ES2097150T5 - Inhibidores de agregacion plaquetaria. - Google Patents
Inhibidores de agregacion plaquetaria.Info
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Abstract
SE DESCRIBE UNA PRUEBA PARA FILTRAR VENENO DE SERPIENTE POR LA PRESENCIA O AUSENCIA DE INHIBIDORES DE ASOCIACION DE PLAQUETAS (PAIS) BASADA EN UN AGLUTINADOR RECEPTOR ESPECIFICO. UTILIZANDO ESTA PRUEBA, SE LOGRO LA IDENTIFICACION Y CARACTERIZACION DEL PAIS EN UNA GAMA AMPLIA DE MUESTRAS DE VENENO DE SERPIENTE. SE DESCRIBE Y CARACTERIZA EL PAIS AISLADO Y PURIFICADO DE VARIOS DE ESTOS VENENOS ACTIVOS DE SERPIENTE. ADEMAS, EL PAIS SIN LA SECUENCIA DE ADHESION ARG-GLI-ASP(RGD) PERO QUE CONTIENE K* -(G/SAR)-D DONDE K* ES UN RESIDUO LISIL MODIFICADO DE LA FORMULA R1/2 N(CH SUB 2) SUB 4CHNHCO1 ES INDEPENDIENTEMENTE H, ALKIL (1-6C) O AL MENOS UN R ELEVADO 1 ES R (AL CUADRADO) -C=NR ELEVADO 3 DONDE R (AL CUADRADO) ES H, ALKIL (1-6C), FENIL O BENZIL, O R (AL CUADRADO) -C=NR ELEVADO 3 ES UN RADICAL SELECCIONADO DEL GRUPO QUE CONSTA DE (A), (B), (C) Y (D) DONDE M ES UN ENTERO DE 2-3, Y CADA R ELEVADO 5 ES INDEPENDIENTEMENTE H O ALKIL (1-6C); Y DONDE UNO O DOS (CH SUB 2) PUEDEN SER SUSTITUIDOS POR O O SSIEMPRE QUE DICHA O O S NO SEAN ADYACENTES A ESTOS ATOMOS, SE PREPARAN Y MUESTRAN PARA INHIBIR ESPECIFICAMENTE LA UNION DEL FIBRINOGENO O EL FACTOR DE VON WILLEBRAND AL GP IIB-IIIA.
Description
Inhibidores de agregación plaquetaria.
Esta invención se relaciona con un grupo de
péptidos que son, o están relacionados con inhibidores de agregación
plaquetaria aislados y purificados a partir de diferentes venenos de
serpiente. Estos péptidos son útiles como agentes terapéuticos para
el tratamiento de, y prevención de, desordenes isquémicos asociados
con las plaquetas. Más específicamente, la invención tiene que ver
con los péptidos que bloquean a los receptores específicos para las
proteínas adhesivas involucradas en la adherencia y agregación
plaquetaria. Además, esta invención describe métodos para detectar
y purificar a dichos polipéptidos hasta una homogeneidad sustancial
a partir de los venenos de serpiente, así como procesos para
utilizar las secuencias primarias de aminoácidos de estos
polipéptidos para preparar péptidos activos tanto en forma sintética
como a través del uso de métodos de ADN recombinante.
La enfermedad cardiaca es la primera causa de
muerte en la mayoría de las sociedades occidentales. La muerte por
enfermedad cardiaca es a menudo inducida por síndromes isquémicos
dependientes de las plaquetas que se inician por aterosclerosis y
arteriosclerosis, e incluyen, pero no se limitan a, infarto agudo
del miocardio, angina crónica inestable, ataques isquémicos
transitorios y ataques súbitos, enfermedad vascular periférica,
trombosis arterial, preeclampsia, embolia, reestenosis y/o trombosis
siguiente a una angioplastia, endarterectomía de carótida,
anastomosis de injertos vasculares, y dispositivos cardiovasculares
crónicos (por ejemplo, catéteres permanentes o derivaciones de
"dispositivos de circulación extracorporal"). Estos síndromes
representan una variedad de desordenes vasculares estenóticos y
oclusivos que se piensa que se inician por activación plaquetaria ya
sea sobre las paredes de las venas o dentro del lumen por medio de
los mediadores transportados por la sangre pero que se manifiestan
por medio d agregados plaquetarios que forman trombos que restringen
el flujo de la sangre.
Numerosos estudios han contribuido a la
comprensión del mecanismo de agregación plaquetaria y la formación
de trombos. Las plaquetas responden a una variedad de lesiones en
los vasos sanguíneos, tales como el estrechamiento del lumen, la
formación de placa, y la presencia de cuerpos extraños (por ejemplo,
catéteres) y similares. La respuesta de las plaquetas a estas
lesiones es una secuencia de eventos que incluyen adherencia y
activación plaquetaria, y la liberación de componentes granulares
plaquetarios, incluidos los potentes factores mitogénicos celulares.
Los agregados plaquetarios activados inducen la formación de
fibrina, la cual además estabiliza a los trombos.
Mucho se sabe ahora acerca de los mecanismos que
regulan estas respuestas. Aunque las plaquetas no estimuladas
contienen receptores para diferentes proteínas adhesivas que
incluyen laminina (VLA 2, VLA 6) y colágeno (VLA 2, GPIV, otros), la
unión inicial de las plaquetas al subendotelio, se cree que es
mediada por el enlazamiento de glicoproteína de la membrana
plaquetaria (GP) Ib al factor inmovilizado de von Willebrand. La
activación plaquetaria subsiguiente pude ser iniciada por uno o más
de los agonistas fisiológicos conocidos que incluyen: ADP,
epinefrina, trombina, colágeno, y tromboxano A2.
La agregación plaquetaria es mediada por el
complejo GP IIb-IIIa sobre la superficie de la
membrana plaquetaria. El GP IIb-IIIa existe sobre la
superficie de las plaquetas no estimuladas en forma inactiva. Cuando
se activan las plaquetas por adhesión y los agonistas fisiológicos,
el GP IIb-IIIa también se hace activo de tal manera
que se convierte en receptor para fibrinógeno (Fg), para el Factor
de von Willebrand (vWF), y para fibronectina (Fn) (ver Phillips y
colaboradores, Blood (1988)
71:831-843); sin embargo, se cree que el
enlazamiento de fibrinógeno y/o del factor de von Willebrand son los
principales responsables de la agregación plaquetaria y de la
formación de trombos in vivo. Por lo tanto, las sustancias
que inhiben específicamente el enlazamiento de fibrinógeno o del
factor de von Willebrand al GP IIb-IIIa, inhiben la
agregación plaquetaria y podrían ser candidatas para inhibir la
formación de trombos
in vivo.
in vivo.
Se sabe ahora que el GP IIb-IIIa
plaquetario es un miembro de una superfamilia de receptores de
proteína adhesiva relacionados estructuralmente, conocidos
colectivamente como las "integrinas". Al igual que el GP
IIb-IIIa, todas las integrinas conocidas hasta la
fecha son dos subunidades de moléculas con una subunidad alfa mayor
(por ejemplo, GP IIb) y una subunidad beta menor (por ejemplo, GP
IIIa). Existe un alto grado de homología entre las secuencias
conocidas de las subunidades de integrina que indican que las
integrinas evolucionaron a partir de un precursor común. Las
integrinas funcionan en una variedad de adhesiones celulares y han
sido encontradas en leucocitos, células endoteliales, células de
músculo liso y en otras células en la vasculatura. Ya que las
integrinas están ampliamente distribuidas, mientras que el GP
IIb-IIIa está restringido a las plaquetas, un agente
antiagregante preferido inhibiría selectivamente al GP
IIb-IIIa en forma opuesta a otras integrinas.
Se han revelado diferentes clases de péptidos que
bloquean el enlazamiento de proteínas adhesivas a las plaquetas
activadas y que inhiben la agregación plaquetaria (ver Hawiger y
colaboradores, patentes US 4.661.471; y Rouslahti y colaboradores,
patentes US 4.614.517; 4.578.079; 4.792.525; y la solicitud en el
Reino Unido GB 2.207.922A). En una clase de péptidos, la secuencia
RGD es crítica, y las secuencias tetrapéptidas RGDS, RGDT, RGDC han
sido usadas específicamente. La secuencia añadida amino RGDX se
encuentra en una variedad de proteínas adhesivas que incluyen Fg,
Vn, vWF y Fn. Se ha demostrado que esta secuencia juega un papel
importante en la interacción de las proteínas adhesivas con los
receptores de las proteínas adhesivas debido a que los péptidos
contienen esta secuencia bloquean el enlazamiento de las proteínas
adhesivas. Ver, por ejemplo, a Pierschbacher, M. D., y
colaboradores, J. Biol. Chem. (1987) 262:
17294-17298; Ruggeri y colaboradores, Proc. Nati.
Acad. Sci. (USA) (1986) 86:5708-5712; y
Rouslahti y colaboradores, Cell (1986)
44:517-518. Una revisión de los procesos de
adhesión que incluye una revisión de las proteínas adhesivas que
contienen al tripéptido RGD como sus sitios de reconocimiento
celular, puede encontrarse en Rouslahti y colaboradores,
Science (1987) 238:491-491. Los
tetrapéptidos que contienen esta secuencia se revelan en
EP-A-319.506. Los pentapéptidos con
base en homoarginina que contienen homoarginina en vez de arginina
en las secuencias de RGD, son revelados en la solicitud PCT WO
89/07609. Los péptidos cortos que contienen una lisina o una
glutamina así como una arginina en la secuencia RGD, se ha reportado
que tienen actividad como antagonistas del factor de necrosis
tumoral (WO 90/06943).
Las variaciones estructurales permitidas en los
péptidos que contienen RGD, han sido exploradas por Pierschbacher,
M. D. y colaboradores, J. Biol. Che. (supra). En estos
estudios, se encontró que la manipulación de la secuencia que
contiene RGD no solo afectó la actividad relacionada con la
inhibición del enlazamiento de fibronectina o vitronectina al
sustrato, sino que podría afectar también la diferenciación entre el
enlazamiento de los dos ligandos. La secuencia GRGDSPC del péptido
que fue tomada del dominio de fibronectina unido a la célula, fue
utilizada como péptido modelo. Ciertas sustituciones, tales como el
reemplazo de L-Arg con D-Arg,
parece no tener efecto sobre el enlazamiento de cualquiera de los
dos ligandos, pero la sustitución de D-Ala por Gly,
o de D-Asp por L-Asp, destruyó la
actividad de inhibición. Mientras que la sustitución de
D-Ser por L-Ser redujo la inhibición
de la interacción de vitronectina con el receptor de vitronectina,
hubo poco efecto sobre la interacción de la fibronectina con el
receptor de fibronectina; la sustitución de Asn por Ser resultó en
un péptido que había mejorado la inhibición del enlazamiento de
fibronectina, y un efecto menor sobre el enlazamiento de
vitronectina. Las sustituciones alternas por Ser tuvieron otros
efectos. La treonina sustituida por Ser produjo un péptido con una
inhibición mayor de enlazamiento al receptor de vitronectina; la
sustitución de L-Pro condujo a un péptido inactivo.
Se preparó también un péptido cíclico con la secuencia
Gly-Pen-Gly-Arg-Gly-Asp-Ser-Pro-Cys-Ala,
en donde "Pen" es penicilamina y se formó un puente disulfuro
entre Pen y Cys. Desde el punto de vista de los autores, la
penicilamina tenía la función de incrementar las restricciones
conformacionales sobre el anillo mientras que el Gly
N-terminal y Ala carboxi-terminal
fueron añadidos para distanciar a los grupos amino y carboxilo del
anillo. El péptido cíclico fue capaz de inhibir el enlazamiento de
vitronectina más fuertemente que el mismo péptido antes de la
ciclización, pero fue ineficaz para inhibir el enlazamiento de
fibronectina.
Recientemente, un péptido antitrombótico con una
modificación de la secuencia RGD que tiene al residuo alquilado
"R", fue reportado por Samanen, J. y colaboradores, J Cell
Biochem. (1990) Suplemento 14A:A229. Una revisión de las
relaciones de estructura/actividad en los péptidos que contienen
RGD, ha sido publicada por Ali, F. E. y colaboradores, en Proc.
11th Am. Peptide Symp. Marshall y colaboradores, ed. EXCMO.
Leiden 1990.
EP-A-341.915
revela dos grupos de péptidos, uno lineal y el otro cíclico, que se
dice que se enlazan al receptor del GP IIb-IIIa
plaquetario y de esta manera inhiben su habilidad para enlazar vWF,
fibronectina y fibrinógeno-fibrina. No se
proporcionan datos con relación a la especificidad de enlazamiento
de estos péptidos. El grupo de péptidos cíclicos incluye
modificaciones de la secuencia RGD en donde el R se sustituye por
homoarginina D o L, dimetil o dietil arginina, lisina, o un derivado
alfa-alquilado de estos residuos. Las estructuras
cíclicas mínimas comprenden simplemente la secuencia "R" GD
unidas entre los dos residuos que forman el puente disulfuro.
Una clase separada de péptidos inhibidores
utiliza secuencias de péptidos modeladas sobre la secuencia carboxi
terminal derivada de la cadena gama de fibrinógeno, el dodecapéptido
HHLGGAQKAGDV (Kloczewiak y colaboradores, Biochemistry (1989)
28:2915-2919; Timmons y colaboradores,
(ibid), 2919-2923 patente US 4.661.471
(supra); EP-A-298.820).
Aunque esta secuencia inhibe el enlazamiento de Fg y de vWF a GP
IIb-IIIa y la posterior agregación plaquetaria, la
utilidad de este péptido es limitada debido a que tiene baja
afinidad de interacción con los receptores plaquetarios
(IC_{50}=10-100 \muM).
Recientemente, varios grupos han aislado y
caracterizado una nueva clase de factores de polipéptidos de bajo
peso molecular de venenos de serpiente que tienen una afinidad
extremadamente alta por el complejo GP IIb-IIIa.
Huang, T.-F. Y colaboradores, J. Biol. Chem. (1987)
262:16157-16163; Huang, T-F,
y colaboradores, Biochemistry (1989)
28:661-666) reportaron la estructura primaria
de la tigramina, un péptido de 72 aminoácidos que contiene RGD y 6
puentes disulfuro aislados de Trimeresurus gramineus. Gan,
Z.-R. y colaboradores, J. Biol. Chem. (1988)
263:19827-19832, reportan las propiedades y
estructura de la echistatina, un péptido de 49 aminoácidos que
también contiene RGD y 4 puentes disulfuro putativos que se aíslan
de Echis carinatus. Williams, J. A., y colaboradores,
FASEB Journal (1989) 3:A310, Abstr. No. 487m, reportan
la secuencia y las propiedades de los péptidos relacionados
elegantina, albolabrina, y flavoviridina. Además, la caracterización
de la bitistatina fue reportada por Shebuski, R. J. y
colaboradores, J. Biol. Chem. (1989)
264:21550-21556; y el PAI de Agkistrodon
piscivorus piscivorus fue reportado por Chao, B. H., y
colaboradores, Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1989)
86:8050-8054. La secuencia y la actividad de
una PAI de Agkistrodon rhodostoma, kistrina, y diferentes
variantes del péptido kistrina de ocurrencia natural, son revelados
en WO 90/15072. La relación entre diferentes antagonistas de GP
IIb-IIIa de los venenos de serpiente fue discutida
por Dennis, M. S., y colaboradores, Proc. Natl. Acad. Sci.
USA (1989) 87:2471-2475.
Incluidos en este grupo de péptidos inhibitorios
de venenos de serpiente, están la alboabrina aislada de
Trimeresurus albolabris, la elegantina aislada de T.
elegans, la flavoviridina aislada de T. flavoviridis, la
batroxostatina aislada de Bothrops atrox, la bitistatina
aislada de Bitis arietans reportada por Niewiarowski, S., y
colaboradores, Thromb. Haemostas. (1989) 62:319
(Abstr. SY-XIV-5). Además, la
applaggina ha ido purificada de Agkistrodon p. piscivorus y
reportada por Chao, B., colaboradores, Thromb. Haemostas.
(1989) 62:50 (Abstr. 120) y la halysina, purificada de
Agkistrodon halys que fue reportada por Huang, T.F. y
colaboradores, Thromb. haemostas. (1989) 62:48 (Abstr.
112). Todos estos péptidos muestran un alto grado de homología de
secuencia. Además, todos los péptidos reportados hasta la fecha de
los venenos de serpiente, que inhiben el enlazamiento de proteínas
adhesivas a los receptores de integrina, contienen la secuencia
RGD.
Aunque estos factores reportados d veneno de
serpiente son potentes inhibidores de agregación plaquetaria in
vitro, estos péptidos también se enlazan con alta afinidad a
otros miembros de los receptores de proteína adhesiva tales como los
receptores de vitronectina y de fibronectina (Knudsen, K.A., y
colaboradores, Exp. Cell Res. (1988)
179:42-49; Rucinski, B., y colaboradores,
Thromb. Haemostas. (1989) 62:50 (Abstr. 120). Esta
carencia de especificidad de los factores del veneno de serpiente
por el GP IIb-IIIa es una característica indeseable
de sus usos terapéuticos como inhibidores de la formación de
trombos, debido a que ellos tienen el potencial de afectar las
propiedades adhesivas de otras células en la vasculatura,
particularmente de aquellas adhesiones medidas por integrinas.
Otras aproximaciones desarrolladas para la
generación de inhibidores de agregación de plaquetaria, ha sido el
uso de anticuerpos monoclonales anti-GP
IIb-IIIa de murino, que bloquean el enlazamiento de
las proteínas adhesivas a las plaquetas estimuladas. Estos
anticuerpos monoclonales han sido utilizados para prevenir la
reoclusión de la arteria coronaria después de reperfusión con un
activador plasminógeno de tejido en perros (Yasuda, T y
colaboradores, J. Clin. Invest. (1988)
81:1284-1291) y para prevenir la reducción
cíclica del flujo en las arterias coronarias caninas lesionadas, con
un alto grado de estenosis. Los efectos secundarios potenciales del
uso de tales anticuerpos monoclonales en humanos, pueden resultar de
sus efectos de larga duración y de su inmunogenicidad potencial.
Claramente, se necesitan los regímenes
adicionales de tratamiento terapéutico para prevenir, a al menos
para mitigar la formación indeseable de trombos. En particular, los
agentes terapéuticos capaces de bloquear o inhibir la formación de
trombos en ubicaciones específicas sin hemostasis comprometedora y
sin afectar otras adhesiones celulares, proveerían mayores
beneficios terapéuticos. Idealmente, estos agentes serían potentes,
específicos para GP IIb-IIIa, e inmunogénicos para
la mayoría de los pacientes; ellos serían también fáciles de
administrar, estables y económicos de producir. Además, estos
agentes deben actuar en forma transciente y ser capaces de
funcionar en las primeras etapas de la formación de los trombos, sin
interferir con la hemostasis de largo plazo. Estos problemas
técnicos son resueltos por la presente invención como se reseña en
las reivindicaciones.
Por medio de un simple procedimiento de muestreo
es posible identificar polipéptidos PAI que inhiben específicamente
la formación de trombos mediados por agregación plaquetaria. Este
procedimiento toma ventaja de comprender que la agregación
plaquetaria se efectúa en primer lugar a través del enlazamiento de
fibrinógeno y/o de vWF al GP IIb-IIIa en la
superficie de las plaquetas, cuando estas son tratadas con estímulos
apropiados, tales como ADP. Utilizando estos criterios, esto es, la
inhibición del enlazamiento de fibrinógeno y/o vWF para el receptor
aislado y criterios análogos relacionados con la inhibición del
enlazamiento de fibronectina (Fn) al receptor de fibronectina
(enlazamiento de Fn/FnR) y de vitronectina al receptor de
vitronectina (enlazamiento de Vn/VnR), así como el enlazamiento de
otros factores, tales como Fn y Vn al Gp IIb-IIIa,
puede obtenerse fácil y convenientemente un perfil de especificidad
para el inhibidor de agregación plaquetaria (PAI). Esta aproximación
ha sido utilizada para hacer un muestreo y caracterizar una amplia
lista de venenos de serpiente para la presencia o la ausencia de
PAI, para caracterizar la especificidad del PAI identificado a
partir de esta lista para su especificidad en la inhibición de
enlazamiento al GP IIb-IIIa en forma opuesta para
inhibir otras integrinas, y para identificar péptidos activos que se
derivan de estos PAI.
