cFX - C. (Top graph): thrombin formation in plasma at low TF levels (2pM) in the absence (dashed line) and in the presence of 200 nM (light gray ), 600 nM (dark gray) 2000 nM (black) direct oral anticoagulant edoxaban per unit r-hFX (7 μg/(ml). (Bottom graph): plasma thrombin formation at low TF levels (2pM) with close concentrations of edoxaban per 1 unit of c-FXa - C (16 μg/ml) Curves represent the average of 2 independent experiments.

- 15 045357- 15 045357

Таблица 1Table 1

Аминокислота Amino acid 3-буквенное обозначение [114] 3-letter designation [114] 1-буквенное обозначение11141 1-letter designation 11141 Полярность боковой цепи11141 Side chain polarity 11141 Заряд боковой цепи (pH 7,4)11141 Side chain charge (pH 7.4) 11141 Индекс гидрофобности11151 Hydrophobicity index 11151 Поглощение Амакс (нм) [114] Absorbance Amax (nm) [114] ε при Амакс (х10'3М‘ 1СМ'1) [116]ε at Amax (x10' 3 M' 1 CM' 1 ) [116] Аланин Alanin Ala Ala A A неполярная non-polar нейтральный neutral 1,8 1.8 Аргинин Arginine Arg Arg R R полярная, основная polar, basic положительный positive -4,5 -4.5 Аспарагин Asparagine Asn Asn N N полярная polar нейтральный neutral -3,5 -3.5 Аспарагиновая кислота Aspartic acid Asp Asp D D полярная, кислотная polar, acidic отрицательный negative -3,5 -3.5 Цистеин Cysteine Cys Cys C C неполярная non-polar нейтральный neutral 2,5 2.5 250 250 0,3 0.3 Глутаминовая кислот Glutamic acid Glu Glu E E полярная, кислотная polar, acidic отрицательный negative -3,5 -3.5 Глутамин Glutamine Gin Gin Q Q полярная polar нейтральный neutral -3,5 -3.5 Глицин Glycine Gly Gly G G неполярная non-polar нейтральный neutral -0,4 -0.4 Г истидин G istidin His His H H полярная, основная polar, basic положительный(10%) отрицательный(90%) positive(10%) negative(90%) -3,2 -3.2 211 211 5,9 5.9 Изолейцин Isoleucine lie lie 1 1 неполярная non-polar нейтральный neutral 4,5 4.5 Лейцин Leucine Leu Leu L L неполярная non-polar нейтральный neutral 3,8 3.8 Лизин Lysine Lys Lys К TO полярная, основная polar, basic положительный positive -3,9 -3.9 Метионин Methionine Met Met M M неполярная non-polar нейтральный neutral 1,9 1.9 Фенилаланин Phenylalanine Phe Phe F F неполярная non-polar нейтральный neutral 2,8 2.8 257,200,188 257,200,188 0,2, 9,3, 00,0 0.2, 9.3, 00.0 Пролин Proline Pro Pro P P неполярная non-polar нейтральный neutral -1,6 -1.6 Серин Serin Ser Ser s s полярная polar нейтральный neutral -0,8 -0.8 Треонин Threonine Thr Thr T T полярная polar нейтральный neutral -0,7 -0.7 Триптофан Tryptophan Trp Trp w w неполярная non-polar нейтральный neutral -0,9 -0.9 280,219 280.219 5,6, 47,0 5.6, 47.0 Тирозин Tyrosine Tyr Tyr Y Y полярная polar нейтральный neutral -1,3 -1.3 274,222,193 274,222,193 1,4, 8,0, 48,0 1.4, 8.0, 48.0 Валин Valin Vai Vai V V неполярная non-polar нейтральный neutral 2.4 2.4

ПримерыExamples

Пример 1.Example 1.

Материалы и методы.Materials and methods.

Ривароксабан и апиксабан получали из Alsachim (Иллкирш, Франция) и растворяли в ДМСО (~30 мг/мл). Пептидильный субстрат метоксикарбонилциклогексилглицилглициларгинин-п-нитроанилид (Spec-Xa) получали из Sekisui Diagnostics (Стэмфорд, Коннектикут, США). Все реагенты для культур тканей были из Life Technologies (Карлсбад, Калифорния), за исключением инсулин-трансферринселенита натрия (ITS, который получали из Roche (Базель, Швейцария). Малые однослойные фосфолипидные везикулы (PCPS), состоящие из 75% (об./об.) L-фосфатидилхолина куриных яиц и 25% (об./об.) L-фосфатидилсерина из мозга свиньи (Avanti Polar Lipids, Alabaster, AL), получали и исследовали как было описано ранее (Higgins и др., 1983. J Biol Chem 258: 6503-6508). Плазму человека без FX получали из Diagnostica Stago (Париж, Франция). Все функциональные исследования проводили в буферном солевом растворе с HEPES (20 мМ Hepes, 0,15 М NaCl, pH 7,5), содержащем 5 мМ CaCl2 и 0,1% полиэтиленгликоль 8000 (буфер для исследований). Вектор pCMV4 для экспрессии в млекопитающих (Andersson и др., 1989. J Biol Chem. 264: 8222-8229), содержащий рекомбинантный FX человека (r-hFX) был получен в дар от Rodney M. Camire (Camire и др., 2000. Biochemistry 39: 14322-14329). Вектор pcDNA3 получали из Invitrogen, а кДНК РАСЕ была получена в дар от Genetics Institute, Бостон, Массачусетс. Вектор, содержащий фурин, - конвертазу белков-предшественников, описан в патенте США № 5,460,950.Rivaroxaban and apixaban were obtained from Alsachim (Illkirsch, France) and dissolved in DMSO (~30 mg/ml). Peptidyl substrate methoxycarbonylcyclohexylglycylglycylarginine-p-nitroanilide (Spec-Xa) was obtained from Sekisui Diagnostics (Stamford, CT, USA). All tissue culture reagents were from Life Technologies (Carlsbad, CA), with the exception of insulin-transferrine selenite sodium (ITS, which was obtained from Roche (Basel, Switzerland). Small unilamellar phospholipid vesicles (PCPS), consisting of 75% (vol/vol/ v/v L-phosphatidylcholine from chicken eggs and 25% (v/v) L-phosphatidylserine from porcine brain (Avanti Polar Lipids, Alabaster, AL) were prepared and tested as previously described (Higgins et al., 1983. J Biol Chem 258: 6503-6508) Human plasma without FX was obtained from Diagnostica Stago (Paris, France).All functional studies were performed in HEPES buffered saline (20 mM Hepes, 0.15 M NaCl, pH 7.5), containing 5 mM CaCl 2 and 0.1% polyethylene glycol 8000 (assay buffer) Mammalian expression vector pCMV4 (Andersson et al., 1989. J Biol Chem. 264: 8222-8229) containing recombinant human FX (r- hFX) was a gift from Rodney M. Camire (Camire et al., 2000. Biochemistry 39: 14322-14329) The pcDNA3 vector was obtained from Invitrogen and the PACE cDNA was a gift from the Genetics Institute, Boston, MA. A vector containing furin, a precursor protein convertase, is described in US Patent No. 5,460,950.

Рекомбинантный фактор V человека (FV) получали, очищали и характеризовали как описано ранее (Bos и др., 2009. Blood 114: 686-692). Рекомбинантный P. textilis змеи FXa (vpt-FXa) получали, очищали и характеризовали как описано ранее (Verhoef и др., Toxin Reviews (2013) (doi:10,3109/15569543,2013,844712). Фактор Ха человека, полученный из плазмы (pd-hFXa), DAPA, протромбин человека и моноклональный IgG мыши против фактора X человека (АНХ-5050) получали из Haematologic Technologies (Эссекс Джанкшн, Вермонт, США). Парные антитела против антигена FX для иммуноферментного анализа ELISA получали из Cedarlane (Берлингтон, Канада). Активатор RW-X получали из Diagnostica Stago (Париж, Франция), или Haematologic Technologies. Эндонуклеазу рестрикции Apal получали из New England Biolabs (Ипсвич, Массачусетс, США). ДНК лигазу Т4 получали из Roche (Roche Applied Science, Индианаполис, Индиана, США).Recombinant human factor V (FV) was prepared, purified and characterized as described previously (Bos et al., 2009. Blood 114: 686-692). Recombinant snake P. textilis FXa (vpt-FXa) was prepared, purified, and characterized as previously described (Verhoef et al., Toxin Reviews (2013) (doi:10.3109/15569543.2013.844712). Human factor Xa derived from plasma (pd-hFXa), DAPA, human prothrombin, and monoclonal mouse IgG anti-human factor X (AHX-5050) were obtained from Haematologic Technologies (Essex Junction, Vermont, USA) Paired anti-FX antigen antibodies for ELISA were obtained from Cedarlane ( Burlington, Canada) RW-X activator was obtained from Diagnostica Stago (Paris, France), or Haematologic Technologies. Apal restriction endonuclease was obtained from New England Biolabs (Ipswich, MA, USA). T4 DNA ligase was obtained from Roche (Roche Applied Science, Indianapolis, Indiana, USA).