El método de muestreo apara la presencia o la
ausencia de PAI en un fluido biológico comprende poner en contacto
al fluido con el GP IIb-IIIa aislado en una reacción
de prueba en presencia de fibrinógeno, y comparar la cantidad de
fibrinógeno enlazado al GP IIb-IIIa en esta reacción
de prueba con la cantidad de fibrinógeno enlazado al GP
IIb-IIIa en una reacción de control. El método puede
incluir además reacciones de ensayo y de control que involucran
poner en contacto al Fn con el receptor de Fn, al Vn con el receptor
de Vn, al Fn con el GP IIb-IIIa, o a vWF con GP
IIb-IIIa para caracterizar la especificidad del
PAI.
El PAI puede aislarse de Echis colorate.
Eristicofis macmahonii; A. hypnale. A. acutus. A. piscivorous
leucostoma. A. piscivorus conanti; Bothrops asper; Bothrops cotiara,
B. jararaca. B. jararacussu. B. lansbergi, B. medusa. B. nasuta. B.
neuwiedi. B. pradoi. B. schlegli; Crotalus atrox, C. basilicus, C.
cerastes cerastes, C. durissus durissus, C. durissus totonatacus. C.
horridus horridus C. molossus molossus. C. ruber ruber. C. viridis
cereberus. Crotalus v. helleri. Crotalus v. lutosus. Crotalus v.
oreganus. Crotalus v. viridis; Lachesis mutas Sistrurus catenatus
tergeminus, y Sistrurus milarus barbouri.
La presente invención se relaciona con los
polipéptidos inhibidores de agregación plaquetaria, con la
composición farmacéutica y el uso como el reivindicado en las
reivindicaciones 1 a 13.
Por lo tanto, la invención se relaciona con
polipéptidos inhibidores de agregación plaquetaria capaces de
inhibir el enlazamiento de Fg o vWF al GP IIb-IIIa
más que el enlazamiento de vitronectina al receptor de vitronectina
o de fibronectina al receptor de fibronectina, en donde, o el
porcentaje de inhibición es al menos dos veces mayor para la
inhibición de enlazamiento de fibrinógeno (Fg) o del Factor de von
Willebrand (vWF) al GP IIb-IIIa, que para la
inhibición de enlazamiento de vitronectina al receptor de
vitronectina o de fibronectina al receptor de fibronectina a una
concentración dada de PAI, o la concentración de PAI que causa 50%
de inhibición , es al menos dos veces menor para la inhibición de
enlazamiento de Fg o vWF/GP IIb-IIIa que para la
inhibición de enlazamiento de vitronectina al receptor de
vitronectina o de fibronectina al receptor de fibronectina, dicho
inhibidor de agregación plaquetaria tiene la fórmula general
en donde K* es un grupo lisilo de
fórmula
general
en donde cada R^{1} es
independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C_{1}
a C_{6} o a lo sumo un R^{1} es
R^{2}-C=NR^{3},
en donde R^{2} es un átomo de hidrógeno, un
grupo alquilo C_{1} a C_{6}, un grupo fenilo o un grupo bencilo
o un grupo fenilo o bencilo sustituido con un grupo alquilo o
fenilo, o es NR^{4}_{2} en el cual cada R^{4} es
independientemente un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo C_{1}
a C_{6}, y
R^{3} es un átomo de hidrógeno, un grupo
alquilo C_{1} a C_{6}, un grupo fenilo o bencilo, o
R^{2}-C=NR^{3} es un grupo
seleccionado de:
en donde m es un entero de
2-3 y cada R^{5} es independientemente un átomo de
hidrógeno o un grupo alquilo C_{1} a
C_{6};
y en donde uno o dos -CH_{2}- pueden ser
reemplazados por O o S siempre que dicho O o S no sea adyacente a
otro heteroátomo;
AA_{1} es un grupo aminoácido neutro, polar o
no polar que contiene de 1 a 4 átomos de carbono y n1 es cero o un
entero de 1-3;
AA_{2} es un grupo aminoácido neutro, no polar,
grande, aromático o no aromático o aromático polar y n2 es cero o
un entero de 1-3;
AA_{3} es un residuo de prolina o un residuo de
prolina modificada de fórmula general
en donde uno o dos de los grupos
metileno pueden ser reemplazados por NR, S o O y en donde cualquier
nitrógeno del anillo pude ser opcionalmente sustituido por un
sustituyente que no interfiera, y R es un átomo de hidrógeno o un
grupo
alquilo,
y n3 es cero o 1;
AA_{4} es un grupo aminoácido neutro que
contiene de 1 a 4 átomos de carbono o la forma
N-alquilada del mismo, y n4 es cero o un entero de
1-3;
\newpage
cada uno entre X_{1} y X_{2} es
independientemente un residuo capaz de formar un enlace entre
X_{1} y X_{2} para obtener un compuesto cíclico como el
mostrado; y
cada uno entre Y_{1} y Y_{2} es
independientemente un sustituyente que no interfiere o que puede
estar ausente;
en donde uno o más de los enlazamientos de
péptidos pueden opcionalmente ser reemplazados por una fracción de
enlazamiento alternativa seleccionada de -CH_{2}NH-, -CH_{2}S-,
-CH_{2}CH_{2}-, -CH=CH- (cis o trans), -COCH_{2}-,
-CH(OH)CH_{2}- O -CH_{2}SO-;
con la condición de que si n3 es 0; o:
- 1)
- la suma de n2 y n4 debe ser al menos 2; o
- 2)
- K* debe ser diferente de Har (homoarginina) o K (lisina); o
- 3)
- Uno o más de los enlazamientos de péptidos es reemplazado por dicha fracción alternativa de enlazamiento.
Además, la invención se relaciona con un
polipéptido inhibidor de agregación plaquetaria que se selecciona
de
PAI 1:
E-C-A-D-G-L-C-C-D-Q-C-R-F-L-K-K-G-T-V-C-R-V-A-K-G-D-W-N-D-D-T-C-T-G-0-S-C-D-C-P-R-N-G-L-YG
PAI 2:
E-E-P-CA-T-G-P-C-C-R-R-C-K-F-K-R-A-G-K-V-C-R-V-A-K-G-D-W-N-N-D-Y-C-T-G-K-S-C-D-C-P-R-NP-W-N-G
PAI 3:
G-C-G-K-G-D-W-P-C-A-NH_{2};
PAI 4:
G-C-K-G-D-W-P-C-A-NH_{2}
PAI 5:
C-G-K-G-D-W-P-C-NH_{2}
PAI 7:
C-K-G-D-W-C-A-NH_{2};
PAI 10:
C-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 12:
C-K-G-D-Y-P-C-
NH_{2}
PAI 13:
C-K-G-D-F-P-C-
NH_{2}
PAI 14:
C-K-G-D-L-P-C-
NH_{2}
PAI 15:
C-K-G-D-V
P-C- NH_{2}
PAI 16:
C-K-G-D-Y(OMe)-P-C-
NH_{2}
PAI 17:
CK-G-D-(2-Nal)-P-C-
NH_{2}
PAI 18:
C-K-G-D-(Cha)-P-C-
NH_{2}
PAI 19:
Mpr-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 20:
Mpr-K-G-D-Y
P-C- NH_{2}
PAI 21:
Mpr-K-G-D-F-P-C-
NH_{2}
PAI 22:
Mpr-K-G-D-L-P-C-
NH_{2}
PAI 23:
Mpr-K-G-D-V-P-C-
NH_{2}
PAI 24:
Mpr-K-G-D-Y(OMe)-P-C-
NH_{2}
PAI 25:
Mpr-K-G-D-(2-Nal)-P-C-
NH_{2}
PAI 26:
Mpr-K-G-D-(Cha)-P-C-
NH_{2}
PAI 27:
ciclo(G-K-G-D-W-P)
PAI 28:
ciclo(A-K-G-D-W-P)
PAI 29:
ciclo(D-Ala-K-G-D-W-P)
PAI 30:
ciclo(F-K-G-D-W-P)
PAI 31:
ciclo(beta-Ala-K-G-D-W-P)
PAI 32:
ciclo(gama-Abu-K-G-D-W-P)
PAI 33:
ciclo(R-K-G-D-W-P)
PAI 34:
C-K-G-D-W-G-C-
NH_{2}
PAI 39:
C-K-G-D-W-(Sar)-C-
NH_{2}
PAI 41:
C-K-G-D-I-P-C-NH2
PAI 42:
C-K-G-D-(4-CI-Phe)-P-
NH_{2}
PAI 43:
C-K-(Sar)-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 44:
G-K-G-D-(4-NO2-Phe)-P-C-
NH_{2}
PAI 47:
Acetyl-C-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 48:
Mpr-K-G-D-W(Formil)-P-C-
NH_{2}
PAI 49:
Mvl-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 51:
Mpr-K-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 52:
Mpr-K-G-D-W
P-Pen\dagger- NH_{2}
PAI 54:
Mpr-K-G-D\dagger-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 55:
Mpr-K-G-D-W-(Thz)-C-
NH_{2}
PAI 57:
Mpr-K-G-D-(2-Nal)-P-Pen-
NH_{2}
PAI 58:
MvI-K-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 59:
Mpr-K-G-D-W-(Pip)-Pen-
NH_{2}
PAI 60:
Mpr-(Har)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 61:
Mpr-K-G-D-W-P-C\dagger-
NH_{2}
PAI 62:
Mpr-K\dagger-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 63:
Wpr-(Har)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 64:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 65:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 66:
Mpr-(NG,NG'-etilén-Har)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 67:
Mpr-(NG,NG'-etilén-Har)-G-C-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 68:
Mpr-Har-Sar-D-W-P-C
NH_{2}
PAI 69:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen-NH2
PAI 70:
Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-C-NH2
PAI 71:
Mpr-Har-Sar-D-W-P-PenNH2
PAI 72:
Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-PenNH2
PAI 73:
Mpr-Har-G-D-W-(3.4.dehydro-Pro)-C-NH2
PAI 75: Mpr-(Fenilimidil
-Lys)-G-D-Pen-NH2
La Figura 1 muestra la inhibición del
enlazamiento del fibrinógeno al GP IIb-IIIa por
medio de los venenos de serpiente parcialmente purificados.
Las Figuras 2A, 2B y 2C muestran la inhibición de
la adhesión como respuesta a la dosis de los ultrafiltrados de
Centricon-10 de venenos crudos tanto en los ensayos
del receptor fibrinógeno/GP IIb-IIIa como de
vitronectina/vitronectina. Se muestra la selectividad de los
péptidos del veneno de serpiente en los ensayos de enlazamiento del
receptor GP IIb-IIIa y de vitronectina. El veneno de
Sistrurus m. barbouri es usado en la Figura 2A. El veneno de
Crotalus ruber es usado es usado en la Figura 2B. El veneno
de Crotalus basilicus es usado en la Figura 2C.
La Figura 3 muestra el perfil de HPLC del PAI
crudo del veneno de Eristicofis macmahoni. El entramado del
área contiene las fracciones biológicamente activas.
La Figura 4 muestra el perfil de HPLC de
gradiente lento de las fracciones PAI de la Figura 3. El entramado
del área contiene a las fracciones bioactivas.
La Figura 5 muestra el perfil de HPLC analítico
de las fracciones PAI de la Figura 4 para demostrar al PAI
purificado a partir del veneno de Eristicofis macmahoni.
La Figura 6 muestra las secuencias completas de
aminoácidos de eristicofina, barbourina, tergeminina, cerastina,
ruberina, fachesina, cotiarina, crotatroxina, horridina, lutosina,
viridina, molossina, basilicina, durissina, jaracina, cereberina, y
oreganina, y fragmentos de digestión de la enzima determinados por
degradación automatizada de Edman.
La Figura 7 describe el perfil de HPLC de PAI
obtenido a partir de las fracciones G-50 del veneno
crudo de Sisturus. C. tergeminus. El entramado del área
contiene las fracciones bioactivas.
La Figura 8 describe el perfil de HPLC de las
fracciones pAI de la Figura 7 para mostrar el PAI purificado del
veneno de Sistrurus calenatus tergeminus.
La Figura 9 muestra la actividad de la
targeminina PAI purificada de la Figura 8 en la inhibición de
enlazamiento en diferentes ensayos de receptor.
La Figura 10 describe el perfil de HPLC del
inhibidor de agregación plaquetaria obtenido a partir de fracciones
G-50 del veneno crudo de Sistrurus m.
barbouri. Las áreas entramadas contienen las fracciones
bioactivas.
La Figura 11 describe el perfil de HPLC de las
fracciones activas PAI de la Figura 10 para mostrar el PAI
purificado del veneno de Sistrurus milarus barbouri.
La Figura 12 compara las secuencias de
aminoácidos de una cantidad de los PAI de venenos de serpiente con
aquel de la barbourina.
La Figura 13 describe el perfil de HPLC de PAI
crudo del veneno de Lachesis mutas. Las áreas entramadas
contienen las fracciones biológicamente activas.
La Figura 14 describe el perfil de HPLC de
gradiente lento de las fracciones activas PAI de la Figura 13. Las
áreas entramadas contienen las fracciones biológicamente
activas.
La Figura 15 describe el perfil de HPLC analítico
de las fracciones PAI de la Figura 14 de Lachesis mutas para
mostrar PAI purificado del veneno de Lachesis mutas.
La Figura 16 describe el perfil de HPLC de PAI
crudo de veneno de Crotalus viridis viridis. Las áreas
entramadas contienen las fracciones biológicamente activas.
La Figura 17 describe el perfil de HPLC de las
fracciones PAI de la Figura 16 para mostrar PAI purificado del
veneno de Crotalus viridis viridis.
La Figura 18 muestra los efectos de repuesta a la
dosis de péptidos de veneno de serpiente purificado para inhibir el
enlazamiento de fibrinógeno/GP IIb-IIIa, comparado
con la echistatina.
Las Figuras 19A, 19B y 19C muestran los efectos
de respuesta a la dosis de péptidos de veneno de serpiente
purificado para inhibir al ADP (4 \muM) inducido de agregación
plaquetaria humana en plasma rico en plaquetas (PRP), comparado con
la echistatina. La Figura 19A muestra el efecto de barbourina PAI de
Sistrorus m. barbouri. La Figura 19B muestra el efecto de
eristocopina PAI de Eristicophus macmahoni.
La Figura 19C muestra el efecto de echistatina
PAI de Echis carnitus.
La Figura 20 muestra el perfil de actividad del
fraccionamiento por HPLC del veneno de C. c. cerastes. El
área entramada contiene las fracciones biológicamente activas.
La Figura 21 muestra los resultados de análisis
de HPLC de las fracciones activas de la Figura 20 para mostrar PAI
purificado de veneno de Crotalus c. cerastes.
La Figura 22 muestra el perfil de actividad del
fraccionamiento por HPLC de PAI de C. ruber ruber. El área
entramada contiene las fracciones biológicamente activas.
La Figura 23 muestra el perfil de actividad de
una columna analítica C-18 sobre el péptido
homogéneo obtenido de C. atrox.
La Figura 24 muestra el perfil por HPLC analítico
del péptido homogéneo aislado de Bothrops cotiara.
La Figura 25 muestra los efectos de respuesta a
la dosis de cotiarina purificada sobre la inhibición del
enlazamiento de fibrinógeno al GP IIb-IIIa y la
inhibición del enlazamiento de vitronectina al receptor de
vitronectina.
La Figura 26 muestra los efectos de los péptidos
purificados del veneno de serpiente sobre el enlazamiento de
fibrinógeno al GP IIb-IIIa y de vitronectina al
receptor de vitronectina. Los valores indican la concentración de
péptido purificado que inhibe el enlazamiento de fibrinógeno al GP
IIb-IIIa o de la vitronectina al receptor de
vitronectina en un 50% (IC_{50}). El símbolo ">" indica
que el IC_{50} es mayor que este valor, que es la concentración
más alta examinada hasta la fecha. Nótese que la sustitución de la
arginina en la secuencia "RGDW" en eristicofina con una lisina
(KGDW) imparte especificidad para inhibición del enlazamiento de
fibrinógeno el GP IIb-IIIa versus la
vitronectina al receptor de vitronectina.
La Figura 27 muestra los resultados de la
actividad de enlazamiento por el análogo #1,
[E^{28}L^{41}C^{64}]barbourina (28-73),
con relación al receptor GP IIb-IIIa y al receptor
de vitronectina.
La Figura 28 muestra la capacidad del análogo
sintético de eristicofina [K^{29}]- eristicofina
(4-51) para inhibir el enlazamiento de fibrinógeno
el GP IIb-IIIa y la inhabilidad para inhibir el
enlazamiento de vitronectina al receptor de vitronectina.
Las Figuras 29A y 29B muestran la capacidad de
los compuestos lineales y cíclicos RGDW y los compuestos lineales y
cíclicos KGDW para inhibir el enlazamiento de fibrinógeno al GP
IIb-IIIa.
Las Figuras 30A, 30B, 30C, 30D y 30E muestran la
capacidad de diferentes análogos KGDW para inhibir el enlazamiento
de fibrinógeno al GP IIb-IIIa e inhibir el
enlazamiento de vitronectina al receptor de vitronectina. La Figura
30A representa al Análogo #7. la Figura 30B representa al Análogo
#8. Figura 30C al Análogo #4. La Figura 30D representa al Análogo
#5. la Figura 30E representa al Análogo #6.
La Figura 31 muestra la capacidad de diferentes
inhibidores sintéticos de agregación plaquetaria para inhibir la
unión de células melanoma M21a la vitronectina.
La Figura 32 muestra la capacidad de RGDS y de un
compuesto RGD cíclico para inhibir la unión de células de melanoma
M21 a la vitronectina y la carencia de capacidad de un análogo KGDW
cíclico para inhibir la unión de células de melanoma M21 a la
vitronectina.
La Figura 33 muestra la actividad del número
análogo 60,
Mpr-(Har)-G-D-W-P-C-NH_{2},
en la inhibición de la agregación de plaquetas y la adhesión celular
a la vitronectina.
La Figura 34 muestra las actividades de la Figura
33 por el análogo 19,
Mpr-K-G-D-P-C-NH_{2}.
La Figura 35 muestra la iniciación de reducciones
cíclicas de flujo (CFR) en un modelo de trombosis de pecho abierto
de perro (Modelo de Folts).
La Figura 36 muestra los efectos de la
administración de una dosis de píldora de 10 mg sobre los CFR,
iniciados en el modelo de trombosis de pecho abierto de perro
(Modelo de Folts).
La Figura 37 muestra los efectos de la
administración de una dosis de píldora de 40 mg sobre los CFR,
iniciados en el modelo de trombosis de pecho abierto de perro
(Modelo de Folts).
La Figura 38 muestra la secuencia de ADN de
longitud completa que codifica la secuencia de aminoácidos de la
barbourina (1-73).
La Figura 39 muestra la secuencia de ADN que
codifica la [M^{1},
M^{41}]barbourina(1-73) ligada a una
secuencia líder PhoA.
La Figura 40 muestra la secuencia de ADN que
codifica al análogo #1 [E^{28}, L^{41},
C^{64}]barbourina(23-78) enlazada a
una secuencia líder PhoA para la expresión en una bacteria.
Las Figuras 41 A y 41 B muestran a los
oligonucleótidos utilizados en una reacción PCR para obtener ADN que
codifica al análogo #1. Los aminoácidos incluidos en el análogo
per se, se muestran en negrilla.
La Figura 42 muestra la secuencia de unión de
repeticiones en tándem del ADN que codifica al análogo #1.
Las Figuras 43A y 43B muestran un diagrama del
gen truncado de barbourina como repeticiones en tándem.
La invención provee inhibidores de agregación
plaquetaria (compuestos PAI) que pueden sintetizarse usando técnicas
estándar in vitro, tales como la síntesis de péptidos en fase
sólida, o la utilización de métodos recombinantes, o combinaciones
de éstos. Algunos de estos inhibidores son únicamente específicos
para inhibición de agregación plaquetaria y no inhiben el
enlazamiento alterno dentro de la familia de las integrinas. Otros
tienen diferentes rangos de especificidad. Las secciones más abajo
describen el aislamiento de los compuestos PAI de ocurrencia
natural del veneno de serpiente; el diseño de los inhibidores que
son de una potencia sustancialmente alta en la inhibición de la
agregación plaquetaria que en la inhibición, por ejemplo, de la
interacción del receptor vitronectina/vitronectina por medio de la
incorporación de una secuencia K*GD de preferencia al RGD; métodos
de sintetizar estos péptidos; métodos de producción recombinante;
antibióticos surgidos contra los péptidos de la invención; el método
de ensayo que permite la identificación de los venenos de serpiente
que contienen PAI; y la utilidad de los compuestos PAI de la
invención como compuestos farmacéuticos.
Por PAI se entiende un factor que es capaz de
prevenir la agregación de plaquetas estimuladas en ensayos estándar,
por ejemplo aquellos descritos por Gan, Z-R., y
colaboradores, y Huang, T.-F., y colaboradores, (supra). En
estos ensayos, las plaquetas lavadas se combinaron con fibrinógeno,
Ca^{+2} y el material que va a ser ensayado. Las plaquetas se
estimularon con ADP (o de otros estimuladores conocidos o
combinaciones de los mismos) y la agregación (o carencia de la
misma) se observó usando, por ejemplo, un agregómetro disponible
comercialmente.
Algunos de los PAI de la invención se identifican
como específicos para la inhibición de enlazamiento de fibrinógeno
y/o vWF al GP IIb-IIIa. Se entiende que la
especificidad es materia de grado; por lo tanto, un compuesto PAI
específico para la inhibición de enlazamiento de Fg o vWF al GP
IIb-IIIa, inhibe este enlazamiento sustancialmente
más de lo que inhibe el enlazamiento de Fn a FnR, o de Vn a VnR. Por
"más sustancialmente" se entiende que o el % de inhibición es
al menos dos veces mayor a una concentración dada de PAI o que la
concentración de PAI que causa 50% de inhibición es al menos dos
veces menor para la inhibición de enlazamiento de Fg o de vWF/GP
IIb-IIIa que para el enlazamiento del
ligando/receptor.
Los inhibidores de agregación plaquetaria
reivindicados (PAI) incluyen péptidos de bajo peso molecular que
pueden prepararse en forma aislada, como se describe más adelante, a
partir de veneno de serpiente que ha sido identificado como
"activo", esto es, se ha encontrado que contiene PAI,
utilizando el método que se describe aquí más adelante.
Este método permite una identificación y
caracterización fácil de la presencia de un PAI efectivo en veneno
de serpiente (mientras que tales PAI son cubiertos por las
reivindicaciones) que inhiben selectivamente el enlazamiento a GP
IIb-IIIa en forma opuesta a otras integrinas como,
por ejemplo, el receptor de vitronectina y el receptor de
fibronectina. A partir de tal identificación, y, de la
caracterización opcional y óptima, los PAI pueden aislarse y
purificarse utilizando una variedad de técnicas estándar ilustradas
aquí y reveladas en le estado del arte. Por ejemplo, puede
utilizarse una combinación de separación con base en el peso
molecular (típicamente recuperación de sustancias <10kd),
cromatografía de intercambio iónico, y HPLC en fase reversa. Pueden
emplearse también otras técnicas, pero un procedimiento factible,
aplicable a los PAI de cualquier veneno activo de serpiente es el
siguiente:
Se disuelven alrededor de 10-1000
mg de veneno en ácido acético diluido y se lo aplica a una columna
de repartición por tamaño, tal como una Sephadex
G-50, y se eluye en el mismo solvente. Las
fracciones se ensayan por su actividad utilizando la prueba de
enlazamiento de Fg/GP IIb-IIIa de la invención, un
ensayo de agregación plaquetaria estándar (PAA) o cualquier ensayo
similar confiable sobre la actividad de enlazamiento de la proteína
adhesiva de GP IIb-IIIa. Alternativamente, fracción
<10kd de la fracción del veneno, puede ser recuperada utilizando
ultrafiltración y analizada asimismo.
La fracción de bajo peso molecular aislada por
cualquiera de los dos procedimientos es introducida luego en una
columna preparativa de HPLC C-18, tal como una
columna de HPLC de fase reversa Delta Pak C-18,
disponible con Waters, preequilibrada en ácido trifluoroacético al
0,1% (TFA)/acetonitrilo al 8%. El PAI absorbido es luego eluido
usando un gradiente de acetonitrilo de 8%-60% en TFA al 0,1%. La
pendiente del gradiente y la velocidad de flujo se optimizan usando
procedimientos de rutina. Las fracciones activas se determinan por
PAA o por medio del método de enlazamiento del receptor de la
invención. Las fracciones activas se recolectan entonces, se
concentran y se ensayan por homogeneidad usando HPLC analítico o
SDS-PAGE. Se aplica más purificación por gradiente
en HPLC fase reversa hasta que el PAI sea homogéneo.
Los PAI purificados pueden secuenciarse
utilizando procedimientos estándar, permitiendo así la síntesis
usando técnicas estándar en fase sólida (en particular para las
formas cortas de los PAI) o producción recombinante. Por ejemplo,
puede utilizare un Applied Biosystems Sequenator, seguido por
carboxamido metilación o piridiletilación del péptido como lo
describen Huang y colaboradores, J. Biol. Chem. (1987)
262: 16157-16163, seguido por desalinización
de la muestra sobre una columna Delta Pak C-18,
usando TFA al 0, 1% y acetonitrilo.
Se entiende que el PAI aislado de una secuencia
determinada puede, cuando se la sintetiza in vitro, ser
modificado por medio de alteraciones en la secuencia que no
destruyen su actividad. En general, estas formas modificadas
diferirán de las formas nativas por 1-10,
preferiblemente 1-4, sustituciones de aminoácidos, o
serán formas truncadas. Además, uno o más enlaces de péptidos pueden
ser remplazados por fracciones alternativas de enlazamiento como se
describe aquí más adelante. Una sustitución particularmente
preferida es el reemplazo de RGD por K*GD para conferir
especificidad al GP IIb-IIIa como se describe más
adelante.
El PAI de Sistrurus m. barbouri ha sido
purificado hasta homogeneidad y secuenciado, y llamado
"barbourina". A diferencia de las proteínas adhesivas para GP
IIb-IIIa hasta ahora identificadas, y de los
péptidos de venenos de serpiente que bloquean la función del GP
IIb-IIIa, la barbourina no contiene la secuencia
estándar Arg-Gly-Asp de las
proteínas adhesivas conocidas en el arte. La secuencia aparente de
enlazamiento en la barbourina es
Lys-Gly-Asp-(Trp). La presencia de
la secuencia KGD en la región de enlazamiento aparente de este
péptido es especialmente sorprendente en vista de la observación de
que el reemplazo de Lys por Arg en los péptidos sintéticos pequeños
con base en la secuencia RGDX, disminuye grandemente la capacidad de
estos péptidos para enlazar a los receptores de integrina
(Pierschbacher y colaboradores, Proc. Natl. Acad. Sci.
(Estados Unidos) (1984) 81: 5985-5988; Williams y
colaboradores, Thromb. Res. (1987) 46:
457-471); Huang y colaboradores, J. Biol.
Chem. (1987) 262: 16157-16163. Se piensa
que esta sustitución puede en parte ser la responsable de la
especificidad del péptido barbourina para inhibir el enlazamiento de
Fg y vWF al GP IIb-IIIa, versus, por ejemplo,
la inhibición del enlazamiento de vitronectina al receptor de
vitronectina.
El péptido "barbourina" ha mostrado tener la
secuencia de enlazamiento KGDX, en contraste con el RGDX encontrado
en los compuestos PAI del arte previo. La presencia de la KGDX en
esta secuencia PAI, parece estar asociada con una afinidad
preferencial por el GP IIb-IIIa en forma opuesta a
los receptores de vitronectina o fibronectina. El efecto de la
sustitución de un residuo de lisil por un residuo de arginina en la
secuencia parece estar asociado con un incremento de la longitud de
la cadena lateral junto con la basicidad retenida del nitrógeno como
se describe aquí más adelante. Sorprendentemente, parece que no es
el residuo de lisil por sí mismo el que cuenta para la actividad
mejorada y la especificidad, si no el espaciamiento proveído por
esta extensión homóloga del residuo de arginina reemplazado. Por lo
tanto, los péptidos de la presente invención que contienen K*GDX en
la secuencia de enlazamiento, son sustancialmente más potentes para
inhibir en el enlazamiento de Fg o vWF al GP
IIb-IIIa en comparación con su capacidad para
inhibir el enlazamiento de la vitronectina al receptor de
vitronectina, y el enlazamiento de fibronectina al receptor de
fibronectina. Como se estableció antes, por "sustancialmente
más" potente para inhibir el enlazamiento preferido, quiere decir
que el porcentaje de inhibición es al menos dos veces mayor a una
concentración dada de inhibidor, o que la concentración de PAI que
causa el 50% de la inhibición es al menos dos veces menor para el
enlazamiento de Fg o vWF al GP IIb-IIIa, que para el
enlazamiento de ligandos alternativos a otras integrinas.
Como se lo usa aquí, K* se refiere a un residuo
de lisil que no está sustituido, o que contiene sustituciones para
los hidrógenos sobre el grupo epsilon amino. Los sustituyentes deben
ser suficientemente electro donadores para mantener la basicidad del
átomo de nitrógeno al cual ellos se unen. Por lo tanto, K* se define
como un residuo de lisil de fórmula general (R^{1})_{2}
N(CH_{2})_{4}-CH(NH-)CO-
en donde cada R^{1} es independientemente H,
alquilo (1-6) o al menos un R^{1} es
R^{2}-C=NR^{3},
en donde R^{2} es H, alquilo
(1-6C), o es un residuo fenilo o bencilo sustituido
o no sustituido, o es NR^{4}_{2} en el cual cada R^{4} es
independientemente H o alquilo (1-6C), y
R^{3} es H, alquilo (1-6C),
fenilo o bencilo, o
R^{2}-C=NR^{3} es un grupo
seleccionado de
en donde m es un número entero de
2-3, y cada R^{5} es independientemente H o
alquilo
(1-6C);
y en donde uno o dos (CH_{2}) pueden ser
reemplazados por O o S en tanto que dichos O o S no estén
adyacentes a otro heteroátomo.
"Alquilo" se define convencionalmente como
una cadena recta o ramificada o como un residuo de hidrocarburo
cíclico del número indicado de átomos de carbono tal como metilo,
etilo, isopropilo, N-hexilo,
2-metilbutilo, ciclohexilo y similares.
Los residuos bencilo y fenilo representador por
R^{2} pueden ser no sustituidos, o pueden estar sustituidos por
sustituyentes que no interfieren. Los patrones de sustitución
preferidos son aquellos en donde solamente un sustituyente está
enlazado al núcleo aromático, preferiblemente en la posición 4. Los
sustituyentes preferidos son aquellos que donan electrones, tales
como alquilo, especialmente etilo o metilo, o fenilo.
Las modalidades preferidas de K* incluyen a los
residuos de lisina, homoarginina, formilhomoarginina, ornitina,
acetimidil lisina, N^{G}N^{G}
etilen-homoarginina, y fenilimidil lisina. El
residuo fenilimidil lisina, por ejemplo, tiene la fórmula:
Fenil-C(=NH)-NH(CH_{2})_{4}CH(NH-)CO-.
Como el rasgo esencial de la inhibición de
enlazamiento parece residir en la sustitución de K* para R de RGDX,
una clase de péptidos o de compuestos relacionados con péptidos de
la presente invención comprende la ocurrencia natural de los
inhibidores de agregación plaquetaria que ordinariamente contienen
RGDX en la secuencia de enlazamiento por lo cual estas formas se
modifican por la sustitución de K* por R en esta secuencia.
Incluidos dentro de la invención se encuentran los péptidos nativos
que tienen esta sustitución, así como sus fragmentos de longitud
suficiente para ser efectivos en la inhibición selectiva del
enlazamiento de las proteínas adhesivas al GP
IIb-IIIa y a los fragmentos o a los péptidos de
longitud completa que tienen sustituciones irrelevantes en
posiciones del péptido que no destruyen esta actividad. Para la
mayor parte, los fragmentos contendrán residuos correspondientes a
la longitud de una cadena peptídica de al menos 7 aminoácidos si la
conformación está controlada por, por ejemplo, ciclización, y son de
mayor longitud si no existe tal control conformacional. En general,
a parte de la secuencia requerida de K*GDX, pueden haber
1-10, preferiblemente 1-4, y más
preferiblemente 1-3 sustituciones de aminoácidos en
la porción no K*GDX de los péptidos. Los PAI descritos en este
párrafo se incluyen solamente en la invención mientras que tales PAI
estén cubiertos por las reivindicaciones.
Adicionalmente el G de RGDX o de K*GDX, puede ser
reemplazado por un residuo de sarcosina.
Además uno o más de los enlaces peptídicos, puede
ser opcionalmente reemplazado por fracciones alternativas de
enlazamiento tales como aquellas obtenidas por reducción o
eliminación. Por lo tanto, uno o más de los enlazamientos peptídicos
-CONH- puede ser reemplazado con otros tipos de fracciones tales
como -CH_{2}NH-, -CH_{2}S-, -CH_{2}CH_{2}-, -CH=CH- (cis y
trans), -COCH_{2}-, -CH(OH)CH2- y -CH_{2}SO-, por
métodos conocidos en el estado del arte. Las siguientes referencias
describen la preparación de análogos de péptido que incluyen esas
fracciones alternativas de enlazamiento: Spatola, A. F., Vega Data
(Marzo 1983), Vol. 1. Publicación 3, "Peptide Backbone
Modifications" (revisión general); Spatola, A. F. en "Chemistry
and Biochemistry of Amino Acids. Peptides and Proteins," B.
Weinstein, eds., Marcel Dekker, New York, pág. 267 (1983) (revisión
general); Morley, J. S., Trends Pharm Sci. (1980) págs.
463-468 (revisión general); Hudson, D. y
colaboradores, Int. J. Pept. Prot. Res. (1979)
14:177-185 (-CH_{2}NH-, CH_{2}CH_{2}-);
Spatola, A. F. y colaboradores, Life Sci. (1986)
38:1243-1249 (-CH_{2}-S);
Hann, M. M., J. Chem. Soc. Perkin Trans. I (1982)
307-314 (-CH-CH-, cis y trans);
Almquist, R.G., y colaboradores, J.Med.Chem.(1980)
23:1392-1398 (-COCH_{2}-);
Jennings-White, C. y colaboradores, Tetrahedron
Lett. (1982) 23:2533 (-COCH_{2}-); Szelke, M., y
colaboradores, EP-A-45665 CA
97:39405 (1982) (-CH(OH)CH_{2}-); Holladay,
M. W. y colaboradores. Tetrahedron Lett.(1983)
24:4401-4404
(-C(OH)CH_{2}-); y Hruby, V. J. Life Sci.
(1982) 31:189-199
(-CH_{2}-S-). Se prefiere particularmente
-CH_{2}NH-.
Ejemplos de fragmentos y/o de formas modificadas
del veneno de serpiente de ocurrencia natural incluyen PAI
[E^{28},L^{41},C^{64}]barbourina(28-73)
de la secuencia
y [K^{29}] eristicofina
(4-51) de la
secuencia
\newpage
En esta numeración escrita, el tamaño del
fragmento se anota entre paréntesis después del nombre por medio de
los números de los aminoácidos que están incluidos en el fragmento,
y las letras y los números del prefijo entre paréntesis indican las
sustituciones de aminoácidos en las posiciones numeradas en el
péptido nativo de longitud completa. Por lo tanto para el fragmento
anterior de barbourina, la longitud del fragmento de los tramos de
los residuos 28-73, inclusive de la secuencia nativa
y de los aminoácidos originalmente en las posiciones 28, 41 y 64 de
la secuencia nativa numerada, han sido reemplazados por Glu (E), Leu
(L), y Cys (C), respectivamente.
Como ejemplos adicionales, la arginina de la
secuencia RGD que aparece en la trigramina, elegantina, albolabrina,
crotatroxina, flavoviridina, echistatina, bitistatina, viridina,
molossina, lutosina, basilicina, applagina, halisina, horridina,
tergeminina, lachesina, cotiarina, cereberina, jararacina, kistrina,
eristicofina, bitan-a, y ruberina/oreganina, pueden
ser reemplazados por un residuo K* para proveer PAI específicamente
activos con una afinidad preferencial por GP
IIb-IIIa. Además, las formas acortadas de estos
péptidos, contienen al menos 20, preferiblemente al menos 30, y más
preferiblemente al menos 40, aminoácidos, pueden prepararse a partir
del péptido nativo o en esta forma modificada. Además, o en la forma
alternativa, 1-10, preferiblemente
1-4, los aminoácidos irrelevantes para la secuencia
RGD/K*GD pueden ser sustituidos o modificados, preferiblemente con
sustituciones moderadas de aminoácidos. Por sustituciones moderadas
de aminoácidos se entiende, por ejemplo una sustitución de un
residuo aminoácido ácido por un residuo aminoácido ácido, neutro por
neutro, básico por básico, etc., como se describe aquí más adelante.
Los PAI y los fragmentos de los mismos descritos en este párrafo se
incluyen solamente en la invención mientras que tales PAI o
fragmentos estén cubiertos por las reivindicaciones.
Aún otro grupo adicional de ejemplos incluye
aquellos en donde el residuo de glicilo de RGD o K*GD puede ser
reemplazado por un residuo de sarcosilo con retención de la
actividad. Por lo tanto, los PAI activos que se aíslan y/o se
modifican en otras formas como se describió antes pueden además ser
modificados por medio de esta sustitución de los PAI y los
fragmentos de los mismos descritos en este párrafo, se incluyen
solamente en la invención mientras que tales PAI o fragmentos estén
cubiertos por las reivindicaciones.
Mientras que los fragmentos y/o los PAI
modificados del veneno de serpiente, en la medida en que estén
cubiertos por las reivindicaciones son compuestos específicos de
enlazamiento Fg/vWF/GP IIb-IIIa de la invención por
reemplazo de RGD por K*GD, en modalidades adicionales de la
invención de péptidos específicamente activos se basan en
extensiones compatibles de la secuencia K*GD mientras que estén
cubiertos por las reivindicaciones. En este sentido, los compuestos
relacionados con los péptidos de la invención son péptidos cíclicos
de fórmula general:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en donde K* es un grupo lisilo
sustituido o no sustituido como se define en la reivindicación
10;
AA_{1} es un aminoácido pequeño, neutro, (polar
o no polar) y n1 es cero o un entero de 1-3;
AA_{2} es un aminoácido neutro, no polar grande
(aromático o no aromático) o aromático polar y n2 es cero o un
entero de 1-3; el residuo o la prolina modificada se
lee como se define en la reivindicación 10 y n3 es cero o 1;
AA_{3} es un residuo de prolina o un residuo de
prolina modificado como se define en la reivindicación 10 y n3 es
cero o 1;
AA_{4} es un aminoácido neutro, pequeño o la
forma N-alquilada del mismo, y n4 es cero o un
entero de 1-3;
cada uno entre X_{1} y X_{2} es
independientemente un residuo capaz de formar un enlace entre
X_{1} y X_{2} para obtener un compuesto cíclico como el
mostrado; y
cada uno entre Y_{1} y Y_{2} es
independientemente un sustituyente que no interfiere o que puede
estar ausente;
en donde uno o más enlazamientos de péptidos
pueden opcionalmente ser reemplazados por una fracción de
enlazamiento alternativa seleccionada de -CH_{2}NH-, -CH_{2}S-,
-CH_{2}CH_{2}-, -CH=CH- (cis o trans), -COCH_{2}-,
-CH(OH)CH_{2}- O -CH_{2}SO-;
con la condición de que si n3 es 0; o:
- 1)
- la suma de n2 y n4 debe ser al menos 2; o
- 2)
- K* debe ser diferente de Har o K;o
- 3)
- Uno o más de los enlazamientos de péptidos es reemplazado por dicha fracción alternativa de enlazamiento.
Y_{1} y Y_{2} pueden ser extensiones de
péptidos de residuos de 0-25 aminoácidos y pueden
estar en forma derivada. La extensión N-terminal
Y_{1} puede, por ejemplo ser acetilada o de lo contrario acilada;
la extensión C-terminal Y_{2} puede estar amidada
con NH_{2} o con una amina primaria o secundaria de fórmula
R-NH_{2} o R_{2}NH en donde cada R es
independientemente un alquilo menor de 1-4C tal como
metilo, n-butilo, o t-butilo.
Y_{1} puede ser también (H) o acilo; Y_{2} puede ser (OH),
NH_{2} o una amina como más arriba. En donde el compuesto de
fórmula (1) es un péptido cíclico simple, Y_{1} y Y_{2} están
ausentes.