Последовательность ДНК, кодирующая модифицированный FX-A человека, представлена как SEQ ID NO: 7. Последовательность ДНК, кодирующая модифицированный FX-B человека, представлена как SEQ ID NO: 8. Нуклеотидную последовательность, кодирующую SEQ ID NO: 4 (для получения модифицированного FX-A человека) или SEQ ID NO: 5 (для получения модифицированного FX-B человека), содержащую на концах участки узнавания Apal синтезировали в Genscript (Piscataway, Нью-Джерси, США), субклонировали в вектор pCMV4 для экспрессии в млекопитающих с использованием Apal и ДНК лигазы Т4- и секвенировали для подтверждения соответствия. Модифицированный FX-А человека и модифицированный FX - В человека также обозначали как mod-hFX-A и mod-hFX-B, соответственно. Стабильные линии клеток HEK293, экспрессирующие r-hFX или модифицированный hFX, получали какThe DNA sequence encoding the modified human FX-A is provided as SEQ ID NO: 7. The DNA sequence encoding the modified human FX-B is provided as SEQ ID NO: 8. The nucleotide sequence encoding SEQ ID NO: 4 (to obtain the modified FX -A human) or SEQ ID NO: 5 (to produce modified human FX-B) containing Apal recognition sites at the ends were synthesized in Genscript (Piscataway, New Jersey, USA), subcloned into the pCMV4 vector for expression in mammals using Apal and T4 DNA ligase and sequenced to confirm the match. Modified human FX-A and modified human FX-B were also designated mod-hFX-A and mod-hFX-B, respectively. Stable HEK293 cell lines expressing r-hFX or modified hFX were generated as

- 16 045357 описано ранее (Larson и др.., 1998. Biochemistry 37, 5029-5038). Клетки HEK293 совместно трансфицировали векторами pCMV4 и pcDNA-PACE с использованием Липофектамина 2000 в соответствии с инструкциями производителя. Экспрессию FX трансфицированными клетками оценивали с помощью модифицированного одностадийного теста на свертываемость с использованием плазмы человека без FX. Трансфицированные клетки с наивысшими уровнями экспрессии переносили в колбы с культурой Т175 и выращивали 24 ч в среде для экспрессии (питательная среда DMEM-F12 без фенолового красного, содержащая: пенициллин/стрептомицин/фунгизон, 2 мМ L-глутамин, 10 мкг/мл ITS, 100 мкг/мл генетицин418 сульфат и 6 мкг/мл витамин K). Среду после выращивания собирали, центрифугировали при 10 000 g для удаления осадка клеток, концентрировали с помощью фильтра с ограниченной полосой пропускания в 10 кДа (Millipore, Дармштадт, Германия), промывали буферным солевым раствором с HEPES и хранили в 50% глицерине при -20°С. Уровни антигена FX в растворах для хранения в глицерине оценивали с помощью твердофазного иммуноферментного анализа ELISA в соответствии с инструкциями производителя с использованием собранной плазмы человека в качестве стандартного образца, предполагая концентрацию FX в плазме, равную 10 мкг/мл.- 16 045357 described previously (Larson et al., 1998. Biochemistry 37, 5029-5038). HEK293 cells were cotransfected with pCMV4 and pcDNA-PACE vectors using Lipofectamine 2000 according to the manufacturer's instructions. Expression of FX by transfected cells was assessed using a modified one-step clotting assay using FX-free human plasma. Transfected cells with the highest expression levels were transferred to T175 culture flasks and grown for 24 h in expression medium (DMEM-F12 culture medium without phenol red, containing: penicillin/streptomycin/fungisone, 2 mM L-glutamine, 10 μg/ml ITS, 100 mcg/ml geneticin 418 sulfate and 6 mcg/ml vitamin K). Post-growth media were collected, centrifuged at 10,000 g to remove cell pellets, concentrated using a 10 kDa band-limited filter (Millipore, Darmstadt, Germany), washed with HEPES buffered saline, and stored in 50% glycerol at -20°C. WITH. FX antigen levels in glycerol storage solutions were assessed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) according to the manufacturer's instructions using collected human plasma as a reference standard, assuming a plasma FX concentration of 10 μg/mL.

Среду для экспрессии добавляли на 24 часа к стабильным линиям клеток, экспрессирующим либо rhFX, либо модифицированный FX-A человека, либо модифицированный FX-B человека. Аликвоту среды после культивирования инкубировали с RW-X (10 нг/мкл; Haematologic Technologies) в течение 120 минут при 37°С. Модифицированный FX-A человека или модифицированный FX-B человека после активации также обозначается как m-hFXa А или m-hFXa В, соответственно. Предполагая, что все варианты FXa имеют близкие аффинности в отношении субстратов, последовательно определяли концентрацию FXa в среде по превращению пептидильного субстрата (Spec-Xa, 250 мкМ) с использованием известных концентраций pd-hFXa в качестве стандарта. Стационарные начальные скорости расщепления макромолекулярного субстрата определяли с интервалами при 25°С, как описано ранее (Camire, 2002. J Biol Chem 277: 37863-70). Вкратце, кривые реакций активации протромбина получали при инкубации PCPS (50 мкМ), DAPA (10 мкМ) и протромбина (1,4 мкМ) с рекомбинантным FV-810 человека (укороченным по домену В, константно активный) и указанные реакции инициировали либо с использованием 0,1 нМ pdhFXa, r-hFXa, m-hFXa В, либо 0,033 нМ m-hFXa А. Скорость превращения протромбина измеряли как описано ранее (Krishnaswamy и др., 1997. Biochemistry 36, 3319-3330).Expression medium was added for 24 hours to stable cell lines expressing either rhFX, modified human FX-A, or modified human FX-B. An aliquot of the culture medium was incubated with RW-X (10 ng/μl; Haematologic Technologies) for 120 minutes at 37°C. Modified human FX-A or modified human FX-B, upon activation, is also referred to as m-hFXa A or m-hFXa B, respectively. Assuming that all FXa variants have similar substrate affinities, the concentration of FXa in the medium was sequentially determined by the conversion of peptidyl substrate (Spec-Xa, 250 μM) using known concentrations of pd-hFXa as a standard. Steady-state initial rates of macromolecular substrate degradation were determined at intervals at 25°C as described previously (Camire, 2002. J Biol Chem 277: 37863-70). Briefly, activation reaction curves for prothrombin were obtained by incubating PCPS (50 μM), DAPA (10 μM), and prothrombin (1.4 μM) with recombinant human FV-810 (B domain truncated, continuously active) and these reactions were initiated using either 0.1 nM pdhFXa, r-hFXa, m-hFXa B, or 0.033 nM m-hFXa A. Prothrombin conversion rates were measured as previously described (Krishnaswamy et al., 1997. Biochemistry 36, 3319-3330).

Рекомбинантный FX и модифицированный FX-A человека и модифицированный FX-B человека (200 нг) активировали с помощью RVV-X (0,5 U/мл) в течение 60 мин при 37°С и подвергали электрофорезу в восстанавливающих условиях (30 мМ дитиотреитол) с использованием готовых гелей с градиентом 4-12% и буферной системы MES (Life Technologies), и переносили на нитроцеллюлозную мембрану с использованием системы Trans-Blot Turbo Transfer System (Bio-Rad Laboratories, Геркулес, Калифорния, США). Мембрану обрабатывали антителами против тяжелой цепи FX и визуализировали дорожки белков с использованием флюоресцентных антител Dyelight-800 против мыши антител (Thermo Scientific, Рокфорд, Иллинойс, США). В качестве стандарта использовали hFXa (200 нг), полученный из плазмы.Recombinant FX and modified human FX-A and modified human FX-B (200 ng) were activated with RVV-X (0.5 U/ml) for 60 min at 37°C and electrophoresed under reducing conditions (30 mM dithiothreitol ) using 4–12% gradient precast gels and MES buffer system (Life Technologies), and transferred to a nitrocellulose membrane using the Trans-Blot Turbo Transfer System (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA). The membrane was treated with anti-FX heavy chain antibodies and protein tracks were visualized using Dyelight-800 fluorescent anti-mouse antibody (Thermo Scientific, Rockford, IL, USA). hFXa (200 ng) obtained from plasma was used as a standard.