X_{1} y X_{2} son típicamente residuos
aminoácidos capaces de cristalización tales como, por ejemplo y más
preferiblemente residuos de cisteína capaces de formar un anillo
disulfuro. Sin embargo, pueden ser usados otros residuos capaces de
formar enlaces disulfuro o de otro tipo, por ejemplo, el residuo Pen
(penicilamina) descrito por Pierschbadier y colaboradores
(supra) o el residuo Mpr (mercapto propionilo) o el residuo
Mvl (mercapto valerilo). Otros tipos previstos de enlaces covalentes
para ciclización incluyen los enlaces de péptidos, como por ejemplo,
una amida formada entre el grupo amino de la cadena lateral de un
residuo lisilo con un grupo carboxilo de cadena lateral de un
residuo glutamilo y enlaces éster, como se formarían entre el
alcohol de cadena lateral de un residuo de treonina con un carboxilo
de cadena lateral de un residuo de aspartilo. Puede usarse cualquier
residuo compatible capaz de formar enlaces peptídicos con el resto
de la cadena (o enlaces peptídicos modificados como se describió
entes) y capaces de la formación de un enlace covalente para
efectuar la ciclización. Esto incluye, por ejemplo, péptidos
cíclicos simples, en donde un enlace peptídico se forma directamente
entre el NH_{2} en el N-terminal y el COOH en
el
C-terminal.
C-terminal.
Como se describió antes, uno o más de los enlaces
peptídicos indicados puede ser reemplazado por un enlazamiento
sustituto tal como -CH_{2}NH-, -CH_{2}S-, -CH_{2}CH_{2}-,
CH=CH- (cis y trans), -COCH_{2}-, -CH(OH)CH_{2}- y
-CH_{2}SO-.
En la designación de los residuos aminoácidos
anteriores AA_{1}-AA_{4}, la descripción se ha
hecho con base en el método de clasificación, en donde los residuos
de aminoácidos pueden ser subclasificados generalmente en cuatro
subclases principales. Esta clasificación es mostrada también
diagramáticamente más adelante.
Ácido: El residuo tiene una carga negativa debido
a la perdida del ión H a pH fisiológico, y el residuo es atraído
por una solución acuosa para buscar las posiciones en la superficie
en la conformación de un péptido en el cual está contenido cuando el
péptido está en medio acuoso a pH fisiológico.
Básico: El residuo tiene una carga positiva
debido a la asociación con el ión H a pH fisiológico, y el residuo
es atraído por una solución acuosa para buscar las posiciones en la
superficie en la conformación de un péptido en el cual está
contenido cuando el péptido está en medio acuoso a pH
fisiológico.
Neutro/no polar: Los residuos no están cargados a
pH fisiológico, y el residuo es repelido por la solución acuosa
para buscar las posiciones interiores en la conformación de un
péptido en el cual esta contenido, cuando el péptido está en medio
acuoso. Estos residuos se designan también aquí como
"hidrófobos".
Neutro/polar: Los residuos no están cargados a pH
fisiológico, pero el residuo es atraído por la solución acuosa para
buscar las posiciones exteriores en la conformación de un péptido en
el cual esta contenido, cuando el péptido está en medio acuoso.
Se entiende, desde luego, que en una colección
estadística de residuos individuales, algunas moléculas estarán
cargadas, y otras no, y existirá una atracción por, o una repulsión
desde un medio acuoso en un grado mayor o menor. Para adaptar la
definición de "cargado", un porcentaje significativo
(aproximadamente al menos el 25%) de las moléculas individuales
están cargadas a pH fisiológico. El grado de atracción o de
repulsión requerido para clasificar como polar o no polar es
arbitrario, y, por lo tanto, los aminoácidos específicamente
contemplados por la invención han sido específicamente clasificados
de una u otra manera. La mayoría de los aminoácidos no nombrados
específicamente pueden ser clasificados sobre la base de un
comportamiento conocido.
Los residuos de aminoácidos pueden ser
subclasificados además como cíclicos o no cíclicos, y como
aromáticos o no aromáticos, clasificaciones en sí mismas
explicatorias con respecto a los grupos sustituyentes en la cadena
lateral de los residuos, y como pequeños o grandes. El residuo es
considerado pequeño si contiene un total de 4 átomos de carbono o
menos, incluido el carbono carboxílico. Los residuos pequeños son,
desde luego no aromático siem-
pre.
pre.
Para los aminoácidos de las proteínas de
ocurrencia natural la subclasificación de acuerdo con el esquema
anterior es como sigue (ver también el diagrama más adelante).
Ácido: Ácido Aspártico y ácido
Glutámico;
Básico / no cíclico: Arginina, Lisina;
Básico / cíclico: Histidina;
Neutro / polar / pequeño: Glicina, Serina
y Cisteína;
Neutro / polar / grande / no aromático:
Treonina, Asparagina, Glutamina;
Neutro / polar / grande / aromático:
Tirosina;
Neutro / no polar / pequeño: Alanina;
Neutro / no polar / grande / no aromático:
Isoleucina, Leucina, Metionina;
Neutro / no polar /grande / aromático:
Fenilalanina; y Triptófano.
El aminoácido prolina, aunque técnicamente dentro
del grupo neutro/no polar/grande/cíclico y no aromático, es un caso
especial debido a sus efectos conocidos sobre la conformación
secundaria de las cadenas peptídicas, y no está, por lo tanto,
incluido en este grupo definido, sino que se clasifica
separadamente. AA_{3} se designa como un residuo de prolina o un
"residuo modificado de prolina". La prolina, como es conocida,
es un heterociclo de cinco miembros de nitrógeno con un grupo
carboxilo en la posición dos. Los residuos modificados de prolina
son todos heterociclos que contienen cinco miembros de nitrógeno con
grupos carboxilo en los residuos que incluyen residuos de ácido
pipecólico (2-carboxipiperidina, abreviada Pip) y
tiazolidina (Thz). Por lo tanto, los residuos de prolina o de
prolina modificada son de fórmula general
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en donde uno o dos de los grupos
metileno puede ser reemplazado por NR, S u O y donde cualquier
nitrógeno repetido puede opcionalmente ser sustituido con un
sustituyente que no interfiera, y R es un átomo de hidrógeno o un
grupo
alquilo.
Ciertos aminoácidos comúnmente encontrados, que
no son codificados por el código genético, incluyen, por ejemplo,
beta-alanina (beta-ala), u otros
omega-aminoácidos, tales como el ácido
3-amino propiónico, el ácido 4-amino
butírico y de más, ácido alfa-aminoisobutírico
(Aib), sarcosina (Sar), ornitina (Orn), citrulina (Cit),
homoarginina (Har), t-butilalanina
(t-BuA), t-butilglicina
(t-BuG), N-metilisoleucina
(N-Melle), fenilglicina (Phg), y ciclohexilalanina
(Cha), norleucina (Nle), ácido cistéico (Cya); ácido pipecólico
(Pip), tiazolidina (Thz), 2-naftil alanina
(2-Nal) y sulfóxido de metionina (MSO). Estos
también caen convenientemente en categorías particulares.
Con base en la definición anterior,
Sar y beta-ala son neutros/no
polares/pequeños;
t-BuA, t-BuG,
N-Melle, Nle y Cha son neutros/no polares/grandes/no
aromáticos;
Har y Orn son básicos/no cíclicos;
Cya es ácido;
Cit, Acetil Lys, y MSO son
neutros/polares/grandes/no aromáticos;
2-Nal y Phg son neutros/no
polares/grandes/aromáticos; y
Pip y Thz son residuos de prolina modificada.
\newpage
Los anteriores pueden mostrarse diagramáticamente
como sigue:
Ácidos: Glu (E), Asp (D); Cistéico (Cya)
Los diferentes omega-aminoácidos
se clasifican de acuerdo al tamaño como neutros/no polares/pequeños
(beta-ala, esto es,
3-aminopropiónico, 4-aminobutírico)
o grandes (todos los otros).
Otras sustituciones de aminoácidos por aquellos
genéticamente modificados puede ser también incluida en los
compuestos peptídicos dentro del alcance de la invención, y pueden
clasificarse dentro de este esquema general.
En las fórmulas que representan a las modalidades
específicas seleccionadas de la presente invención, los grupos
amino y carboxiterminales, aunque a menudo no se muestran
específicamente, se entenderá que están en la forma que asumirían a
valores de pH fisiológico, a menos que se especifique otra cosa. Por
lo tanto el amino terminal y el carboxi terminal a pH fisiológico,
están cargados y se entiende que están presentes aunque no
necesariamente especificados y mostrados, ya sea en los ejemplos
específicos o en las fórmulas genéricas. Por supuesto las sales de
adición básica y ácida incluidas aquellas que se forma a valores de
pH no fisiológico, también están incluidas en los compuestos de la
invención a menos que se observe otra cosa, los residuos están en
la forma L; en las fórmulas genéricas, los residuos especificados
pueden ser ya sea L o D. Generalmente, los péptidos de la invención
tienen 0,1, ó 2 residuos D incluidos, preferiblemente 0 ó 1, más
preferiblemente 0. En los péptidos mostrados, cada residuo
codificado se representa donde es apropiado por medio de la
designación con una letra única, que corresponde al nombre trivial
del aminoácido de acuerdo con el siguiente listado convencional:
\newpage
Aminoácido | Símbolo de una letra |
Alanina | A |
Arginina | R |
Asparagina | N |
Ácido Aspártico | D |
Cisteína | C |
Glutamina | Q |
Ácido Glutámico | E |
Glicina | G |
Histidina | H |
Isoleucina | I |
Leucina | L |
Lisina | K |
Metionina | M |
Fenilalanina | F |
Prolina | P |
Serina | S |
Treonina | T |
Triptófano | W |
Tirosina | Y |
Valina | V |
Ácido Piroglutámico | Z |
Los aminoácidos no codificados genéticamente se
abrevian como se indicó antes.
En los péptidos específicos mostrados en la
presente aplicación, la forma L de cualquier residuo aminoácido que
tiene un isómero óptico, esta marcado, a menos que se indique
expresamente lo contrario, por medio de una cruz sobrescrita
(^{\dagger}). Mientras que los residuos de los péptidos de la
invención están normalmente en la forma natural de un isómero óptico
L, uno o dos, preferiblemente un aminoácido, puede ser reemplazado
con la forma D del isómero óptico.
Los grupos funcionales libres, incluidos aquellos
en los carboxi o amino-terminales, pueden ser
modificados también por amidación, acilación u otra sustitución, la
cual puede, por ejemplo, cambiar la solubilidad de los compuestos
sin afectar su actividad.
En la formación de los péptidos amidados de la
presente invención, los compuestos análogos pueden sintetizarse
directamente, por ejemplo utilizando
Boc-AA_{x}-pMBHA-Resina
o
Boc-AA_{x}-BHA-Resina,
en donde AA_{x} es el aminoácido carboxi terminal seleccionado del
péptido deseado como se describe más adelante con más detalle.
Alternativamente, los péptidos de la presente invención pueden ser
posteriormente química o enzimáticamente amidados posteriormente a
la síntesis del péptido utilizando medios bien conocidos en el
estado del arte, o preparados por medio de protocolos estándar para
síntesis de péptidos en fase de solución.
Se prefieren ciertas modalidades de los péptidos
de novo de la invención. En la secuencia K*(G/Sar)D,
G/Sar es preferiblemente G. AA_{1} y AA_{4} son preferiblemente
Gly, Ala o Ser; n1 es preferiblemente 0-2, n4 es
preferiblemente 1-2. Los aminoácidos preferidos para
AA_{2} son neutros/no polares/aromáticos, especialmente
triptófano, fenilalanina, leucina, tirosina o valina,
particularmente triptófano; n_{2} es preferiblemente 1. X_{1} y
X_{2} son preferiblemente residuos de Cys, Mpr, o Pen
(penicilamina). Y_{1} es preferiblemente H, acetilo, o Gly;
Y_{2} es preferiblemente -NH_{2}- o
-A-NH_{2}-. También se prefieren generalmente las
formas amidadas C-terminales de Y_{2}.
Por lo tanto, los análogos PAI preferidos de la
invención son péptidos de las fórmulas siguientes. Aunque todas
ellas son capaces de provisión en forma cíclica a través de la
formación de enlazamientos de disulfuro, estos enlazamientos no se
muestran específicamente; Otras formas cíclicas se denotan como
"ciclo".
PAI 1:
E-C-A-D-G-L-C-C-D-Q-C-R-F-L-K-K-G-T-V-C-R-V-A-K-G-D-W-N-D-D-T-C-T-G-0-S-C-D-C-P-R-N-G-LY-G
PAI 2:
E-E-P-CA-T-G-P-C-C-R-R-C-K-F-K-R-A-G-K-V-C-R-V-A-K-G-D-W-N-N-D-Y-C-T-G-K-S-C-D-C-P-R-N-PW-N-G
PAI 3:
G-C-G-K-G-D-W-P-C-A-NH_{2};
PAI 4:
G-C-K-G-D-W-P-C-A-
NH_{2}
PAI 5:
C-G-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 7:
C-K-G-D-W-C-A-
NH_{2};
PAI 10:
C-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 12:
C-K-G-D-Y-P-C-
NH_{2}
PAI 13:
C-K-G-D-F-P-C-
NH_{2}
PAI 14:
C-K-G-D-L-P-C-
NH_{2}
PAI 15:
C-K-G-D-V
P-C- NH_{2}
PAI 16:
C-K-G-D-Y(OMe)-P-C-
NH_{2}
PAI 17:
CK-G-D-(2-Nal)-P-C-
NH_{2}
PAI 18:
C-K-G-D-(Cha)-P-C-
NH_{2}
PAI 19:
Mpr-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 20:
Mpr-K-G-D-Y
P-C- NH_{2}
PAI 21:
Mpr-K-G-D-F-P-C-
NH_{2}
PAI 22:
Mpr-K-G-D-L-P-C-
NH_{2}
PAI 23:
Mpr-K-G-D-V-P-C-
NH_{2}
PAI 24:
Mpr-K-G-D-Y(OMe)-P-C-
NH_{2}
PAI 25:
Mpr-K-G-D-(2-Nal)-P-C-
NH_{2}
PAI 26:
Mpr-K-G-D-(Cha)-P-C-
NH_{2}
PAI 27:
ciclo(G-K-G-D-W-P)
PAI 28:
ciclo(A-K-G-D-W-P)
PAI 29:
ciclo(D-Ala-K-G-D-W-P)
PAI 30:
ciclo(F-K-G-D-W-P)
PAI 31:
ciclo(beta-Ala-K-G-D-W-P)
PAI 32:
ciclo(gama-Abu-K-G-D-W-P)
PAI 33:
ciclo(R-K-G-D-W-P)
PAI 34:
C-K-G-D-W-G-C-
NH_{2}
PAI 39:
C-K-G-D-W-(Sar)-C-
NH_{2}
PAI 41:
C-K-G-D-I-P-C-
NH_{2}
PAI 42:
C-K-G-D-(4-CI-Fenil)-P-
NH_{2}
PAI 43:
C-K-(Sar)-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 44:
G-K-G-D-(4-NO_{2}-Fenil)-P-C-
NH_{2}
PAI 47:
Acetil-C-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 48:
Mpr-K-G-D-W(Formil)-P-C-
NH_{2}
PAI 49:
Mil-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 51:
Mpr-K-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 52:
Mpr-K-G-D-W
P-Pen\dagger- NH_{2}
PAI 54:
Mpr-K-G-D\dagger-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 55:
Mpr-K-G-D-W-(Thz)-C-
NH_{2}
PAI 57:
Mpr-K-G-D-(2-Nal)-P-Pen-
NH_{2}
PAI 58:
MiI-K-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 59:
Mpr-K-G-D-W-(Pip)-Pen-
NH_{2}
PAI 60:
Mpr-(Har)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 61:
Mpr-K-G-D-W-P-C\dagger-
NH_{2}
PAI 62:
Mpr-K\dagger-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 63:
Wpr-(Har)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 64:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 65:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 66:
Mpr-(NG,NG'-etilen-Har)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 67:
Mpr-(NG,NG'-etilen-Har)-G-C-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 68:
Mpr-Har-Sar-D-W-P-C
NH_{2}
PAI 69:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 70:
Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 71:
Mpr-Har-Sar-D-W-P-Pen
NH_{2}
PAI 72:
Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen
NH_{2}
PAI 73:
Mpr-Har-G-D-W-(3.4.deshidro-Pro)-C-
NH_{2}
PAI 75:
Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-Pen-
NH_{2}
\vskip1.000000\baselineskip
Se prefieren particularmente los péptidos de las
fórmulas
\vskip1.000000\baselineskip
PAI 3:
G-C-G-K-G-D-W-P-C-A-
NH_{2};
PAI 4:
G-C-K-G-D-W-P-C-A-
NH_{2};
PAI 5:
C-G-K-G-D-W-P-C-
NH_{2};
PAI 10:
C-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 12:
C-K-G-D-Y-P-C-
NH_{2}
PAI 13:
C-K-G-D-F-P-C-
NH_{2}
PAI 19:
Mpr-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 25:
Mpr-K-G-D-(2-Nal)-P-C-
NH_{2}
PAI 39:
C-K-G-D-W-(Sar)-C-
NH_{2}
PAI 42:
C-K-G-D-(4-Cl-Fenil)-P-
NH_{2}
PAI 43:
C-K-(Sar)-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 44:
C-K-G-D-(4-NO2-Fenil)-P-C
NH_{2}
PAI 47:
Acetil-C-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 48:
Mpr-K-G-D-W(Formil)-P-C-
NH_{2}
PAI 49:
Mil-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 51:
Mpr-K-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 52:
Mpr-K-G-D-W-P-(D-Pen)-
NH_{2}
PAI 55:
Mpr-K-G-D-W-(Thz)-C-
NH_{2}
PAI 57:
Mpr-K-G-D-(2-Nal)-P-Pen-
NH_{2}
PAI 58:
Mil-K-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 59:
Mpr-K-G-D-W-(Pip)-Pen-
NH_{2}
PAI 60:
Mpr-(Har)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 61:
Mpr-K-CrD-W-P-C\dagger-
NH_{2}
PAI 62:
Mpr-K\dagger-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 63:
Mpr-(Har)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 64:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 65:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 66: Mpr
(NG,NG'-etilen-Har)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 67: Mpr
(NG,NG'-etilen-Har)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 68:
Mpr-Har-Sar-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 69:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-C-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 70:
Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 71:
Mpr-Har-Sar-D-W-P-Pen
NH_{2}
PAI 72:
Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen
NH_{2}
PAI 73:
Mpr-Har-G-D-W-(3.4-deshidro-Pro)-C-
NH_{2}
Los compuestos dentro del alcance de la presente
invención pueden sintetizarse químicamente por medios bien
conocidos en el estado de la técnica tales como, por ejemplo,
síntesis de péptidos en fase sólida. La síntesis se comienza a
partir del extremo carboxi-terminal del péptido,
utilizando un aminoácido alfa-aminoprotegido. Los
grupos protectores t-Butilaucicarbonilo (Boc)
pueden utilizarse para todos los grupos amino aunque otros grupos
protectores, tales como fluorenilmetiloxicarbonilo (Fmoc), son
adecuados. Por ejemplo, Boc-Gly-OH,
Boc-Ala-OH, Boc-His
(Tos)-OH, (esto es, aminoácidos
carboxi-terminal seleccionados) pueden ser
esterificados como soportes de resina de poliestireno clorometilado,
p-metil benzhidritamina (pMBHA) o resinas PAM. El
soporte de resina de poliestireno es preferiblemente un copolímero
de estireno con alrededor de 0,5 a 2% de divinil benceno como agente
entre cruzamiento que causa que el polímero de poliestireno sea
completamente insoluble en ciertos solventes orgánicos. Ver Stewart
y colaboradores, Solid-Phase Peptide
Synthesis (1969) W. H. Freeman Co., San Francisco y Merrifield,
J. Am. Chem. Soc. (1963) 85:
2149-2154. Estos y otros métodos de síntesis de
péptidos también son ejemplificados por las patentes US Nos.
3.862.925, 3.842.067, 3.972.859 y 4.105.602.
La síntesis puede hacer uso de técnicas manuales
de síntesis, o automáticas, por ejemplo, un Sintetizador de
péptidos 430A o 431A de Applied Bio-Systems (Foster
City, California) siguiendo las instrucciones suministradas en el
manual de instrucciones del fabricante. La escisión de los péptidos
de la resina, puede llevarse a cabo los protocolos de desprotección
HF "bajo-alto" como lo describen Lu, G.-S., y
colaboradores, Int. J. Peptide & Protein Res. (1987)
29: 545-557. El replegamiento de los PAI
análogos del veneno de serpiente puede llevarse a cabo utilizando
los procedimientos reseñados en Garsky, V., y colaboradores,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1989) 86:
4022-4026 que describe la síntesis en fase sólida de
la echistatina.
Los péptidos cíclicos de esta invención que no
tienen enlaces disulfuro, pueden prepararse convenientemente por
medio de una combinación de síntesis en fase sólida y la formación
de una estructura de anillo cíclico en solución, utilizando los
métodos generales que se reseñan en la patente US No 4.612.366. Por
lo tanto los péptidos lineales preparados sobre una resina estándar
Merrifield, pueden escindirse de la resina con hidrazina, seguido de
la ciclización de la azida correspondiente para formar los péptidos
cíclicos.
Alternativamente, los compuestos seleccionados de
la presente invención pueden ser producidos por expresión de
construcciones de ADN recombinante preparadas de acuerdo con métodos
bien conocidos. Tal producción puede ser deseable para proveer
grandes cantidades de las modalidades alternativas de tales
compuestos. Ya que las secuencias de los péptidos son relativamente
cortas, se facilita la producción recombinante; sin embargo, la
producción por medios recombinantes es particularmente preferida
sobre la síntesis estándar de péptidos en fase sólida para péptidos
de al menos 8 residuos aminoácidos.
El ADN que codifica la secuencia del PAI, se
prepara preferiblemente utilizando métodos de síntesis de ácido
nucleico comercialmente disponibles. Los métodos para construir los
sistemas de expresión para la producción de PAI en huéspedes,
también son generalmente conocidos en el estado del arte.
La expresión puede efectuare ya sea en huéspedes
procariotas o eucariotas. Los procariotas están representados más
frecuentemente por diferentes cepas de E. coli. Sin embargo,
también pueden utilizarse otras cepas microbianas, tales como
bacilos, por ejemplo Bacillus subtilis, diferentes especies
de Pseudomonas, u otras cepas bacterianas. En tales sistemas
procariotas, se utilizan los vectores del plásmido que contienen los
sitios de replicación y las secuencias de control derivadas de una
especie compatible con el huésped. Por ejemplo, un vector de
distribución para E. coli es pBR322 y sus derivados. Las
secuencias procariotas de control usadas comúnmente, que contienen
promotores para iniciación de la transcripción, opcionalmente con un
operador, junto con las secuencias de enlazamiento al ribosoma,
incluye a los promotores usados comúnmente tales como los sistemas
promotores beta-lactamasa (penicilinasa) y lactosa
(lac), el sistema promotor de triptófano (trp) y el promotor P_{L}
lambda-derivado y el sitio de enlazamiento al
ribosoma del N-gen. Sin embargo, cualquier sistema
promotor disponible compatible con procariotas puede ser
utilizado.
Los sistemas de expresión útiles en los huéspedes
eucariotas comprenden promotores derivados de los genes eucariotas
apropiados. Una clase de promotores útiles en levaduras, por
ejemplo, incluye promotores para síntesis de enzimas glicolíticas,
por ejemplo, aquellas 3-fosfoglicerato quinasa.
Otros promotores para levadura incluyen aquellas del gen enolasa o
el gen Leu2 obtenido a partir de YEp13.
Los promotores apropiados de mamífero incluyen a
los promotores tempranos y tardíos de SV40 u otros promotores
virales tales como aquellos derivados de polioma, adenovirus II,
virus de papiloma bovino o virus de sarcoma aviar. Los mejoradores
adecuados virales y de mamífero son citados más arriba. En el caso
de que las células de las plantas sean usadas como sistemas de
expresión, el promotor de la síntesis de nopalina por ejemplo, es
apropiado.
Los sistemas de expresión se construyen
utilizando técnicas bien conocidas de restricción y de ligación, y
se transforman en huéspedes apropiados.
La transformación se hace utilizando técnicas
estándar apropiadas para tales células. Las células que contienen a
los sistemas de expresión se cultivan bajo condiciones apropiadas
para la producción del PAI, y luego se lo recupera y purifica.
La disponibilidad del PAI purificado de la
invención, permite también la producción de anticuerpos
específicamente inmunorreactivos con estas formas del péptido
activo.
Las composiciones que contienen PAI purificado
aislado de veneno de serpiente o que se sintetizan de otra manera,
pueden utilizarse para estimular la producción de anticuerpos que
reaccionan en forma inmune con el péptido PAI. Los protocolos
estándar de inmunización que involucran la administración de PAI a
diferentes vertebrados, tales como conejos, ratas, ratones, ovejas y
pollos resultan en antisueros que son inmunorreactivos con el
péptido purificado. El PAI puede conjugarse convenientemente a un
portador neutro antigénicamente adecuado, tal como suero de albumina
apropiado o hemocianina de lapa Keyhole, con el propósito de mejorar
la inmunogenicidad. Además, el péptido libre puede inyectarse con
BSA metilado como una alternativa a la conjugación. Además, las
células que secretan anticuerpos del mamífero inmunizado, pueden ser
inmortalizadas para generar paneles de anticuerpo monoclonal que
pueden muestrearse por su reactividad con PAI.
Las preparaciones resultantes de anticuerpo
policlonal o monoclonal son útiles en los ensayos para los niveles
del PAI correspondiente en las muestras biológicas, utilizando
procedimientos estándar de inmunoensayo.
La identificación del veneno de serpiente
arrancando con material que contiene al PAI activo, el cual tiene
especificidad conocida, se hace posible por medio del ensayo
descrito aquí. El ensayo descansa en la observación de que los
compuestos que bloquean el enlazamiento de fibrinógeno al complejo
GP IIb-IIIa in vitro, también son capaces de
inhibir a la trombina o la agregación inducida de ADP de plaquetas
humanas, y la formación de trombos plaquetarios in vivo. Esta
observación proporciona las bases para obtener un PAI potente por
evaluación de la capacidad de los materiales del ensayo para romper
las interacciones fibrinógeno-GP
IIb-IIIa.
En el ensayo, GP IIb-IIIa,
preparado en forma purificada, por ejemplo como lo describen
Fitzgerlad, LA., y colaboradores, Anal. Biochem. (1985)
151: 169-177, se coloca sobre un soporte
sólido tal como cuentas, tubos de ensayo, o placas de
microtitulación. El soporte recubierto es luego puesto en contacto
con fibrinógeno y con el material del ensayo, e incubado durante un
tiempos suficiente para permitir máximo enlazamiento del fibrinógeno
al GP IIb-IIIa inmovilizado. El fibrinógeno es
proveído típicamente a una concentración de alrededor de
5-50 nM, y el material del ensayo puede, si se
desea, ser añadido en una serie de diluciones. Las incubaciones
típicas son de 2-4 horas a 35ºC, siendo
interdependientes el tiempo y la temperatura.
Después de la incubación, la solución que
contiene al fibrinógeno y al material del ensayo, se remueve y el
nivel de enlazamiento del fibrinógeno se mide por medio de la
cuantificación del fibrinógeno enlazado al GP
IIb-IIIa. Cualquier medio adecuado de detección
puede ser usado, pero es conveniente emplear fibrinógeno marcado,
por ejemplo utilizando marcadores radioactivos, fluorescentes o
biotinilados. Tales métodos son bien conocidos y no necesitan ser
elaborados aquí.
La evaluación de los resultados se apoya en el
empleo de una muestra de control, usualmente idéntica a la muestra
del ensayo, excepto porque la sustancia del análisis está ausente.
En este caso, el porcentaje de inhibición puede calcularse
utilizando la cantidad de Fg enlazada en el control, representando
al elemento principal, así que
\vskip1.000000\baselineskip
% \ inhibición
= \frac{control - ensayo}{control} \ x
100
\vskip1.000000\baselineskip
También pueden utilizarse otras mediciones de la
efectividad de inhibición, tal como IC_{50}.
Los sistemas de ensayo descritos aquí incluyen
además la caracterización de la especificidad del PAI por medio de
ensayos de inhibición de enlazamiento idénticos al anterior, pero
sustituyendo otras proteínas adhesivas por Fg y otros receptores por
GP IIb-IIIa. En particular, puede evaluarse la
inhibición del enlazamiento de la vitronectina al receptor de
vitronectina; de la fibronectina al receptor de fibronectina; de la
fibronectina a GP IIb-IIIa y del fibrinógeno y/o del
vWF al GP IIb-IIIa. La proteína adhesiva y los
receptores para estos ensayos, se encuentran disponibles en el
estado del arte.
Además de los ensayos en placa descritos aquí,
también se encuentran disponibles otros ensayos de actividad de
inhibición de agregación plaquetaria y actividades relacionadas,
como se expone más arriba. En resumen, una lista de ensayos
empleados comúnmente es la siguiente:
- 1.
- Los ensayos en placa que utilizan receptores específicos descritos en los párrafos anteriores;
- 2.
- Ensayos estándar aplicados directamente a la agregación plaquetaria, tales como aquellos descritos por Gann, Z.-R., y colaboradores, J. Biol. Chem. (1988) 263: 19827-19832; Huang, T. F., y colaboradores, J. Biol. Chem. (1987) 262: 16157-16163; Biochemistry (1989) 28: 661-666, citados antes e incorporados aquí por referencia;
- 3.
- Un modelo de trombosis in vivo en perros como el descrito aquí más adelante en el Ejemplo 1, y por Folts, J.D, y colaboradores, Circulación (1976) 54: 365; y
- 4.
- Efecto sobre la adhesión celular usando células marcadas con metionina S35 como se describe más adelante en el Ejemplo 19.
\newpage
Los PAI de la invención son terapéuticamente
útiles para prevenir la formación de trombos. Las indicaciones
apropiadas para tal tratamiento incluyen, sin limitación,
aterosclerosis y arteriosclerosis, infarto agudo del miocardio,
angina crónica inestable, ataques isquémicos transitorios y ataques
súbitos, enfermedad vascular periférica, trombosis arterial,
preeclampsia, embolia, reestenosis y/o trombosis siguiente a una
angioplastia, endarterectomía de carótida, anastomosis de injertos
vasculares, y dispositivos cardiovasculares crónicos (por ejemplo,
catéteres permanentes o derivaciones de "dispositivos de
circulación extracorporal"). Estos síndromes representan una
variedad de desordenes vasculares estenóticos y oclusivos que se
piensa que se inician por activación plaquetaria sobre las paredes
de las venas.
Los PAI pueden ser utilizados para la prevención
o el aborto en la formación de trombos arteriales, en la angina
inestable y en embolias arteriales o trombosis, así como el
tratamiento o prevención del infarto del miocardio (MI) y la
formación mural de trombos post MI. Para los desordenes relacionados
con el cerebro, se incluye el tratamiento o prevención del ataque
isquémico transciente y el tratamiento del ataque trombótico súbito
o de un ataque súbito en evolución.
Los PAI pueden ser utilizados también para la
prevención de la agregación plaquetaria, embolización, o la
destrucción en circulaciones extracorpóreas, incluido la mejora en
la diálisis renal, las derivaciones cardiopulmonares,
hemoperfusiones, y plasmaféresis.
Los PAI previenen la agregación plaquetaria,
embolización, o la destrucción asociada con los dispositivos
intravasculares, y los resultados de la administración en el
servicio mejorado de las bombas intraaórticas de balón, dispositivos
de asistencia ventricular, y catéteres arteriales.
Los PAI serán también útiles en el tratamiento o
la prevención de trombosis venosas así como en las trombosis venosas
profundas, IVC, trombosis de la vena renal o de la vena porta, y
trombosis pulmonar venosa.
Los diferentes desórdenes que involucran
desordenes plaquetarios, tales como la púrpura trombocitopénica
trombótica, también son tratables.
Además, los PAI de la presente invención pueden
ser utilizados en numerosas aplicaciones donde se desea la
inhibición de la agregación plaquetaria. Por ejemplo, el
almacenamiento mejorado de plaquetas y de sangre entera, puede
obtenerse por medio de la adición de cantidades suficientes de los
péptidos, cuya cantidad variará dependiendo del período de
almacenamiento propuesto, de las condiciones de almacenamiento, el
uso final del material almacenado, etc.
La dosis de PAI puede fluctuar en un rango amplio
dependiendo del efecto deseado y del marco terapéutico. Típicamente,
las dosis estarán entre alrededor de 0,01 y 10 mg/kg,
preferiblemente entre alrededor de 0,01 a 0,1 mg/kg, de peso
corporal. La administración es preferiblemente parenteral, tal como
intravenosa sobre una base diaria hasta por una semana o hasta por
uno o dos meses o más, todo lo cual variará con el tamaño del
péptido. Si los péptidos son suficientemente pequeños (por ejemplo,
menores de 8-10 residuos aminoácidos) pueden
utilizarse otras rutas de administración, tales como intranasal,
sublingual, o similares.
Las composiciones farmacéuticas inyectables
pueden prepararse en formas convencionales, ya sea como soluciones
líquidas o como suspensiones, en formas sólidas adecuadas para
solución o suspensión en un líquido antes de ser inyectados, o como
emulsiones. Los excipientes adecuados son, por ejemplo, agua,
solución salina, dextrosa, manitol, lactosa, lecitina, albúmina,
glutamato de sodio, clorhidrato de cisteína o similares. Además, si
se desea las composiciones farmacéuticas inyectables pueden contener
cantidades menores de sustancias auxiliares no tóxicas, tales como
agentes de humectación, agentes buffer de pH, y similares. Si se
desea, pueden utilizarse preparaciones que mejoran la absorción (por
ejemplo, liposomas).
Las modalidades en los siguientes Ejemplos que no
están cubiertos por las reivindicaciones, se dan para efectos de
comparación únicamente.
El receptor GP IIb-IIIa
plaquetario purificado se preparó como lo describen Fitzgerald, LA,
y colaboradores, Anal. Biochem. (1985) 151:
169-117. El receptor de vitronectina se preparó como
lo describe Smith, J. W., J. Biol. Chem. (1988) 263:
18726-18731. Después de la purificación, se
almacenaron los receptores en Tritón X-100 al 0,1% a
0,1-1,0 mg/ml.
Los receptores fueron colocados para recubrir los
pozos de placas de ELISA de 96 pozos de fondo plano (placa de
microtitulación Unbro EIA-Plus. Flow Laboratories)
después de dilución 1:200 con una solución de
Tris-HCl 20 mM, NaCl 150 mM, CaCl_{2} 1 mM, pH
7,4, para reducir la concentración de Tritón X-100
por debajo de su concentración micelar crítica y añadir una alícuota
de 100 \mul a cada pozo. Se permitió a todos los pozos ser
incubador durante la noche a 4ºC y luego aspirados hasta sequedad.
Los sitios adicionales fueron bloqueados por medio de la adición de
albúmina de suero bovino (BSA) de 35 mg/ml en el anterior buffer por
2 h a 30ºC, para prevenir el enlazamiento no específico. Los pozos
fueron lavados entonces una vez con buffer de enlazamiento
(Tris-HCl 50 nM, NaCl 100 mM, CaCl_{2} 2 mM, 1
mg/ml de BSA).
Los ligandos correspondientes (fibrinógeno,
Factor de von Willebrand, o vitronectina) fueron marcados con
^{125}I o conjugados a biotina utilizando reactivos comercialmente
disponibles y protocolos estándar. Los ligandos marcados fueron
añadidos a los pozos recubiertos con receptor hasta una
concentración final de 10 nM (100 \mul/pozo) e incubados durante 3
horas a 30ºC, en presencia o en ausencia de las muestras de ensayo.
Después de la incubación, los pozos se aspiran hasta sequedad y se
cuantifican los ligandos enlazados.
Para los ligandos marcados con ^{125}I, la
proteína se solubiliza con 250 \mul de SDS. Para los ligandos
biotinilados, la proteína enlazada se detecta por medio de la
adición de conjugado de anticuerpo antibiotina a fosfatasa alcalina,
seguido por la adición de sustrato (p-nitrofenil
fosfato), y la determinación de la densidad óptica de cada pozo a
405 nm. La disminución en el desarrollo de color o la disminución en
el contenido de ^{125}I, se observa en los pozos incubados con
muestras de ensayo que inhiben el enlazamiento del ligando al
receptor.
\vskip1.000000\baselineskip
Sesenta y ocho venenos de serpiente crudos,
biofilizados obtenidos ya sea con Sigma Chemical Company (St.
Louis, MO) o Miami Serpentarium Labs (Salt Lake City, UT) fueron
disueltos hasta 1 mg/ml en buffer (Tris 50 mM, NaCl 100 mM, azida al
0,02%, CaCl_{2} 2 mM). Alícuotas de un ml de las soluciones fueron
sometidas a ultrafiltración a través de microconcentradores
Centrocon 10 (membrana YM) (Amicon, Danverse, MA). Los filtrados
fueron utilizados como muestras de análisis en el ensayo
receptor/ligando del párrafo A, utilizando el sistema GP
II-IIIa/fibrinógeno, y detectando el enlazamiento
utilizando fibrinógeno biotinilado. Los resultados se muestran en
la
Tabla 1.
Tabla 1.
Se observa que la actividad está presente en
algunas, pero no en todas, las especies de Viperinae, pero
ausente en todas las especies analizadas de Elapidae.
La Figura 1 muestra los resultados a diferentes
diluciones del filtrado para cuatro especies. Aún a las diluciones
más grandes, 25 \mul/0,5 ml, los tres venenos activos mostraron
inhibición máxima.
\vskip1.000000\baselineskip
Los péptidos purificados fueron analizados por su
habilidad para prevenir la formación de trombos en arterias
coronarias de perro en el modelo descrito por Folts (Folts J.D., y
colaboradores, Circulation (1976) 54: 365. En este
modelo las reducciones de flujo en una arteria coronaria
constreñida, se ha mostrado que son debidas a la formación de
agregados plaquetarios, y se ha mostrado que los agentes que
bloquean el enlazamiento del fibrinógeno al GP
IIb-IIIa, previenen estas reducciones de flujo
(Coller, B. S., y colaboradores, Blood (1986) 68:783.
Los péptidos fueron disueltos en solución salina normal, y
administrados dentro de una vena periférica como una píldora
gruesa
única.
única.