Образование тромбина осуществляли с помощью адаптированных протоколов, описанных ранее (Hemker и др.., 2003. Pathophysiol Haemost Thromb, 33: 4-15). Вкратце, плазму без FX смешивали с кукурузным трипсиновым ингибитором (70 мкг/мл), буфером (25 мМ HEPES, 175 мМ NaCl, 5 мг/мл БСА, рН 7,5) и PCPS (20 мкМ) и инкубировали в течение 10 мин при 37°С в 96-луночном микропланшете. Образование тромбина инициировали путем добавления pd-hFXa (0,5 нМ) или vpt-FXa (0,5 нМ), предварительно инкубированных с ривароксабаном (0,4 мкМ) или апиксабаном (0,2 мкМ), содержащих FluCa, и немедленно переносили в смесь с плазмой. Конечный объем реакции составлял 120 мкл, из которых 64 мкл составляла плазма без FX. Образование тромбина определяли каждые 20 с в течение 30 мин и корректировали с помощью калибратора с использованием программного обеспечения (Thrombinoscope, версия 5.0). Средний потенциал эндогенного тромбина (площадь под кривой образования тромбина) рассчитывали по, по меньшей мере, двум независимым экспериментам. Калибратор и флуоресцентный субстрат (FluCa) приобретали в Thrombinoscope (Маастрихт, Нидерланды).Thrombin generation was carried out using adapted protocols described previously (Hemker et al., 2003. Pathophysiol Haemost Thromb, 33: 4-15). Briefly, FX-free plasma was mixed with corn trypsin inhibitor (70 μg/ml), buffer (25 mM HEPES, 175 mM NaCl, 5 mg/ml BSA, pH 7.5) and PCPS (20 μM) and incubated for 10 min. at 37°C in a 96-well microplate. Thrombin formation was initiated by adding pd-hFXa (0.5 nM) or vpt-FXa (0.5 nM) preincubated with rivaroxaban (0.4 μM) or apixaban (0.2 μM) containing FluCa and immediately transferred mixed with plasma. The final reaction volume was 120 μL, of which 64 μL was plasma without FX. Thrombin generation was determined every 20 s for 30 min and corrected with a calibrator using software (Thrombinoscope, version 5.0). The average endogenous thrombin potential (the area under the thrombin generation curve) was calculated from at least two independent experiments. The calibrator and fluorescent substrate (FluCa) were purchased from Thrombinoscope (Maastricht, The Netherlands).

Превращение пептидильного субстрата (Spec-Xa, конечная концентрация 250 мкМ) для каждого варианта FXa осуществляли в отсутствие и в присутствии прямых ингибиторов FXa ривароксабана и апиксабана (конечная концентрация 0,001 мкМ - 100 мкМ) при температуре окружающей среды. Исходные растворы pd-hFXa (конечная концентрация 2 нМ) или vpt-FXa (конечная концентрация 10 нМ) без кальция разбавляли буфером для исследования и инкубировали в 96-луночном микропланшете в присутствии буфера для исследования или ингибитора в течение 2 мин. Превращение субстрата инициировали с помощью Spec-Xa и измеряли абсорбцию в течение 10 мин при 405 нМ на планшетном ридере SpectraMax M2e, оснащенном программным обеспечением Softmax Pro (Molecular Devices, Саннивэйл, Калифорния, США). Для того, чтобы оценить чувствительность к DFXI каждого рекомбинантного варианта FX, исходные растворы в глицерине (5-40 мкл) r-hFX, модифицированного FX-A человека и модифицированного FX-B человека разбавляли буфером для исследования и инкубировали с RW-X (0,5 U/мл) в течение 60 мин при 37°С. Активированные исходные растворы последовательно разбавляли буфером для исследования, инкубировали в течение 2 мин в 96-луночном микропланшете в присутствии буфера для иссле- 17 045357 дования или ингибитора и определяли превращение субстрата, как описано ранее. Относительные концентрации rhFX, m-hFXa А и m-hFXa В оценивали по скорости превращения субстрата в отсутствие ингибитора с использованием известных концентраций pd-hFXa в качестве стандарта.Conversion of the peptidyl substrate (Spec-Xa, final concentration 250 μM) for each FXa variant was carried out in the absence and presence of the direct FXa inhibitors rivaroxaban and apixaban (final concentration 0.001 μM - 100 μM) at ambient temperature. Stock solutions of pd-hFXa (2 nM final concentration) or vpt-FXa (10 nM final concentration) without calcium were diluted in assay buffer and incubated in a 96-well microplate in the presence of assay buffer or inhibitor for 2 min. Substrate conversion was initiated using Spec-Xa and absorbance was measured for 10 min at 405 nM on a SpectraMax M2e plate reader equipped with Softmax Pro software (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA). To assess the sensitivity to DFXI of each recombinant FX variant, glycerol stock solutions (5-40 μl) of r-hFX, modified human FX-A, and modified human FX-B were diluted in assay buffer and incubated with RW-X (0 .5 U/ml) for 60 min at 37°C. Activated stock solutions were serially diluted with assay buffer, incubated for 2 min in a 96-well microplate in the presence of assay buffer or inhibitor, and substrate conversion was determined as previously described. The relative concentrations of rhFX, m-hFXa A and m-hFXa B were estimated from the rate of substrate conversion in the absence of inhibitor using known concentrations of pd-hFXa as a standard.

Результаты.Results.

(Vpt)-FXa, полученный из яда змеи P. textilis, устойчив к ингибированию прямыми ингибиторами фактора Ха DFXI.(Vpt)-FXa, derived from the venom of the snake P. textilis, is resistant to inhibition by the direct factor Xa inhibitors DFXI.

Биохимическая характеристика очищенного рекомбинантного FXa (vptFXa), полученного из яда змеи P. textilis, выявила, что эта протеаза, в отличие FXa всех других видов, известных в настоящее время, устойчива к ингибированию прямыми антикоагулянтами ривароксабаном и апиксабаном, которые были сконструированы для обратимого блокирования активного сайта FXa. В соответствии с предыдущими наблюдениями, Ki ингибирования FXa человека (hFXa) составляла примерно 1 нМ (Perzborn, 2005. J Thromb Haemost, 3, 514-521), при этом ингибирование vptFXa было по меньшей мере в 1000 раз снижено (фиг. 2А). Эти наблюдения подтвердились в системе с плазмой, имитирующей образование фибрина in vivo, демонстрируя, что физиологические концентрации ингибиторов FXa практически не оказывали влияние на образование тромбина, инициированное vptFXa, в то время как в присутствии hFXa наблюдалось его значительное снижение (фиг. 2В, С).Biochemical characterization of purified recombinant FXa (vptFXa) derived from the venom of the snake P. textilis revealed that this protease, unlike FXa of all other species currently known, is resistant to inhibition by the direct anticoagulants rivaroxaban and apixaban, which were designed to block reversibly active site FXa. Consistent with previous observations, the Ki of human FXa (hFXa) inhibition was approximately 1 nM (Perzborn, 2005. J Thromb Haemost, 3, 514-521), and vptFXa inhibition was at least 1000-fold reduced (Figure 2A) . These observations were confirmed in a plasma system simulating fibrin formation in vivo, demonstrating that physiological concentrations of FXa inhibitors had little or no effect on thrombin generation initiated by vptFXa, while a significant reduction was observed in the presence of hFXa (Figure 2B,C). .

Химерные FXa человека и яда змеи P. textilis.Chimeric FXa of human and snake venom P. textilis.

Обнаруженный структурный элемент, который не только ограничен vptFXa, но также присутствует в FX из яда австралийской змеи Notechis scutatus, составляет измененный аминокислотный состав в положении рядом с активным сайтом hFXa (фиг. 1С). С учетом его расположения, мы предположили, что эта уникальная спираль может модулировать взаимодействие не только с ривароксабаном и/или апиксабаном, но и с FVa, поскольку указанный сайт связывания FVa является С-концевым в этой спирали (Lee и др., 2011. J Thromb Haemost 9: 2123-2126). Для проверки этой гипотезы, мы создали две кодирующие белок конструкции ДНК, обозначенные как SEQ ID NO: 7 и 8. Химера mod-hFX-A, обозначенная как SEQ ID NO: 7, содержит соответствующую последовательность ДНК N. scutatus (обозначенную жирным шрифтом и подчеркнутую), а химера mod-hFX-B, обозначенная как SEQ ID NO: 8, содержит соответствующую часть последовательности P. textilis (обозначенную жирным шрифтом и подчеркнутую).A structural element discovered that is not only restricted to vptFXa but also present in FX from the venom of the Australian snake Notechis scutatus constitutes an altered amino acid composition at a position near the active site of hFXa (Fig. 1C). Given its location, we hypothesized that this unique helix may modulate the interaction not only with rivaroxaban and/or apixaban, but also with FVa, since the reported FVa binding site is C-terminal in this helix (Lee et al., 2011. J Thromb Haemost 9: 2123-2126). To test this hypothesis, we generated two protein-coding DNA constructs designated SEQ ID NO: 7 and 8. The mod-hFX-A chimera, designated SEQ ID NO: 7, contains the corresponding N. scutatus DNA sequence (indicated in bold and underlined), and the mod-hFX-B chimera designated SEQ ID NO: 8 contains the corresponding portion of the P. textilis sequence (indicated in bold and underlined).