\vskip1.000000\baselineskip
Venenos purificados a través de centrocon R10 muestreados en el ensayo cobre placa con IIb-IIIa | |
Elápidos | Actividad |
Austrelaps superba (Australian Copperhead) | - |
Acanthopis antarcticus (Death Adder) | - |
Dendroaspis jamesonii (Jameson's Mamba) | - |
Notechis scutatus (Mainland Tiger) | - |
Pseudechis colleti guttatus (Blue-bellied) | - |
Pseudechis textillis textillis (Common Brown) | - |
oxyuranus scutellatus (Papuan Taipan) | - |
viperinae (True Vipers) | Actividad |
Atheris squanigera (Creen Bush Viper) | - |
Bitis nasicornus (River Jack) | - |
Causus rhombeatus (Rhombic Night Adder) | - |
Cerastes carastes (Desert Horned Viper) | - |
Cerastes vipera (Sahara Horned Viper) | - |
Echis carinatus (Saw-scaled Viper) | + |
Echis colorata (Carpet viper) | + |
Eristicofis macmahonii (Macmahons Viper) | ++ |
Pseudocarastes fieldi (Persian Horned Viper) | - |
Vipera xanthina xanthina (Ottomans Viper) | - |
Vipera ammodytas (Long-nosed Viper) | - |
Vipera r. russelli (Russells Viper) | - |
Vipera r. siamensis | - |
Vipera palaestinae (Palestine Viper) | - |
Crotolinae (Pit Vipers) | Actividad |
Agkistrodon rhodostoma (Malayan Pit Viper) | + |
Agkistrodon halys blomhoffi (Mamushi) | + |
Agkistrodon hypnale (Hump-nosed Viper) | + |
Agkistrodon acutus (Sharp-nosed Viper) | ++ |
Agkistrodon bilineatus (Mexican Moccasin) | - |
Agkistrodon contortrix contortrix | - |
Agkistrodon c. laticinctus | - |
Agkistrodon c. pictigaster | - |
Agkistrodon contortrix mokasen (Northern Copperhead) | - |
Agkistrodon piscivorous piscivorous (Eastern Cottonmouth) | - |
Agkistrodon piscivorus leucostoma (Western Cottonmouth) | + |
Agkistrodon piscivorous conanti | + |
Bothrops asper | + |
Bothrops nummifer (Jumping Viper) | - |
Bothrops cotiara (Cotiara) | + |
Bothrops jararacussu (Jararacussu) | + |
Bothrops jararaca (Jararaca) | + |
Bothrops lansbergi | + |
Bothrops alternata (Urutu) | - |
Bothrops medusa | + |
Bothrops neuwiedi | + |
Bothrops nasuta | + |
Bothrops pradoi | + |
Bothrops schlegli (Schlegels Viper) | - |
Trimeresurus gramineus (Formosan Green Habu) | - |
Trimeresurus flavoviridis (Okinawa Habu) | - |
Trimeresurus wagleri | - |
Lachesis mutas (Bushmaster) | - |
Crotalus durrisus terrificus (Tropical Rattlesnake) | - |
Crotalus durissus totenatacus | - |
Crotalus durissus durissus | - |
Crotalus scutalacus (Mojave rattlesnake) | - |
Cortalus horridus horridus (Timber Rattlesnake) | - |
Crotalus horridus atricaudatus (Canebrake RS) | - |
Crotalus atrox (western Diamondback) | - |
Crotalus adasantous (Eastern Diamondback) | - |
Crotolinae (Pit Vipers) | Actividad |
Crotalus basilicus (Mexican West-coast RS) | + |
Crotalus molossus molossus (Black-tailed RS) | + |
Crotalus ruber ruber (Red diamondback RS) | - |
Crotalus carastes carastes (Mojave sidewinder) | - |
Crotalus viridis viridis (Prairie Rattlesnake) | + |
Crotalus v. helleri (Southern pacific RS) | + |
Crotalus v. oreganus (Northern pacific RS) | + |
Crotalus v. cerebarus (Arizona black RS) | - |
Crotalus v. lutosus (Grest Basin RS) | + |
Crotalus v. concolor (Midget-faded RS) | - |
Sistrurus catanatus targeminus (Western massasauga) | + |
Sistrurus milarius barbouri (Southeastern Pigmy Rattiesnake) | - |
Las células de melanoma M21, que expresan altos
niveles del receptor de vitronectina, fueron marcados
metabólicamente con ^{35}S-metionina, y luego
añadidas a placas de cultivo de tejido de 24 pozos, recubiertas con
vitronectina. Se permitió un período de incubación de 1 hora a 37ºC
para la unión de las células y esto fue seguido por un lavado para
remover las células no adherentes. Después del lavado, las células
adherentes fueron solubilizadas, y los sobrenadantes colocados en un
contador de centelleo para líquidos. La fracción de células
adherentes remanentes se calculó dividiendo el cpm en los
sobrenadantes solubilizados por el cpm en el número total de células
añadido a cada pozo. Los efectos de los péptidos purificados de
veneno de serpiente y de los péptidos cíclicos sintéticos sobre la
adhesión celular, se determinaron incluyéndolos con las células M21
durante el período de incubación.
Los ultrafintrados de las tres especies de veneno
de serpiente, Sistrurus m. barbouri, Crotalus ruber
rubal, y Crotalus basilicus, fueron analizados tanto en
el ensayo de fibrinógeno/GP IIb-IIIa como en el de
vitronectina/receptor de vitronectina del párrafo A. Los resultados
se evaluaron a diferentes diluciones. Como se muestra en la Figura
2A, en veneno de Sistrurus m. barbouri inhibe
preferencialmente el enlazamiento de fibrinógeno al GP
IIb-IIIa; el veneno de Crotalus ruber rubal
inhibe el enlazamiento en ambos sistemas aproximadamente igual a
como se muestra en la Figura 2B; y el veneno de Crotalus
basilicus inhibe preferencialmente el enlazamiento de la
vitronectina/receptor de vitronectina como se muestra en la Figura
2C.
En las purificaciones descritas en los Ejemplos
2-6 y 8-12, la actividad de PAI fue
ensayada utilizando una inhibición directa de la agregación
plaquetaria. El plasma rico en plaquetas (PRP) se obtuvo de un
voluntario humano sano. La agregación fue inducida por medio de la
adición de 4 \muM de ADP a 0,5 ml de PRP en un agregómetro
(Chrono-log Corp.)
Una tabla que muestra los resultados del análisis
de la composición de aminoácidos de los PAI purificados de los
Ejemplos 2-6, se encontrará después del Ejemplo 6;
aquella que muestra los resultados para los Ejemplos
8-11, se muestra después del Ejemplo 8.
Este análisis fue obtenido por hidrólisis de
péptidos utilizando HCl 6 N y analizando el hidrolizado utilizando
un equipo analizador Beckman 121 HC equipado con un sistema de datos
Modelo 126. El ácido cistéico fue determinado de acuerdo al método
de Moore, J. Biol. Chem, (1969) 230:
235-237. El triptófano no fue determinado.
Una solución de 45 mg de veneno de
Eristocophis macmahoni (Miami Serpentarium Labs, Lote #
EM23SZ) en 1,0 ml de ácido trifluoroacético al 0,5% (TFA), fue
enfriada sobre hielo durante 20 min, giró a 14.000 rpm durante 3 min
para remover el material insoluble y cargarlo sobre una columna de
HPLC en fase reversa de 3,9 mm por 30 cm, Delta Pack^{R}
C-18 (Waters, Milford, MA) equilibrada con
acetonitrilo al 5% que contiene TFA al 1%. Un gradiente de
corrimiento de acetonitrilo desde 5% hasta 15% durante 5 min
(2%/min) seguido por un gradiente de acetonitrilo desde el 15% hasta
el 30% durante 35 min, y luego hasta 50% de acetonitrilo durante 20
min, fue llevado a cabo utilizando un cromatógrafo líquido Waters
600E. Se mantuvo una velocidad de flujo de 1,5 ml/min a través del
gradiente, y se recolecto el efluente de la columna en fracciones de
2 min dentro de tubos de polipropileno.
El efluente de la columna fue monitoreado a 220
nm/2,5 unidades de absorbancia de escala completa (AUFS).
Las fracciones fueron concentradas hasta la mitad
de su volumen original utilizando un concentrados
Speed-Vac^{R} (Savant) seguido por una
liofilización. Las muestras fueron reconstituidas entonces en 1 ml
de agua destilada y se ensayaron alícuotas (10-50
\mul) en cuanto a su habilidad para inhibir la agregación
plaquetaria human en plasma rico en plaquetas, inducido por ADP 20
\muM, utilizando una agregómetro para sangre entera
(Chrono-log Corp., Havertown, PA).
Como se muestra en la Figura 3 se encontró
actividad en las fracciones que eluyeron a una concentración de
acetonitrilo de 21-25%. Estas fracciones fueron
luego liofilizadas y corrieron nuevamente sobre la columna C18 de
HPLC utilizando un gradiente de acetonitrilo más superficial, como
sigue: las condiciones iniciales consistieron de acetonitrilo al 8%
seguido por un gradiente de acetonitrilo al 25% durante 68 min
(0,25%/min), luego hasta acetonitrilo al 60% en 10 min. Se
recolectaron fracciones al cabo de 1 min, se la secó y se las ensayó
nuevamente por su actividad inhibidora en la agregación plaquetaria
de plaquetas humanas como se hizo más arriba.
Como se muestra en la Figura 4, la actividad
eluyó con acetonitrilo al 24%. Las fracciones activas fueron
sometidas entonces a HTLC analítico con detección a 220 nm y eluyó
como un componente simétrico bioactivo único, como se muestra en la
Figura 5. El análisis de aminoácido del material purificado por TLC
mostró que el péptido contenía 49 residuos incluidas
7-8 cisteínas, como se expone en la Tabla 2.
Los intentos de degradación automatizada de Edman
del péptido carboxiamidometilado no produjo ninguna secuencia
detectable. Por lo tanto, la digestión de este material se llevó a
cabo con Lys-C y con Asp-N
endoproteinasas para producir fragmentos que fueron secuenciados y
se muestran en la Figura 6. Este análisis reveló una secuencia de 48
residuos. Sin embargo, ya que 2 residuos de triptófano se
manifiestan a partir de este análisis de secuencia, que no fueron
determinados en la composición de aminoácidos el péptido intacto
contiene 51residuos de aminoácidos. Por lo tanto, dos residuos de
Glx y uno de Arg perdidos a partir de la secuencia determinada,
estuvieron presumiblemente presentes en el
amino-terminal bloqueado del péptido. Ya que fue muy
probablemente que uno de los residuos GLX, fuera un residuo
piroglutamilo en el amino-terminal el que condujera
a la naturaleza bloqueada del péptido intacto, nosotros removimos
este grupo del péptido carboxiamidometilado intacto con la enzima
piroglutamil aminopeptidasa (hidrolasa del péptido
L-piroglutamilo, EC 3.4.11.8, Boehringer Mannheim
Biochemicals, Indianápolis, IN). Fueron utilizados los protocolos
descritos por Podell y Abraham, Biochem. Biophys. Res. Común.
(1978) 81: 176-185. La digestión de 100
\mug de péptido con la peptidasa en una proporción de sustrato a
enzima de 100:1, seguido por una purificación por HPLC en fase
reversa de la mezcla sobre una columna analítica
C-18 de Waters, Produjo el material adecuado para la
degradación automatizada de Edman. Los resultados de este análisis
y la asignación de la secuencia entera de este péptido que fue
llamado "eristicofina", se muestra en la Figura 6.
La secuencia completa de aminoácidos de este PAI,
se muestra en la Figura 6. Este péptido tiene RGD en la región de
enlazamiento y muestra una considerable homología con la
echistatina.
Trescientos sesenta mg del veneno de Sistrurus
c. tergeminus (Miami Serpentarium Labs, Lote # ST6SZ) fueron
disueltos en 7,5 ml de ácido acético 0,5 M y se aplicaron a una
columna fina de Sephadex^{R} G-50 (Pharmacia, 2,5
x 100 cm) equilibrada y eluida con ácido acético 0,5 M. Se corrió la
columna con una velocidad de flujo aproximadamente de 25 ml/h y se
recolectaron fracciones de 5 ml. Veinticinco \mul de cada fracción
fueron reunidos en grupos de 10 fracciones (esto es, fracciones
1-10, 11-20, etc.) y se los
liofilizó para el análisis. Las fracciones recolectadas secas fueron
redisueltas en agua y las alícuotas ensayadas por su actividad
inhibidora en la agregación estimulada por ADP de plaquetas humanas.
Las fracciones activas (31-40) fueron reunidas y
liofilizadas.
Este material fue disuelto en 2 ml de TFA al 0,5%
cargado sobre una columna de HPLC de fase reversa Delta Pak^{R}
C-18 de 19 mm x 30 cm (Waters) equilibrada con
acetonitrilo al 8% que contenía TFA al 0,1%. Se corrió a un
gradiente entre 8% a 30% de concentración de acetonitrilo durante 30
min, y luego con 60% de acetonitrilo durante veinte min, a una
velocidad de flujo de 18 ml/min. Se recolecto el efluente de la
columna en tubos de polipropileno en fracciones a 0,2 min y se
monitoreó a 220 nm/2,2 AUFS. Se concentraron las fracciones sobre un
concentrador Speed-Vac^{R} (Savant), se
liofilizaron y se analizaron para su actividad de antiagregación con
plaquetas humanas como se describió previamente.
La Figura 7 muestra que la fracción que contiene
PAI eluye a una concentración de 24-25% de
acetonitrilo. El análisis de estas fracciones activas utilizando
HPLC con detección a 220 nm, mostró un componente bioactivo
simétrico, como se muestra en la Figura 8. El análisis de
aminoácidos de este material mostró un péptido de
71-72 residuos, incluidas 12 cisteínas, como se
muestra en la Tabla 2.
Una porción del péptido purificado se redujo y se
la alquiló con iodoacetamida y se la purificó sobre una columna de
HPLC en fase reversa C-18. El análisis de la
secuencia N-terminal de este material reveló las
siguiente secuencia de aminoácidos para 23 ciclos de degradación de
Edman:
Glu-Ala-Gly-Glu-Glu-Cys-Asp-Cys-Gly-Ser-Pro-PJa-Asn-Pro-Cys-Cys-Asp-Ala-Ala-Thr-Cys-Lys-Leu.
La secuencia completa de aminoácidos para este
PAI, que fue llamado "tergeminina", se muestra en la Figura
6.
El péptido purificado fue analizado en el ensayo
con base en el receptor, descrito en el Ejemplo 1, párrafo A. Las
concentraciones de péptido puro al menos de 100 nM inhibieron el
enlazamiento de Fg y de vWF al GP IIb-IIIa y de Vn y
vWF al receptor de vitronectina, como se muestra en la Figura 9.
Doscientos mg del veneno de Sistrurus m,
barbouri (Miami Serpentarium Labs, Lote # SM13SZ) fueron
disueltos en 7,0 ml de ácido acético 0,5 M y se aplicaron a una
columna fina de Sephadex^{R} G-50 (Pharmacia, 2,5
x 100 cm) equilibrada y eluida con ácido acético 0,5 M. Se corrió la
columna con una velocidad de flujo de 26 ml/h y se recolectaron
fracciones de 5 ml y se analizó su actividad de agregación
antiplaquetaria como se describió previamente. Se reunieron las
fracciones activas (41-50) y se liofilizaron. Este
material fue redisuelto en 2,0 ml de TFA al 0,5% y cargado en una
columna preparativa de HPLC C-18 como en el Ejemplo
3 y se eluyó empleando las mismas condiciones de gradiente. Se
recolectaron las fracciones de dos decimos de minuto de la columna
en tubos de polipropileno, se las concentró, liofilizó y analizó su
actividad inhibidora de agregación plaquetaria.
La Figura 10 muestra el perfil de actividad de
esta columna de HPLC. Las fracciones activas fueron sometidas a
HPLC analítico, que mostró diferentes fracciones
(45-47) que fueron homogéneas en más de un 90%. Se
purificó el péptido de la fracción 46 (150 \mug) hasta
homogeneidad sobre una columna analítica C-18 con
recolección manual de los picos simétricos, como se muestra en la
Figura 11. El análisis de los aminoácidos de este material mostró un
péptido de 71-72 aminoácidos, que incluye 12
residuos de cisteína, como se expone en la Tabla 2.
El péptido purificado (150 \mug) fue disuelto
en 300 \mul del buffer de reacción (Clorhidrato de guanidina 6 M,
Tris-HCl 0,25 M, EDTA 20 mM, ditiotreitol 20 mM
(DTT), pH 7.5) durante 1,5 horas a temperatura ambiente para reducir
al péptido. Esto fue seguido por la reacción de 3 \mul de
4-vinilpiridina (Aldrich) a temperatura ambiente por
una hora adicional. La reacción fue detenida por medio de la adición
de 200 \mul de TFA al 1% y cargada sobre una columna analítica d
HPLC C-18 y eluida con un gradiente de acetonitrilo
en agua que contenía TFA al 0,1%, partiendo de acetonitrilo al 8% y
corriendo hasta acetonitrilo al 25% en 20 minutos, luego
acetonitrilo al 60% en 10
minutos.
minutos.
Una porción de este material piridiletilado fue
sometido a análisis de secuencia N-terminal, como
se describió antes, y se llevó a cabo una escisión proteolítica
exhaustiva del péptido reducido y alquilado, utilizando
endoproteinasa Lys-C y endoproteinasa
Asp-N con fragmentos de péptido aislados sobre
cualquiera de las columnas de HPLC en fase reversa
C-3 o C-18 utilizando un gradiente
de elución de acetonitrilo/agua/TFA. La secuencia de aminoácidos del
N-terminal del péptido intacto y de los fragmentos
proteolíticos aislados fue determinada como lo describen Yarden, Y.,
y colaboradores, Nature (1986) 323: 226, utilizando
degradación automatizada de Edman sobre un secuenciador en fase
gaseosa.
La secuencia completa de aminoácidos de este
péptido aislado, designado como "barbourina", se muestra
en la Figura 6, junto con las secuencias para los fragmentos del
proteolíticos. Una comparación de esta secuencia con aquella de los
otros inhibidores de adhesión de veneno de serpiente, se muestra en
la Figura 12.
99 mg del veneno de Lachesis mutas (Miami
Serpentarium Labs, Lote # LM15FZ) fueron disueltos en 2,0 ml de
ácido trifluoroacético 0,596 M, se enfriaron sobre hielo durante 20
min y giró a 14.000 rpm durante 3 min para remover el material
insoluble y cargarlo sobre una columna de HPLC en fase reversa de
3,9 mm por 30 cm, Delta Pack^{R} C-18 (Waters)
equilibrada con acetonitrilo al 5% que contiene TFA al 0,1%. Se
corrió a un gradiente de acetonitrilo desde 5% hasta 15% durante 5
min y luego al 30% durante 35 min (2%/min), y se continuó hasta 60%
de acetonitrilo durante 20 min. Se mantuvo una velocidad de flujo de
1,5 ml/min a través del gradiente, y se monitoreó el efluente de la
columna a 220 nm/3.0 AUFS. Se recolectaron las fracciones a los 2
minutos, se las concentró por medio de Speed-Vac y
se liofilizaron. Se ensayó la actividad inhibidora de agregación
plaquetaria de las fracciones.
La Figura 13 muestra las fracciones activas que
eluyen con acetonitrilo al 18%. Se corrieron nuevamente estas
fracciones sobre la columna C-18 utilizando un
gradiente más superficial que consiste de un gradiente durante 40
min entre 5-28% de acetonitrilo. Se recolectaron las
fracciones a 1 minuto, se las concentro, se las liofilizó y se las
ensayó por su actividad de inhibición de agregación plaquetaria, con
los resultados mostrados en la Figura 14. Se corrieron estas
fracciones activas sobre una columna analítica C18 y se recolectaron
manualmente las fracciones que eluyeron en el pico central. El
material eluido, que es un pico simétrico único como se muestra en
la Figura 15 fue sometido a análisis de aminoácidos y mostró un
péptido de 72-73 aminoácidos que contenía 12
cisteínas, como se muestra en la Tabla 2.
La secuencia completa de aminoácidos de este PAI,
llamado "lachesina", se muestra en la Figura 6.
47 mg del veneno de Crotalus viridis
viridis (Sigma Chemical Co., Lote # 24F-0534)
fue disuelto en 1,0 ml de ácido trifluoroacético 0,5%, se enfrió
sobre hielo durante 20 min y giró a 14.000 rpm durante 3 min para
remover el material insoluble y cargarlo sobre una columna de HPLC
en fase reversa de 3,9 mm por 30 cm, Delta Pack^{R}
C-18 (Waters) equilibrada con acetonitrilo al 5% que
contiene TFA al 0,1%. Se corrió a un gradiente de acetonitrilo desde
5% hasta 15% durante 5 min (2%/min) seguido por un gradiente de
acetonitrilo de 15 al 30% durante 35 min, y luego hasta 60% de
acetonitrilo durante 60 min. Se mantuvo una velocidad de flujo de
1,5 ml/min a través del gradiente, y el efluente de la columna se
recolecto en tubos de polipropileno en fracciones de 2 min. El
efluente de la columna se monitoreo a 220 nm/3.0 AUFS. Las
fracciones se concentraron, se liofilizaron y se ensayó su actividad
inhibidora de agregación plaquetaria.
Las fracciones activas, mostradas en la Figura 16
como acetonitrilo al 18-19%, se corrieron sobre la
columna de HPLC C-18 utilizando un gradiente de
acetonitrilo de 8%-20% durante 48 min. (0,25%/min). Las fracciones
se concentraron y se liofilizaron, y se probó su actividad; las
fracciones activas se corrieron sobre una columna
C-18 utilizando acetonitrilo al
8-16% durante 10 min., acetonitrilo al
16-20% durante 15 min. y luego al 60% durante 10
min. Se monitoreó el efluente a 220 nm con los picos individuales
recolectados a mano en tubos de polipropileno. El nuevo análisis del
pico activo sobre HPLC analítico produjo los resultados mostrados en
la Figura 17. El análisis de los aminoácidos realizado sobre este
pico mostró un péptido de 72-73 residuos que
contenían 12 cisteínas, como se expone en la Tabla 2. La secuencia
completa de aminoácidos de este PAI, llamado "viridina" es
mostrada en la Figura 6 y se compara con el otro PAI en la Figura
12.