С использованием этих конструкций ДНК мы создали линии клеток HEK293, которые стабильно продуцировали оба химерных белка, и последовательно определяли уровни экспрессии модифицированного FX человека в клетках HEK293 посредством культивирования указанных клеток в среде для экспрессии в течение 24 ч. Анализ методом Вестерн-блот выявил экспрессию полноразмерного FX для обоих химерных вариантов, сходную с экспрессией природного FX (фиг. 3А). Инкубация с активатором из яда гадюки Рассела (RVV-X) приводила к протеолитической активации примерно 30% зимогена FX в FXa, проявлявшейся в появлении дорожки тяжелой цепи размером ~29 кДа. Тяжелая цепь как модифицированного FXa-A человека, так и модифицированного FXa-B человека, двигалась как белок несколько большей массы, что соответствует введению последовательности из змеи, которая на 12 или 13 остатков длиннее, по сравнению с последовательностью FXa человека, соответственно. Анализ уровней антигена FX в среде для выращивания показал, что в то время как экспрессия mod-hFX-A была снижена примерно в 7 раз, экспрессия mod-hFX-B была близка к экспрессии природного FX человека (фиг. 3В). Низкие уровни FX антигена mod-hFX-A коррелировали с такими же низкими уровнями активности FX, которые мы наблюдали при использовании модифицированного анализа коагулирующей активности. Это указывает на то, что экспрессия белка mod-hFX-A является близкой к оптимальной по сравнению с экспрессией других вариантов FX, его функция FX не нарушается.Using these DNA constructs, we generated HEK293 cell lines that stably produced both chimeric proteins and sequentially determined the expression levels of modified human FX in HEK293 cells by culturing the cells in expression medium for 24 hours. Western blot analysis revealed expression of full-length FX for both chimeric variants was similar to the expression of natural FX (Fig. 3A). Incubation with the Russell's viper venom activator (RVV-X) resulted in proteolytic activation of approximately 30% of the FX zymogen in FXa, manifested by the appearance of a heavy chain track of ~29 kDa. The heavy chain of both modified human FXa-A and modified human FXa-B moved as a slightly larger protein, consistent with the introduction of a snake sequence that is 12 or 13 residues longer than the human FXa sequence, respectively. Analysis of FX antigen levels in the growth medium showed that while mod-hFX-A expression was reduced approximately 7-fold, mod-hFX-B expression was close to that of native human FX (Fig. 3B). Low levels of FX antigen mod-hFX-A correlated with the same low levels of FX activity that we observed using a modified coagulation activity assay. This indicates that mod-hFX-A protein expression is close to optimal compared to the expression of other FX variants and its FX function is not impaired.

Для проверки активности зимогена FX мы превращали rFX и модифицированный FX-A человека и модифицированный FX-B человека в FXa с использованием активатора FX из яда гадюки Рассела (RVVX). Как модифицированный FXa-A человека, так и модифицированный FXa-B человека продемонстрировали протеазную активность при активации RVV-X, что определили по превращению низкомолекулярного пептидильного субстрата SpectroZyme Xa, специфичного к FXa. В дополнение, скорости протромбинового превращения в присутствии кофактора FVa человека были близки к скоростям в присутствии FXa человека (как pd-hFXa, так и r-hFXa) (фиг. 4). В совокупности, эти наблюдения позволяют предположить, что вставки последовательности змеи не вызывают значительных изменений ферментативных свойств FX человекаTo test FX zymogen activity, we converted rFX and modified human FX-A and modified human FX-B to FXa using Russell's viper venom FX activator (RVVX). Both modified human FXa-A and modified human FXa-B demonstrated protease activity upon activation of RVV-X, as determined by conversion of the low-molecular-weight peptidyl substrate SpectroZyme Xa, which is specific for FXa. In addition, prothrombin conversion rates in the presence of the human FVa cofactor were similar to those in the presence of human FXa (both pd-hFXa and r-hFXa) (Fig. 4). Taken together, these observations suggest that snake sequence insertions do not cause significant changes in the enzymatic properties of human FX

Ингибирование химер FXa прямыми ингибиторами фактора Ха. Для оценки константы ингибирования (Ki) ривароксабана и апиксабана для модифицированного FX-A человека, активированного RW-X, активированный рекомбинантный белок предваритель но инкубировали с 0,001 до 100 мкМ ингибитора и затем изучали его каталитическую активность в отношении SpectroZyme Xa. Хотя инкубация с 0,5 мкМ ривароксабана приводила к полному ингибированию r-hFXa и pd-hFXa, mod-hFXa-A оставался полностью активным в этих условиях (фиг. 5А). Более того, указанный химерный вариант демонстрировал частичную хромогенную активность после инкубации с 100 мкМ ривароксабана, также как и FXa змеи P. textilis. Эти данные указывают на то, что Ki при ингибировании mod-hFXa-A по меньшей мере в 100 раз выше, чем константа FXa человека. Мы наблюдали сходное снижение чувствительности к ингибированию апиксабаном (фиг. 5В).Inhibition of FXa chimeras by direct factor Xa inhibitors. To estimate the inhibition constant (Ki) of rivaroxaban and apixaban for modified human FX-A activated by RW-X, the activated recombinant protein was preincubated with 0.001 to 100 μM inhibitor and then studied its catalytic activity against SpectroZyme Xa. Although incubation with 0.5 μM rivaroxaban resulted in complete inhibition of r-hFXa and pd-hFXa, mod-hFXa-A remained fully active under these conditions (Fig. 5A). Moreover, this chimeric variant showed partial chromogenic activity after incubation with 100 μM rivaroxaban, as did P. textilis snake FXa. These data indicate that the Ki upon mod-hFXa-A inhibition is at least 100-fold higher than the human FXa constant. We observed a similar decrease in sensitivity to inhibition by apixaban (Fig. 5B).

- 18 045357- 18 045357

Оценка ингибирования mod-hFXa-B ривароксабаном и апиксабаном показала, что Ki близка к значению этой константы для mod-hFXa-A (фиг. 6А и 6В). Таким образом, была продемонстрирована сниженная чувствительность к ингибированию апиксабаном и ривароксабаном. И наконец, ингибирование прямыми ингибиторами фактора Ха химерных FXa вариантов не изменялось в присутствии кофактора FVa и отрицательно заряженных фосфолипидных везикул, что позволяет предположить, что как свободная протеаза, так и протеаза, связанная в комплексе FVa-FXa-липиды, в равной степени устойчива к ингибированию ривароксабаном и апиксабаном (фиг. 7А, В).Evaluation of the inhibition of mod-hFXa-B by rivaroxaban and apixaban showed that Ki is close to the value of this constant for mod-hFXa-A (Fig. 6A and 6B). Thus, reduced sensitivity to inhibition by apixaban and rivaroxaban has been demonstrated. Finally, inhibition of chimeric FXa variants by direct Factor Xa inhibitors was unaffected in the presence of the FVa cofactor and negatively charged phospholipid vesicles, suggesting that both the free protease and the protease bound in the FVa-FXa-lipid complex are equally resistant to inhibition by rivaroxaban and apixaban (Fig. 7A, B).

Пример 2.Example 2.

Материалы и методы.Materials and methods.

Если не указано иное, материалы и методы, использованные в настоящем Примере, совпадали с материалами и методами, указанными в примере 1, или были аналогичны им.Unless otherwise noted, the materials and methods used in this Example were the same or similar to those in Example 1.

Конструкции для экспрессии рекомбинантного FX: ДНК, кодирующую химерный FX-A (c-FX А), химерный FX-B (c-FX В) и химерный FX-C (c-FX С), синтезировали в Genscript (Пискатауэй, НьюДжерси, США), субклонировали в вектор pCMV4 для экспрессии в млекопитающих с использованием Apal и ДНК лигазы Т4 и секвенировали для проверки. Стабильные линии клеток HEK293, экспрессирующих рекомбинантный FX человека или рекомбинантный химерный FX, получали, как было описано ранее (Larson и др., 1998. Biochemistry 37, 5029-5038). Клетки HEK293 одновременно трансфицировали векторами pCMV4 и pcDNA-PACE с помощью Lipofectamine2000 в соответствии с инструкциями производителя.Recombinant FX expression constructs: DNA encoding chimeric FX-A (c-FX A), chimeric FX-B (c-FX B), and chimeric FX-C (c-FX C) were synthesized at Genscript (Piscataway, NJ, USA) was subcloned into the pCMV4 vector for mammalian expression using Apal and T4 DNA ligase and sequenced for verification. Stable HEK293 cell lines expressing recombinant human FX or recombinant chimeric FX were generated as previously described (Larson et al., 1998. Biochemistry 37, 5029-5038). HEK293 cells were simultaneously transfected with pCMV4 and pcDNA-PACE vectors using Lipofectamine2000 according to the manufacturer's instructions.

Очистка химерного FX(a): Рекомбинантные химерные продукты FXA, В и С получали, очищали и исследовали, в соответствии с описанной ранее процедурой (Camire и др., 2000), за исключением того, что иммуноаффинную очистку заменяли очисткой FX в градиенте кальция на сефарозной колонке POROS HQ20. Обычный выход полностью γ-карбоксилированного рекомбинантного FX составлял 0,9 мг/л среды для выращивания. Очищенный рекомбинантный химерный FX активировали RW-X (0,1 U/мг FX), выделяли гель-фильтрацией на колонке Sephacryl S200 HR (Vt 460 мл) и хранили при -20°С в HBS, содержащем 50% об./об. глицерина. Очищенные продукты визуализировали окрашиванием кумасси.Purification of chimeric FX(a): Recombinant chimeric products FXA, B and C were prepared, purified and assayed according to the previously described procedure (Camire et al., 2000), except that the immunoaffinity purification was replaced by calcium gradient purification of FX Sepharose column POROS HQ20. Typical yield of fully γ-carboxylated recombinant FX was 0.9 mg/L growth medium. Purified recombinant chimeric FX was activated with RW-X (0.1 U/mg FX), isolated by gel filtration on a Sephacryl S200 HR column (Vt 460 ml) and stored at -20°C in HBS containing 50% v/v. glycerin. Purified products were visualized by Coomassie staining.

Активация макромолекулярного субстрата: Стационарные начальные скорости реакции расщепления макромолекулярного субстрата определяли прерывисто при 25°С как описано ранее (Camire, 2002). Вкратце, кривые реакций активации протромбина получали при инкубации PCPS (50 мкМ), DAPA (10 мкМ), и протромбина (1,4 мкМ) с рекомбинантным FV-810 человека (20 нМ, с укороченным доменом В, константно активный FV), и реакцию инициировали с использованием 0,1 нМ pd-hFXa, r-hFXa, c-FXa A, c-FXa В или c-FXa С. Скорость превращения протромбина измеряли как описано ранее (Krishnaswamy и др., 1997). Превращение протромбина исследовали в отсутствие или в присутствии прямых ингибиторов FXa эдоксабана (регистрационный номер CAS 912273-65-5; произведенный Daiichi Sankyo, продающийся как Savaysa) и апиксабана (конечная концентрация 0,001 мкМ - 100 мкМ) для определения чувствительности DOAC каждого рекомбинантного варианта FXa.Macromolecular substrate activation: Steady-state initial rates of macromolecular substrate cleavage reaction were determined intermittently at 25°C as previously described (Camire, 2002). Briefly, prothrombin activation curves were obtained by incubating PCPS (50 μM), DAPA (10 μM), and prothrombin (1.4 μM) with recombinant human FV-810 (20 nM, B domain truncated, constitutively active FV), and the reaction was initiated using 0.1 nM pd-hFXa, r-hFXa, c-FXa A, c-FXa B, or c-FXa C. Prothrombin conversion rates were measured as described previously (Krishnaswamy et al., 1997). Prothrombin conversion was examined in the absence or presence of the direct FXa inhibitors edoxaban (CAS registration number 912273-65-5; manufactured by Daiichi Sankyo, marketed as Savaysa) and apixaban (final concentration 0.001 μM - 100 μM) to determine the DOAC sensitivity of each recombinant FXa variant.

Исследования образования тромбина: Протокол образования тромбина адаптировали на основании ранее описанного протокола (Hemker и др., 2003). Вкратце, кривые образования тромбина получали путем добавления в плазму, не содержащую FX, тканевого фактора (TF, конечная концентрация 2 или 20 пМ), ингибитора трипсина из кукурузы (70 мкг/мл), препарата фосфолипидов PCPS (20 мкМ) и 1 Ед (протромбиновая активность свертывания к определенному времени) r-hFX (7 мкг/мл) или химерного FX-C (16 мкг/мл). Образование тромбина инициировали добавлением субстратного буфера (Fluca) к плазме. Кривые образования тромбина в присутствии FXa получали путем добавления в плазму, не содержащую FX, кукурузного трипсинового ингибитора (70 мкг/мл), буфера для исследования и PCPS (20 мкМ). Образование тромбина инициировали путем добавления FXa, предварительно смешанного с ривароксабаном или апиксабаном, буфером для исследования без кальция и буфером Fluca. Конечный объем реакции составлял 120 мкл, из которых 64 мкл составляла плазма без FX. Образование тромбина определяли каждые 20 секунд в течение 30 минут и корректировали с помощью калибратора с использованием программного обеспечения Thrombinoscope. Время задержки, средний потенциал эндогенного тромбина (площадь под кривой образования тромбина), время удерживания и пик образования тромбина рассчитывали на основании по меньшей мере 3 независимых экспериментов.Thrombin Generation Assays: The thrombin generation protocol was adapted from a previously described protocol (Hemker et al., 2003). Briefly, thrombin generation curves were generated by adding tissue factor (TF, final concentration 2 or 20 pM), corn trypsin inhibitor (70 μg/ml), phospholipid preparation PCPS (20 μM), and 1 U ( prothrombin coagulation activity at a certain time) r-hFX (7 μg/ml) or chimeric FX-C (16 μg/ml). Thrombin generation was initiated by adding substrate buffer (Fluca) to the plasma. Thrombin generation curves in the presence of FXa were obtained by adding corn trypsin inhibitor (70 μg/ml), assay buffer, and PCPS (20 μM) to FX-free plasma. Thrombin generation was initiated by adding FXa premixed with rivaroxaban or apixaban, calcium-free assay buffer, and Fluca buffer. The final reaction volume was 120 μL, of which 64 μL was plasma without FX. Thrombin generation was determined every 20 seconds for 30 minutes and corrected with a calibrator using Thrombinoscope software. Latency time, mean endogenous thrombin potential (area under the thrombin generation curve), retention time, and peak thrombin generation were calculated from at least 3 independent experiments.

Результаты.Results.

Вставка 9-13 остатков в доменах сериновой протеазы змеи P. textilis, изоформы FXa змей P. textilis и N. scutatis побудила к конструированию химерных FX человека и змеи. Авторы создали три конструкции ДНК, кодирующие белки, включающие каждую из этих вставок в FXa человека (фиг. 9). С использованием этих конструкций ДНК создали линии клеток HEK293, которые стабильно продуцируют один из: нормального рекомбинантного FX человека (r-hFX) и трех типов химерного FX (c-FX A, c-FX В и c-FX С). Уровни экспрессии рекомбинантного FX человека и химерных FX в клетках HEK293 определяли путем выращивания этих клеток в среде для экспрессии в течение 24 ч, после чего активность свертывания среды оценивали с помощью модифицированного одностадийного исследования свертывания РТ в плазме без FX. Рекомбинантный γ-карбоксилированный FX очищали от среды для выращивания последоваThe insertion of residues 9–13 in the serine protease domains of the P. textilis snake, the FXa isoform of the P. textilis and N. scutatis snakes, prompted the construction of chimeric human-snake FX. We generated three DNA constructs encoding proteins incorporating each of these insertions into human FXa (Fig. 9). Using these DNA constructs, HEK293 cell lines were generated that stably produce one of normal recombinant human FX (r-hFX) and three types of chimeric FX (c-FX A, c-FX B, and c-FX C). Expression levels of recombinant human FX and chimeric FX in HEK293 cells were determined by growing the cells in expression medium for 24 h, after which the clotting activity of the medium was assessed using a modified one-step plasma RT clotting assay without FX. Recombinant γ-carboxylated FX was purified from placenta growth media.