\vskip1.000000\baselineskip
Composiciones de Aminoácidos de Péptidos Purificados | |||||
Aminoácido | Sistrurus m. | Sistrurus c. | Lachesis mutas | Crotalus v. | Eristicofis |
barbouri | tergeminus | viridis | macmahoni | ||
Lys | 4 | 3 | 4 | 3-4 | 4 |
His | 0 | 0 | 0-1 | 1 | 0 |
Arg | 4 | 5 | 7 | 5 | 7 |
Asx | 11 | 11 | 10 | 11 | 7 |
Thr | 4 | 4 | 2 | 4 | 2 |
Ser | 2 | 2 | 1 | 2 | 1 |
Glx | 6-7 | 5-6 | 7 | 6 | 4 |
Pro | 4 | 4 | 5 | 6 | 5 |
Gly | 9 | 9 | 9 | 10 | 5 |
Ala | 7 | 8 | 9 | 7 | 3 |
Cys | 12 | 12 | 12 | 12 | 7 |
Val | 2 | 2 | 0 | 1 | 2 |
Met | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
Ile | 0 | 0 | 2 | 1 | 0 |
Leu | 3 | 3 | 2 | 3 | 0 |
Tyr | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Phe | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
71-72 | 71-72 | 72-73 | 74-75 | 49 |
\vskip1.000000\baselineskip
Los péptidos purificados como se describe en los
Ejemplos 2 y 4, eristicofina y barbourina, se compararon con el
péptido de 49 residuos de echistatina en la inhibición del
enlazamiento de fibrinógeno al GP IIb-IIIa, como se
describió en el Ejemplo 1, párrafo A. La Figura 18 muestra que estos
PAI purificados son 2-3 veces más potentes en este
ensayo que la echistatina estándar. Los péptidos purificados hasta
homogeneidad de los venenos de Echis carinatus, Sistrurus
m. barbouri, y Eristicofis macmahoni fueron comparados
con la echistatina en los ensayos de agregación plaquetaria
estimulada por ADP. Se añadieron concentraciones crecientes de
péptidos de veneno de serpiente purificado (sin preincubación) a las
concentraciones indicadas (Figuras 19A, 19B y 19C). Los péptido de
veneno de serpiente de Eristicofis macmahoni y Sistrurus
m. barbouri fueron al menos dos veces más potentes que los de la
echistatina, de acuerdo con su orden de potencia observado para la
inhibición del enlazamiento de fibrinógeno al GP
IIb-IIIa como se presentó más arriba.
Un gramo de veneno de Crotalus c. cerastes
(Miami Serpentarium Labs, Lote # CE4SZ) fue disuelto en 7,0 ml de
ácido acético 0,5 M y se aplicó a una columna fina de Sephadex^{R}
G-50 (Pharmacia, 2,5 x 100 cm) equilibrada y eluida
con ácido acético 0,5 M. Se corrió la columna con una velocidad de
flujo de 25 ml/h con fracciones de 5 ml recolectadas dentro de tubos
de polipropileno. Se ensayaron las alícuotas de estas fracciones
para la actividad inhibidora de la actividad de agregación como se
describió previamente. Se reunieron las fracciones activas
(71-80) y se liofilizaron. El material seco se
resuspendió en 2,0 ml de TFA al 0,5% el material insoluble se
removió por centrifugación y se cargó sobre una columna preparativa
de HPLC C-18 de Waters como se describió en el
Ejemplo 3 y se eluyó empleando las condiciones de elución por
gradiente descritas en el Ejemplo 3. Las fracciones de la columna
fueron recolectadas en tubos de polipropileno, se concentraron y se
analizó su actividad inhibidora de agregación plaquetaria. La Figura
20 muestra el perfil de actividad de este fraccionamiento por
HPLC.
Las fracciones activas con actividad inhibidora
de agregación plaquetaria fueron reunidas y liofilizadas y se
corrieron nuevamente sobre la columna preparativa de HPLC
C-18, eluida con el mismo gradiente. Las fracciones
se recolectaron a mano en tubos de polipropileno y nuevamente se
ensayó su actividad inhibidora de agregación plaquetaria como antes.
Las fracciones activas fueron analizadas sobre una columna analítica
C-18 usando las condiciones descritas en el ejemplo
4, y las fracciones homogéneas fueron reunidas y liofilizadas. Los
análisis por HPLC analítico de este material se muestran en la
Figuro 21.
El péptido purificado fue sometido a análisis de
aminoácidos revelando que era un péptido de 73-74
aminoácidos que contenía 12 residuos cisteína, como se expone en la
Tabla 3.
El péptido purificado (450 \mug) se disolvió en
750 \mul de buffer de reacción (Clorhidrato de guanidina 6 M,
Tris-HCl 0,25 M, EDTA 20 mM, ditiotreitol 20 mM
(DTT), pH 7.50) durante 1,5 horas a temperatura ambiente hasta
reducir completamente al péptido, seguido por reacción a temperatura
ambiente durante una hora con exceso de iodoacetamida (Fluka, 16
mg). Se detuvo la reacción por medio de la adición de 500 \mul de
TFA al 1%, y se cargo sobre una columna analítica de HPLC
C-18 y se eluyó con un gradiente de acetonitrilo
desde 8% hasta 25% en 20 min., luego hasta 60% de acetonitrilo en 10
min. Se recolectó manualmente el pico de absorción UV en tubos
Eppendorf de 1,5 ml y se
secó.
secó.
Una porción de este péptido carboxiamidometilado
fue sometida a un análisis de secuencia N-terminal.
La escisión proteolítica exhaustiva del péptido carboxiamidometilado
se llevó acabo utilizando endoproteinasa Lys-C y
endoproteinasa Asp-N. Los fragmentos del péptido de
estas digestiones fueron aislados sobre cualquiera de las columnas
de HPLC en fase reversa C-3 o C-18,
utilizando condiciones de gradiente de elusión de
acetonitrilo/
agua/TFA. Se determinó la secuencia de aminoácidos como se describe en el Ejemplo 4. La secuencia completa de aminoácidos determinada para la "cerastina", se muestra en la Figura 6, y se compara con aquella de otra PAI en la Figura 12.
agua/TFA. Se determinó la secuencia de aminoácidos como se describe en el Ejemplo 4. La secuencia completa de aminoácidos determinada para la "cerastina", se muestra en la Figura 6, y se compara con aquella de otra PAI en la Figura 12.
\vskip1.000000\baselineskip
Composiciones de Aminoácidos | ||||||
Aminoácido | Crotalus c. | Crotalus | Crotalus d. | Crotalus d. | Crotalus h. | Bothrops |
cerastes | atrox | durissus | totonatacus | horridus | cotiara | |
Lys | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 3 |
His | 0 | 0 | 0 | 0 | 0-1 | 0 |
Arg | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 8 |
Asx | 11 | 10 | 12 | 12 | 10 | 10 |
Thr | 5 | 4 | 4 | 4 | 3 | 2 |
Ser | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 |
Glx | 7 | 6 | 5-6 | 5-6 | 6 | 8 |
Pro | 5 | 6-7 | 4-5 | 5 | 7 | 6 |
Gly | 9 | 8 | 10 | 10 | 8 | 8 |
Ala | 7 | 6 | 8 | 8 | 8 | 9 |
Aminoácido | Crotalus c. | Crotalus | Crotalus d. | Crotalus d. | Crotalus h. | Bothrops |
cerastes | atrox | durissus | totonatacus | horridus | cotiara | |
Cys | 12 | 12 | 12 | 12 | 10 | 12 |
Val | 2 | 2 | 1 | 1 | 3 | 0 |
Met | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
Ile | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
Leu | 3 | 3 | 3 | 3 | 2-3 | 2 |
Tyr | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
Phe | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
Trp | n.d. | n.d. | n.d. | n.d. | n.d. | n.d. |
73-74 | 70-71 | 72-74 | 73-74 | 70-72 | 72 |
Un gramo de veneno de Crotalus ruber ruber
(Miami Serpentarium Labs, Lote # CF17SZ) fue disuelto en 8 ml de
ácido acético 0,5 M y se aplicó a una columna fina de Sephadex^{R}
G-50 (Pharmacia, 2,5 x 100 cm) equilibrada y eluida
con ácido acético 0,5 M. Se corrió la columna con una velocidad de
flujo de 25 ml/h con fracciones de 5 ml recolectadas dentro de tubos
de polipropileno. Se ensayó la actividad inhibidora de agregación de
las alícuotas de estas fracciones como se describió previamente. Se
reunieron las fracciones activas (61-70) y se
liofilizaron. El material seco se resuspendió en 2,0 ml de TFA al
0,5%. El material insoluble se removió por centrifugación y se
cargó sobre una columna preparativa de HPLC C-18 de
Waters como se describió, y se eluyó empleando las condiciones de
gradiente descritas en el Ejemplo 3. Las fracciones recolectadas en
tubos de polipropileno se concentraron en un concentrador
Speed-Vac y se analizó su actividad inhibidora de
agregación plaquetaria.
La Figura 22 muestra el perfil de actividad de
este fraccionamiento por HPLC. Las fracciones activas individuales
se liofilizaron. Las fracciones 49 y 50 se reunieron y se cargaron
en una columna analítica C-18 de fase reversa y se
eluyó utilizando las condiciones descritas en el Ejemplo 4 que
consistieron en un gradiente de acetonitrilo corriendo desde 8% de
acetonitrilo hasta 25% en veinte minutos, seguido de diez minutos de
acetonitrilo al 69% para producir un péptido homogéneo que hemos
llamado "ruberina". La degradación automática de Edman del
péptido carboxiamidometilado produjo la secuencia mostrada en la
Figura 6.
Un gramo de veneno de Crotalus atrox
(Miami Serpentarium Labs, Lote # CX16AZ) fue disuelto en 10 ml de
ácido acético 0,5 M y aplicado a una columna fina de Sephadex^{R}
G-50 (Pharmacia, 2,5 x 100 cm) equilibrada y
utilizada a temperatura ambiente con ácido acético 0,5 M. Se corrió
la columna con una velocidad de flujo de 25 ml/h con fracciones de 5
ml recolectadas dentro de tubos de polipropileno. Se ensayó la
actividad inhibidora de agregación plaquetaria de las alícuotas de
estas fracciones como se describió previamente. Se reunieron las
fracciones activas (81-100) y se liofilizaron. El
material seco se disolvió en 2,0 ml de TFA al 0,5% y se cargó sobre
una columna preparativa C-18 de HPLC y se operó como
se describe en el Ejemplo 3. Se recolectaron las fracciones de la
columna en tubos de polipropileno, se concentraron en un
concentrador Speed-Vac y se ensayó su actividad
inhibidora de agregación plaquetaria como antes. Las fracciones
activas se corrieron sobre la columna analítica C-18
para producir un péptido homogéneo (Figura 23). El análisis de
aminoácidos de este material reveló que el péptido contiene 72
aminoácidos incluidos los 12 residuos de cisteína, como se muestra
en la Tabla 3. La secuencia de aminoácidos del péptido aislado,
crotatroxina, se muestra en la Figura 6.
Seiscientos ochenta miligramos de veneno de
Bothrops cotiara (Miami Serpentarium Labs, Lote # BO5SZ)
fueron disueltos en 10 ml de ácido acético 0,5 M y se cargaron sobre
una columna fina de Sephadex^{R} G-50 (Pharmacia,
2,5 x 100 cm) equilibrada y eluida con ácido acético 0,5 M. Se
corrió la columna con una velocidad de flujo de 25 ml/h con
fracciones de 5 ml recolectadas dentro de tubos de polipropileno. Se
ensayó la actividad inhibidora de agregación plaquetaria de las
alícuotas de estas fracciones como se describió previamente. Se
reunieron las fracciones activas (71-90) y se
liofilizaron. El material seco se resuspendió en 2,0 ml de TFA al
0,5% y se cargó sobre una columna preparativa C-18
en fase reversa de Waters. Se eluyó la columna utilizando las
condiciones descritas en el Ejemplo 3. Se recolectaron las
fracciones en tubos de polipropileno, se concentraron en un
concentrador Speed-Vac^{R} y se ensayó su
actividad inhibidora de agregación plaquetaria. Las fracciones
activas se liofilizaron individualmente. Se corrieron nuevamente
varias fracciones de picos sobre la columna analítica
C-18 como se describe en el Ejemplo 4. El perfil
analítico por HPLC del péptido homogéneo se muestra en la Figura 24.
El análisis de aminoácidos de este material revela que el péptido
contiene 72 aminoácidos incluidos los 12 residuos de cisteína, como
se muestra en la Tabla 3. La secuencia completa de aminoácidos de
este péptido que ha sido llamado "cotiarina" se muestra
en las Figuras 6 y 12.
El péptido purificado se probó en los ensayos del
receptor descritos en el Ejemplo 1. Las determinaciones iniciales
mostraron que las bajas concentraciones de cotiarina
(1-4 nM) inhibieron selectivamente el enlazamiento
de vitronectina al receptor de vitronectina mientras que las mismas
concentraciones habían disminuido significativamente la actividad de
inhibición en el enlazamiento de fibrinógeno al GP
IIb-IIIa como se muestra en la Figura 25; sin
embargo, experimentos posteriores fallaron en la verificación de
este resultado.
- A.
- Un gramo de veneno de Crotalus viridis lutosus (Miami Serpentarium Labs, Lote # CL18SZ) fue disuelto en 8 ml de ácido acético 0,5 M y se aplicó a una columna fina de Sephadex^{R} G-50 (Pharmacia, 2,5 x 100 cm) que fue equilibrada y eluida con ácido acético 0,5 M. Se corrió la columna a una velocidad de flujo de 25 ml/h con fracciones de 5 ml recolectadas en tubos de polipropileno. Se ensayó la actividad inhibidora de agregación plaquetaria de las alícuotas de estas fracciones. Se reunieron las fracciones (71-100) y se liofilizaron. El material seco se resuspendió en 2,0 ml de TFA al 0,5%. El material insoluble se removió por centrifugación y se cargó sobre una columna preparativa C-18 en fase reversa de Waters y se eluyó utilizando las condiciones de elución por gradiente descritas en el Ejemplo 3. Se recolectaron las fracciones de la columna en tubos de polipropileno, se concentraron sobre un concentrador Speed-Vac^{R} y se analizó su actividad inhibidora de agregación plaquetaria. Las fracciones activas se liofilizaron en sus tubos individuales. Se corrieron nuevamente las fracciones con actividad de pico sobre la columna analítica C-18 de Waters utilizando el gradiente de acetonitrilo descrito en el Ejemplo 4. Se recolectaron las fracciones manualmente en tubos Eppendorf de 1,5 ml. Las fracciones homogéneas se reunieron y se liofilizaron. El HPLC analítico de este material mostró un pico asimétrico único. La secuencia completa de aminoácidos de este péptido que ha sido llamado "lutosin" se muestra en las Figuras 6 y 12.
- B.
- De forma similar a aquella expuesta en el párrafo A, los PAI de B. jararacussu, C. basilicus, C. durissus durissus, C. v. oreganus, C. h. horridus, C. v. helleri, C. durissus totonactus y de C. m. molossus, fueron aislados y purificados. Las composiciones de aminoácidos para varios de estos péptidos se muestran en la Tabla 3. Las secuencias de aminoácidos de los PAI de C. h. horridus, C. basilicus, C. m. molossus, C. v. oreganus, y C. d. durissus, designados como horridina, basilicina, molossina, oreganina, y durissina, respectivamente, se muestran en la Figura 6. Los datos de enlazamiento al receptor para los péptidos purificados de los Ejemplos 1-12, se muestran en la Figura 26.
En los Ejemplos 13-16 más abajo,
los péptidos fueron sintetizados por medios de técnicas en fase
sólida sobre un Sintetizador de Péptidos 431A de Applied Biosystems
utilizando los aminoácidos t-Boc activados como
ésteres activos HOBt de acuerdo con las instrucciones del
fabricante, que se resumen como sigue, para la preparación de
Boc-AA1........AA(n-1)-AA(n)-O-PAM-resina
de poliestireno.
La mitad de los mmoles de la
Boc-AA(n)-O-PAM-resina
de poliestireno seleccionada, se trató de acuerdo con el siguiente
programa para la incorporación del
Boc-AA(n-1)-OH:
1) Desprotección con TFA: TFA al 30% en DCM, 3
min, TFA al 50% en DCM, 16 min.
2) Lavados y neutralizaciones: lavados con DCM
(5X), 3 min, DIEA al 5% en DCM, 2 min, DIEA al 5% en NMP, 2 min.
Lavado con NMP (6X), 5 min.
3) Acoplamiento: 4 equivalentes del éster
Boc-AA-HOBt en NMP (preactivar 55
min), 38 min, DMSO para hacer 15% DMSO/85% NMP, 16 min, 3.8
equivalentes de DIEA, 5 min.
4) Lavado y muestra de resina: lavar con NMP , 3
min.
5) Bloqueo: anhídrido acético al 10%, DIEA al 5%
en NMP, 8 min.
6) Lavados: lavados con DCM (6X) 4 min.
La mitad de los mmoles de la resina
PAM-Gly (0,6 meq/g, Applied Biosystems, Foster City,
CA) se sometió al Procedimiento A con los aminoácidos requeridos
(introducidos en orden). Los aminoácidos protegidos con Boc tenía la
siguiente cadena lateral de protección: Arg(Tos),
Asp(OcHex), Cys(4-MeBzl),
Glu(OcHex), Lys(Cl-Z),
Thr(Obzl), Trp(CHO) y
Tyr(Br-Z). Siguiendo con el ensamblaje de la
cadena péptido-resina protegida completa, el grupo
amino-terminal Boc fue removido con TFA, y se secó
la resina hasta su forma de sal de TFA. La resina (1,3 g) fue
sometida a protocolos de desprotección HF
"bajo-alto" seguido por la remoción de HF "al
vacío". La mezcla péptido-resina seca se
transfirió a un embudo con frita (gruesa) con éter etílico y se lavó
varias veces con lavados alternos de éter y cloroformo para remover
la mayoría de los grupos orgánicos de protección y limpiadores
usados en la desprotección.
La mezcla del péptido se transfirió a 2 L de
ácido acético al 0,4%, y se ajustó el pH a 7,99 con NH_{4}OH
concentrado. Se filtró la resina a partir de esta solución y se le
permitió a ésta asentarse a 4ºC sin agitación durante 20 horas. Esto
fue seguido por calentamiento de la solución hasta temperatura
ambiente y almacenamiento durante 3 días nuevamente sin agitación.
El material precipitado se removió por filtración y el pH del
sobrenadante se ajustó a 0,3 con ácido acético y se liofilizó.
El material seco (66 mg) se disolvió nuevamente
en 2,0 ml de ácido acético y se cargó sobre la columna preparativa
C-18 de Waters equilibrada con acetonitrilo al 8%
que contenía TFA al 0,1%. Se llevó a cabo un corrimiento con un
gradiente desde acetonitrilo al 8% hasta el 20% en 10 min, seguido
por un gradiente lento hasta acetonitrilo al 30% en 40 min. Se eluyó
la columna a 18 ml/min y se recolectaron las fracciones (12
segundos) en tubos de polipropileno. Se concentraron las fracciones
sobre un concentrados Speed-Vac hasta un volumen de
1,0 ml y se analizaron alícuotas de 10 \mul en el ensayo de
agregación plaquetaria.
Las fracciones activas (29-32)
fueron liofilizadas individualmente y analizadas sobre la columna
analítica C-18 de HPLC con un gradiente de
acetonitrilo entre 8-30%. Las fracciones 29 y 30
fueron reunidas y cargadas sobre la columna analítica en 1,0 ml de
TFA al 0,5%. Se recolecto manualmente el pico principal y se lo
liofilizó para producir 1,6 mg del péptido puro.
El análisis de los aminoácidos de este material
confirmó la identidad del péptido. Los ensayos de este material por
su habilidad para inhibir el enlazamiento de fibrinógeno al GP
IIb-IIIa, y de vitronectina al VnR se muestran en
las Figuras 26 y 27. Estos datos demuestran la alta afinidad de este
análogo por el GP IIb-IIIa y la carencia relativa de
afinidad por VnR en concentraciones hasta de 1 \muM.