- 19 045357 тельными стадиями ионообменной хроматографии. Фракции растворов FX последовательно активировали активатором FX из яда гадюки Рассела, выделяли гель-фильтрацией и охарактеризовали с помощью SDS-ПААГ. Тяжелая цепь очищенного фактора Ха, выделенного из плазмы, двигалась как смесь 50/50 с FXa-α и FXa-β размером ~34-31 кДа. Хотя автопротеолитическое отщепление С-концевого участка FXaα (остатки 436-447) приводит к образованию β формы FXa, обе изоформы функционально являются сходными в отношении образования комплекса с протромбиназой, активации протромбина, узнавания антитромбина и превращения пептидильного субстрата (Pryzdial и Kessler, 1996).- 19 045357 body stages of ion exchange chromatography. Fractions of FX solutions were sequentially activated with the FX activator from Russell's viper venom, isolated by gel filtration and characterized by SDS-PAGE. The heavy chain of purified factor Xa isolated from plasma moved as a 50/50 mixture with FXa-α and FXa-β of ~34-31 kDa. Although autoproteolytic cleavage of the C-terminal region of FXaα (residues 436–447) results in the β form of FXa, both isoforms are functionally similar with respect to prothrombinase complex formation, prothrombin activation, antithrombin recognition, and peptidyl substrate conversion (Pryzdial and Kessler, 1996).

Очищенные продукты r-hFXa и химерные FXa-В и -С двигались главным образом как FXa-β, в то время как химерный FXa-А двигался как смесь 50/50 α и β FXa (фиг. 10А). Кинетика активации макромолекулярного субстрата с помощью r-hFXa и химерных FXa (А/В/С) в отрицательно заряженных фосфолипидных везикулах (PCPS) в присутствии кофактора FVa продемонстрировала, что все химерные варианты включаются в комплекс протромбиназы. Однако, скорость катализа химерных вариантов FXaА, -В и -С в , соответственно, 8,2-, 6,8- и 2,3 раза ниже по сравнению с рекомбинантным FXa человека. Более того, рекомбинантно полученный FXa человека демонстрирует незначительное снижение эффективности катализа по сравнению с FXa, полученным из плазмы (фиг. 10В).The purified products r-hFXa and chimeric FXa-B and -C moved primarily as FXa-β, while chimeric FXa-A moved as a 50/50 mixture of α and β FXa (Fig. 10A). Kinetics of macromolecular substrate activation by r-hFXa and chimeric FXa (A/B/C) in negatively charged phospholipid vesicles (PCPS) in the presence of the cofactor FVa demonstrated that all chimeric variants are incorporated into the prothrombinase complex. However, the rate of catalysis of the chimeric variants FXaA, -B and -C in , respectively, is 8.2-, 6.8- and 2.3 times lower compared to recombinant human FXa. Moreover, recombinantly produced human FXa showed a slight decrease in catalytic efficiency compared to plasma-derived FXa (Fig. 10B).

Для определения константы ингибирования (Ki) DOACs (апиксабан, эдоксабан) для химерных FXa (А/В/С), исследовали кинетику активации протромбина в присутствии 0,001-100 мкМ DOAC. Несмотря на то, что FXa, полученный из плазмы и рекомбинантный FXa человека полностью ингибировались близкими к эквимолярным концентрациями DOAC, все химерные варианты FXa были способны осуществлять превращение протромбина при значительно более высоких концентрациях ингибиторов FXa (Ki апиксабана:130-1270 нМ, Ki эдоксабана: 3-270 нМ) (фиг. 11). Учитывая то, что химерные варианты FXa содержат сходным образом расположенные вставки различной длины и различного состава аминокислот, авторы предположили, что сниженная чувствительность к разным DOAC является прямым следствием расположения этих вставок в непосредственной близости к остатку Tyr99, координирующему DOAC, и/или активному центру.To determine the inhibition constant (Ki) of DOACs (apixaban, edoxaban) for chimeric FXa (A/B/C), the kinetics of prothrombin activation in the presence of 0.001-100 μM DOAC was studied. Although plasma-derived FXa and recombinant human FXa were completely inhibited by near-equimolar concentrations of DOAC, all chimeric FXa variants were able to convert prothrombin at significantly higher concentrations of FXa inhibitors (apixaban Ki: 130-1270 nM, edoxaban Ki: 3-270 nM) (Fig. 11). Given that chimeric FXa variants contain similarly located inserts of varying lengths and different amino acid compositions, the authors hypothesized that the reduced sensitivity to different DOACs is a direct consequence of the location of these inserts in close proximity to the DOAC-coordinating Tyr99 residue and/or the active site.

Для оценки потенциала химерного FXa в восстановлении образования тромбина в плазме, обогащенной прямыми пероральными антикоагулянтами, проводили исследование образования тромбина (TG). Образование тромбина в плазме человека без FX, инициированное FXa (5нМ), продемонстрировало нормальный профиль TG для варианта c-FXa С, и близкие к нормальным профили для вариантов cFXa А и В А и В. (фиг. 12А). Несмотря на то, что апиксабан (2 мкМ) существенным образом увеличивал время запаздывания и снижал пик образования тромбина в исследовании образования тромбина, инициированного pd-FXa- и r-hFXa, эти параметры не изменялись в присутствии химерных вариантов FXa (фиг. 12В) (табл. 2). Эти результаты показывают, что химерные варианты FXa способны восстанавливать гемостаз в плазме, содержащей прямые пероральные антикоагулянты. В дополнение, зимогенная форма химерного FX-C также способна поддерживать образование тромбина плазме без FX. Инициация коагуляции низкими концентрациями тканевого фактора (TF, 2 пМ) приводило к получению устойчивой кривой TG для химерного FX-C, не подверженной влиянию апиксабана, в отличие от TG для r-hFX (фиг. 13). При низких концентрациях TF химерный FX-C демонстрирует короткое запаздывание в начале TG и время для пика, в дополнение, химерный FX-C имеет более высокий эндогенный тромбиновый потенциал (ЭТП) и более высокий пик образования тромбина (табл. 3). Однако, эти значения нормализуются при высоких концентрациях TF (20 пМ) (фиг. 13) (табл. 3). Основываясь на наблюдениях, сделанных в исследовании образования тромбина, инициированном FXa, мы ожидаем, что зимогенные формы химерных вариантов FX A и В также поддерживают образование тромбина, инициируемое тканевым фактором, в плазме, обогащенной прямые пероральные антикоагулянты. Фиг. 14 в комбинации с табл. 4 обеспечивают дальнейшие доказательства влияния химерных вариантов FXa на восстановление гемостаза в плазме, содержащей ингибиторы прямых пероральных антикоагулянтов. Суммируя вышесказанное, эти результаты демонстрируют, что химерный FX(a) способен восстанавливать гемостаз в плазме, содержащей ингибиторы DOAC, как в виде зимогенной формы, так и в форме протеазы.To evaluate the potential of chimeric FXa to restore thrombin generation in plasma spiked with direct oral anticoagulants, a thrombin generation (TG) assay was performed. Thrombin generation in FX-free human plasma initiated by FXa (5nM) showed a normal TG profile for the c-FXa C variant, and near normal profiles for the cFXa A and B variants A and B (FIG. 12A). Although apixaban (2 μM) significantly increased the lag time and decreased peak thrombin generation in the pd-FXa- and r-hFXa-triggered thrombin generation assay, these parameters were not altered in the presence of chimeric FXa variants (Figure 12B) ( Table 2). These results indicate that chimeric FXa variants are able to restore hemostasis in plasma containing direct oral anticoagulants. In addition, the zymogenic form of chimeric FX-C is also able to support thrombin generation in FX-free plasma. Initiation of coagulation with low concentrations of tissue factor (TF, 2 pM) resulted in a robust TG curve for chimeric FX-C, unaffected by apixaban, unlike the TG for r-hFX (Fig. 13). At low TF concentrations, chimeric FX-C exhibits a short lag in TG onset and time to peak, in addition, chimeric FX-C has a higher endogenous thrombin potential (ETP) and a higher peak thrombin generation (Table 3). However, these values normalize at high TF concentrations (20 pM) (Fig. 13) (Table 3). Based on observations made in the FXa-triggered thrombin generation study, we expect that zymogenic forms of the chimeric FX A and B variants also support tissue factor-triggered thrombin generation in plasma spiked with direct oral anticoagulants. Fig. 14 in combination with table. 4 provide further evidence of the effect of chimeric FXa variants on the restoration of hemostasis in plasma containing direct oral anticoagulant inhibitors. In summary, these results demonstrate that chimeric FX(a) is able to restore hemostasis in plasma containing DOAC inhibitors, both in the zymogenic form and in the protease form.

Таблица 2table 2

Влияние апиксабана на параметры образования тромбина, инициированного FXa pd-FXa r-hFXa c-FXa-А c-FXa-Β c-FXa-CEffect of apixaban on the parameters of thrombin formation initiated by FXa pd-FXa r-hFXa c-FXa-A c-FXa-B c-FXa-C

Блокировка времени запаздывания, сек Delay time blocking, sec 299 299 293 293 61 61 12 12 3 3 Задержка времени появления пика, сек Peak appearance time delay, sec 515 515 467 467 120 120 30 thirty 7 7

- 20 045357- 20 045357

Пик образования тромбина, % от опыта без апиксабана Peak thrombin formation, % of the experiment without apixaban 26 26 33 33 78 78 85 85 99 99 Площадь под кривой, % от опыта без апиксабана Area under the curve, % of experience without apixaban 67 67 76 76 89 89 92 92 101 101

Приведенные значения обозначают значения образования тромбина, полученные в присутствии апиксабана с поправкой на значения образования тромбина, полученные в отсутствие апиксабана.Values shown indicate thrombin generation values obtained in the presence of apixaban adjusted for thrombin generation values obtained in the absence of apixaban.

Таблица 3Table 3

Суммарные данные экспериментов по образованию тромбина, инициированных низкой и высокой концентрациями TFSummary of Thrombin Generation Experiments Triggered by Low and High Concentrations of TF

Низкая r-hFXa r-hFXa + c-FXa-C c-FXa-C + концентрация апиксабан апиксабанLow r-hFXa r-hFXa + c-FXa-C c-FXa-C + apixaban concentration apixaban

TF, 2 п/МTF, 2 p/m

Время запаздывания, сек Delay time, sec 132 ±5 132 ±5 696 ±162 696 ±162 185 ± 12 185 ± 12 186 ±6 186 ±6 Время появления пика, сек Peak appearance time, sec 324 ±6 324 ±6 нет пика no peak 480 ± 24 480 ± 24 492 ± 23 492 ± 23 Пик тромбина нМ Thrombin peak nM 61 ±4 61 ±4 8±4 8±4 78 ± 1 78 ± 1 72 ±4 72 ±4 ЭТП, нМ ETP, nM 567 ± 61 567 ± 61 нет ЭТП no ETP 830 ±131 830 ±131 756 ± 38 756 ± 38

Высокая концентрация TF, 20 п/М High TF concentration, 20 p/M r-hFXa r-hFXa r-hFXa + апиксабан r-hFXa + apixaban c-FXa-C c-FXa-C c-FXa-C + апиксабан c-FXa-C + apixaban Время запаздывания, сек Delay time, sec 48 ± 1 48 ± 1 138 ± 12 138 ± 12 72 ±2 72 ±2 78 ±2 78 ±2 Время появления пика, сек Peak appearance time, sec 114 ± 6 114 ± 6 804 ± 36 804 ± 36 138 ±6 138 ±6 144 ±9 144 ±9 Пик тромбина нМ Thrombin peak nM 338 ±8 338 ±8 32 ±4 32 ±4 334 ± 15 334 ± 15 321 ± 15 321 ± 15 ЭТП, нМ ETP, nM 973 ± 18 973 ± 18 694 ± 67 694 ± 67 1027± 19 1027± 19 1012 ±33 1012 ±33

- 21 045357- 21 045357

Таблица 4Table 4

Влияние эдоксабана на параметры TG, инициированного TF, для r-hFX и c-FX-C r-hFXEffect of edoxaban on TF-initiated TG parameters for r-hFX and c-FX-C r-hFX

Эд оксабан, нМ Ed oxaban, nM контроль control 50 50 100 100 200 200 400 400 600 600 1000 1000 2000 2000 Время запаздывания, сек Delay time, sec 115 115 247 247 297 297 397 397 538 538 679 679 874 874 1180 1180 Оставшийся ЭТП Remaining ETP 100 % 100 % 99,3 99.3 87,1 87.1 нет ЭТП No ETP нет ЭТП No ETP нет ЭТП No ETP нет ЭТП No ETP нет ЭТП No ETP Высота пика, % Peak height, % 100 % 100 % 41,2 41.2 30,8 30.8 23,1 23.1 15,9 15.9 13,0 13.0 10,1 10.1 7,1 7.1 Время появления пика, сек c-FX-C Peak appearance time, sec c-FX-C 265 265 618 618 756 756 1290 1290 1890 1890 1932 1932 2472 2472 2562 2562 Эд оксабан, нМ Ed oxaban, nM контроль control 50 50 100 100 200 200 400 400 600 600 1000 1000 2000 2000 Время запаздывания, сек Delay time, sec 188 188 161 161 161 161 12 12 182 182 197 197 212 212 232 232 Оставшийся ЭТП Remaining ETP 100 % 100 % 87,9 87.9 92,5 92.5 88,3 88.3 92,7 92.7 96,8 96.8 92,7 92.7 82,0 82.0 Высота пика, % Peak height, % 100 % 100 % 109,3 109.3 112,3 112.3 101,0 101.0 94,6 94.6 88,7 88.7 77,5 77.5 65,3 65.3 Время появ- Appearance time 433 433 382 382 388 388 418 418 448 448 483 483 538 538 578 578

ления пика, секpeak duration, sec

Приведенные значения обозначают экспериментальные значения TG, полученные в присутствии повышающихся концентраций эдоксабана.Values shown indicate experimental TG values obtained in the presence of increasing concentrations of edoxaban.

Claims (16)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Рекомбинантный белок, содержащий полипептид фактора свертывания Ха млекопитающего, причем указанный полипептид имеет изменение или делецию аминокислотного остатка, соответствующего аминокислотному остатку Phe-396 последовательности SEQ ID NO:1, причем указанный измененный белок каталитически активен и имеет сниженную чувствительность к ингибированию прямым ингибитором фактора Ха по сравнению с неизмененным полипептидом фактора Ха.1. A recombinant protein comprising a mammalian coagulation factor Xa polypeptide, wherein said polypeptide has an alteration or deletion of an amino acid residue corresponding to amino acid residue Phe-396 of SEQ ID NO:1, wherein said altered protein is catalytically active and has reduced sensitivity to inhibition by a direct factor inhibitor Xa compared to unchanged factor Xa polypeptide. 2. Белок по п.1, отличающийся тем, что изменение или делеция аминокислотного остатка, соответствующего аминокислотному остатку Phe-396, скомбинирован с вставкой 1-20 аминокислотных остатков в области, соответствующей области аминокислотных остатков между His-311 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1.2. The protein according to claim 1, characterized in that the change or deletion of the amino acid residue corresponding to the amino acid residue Phe-396 is combined with the insertion of 1-20 amino acid residues in the region corresponding to the region of amino acid residues between His-311 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1. 3. Белок по п.2, дополнительно содержащий замену от 1 до 8 аминокислотных остатков в области аминокислотных остатков между His-311 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1.3. The protein according to claim 2, additionally containing a replacement of 1 to 8 amino acid residues in the region of amino acid residues between His-311 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1. 4. Белок по п.2 или 3, отличающийся тем, что область аминокислотных остатков, соответствующая области аминокислотных остатков между His-311 и Asp-320 последовательности SEQ ID NO: 1, имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10 или SEQ ID NO: 11.4. The protein according to claim 2 or 3, characterized in that the region of amino acid residues corresponding to the region of amino acid residues between His-311 and Asp-320 of the sequence SEQ ID NO: 1 has the amino acid sequence SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 11. 5. Молекула нуклеиновой кислоты, содержащая последовательность ДНК, которая кодирует рекомбинантный белок по любому из пп. 1-4.5. A nucleic acid molecule containing a DNA sequence that encodes a recombinant protein according to any one of claims. 1-4. 6. Вектор экспрессии, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты по п.5.6. An expression vector containing a nucleic acid molecule according to claim 5. 7. Клетка-хозяин, содержащая молекулу нуклеиновой кислоты по п.5 или вектор экспрессии по п.6.7. A host cell containing the nucleic acid molecule of claim 5 or the expression vector of claim 6. 8. Фармацевтическая композиция, содержащая белок по любому из пп.1-4 и фармацевтически приемлемый носитель для лечения кровотечений.8. A pharmaceutical composition containing a protein according to any one of claims 1 to 4 and a pharmaceutically acceptable carrier for the treatment of bleeding. 9. Применение белка по любому из пп.1-4 для лечения или предотвращения осложнений в виде кровотечений, связанных с антикоагулянтной терапией с применением прямого ингибитора фактора Ха.9. The use of a protein according to any one of claims 1-4 for the treatment or prevention of complications in the form of bleeding associated with anticoagulant therapy using a direct factor Xa inhibitor. - 22 045357- 22 045357 10. Применение белка по любому из пп.1-4 для приготовления лекарственного средства для полного или частичного обращения осложнений в виде кровотечений, связанных с применением прямого ингибитора фактора Ха у субъекта.10. Use of a protein according to any one of claims 1 to 4 for the preparation of a medicament for complete or partial reversal of bleeding complications associated with the use of a direct factor Xa inhibitor in a subject. 11. Применение по п.9 или 10, отличающееся тем, что прямой ингибитор фактора Ха представляет собой ривароксабан (5-хлор-М-[[(5 S)-2-okco-3 - [4-(3-оксо-4-морфолинил)фенил]-5-оксазолидинил] метил] 2-тиофенкарбоксамид), апиксабан (1-(4-метоксифенил)-7-оксо-6-[4-(2-оксопиперидин-1-ил)фенил]4,5,6,7-тетрагидро-1Н-пиразоло[3,4-с]пиридин-3-карбоксамид), эдоксабан (N'-(5-хлоропиридин-2-ил)-N[(1 S,2R,4S)-4-(диметилкарбамоил)-2-[(5 -метил-6,7-дигидро-4Н- [ 1,3]тиазоло[5,4-с]пиридин-2карбонил)амино]циклогексил]оксамида, 4-метилбензолсульфоновая кислота) и/или бетриксабан (N-(5хлоропиридин-2-ил)-2-[ [4-(N,N-диметилкарбамимидоил)бензоил] амино]-5 -метоксибензамид).11. Use according to claim 9 or 10, characterized in that the direct factor Xa inhibitor is rivaroxaban (5-chloro-M-[[(5 S)-2-okco-3 - [4-(3-oxo-4 -morpholinyl)phenyl]-5-oxazolidinyl]methyl]2-thiophenecarboxamide), apixaban (1-(4-methoxyphenyl)-7-oxo-6-[4-(2-oxopiperidin-1-yl)phenyl]4,5 ,6,7-tetrahydro-1H-pyrazolo[3,4-c]pyridine-3-carboxamide), edoxaban (N'-(5-chloropyridin-2-yl)-N[(1 S,2R,4S)- 4-(dimethylcarbamoyl)-2-[(5 -methyl-6,7-dihydro-4H-[1,3]thiazolo[5,4-c]pyridin-2carbonyl)amino]cyclohexyl]oxamide, 4-methylbenzenesulfonic acid) and/or betrixaban (N-(5chloropyridin-2-yl)-2-[[4-(N,N-dimethylcarbamidoyl)benzoyl]amino]-5-methoxybenzamide). 12. Применение фармацевтической композиции по п.8 для лечения или предотвращения осложнений в виде кровотечений, связанных с антикоагулянтной терапией с применением прямого ингибитора фактора Ха.12. The use of a pharmaceutical composition according to claim 8 for the treatment or prevention of complications in the form of bleeding associated with anticoagulant therapy using a direct factor Xa inhibitor. 13. Применение фармацевтической композиции по п.8 для приготовления лекарственного средства для полного или частичного обращения осложнений в виде кровотечений, связанных с применением прямого ингибитора фактора Ха у субъекта.13. Use of the pharmaceutical composition according to claim 8 for the preparation of a medicament for the complete or partial reversal of bleeding complications associated with the use of a direct factor Xa inhibitor in a subject. 14. Применение по п.12 или 13, отличающееся тем, что прямой ингибитор фактора Ха представляет собой ривароксабан (5-хлор-Щ[(5 S)-2-okco-3 - [4-(3-оксо-4-морфолинил)фенил]-5-оксазолидинил] метил] 2-тиофенкарбоксамид), апиксабан (1-(4-метоксифенил)-7-оксо-6-[4-(2-оксопиперидин-1-ил)фенил]4,5,6,7-тетрагидро-1Н-пиразоло[3,4-с]пиридин-3-карбоксамид), эдоксабан (N'-(5-хлоропиридин-2-ил)-N[(1 S,2R,4S)-4-(диметилкарбамоил)-2-[(5 -метил-6,7-дигидро-4Н- [ 1,3]тиазоло[5,4-с]пиридин-2карбонил)амино]циклогексил]оксамида, 4-метилбензолсульфоновая кислота) или бетриксабан (N-(5хлоропиридин-2-ил)-2-[ [4-(N,N-диметилкарбамимидоил)бензоил] амино]-5 -метоксибензамид).14. Use according to claim 12 or 13, characterized in that the direct factor Xa inhibitor is rivaroxaban (5-chloro-A [(5 S)-2-okco-3 - [4-(3-oxo-4-morpholinyl )phenyl]-5-oxazolidinyl] methyl] 2-thiophenecarboxamide), apixaban (1-(4-methoxyphenyl)-7-oxo-6-[4-(2-oxopiperidin-1-yl)phenyl]4,5,6 ,7-tetrahydro-1H-pyrazolo[3,4-c]pyridine-3-carboxamide), edoxaban (N'-(5-chloropyridin-2-yl)-N[(1 S,2R,4S)-4- (dimethylcarbamoyl)-2-[(5-methyl-6,7-dihydro-4H-[1,3]thiazolo[5,4-c]pyridine-2carbonyl)amino]cyclohexyl]oxamide, 4-methylbenzenesulfonic acid) or betrixaban (N-(5chloropyridin-2-yl)-2-[[4-(N,N-dimethylcarbamidoyl)benzoyl]amino]-5-methoxybenzamide). 15. Способ полного или частичного обращения антикоагулянтного эффекта прямого ингибитора фактора Ха у субъекта, причем указанный способ включает введение указанному субъекту терапевтически эффективного количества белка по любому из пп.1-4 или фармацевтической композиции по п.8.15. A method of completely or partially reversing the anticoagulant effect of a direct factor Xa inhibitor in a subject, said method comprising administering to said subject a therapeutically effective amount of a protein according to any one of claims 1 to 4 or a pharmaceutical composition according to claim 8. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что прямой ингибитор фактора Ха представляет собой ривароксабан (5 -χλορ-Ν-[[(5 S)-2-okco-3- [4-(3-оксо-4-морфолинил)фенил] -5-оксазолидинил]метил] -2- тиофенкарбоксамид), апиксабан (1-(4-метоксифенил)-7-оксо-6-[4-(2-оксопиперидин-1-ил)фенил]-4,5,6,7тетрагидро-1Н-пиразоло[3,4-с]пиридин-3-карбоксамид), эдоксабан (N'-(5-хлоропиридин-2-ил)-N[(1 S,2R,4S)-4-(диметилкарбамоил)-2-[(5 -метил-6,7-дигидро-4Н- [ 1,3]тиазоло[5,4-с]пиридин-2карбонил)амино]циклогексил]оксамида, 4-метилбензолсульфоновая кислота) или бетриксабан (N-(5хлоропиридин-2-ил)-2-[ [4-(N,N-диметилкарбамимидоил)бензоил] амино]-5 -метоксибензамид).16. The method according to claim 15, characterized in that the direct factor Xa inhibitor is rivaroxaban (5 -χλορ-Ν-[[(5 S)-2-okco-3- [4-(3-oxo-4-morpholinyl )phenyl]-5-oxazolidinyl]methyl]-2-thiophenecarboxamide), apixaban (1-(4-methoxyphenyl)-7-oxo-6-[4-(2-oxopiperidin-1-yl)phenyl]-4,5 ,6,7tetrahydro-1H-pyrazolo[3,4-c]pyridine-3-carboxamide), edoxaban (N'-(5-chloropyridin-2-yl)-N[(1 S,2R,4S)-4- (dimethylcarbamoyl)-2-[(5-methyl-6,7-dihydro-4H-[1,3]thiazolo[5,4-c]pyridine-2carbonyl)amino]cyclohexyl]oxamide, 4-methylbenzenesulfonic acid) or betrixaban (N-(5chloropyridin-2-yl)-2-[[4-(N,N-dimethylcarbamidoyl)benzoyl]amino]-5-methoxybenzamide).
EA202190813 2014-05-26 2015-05-26 PROHEMOSTATIC PROTEINS FOR THE TREATMENT OF BLEEDING EA045357B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14169895.1 2014-05-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA045357B1 true EA045357B1 (en) 2023-11-17

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102057767B1 (en) Combination Therapy of Coagulation Factors and Multispecific Antibodies
US20220288172A1 (en) Prohemostatic proteins for the treatment of bleeding
KR20120061898A (en) Albumin fused coagulation factors for non-intravenous administration in the therapy and prophylactic treatment of bleeding disorders
US11560436B2 (en) Anti-VWF D&#39;D3 single-domain antibodies fuse to clotting factors
JP6629744B2 (en) Compositions and methods for extending the half-life of factor Xa
EA045357B1 (en) PROHEMOSTATIC PROTEINS FOR THE TREATMENT OF BLEEDING
KR20180089439A (en) Recombinant serine protease
Dagher et al. Toward non-factor therapy in hemophilia: an antithrombin insensitive Gla-domainless factor Xa as tissue factor pathway inhibitor bait
WAN Identification and Characterization of Novel Anticoagulants from Bungarus fasciatus Venom