La mitad de los mmoles de la resina
PAM-Gly (0,6 meq/g, Applied Biosystems, Foster City,
CA) se sometió al Procedimiento A con los aminoácidos requeridos
(introducidos en orden). Los aminoácidos protegidos con Boc tenía la
siguiente cadena lateral de protección: Arg(Tos),
Asp(OcHex), Cys(4-MeBzl),
Glu(OcHex), Lys(Cl-Z),
Ser(Obzl), Thr(Obzl), Trp(CHO) y
Tyr(Br-Z). La escisión, replegamiento y
purificación de este péptido fueron idénticas a las de los ejemplo
anteriores. Los datos de enlazamiento al receptor para este análogo
se muestran en las Figuras 26 y 28.
La mitad de los mmoles de la resina pMBHA (0,72
meq/g, Applied Biosystems, Foster City, CA) se sometió al
Procedimiento A con los aminoácidos requeridos (introducidos en
orden). Los aminoácidos protegidos con Boc tenían la siguiente
cadena lateral de protección: Asp(OcHex),
Cys(4-MeBzl), y
Lys(Cl-Z). Después de completarse el
ensamblaje de la péptido-resina protegido, el grupo
amino-terminal Boc se removió con TFA y se secó la
resina hasta su forma de sal de TFA. La resina (1,54 g) fue tratada
con fluoruro de hidrógeno anhídro (HF) que contenía anisol al 10%,
etil metil sulfuro al 2% por 30 min a -10ºC, y 30 minutos
adicionales a 0ºC. El HF fue removido al vacío y la mezcla
péptido/resina fue suspendida en éter dietílico seguido por un
lavado alternado con cloroformo y éter 3X. Después de un lavado
final con éter, se extrajo el péptido de la resina con ácido acético
2,0 M, se diluyó con agua destilada y se liofilizó.
El péptido crudo (370 mg) se disolvió en
NH_{4}OAc desoxigenado 10 mM, pH 8, hasta 0,5 mg/ml, y se
permitió la oxidación por medio de la oxidación gota a gota de un
ligero exceso de solución de ferrocianuro de potasio 0,01 M
(K_{3}Fe(CN)_{6}), se agitó por otros 20 min, y se
ajustó el pH a 5 con ácido acético. La solución del péptido fue
tratada con una resina de intercambio aniónico DOWEX^{R} AG3x4
durante 15 min con agitación y se filtró la resina, se diluyó con
H_{2}O y se liofilizó para producir el péptido crudo ciclizado. El
péptido crudo ciclizado (392 mg) se purificó por medio de
desalinización sobre Sephadex^{R} G-25F usando
ácido acético 0,5 M como eluyente, seguido por cromatografía de
intercambio iónico sobre CM-Sepharose^{R}
(Pharmacia) usando un gradiente de elución generado por la adición
de NH_{4}OAc 100 mM a una solución de NH_{4}OAc 10 mM, pH 4,5.
Las fracciones que tenían una pureza mínima del 90% por medio del
análisis con HPLC, se reunieron y liofilizaron a partir de H_{2}O
varias veces para producir 175 mg. La purificación final consistió
de una purificación con HPLC preparativa sobre una columna
C-18 en fase reversa de Waters con un gradiente de
acetonitrilo/agua/TFA para producir el péptido purificado. Los datos
de enlazamiento al receptor para este análogo se muestran en las
Figuras 26, 29B y 30.
Se sintetizaron los siguientes análogos; en la
mayoría de los casos en forma similar a aquella expuesta en el
Ejemplo 15. Sin embargo, el análogo 60, mostrado más abajo, fue
preparado en solución a través de la guanidación de la cadena
lateral del residuo de lisina del análogo #19 utilizando el
procedimiento de Bajusz, S., y colaboradores, FEBS Letts.
(1980) 110: 85-87.
Un miligramo del análogo # 19 reaccionó con 1 mg
del nitrato
1-amidino-3,5-dimetilpirazol
(Aldrich) en 1 ml de etanol absoluto en presencia de
diisopropiletilamina (DIEA) a temperatura ambiente durante 4 días.
El producto del análogo 60 fue purificado a partir de un exceso de
reactivo y de materiales de partida por medio de HPLC en fase
reversa sobre una columna C-18, usando un gradiente
de acetonitrilo en ácido trifluoroacético al 0,1%. Novecientos
\mug de este material fueron aislados en forma pura.
#4
G-C-K-G-D-W-P-C-A-NH2
#5
C-G-K-G-D-W-P-C-NH_{2}
#6
G-C-G-K-G-D-W-C-A-
NH_{2}
#7
G-C-K-G-D-W-C-A-
NH_{2}
#8
Acetil-C-K-G-D-C-
NH_{2}
#9
Mpr-K-G-D-Pen-
NH_{2}
#10
C-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
#11
Acetil-C-R-G-D-Pen-
NH_{2}
#12
C-K-G-D-Y-P-C-
NH_{2}
#13
C-K-G-D-F-P-C-
NH_{2}
#19
Mpr-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
#34
C-K-G-D-W-G-C-
NH_{2}
#35
C-K-G-E-W-P-C-
NH_{2}
#36
C-Orn-G-D-W-P-C-
NH_{2}
#37:
C-K-A-D-W-P-C-
NH_{2}
#38:
C-K-A\dagger-D-W-P-C-
NH_{2}
#39:
C-K-G-D-W-(Sar)-C-
NH_{2}
#40:
C-K(Formil)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
#41:
C-K-G-D-I-P-C-
NH_{2}
#42:
C-K-G-D-(4-Cl-Fenil)-P-
NH_{2}
#43:
C-K-(Sar)-D-W-P-C-
NH_{2}
#44:
C-K-G-D-(4-NO2-Fenil)-P-C-
NH_{2}
#45:
C-K-G-D-(NMeFenil)-P-C-
NH_{2}
#46:
C-H-G-D-W-P-C-
NH_{2}
#47:
Acetyl-C-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
#48:
Mpr-K-G-D-W(Formil)-P-C-
NH_{2}
#49:
Mvl-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
#50:
Mpr-K-G-D-W\dagger-P-Pen-
NH_{2}
#51:
Mpr-K-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
#52:
Mpr-K-G-D-W-P-Pen\dagger-
NH_{2}
#53:
Mpr-K-G-D-W-P\dagger-Pen-
NH_{2}
#54:
Mpr-K-G-D\dagger-W-P-Pen-
NH_{2}
#55:
Mpr-K-G-D-W-(Thz)-C-
NH_{2}
#56:
Mpr-K-G-D-H(2,4-DNP)-P-C-
NH_{2}
#57:
Mpr-K-G-D-(2-Nal)-P-Pen-
NH_{2}
#58:
Mvl-K-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
#59:
Mpr-K-G-D-W-(Pip)-Pen-
NH_{2}
#60:
Mpr-(Har)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
#61:
Mpr-K-G-D-W-P-C\dagger-
NH_{2}
#62:
Mpr-(D-Lys)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
#63:
Mpr-(Har)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
#64:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
#65:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
#66:
Mpr-(NG,NG'-etilen-Har)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
#67:
Mpr-(NG,NG'-etilene-Har)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
#68:
Mpr-Har-Sar-D-W-P-C-
NH_{2}
#69:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
#70:
Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
#71:
Mpr-Har-Sar-D-W-P-Pen
NH_{2}
#72:
Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen
NH_{2}
#73:
Mpr-Har-G-D-W-(3,4-deshidro
P)-C- NH_{2}
Cuando se analizó en los ensayos estándar de
inhibición de agregación descritos antes, los análogos
#3-5 tenían valores de IC_{50} de 5 \muM por la
capacidad para inhibir la agregación plaquetaria humana inducida por
ADP. Sin embargo, el análogo #6 tiene un IC_{50} de más de 200
\muM, y el análogo #7, de 100 \muM. Los valores IC_{50} para
los análogos de la invención en este ensayo son como sigue:
\newpage
Análogo | Secuencia | Aprox. IC_{50}(\muM) |
#3 | G-C-G-K-G-D-W-P-C-A- NH_{2} | 5 |
#4 | G-C-K-G-D-W-P-C-A- NH_{2} | 5 |
#5 | C-G-K-G-D-W-P-C- NH_{2} | 5 |
#6 | G-C-G-K-G-D-W-C-A- NH_{2} | >200 |
#7 | G-C-K-G-D-W-C-A- NH_{2} | 100 |
#8 | Acetil-C-K-G-D-C- NH_{2} | 200 |
#9 | Mpr-K-G-D-Pen- NH_{2} | 25 |
#10 | C-K-G-D-W-P-C- NH_{2} | 5 |
#11 | Acetil-C-R-G-D-Pen- NH_{2} | 5 |
#12 | C-K-G-D-Y-P-C- NH_{2} | 12 |
#13 | C-K-G-D-F-P-C- NH_{2} | 20 |
#19 | Mpr-K-G-D-W-P-C- NH_{2} | 1 |
#34 | C-K-G-D-W-G-C- NH_{2} | 100 |
#35 | C-K-G-E-W-P-C- NH_{2} | >300 |
#36 | C-Orn-G-D-W-P-C- NH_{2} | 150-200 |
#37 | C-K-A-D-W-P-C- NH_{2} | 100 |
#38 | C-K-A\dagger-D-W-P-C- NH_{2} | >200 |
#39 | C-K-G-D-W-(Sar)-C- NH_{2} | 5 |
#40 | C-K(Formil)-G-D-W-P-C- NH_{2} | >200 |
#41 | C-K-G-D-I-P-C- NH_{2} | 100 |
#42 | C-K-G-D-(4-Cl-Fenil)-P- NH_{2} | 20 |
#43 | C-K-(Sar)-D-W-P-C- NH_{2} | 50 |
#44 | C-K-G-D-(4-NO2-Fenil)-P-C- NH_{2} | 75 |
#45 | C-K-G-D-(NMeFenil)-P-C- NH_{2} | >200 |
#46 | C-H-G-D-W-P-C- NH_{2} | 200 |
#47 | Acetyl-C-K-G-D-W-P-C- NH_{2} | 2.5 |
#48 | Mpr-K-G-D-W(Formil)-P-C- NH_{2} | 1 |
#49 | Mvl-K-G-D-W-P-C- NH_{2} | 1.5 |
#50 | Mpr-K-G-D-W\dagger-P-Pen- NH_{2} | >200 |
#51 | Mpr-K-G-D-W-P-Pen- NH_{2} | 0.75 |
#52 | Mpr-K-G-D-W-P-Pen\dagger- NH_{2} | 5 |
#53 | Mpr-K-G-D-W-P\dagger- Pen- NH_{2} | >200 |
#54 | Mpr-K-G-D\dagger-W-P-Pen- NH_{2} | >100 |
#55 | Mpr-K-G-D-W-(Thz)-C- NH_{2} | 2 |
#56 | Mpr-K-G-D-H(2,4-DNP)-P-C- NH_{2} | 5 |
#57 | Mpr-K-G-D-(2-Nal)-P-Pen- NH_{2} | 1 |
#58 | Mvl-K-G-D-W-P-Pen- NH_{2} | 1 |
#59 | Mpr-K-G-D-W-(Pip)-Pen- NH_{2} | 1 |
#60 | Mpr-(Har)-G-D-W-P-C- NH_{2} | 0.15 |
#61 | Mpr-K-G-D-W-P-C\dagger- NH_{2} | 15 |
#62 | Mpr-K\dagger-G-D-W-P-Pen- NH_{2} | 2.5 |
#63 | Mpr-(Har)-G-D-W-P-Pen- NH_{2} | 0.10 |
#64 | Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-C- NH_{2} | 0.25 |
#68 | Mpr-Har-Sar-D-W-p-C- NH_{2} | 3.0 |
#69 | Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen- NH_{2} | 0.5 |
#70 | Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-C- NH_{2} | 0.5 |
#71: | Mpr-Har-Sar-D-W-P-Pen NH_{2} | 2.5 |
#72: | Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen | 0.5 |
#54 | NH_{2}Mpr-K-G-D\dagger-W-P-Pen- NH_{2} | >100 |
#55 | Mpr-K-G-D-W-(Thz)-C- NH_{2} | 2 |
#56 | Mpr-K-G-D-H(2,4-DNP)-P-C- NH_{2} | 5 |
#57 | Mpr-K-G-D-(2-Nal)-P-Pen- NH_{2} | 1 |
#58 | Mvl-K-G-D-W-P-Pen- NH_{2} | 1 |
#59 | Mpr-K-G-D-W-(Pip)-Pen- NH_{2} | 1 |
(Continuación)
Análogo | Secuencia | Aprox. IC_{50}(\muM) |
#60 | Mpr-(Har)-G-D-W-P-C- NH_{2} | 0.15 |
#61 | Mpr-K-G-D-W-P-C\dagger- NH_{2} | 15 |
#62 | Mpr-K\dagger-G-D-W-P-Pen- NH_{2} | 2.5 |
#63 | Mpr-(Har)-G-D-W-P-Pen- NH_{2} | 0.10 |
#64 | Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-C- NH_{2} | 0.25 |
#68 | Mpr-Har-Sar-D-W-p-C- NH_{2} | 3.0 |
#69 | Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen- NH_{2} | 0.5 |
#70 | Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-C- NH_{2} | 0.5 |
#71: | Mpr-Har-Sar-D-W-P-Pen NH_{2} | 2.5 |
#72: | Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen NH_{2} | 0.5 |
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando se analizó la inhibición del enlazamiento
del fibrinógeno al GP IIb-IIIa en el ensayo en
placa, el RGDW-NH_{2} lineal fue muy similar en
actividad al GCGRGDWPCA-NH_{2} cíclico (Figura
29A). En contraste, el KGDW-NH_{2} lineal fue
mucho menos potente que el GCGKGDWPCA-NH_{2}
cíclico (Figura 29B). Para los compuestos KGDW, pero no para los
compuestos RGDW, la ciclización resultó en un marcado incremento en
la capacidad del péptido para inhibir el enlazamiento del
fibrinógeno al GP IIb-IIIa.
Los péptidos sintetizados en el Ejemplo 17,
además de ser evaluados por su capacidad para inhibir directamente
la agregación plaquetaria, fueron analizados también en los ensayos
en placa de la invención como se describió antes. Los resultados
para los análogos 4 a 8 se muestran en la Figuras 30C, 30D, 30E,
30A, y 30B, respectivamente. Como se indica en la figura, estos
análogos son capaces diferencialmente de variar los grados de
inhibición del enlazamiento de fibrinógeno al GP
IIb-IIIa, en comparación con la fibronectina al
receptor de fibronectina. El análogo #4 parece, entre este grupo
tener el diferencial más alto. Los análogos #7 y #5, por otro lado,
son también muy específicos y tienen actividades de inhibición de
agregación plaquetaria excelentes.
Las células del melanoma M21 fueron marcadas con
^{35}S-metionina, y luego añadidas a las placas
recubiertas con vitronectina en presencia de las concentraciones
indicadas de los péptidos purificados de veneno de serpiente. La
unión de las células fue medida por medio de la solubilización de
las células restantes después de incubación y lavado, como se
describe en la Sección C, en la página 40. Como se muestra en la
Figura 31, ni la barbourina ni el Péptido 1 (barbourina truncada)
tuvieron un efecto significativo sobre la adhesión celular a la
vitronectina, aunque ambas son potentes inhibidores de agregación
plaquetaria como se muestra en los Ejemplo 2 y 3. En contraste, la
cotiarina, que es un inhibidor potente del enlazamiento de
vitronectina al receptor de vitronectina, fue muy potente en inhibir
la unión de las células a la vitronectina. En un experimento similar
el Péptido #3, el Péptido #3 con K reemplazado por R
(GCGRGDWPCA-NH_{2}) y RGDS, fueron examinados
sobre las células M21 unidas a la vitronectina. Como se muestra en
la Figura 32 RGDS y GCGRGDWPCA-NH_{2} son potentes
inhibidores de la unión de las células mientras que
GCGKGDWPCA-NH_{2} fue inefectivo hasta 60
\muM.
Los análogos 60 y 19 descritos más arriba, son
péptidos de la invención que contiene la secuencia K*GDX y son
idénticos excepto por la modalidad de K*. El análogo 60 es de
fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
Mpr-(Har)-G-D-W-P-C-NH_{2};
\newpage
El análogo 19 de fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
Mpr-K-G-D-W-P-C-NH_{2}
Estos análogos fueron analizados por medio de
ensayos estándar de inhibición de agregación plaquetaria y
utilizando los ensayos de adhesión celular del Ejemplo 20 más
arriba. Los resultados se muestran en la Figuras 33 y 34.Como se
muestra en la Figura 33, el análogo #60 es eficiente en
concentraciones pequeñas que se desvanecen, en la inhibición de la
agregación plaquetaria, y es relativamente menos efectivo en la
prevención de la adhesión celular a la vitronectina. La Figura 34
muestra que el análogo #19 tiene actividad de inhibición de
agregación plaquetaria así como especificidad; sin embargo, es menos
activo en el ensayo de inhibición de agregación plaquetaria que su
contraparte, el análogo #60. El análogo #60 tiene un IC_{50} en
agregación plaquetaria de aproximadamente 0,15 \muM; el análogo
#19 tiene un IC_{50} de aproximadamente 1 \muM.
- A.
- Iniciación de las reducciones de flujo cíclico (CFR) en el pecho abierto de un perro. Se llevó a cabo la colocación de un oclusor sobre la arteria coronaria descendente anterior izquierda (LAD) de un perro de 20 kg, como se describió previamente. El flujo fásico y medio de sangre como se lo midió por medio de una sonda de flujo electromagnética (EM), y una sonda de flujo Doppler, se muestran en la Figura 35.
- B.
- Efecto del GCGKGDWPCA-NH_{2} Cíclico (Análogo #3) sobre los CFR en el pecho abierto de un perro. Se hizo la infusión de una dosis de 10 mg de este péptido dentro de una vena periférica del perro. En la Figura 36 se muestran los patrones de flujo de la sangre en la LAD, como se describió antes. Nótese la ablación parcial de los CFR, como se observa en la pendiente de creciente de las reducciones de flujo. Obsérvese también que el flujo no se reduce hasta el mismo lado como en el control (A).
- C.
- Se hizo una segunda infusión de 40 mg del Análogo #3 dentro de una vena periférica. Como se muestra en la Figura 37, la ablación completa de los CFR indica que se ha reestablecido completamente el flujo en la LAD.
Un gen que codifica la longitud completa
[L^{41}] del péptido barbourina (1-73) fue
ensamblado a partir de oligonucleótidos sintéticos como se muestra
en la Figura 38, que fueron fosforilados por tratamiento con
quinasa, acoplados y ligados dentro de M13mp18 digerido con
EcoRI-HindIII utilizando procedimientos estándar. La
secuencia de señal del gen bacterial de fosfatasa alcalina (phoA)
(Watson, M.E.E., Nucleic Acids Research (1984) 12:
5145) fue añadida a la construcción de barbourina por medio de la
ligación de los oligonucleótidos sintéticos dentro de los sitios
EcoRI-Ncol de la construcción de
[L^{41}]barbourina (1-73) como se muestra
en la Figura 39. Las secuencias de nucleotidos de todas las
construcciones fueron verificadas por medio del método de
terminación de cadena dideoxi de Sanger.
Una versión truncada de este péptido fue
construida también a partir de nucleotidos sintéticos de
codificarían solamente los aminoácidos 28-73 de la
molécula completa. Se introdujeron dos alteraciones, Q^{28} a
E^{28} y A^{64} a C^{64} utilizando mutagénesis dirigida al
sitio como lo describen Kunkel y colaboradores, Meth.
Enzymol. (1987) 154: 367. Se añadió la secuencia de señal
phoA a la versión truncada como se describió antes (Figura 40).
Además, se añadió la secuencia de señal para la enterotoxina II
estable al calor de E. coli (Picken, R.W., y colaboradores,
Infect. Immun. (1983) 42: 269) a la versión truncada
utilizando oligonucleótidos sintéticos con extremos compatibles
EcoRI y Ncol. Todas las construcciones de secreción bacterial fueron
subclonadas dentro del vector de expresión bacterial
pPROK-1 (Broslus, J., Gene (1984) 27:
151, ibid: 161), disponible comercialmente con CLONTECH Lab,
Inc, utilizando endonucleasas de restricción EcoRI y HindIII.
Se preparó un gen que codifica repeticiones en
tándem del péptido de título deseado, utilizando la reacción en
cadena de la polimerasa (PCR), para producir la unidad de
multimerización a partir del péptido de barbourina completo
1-73 que contiene L41 y C64.
Las Figura 41A y 41B muestran a los
oligonucleótidos utilizados para la síntesis por PCR. La reacción
PCR fue realizada de acuerdo al método de Sariki, R.K., y
colaboradores, Science (1988) 239: 487. La unión del
polímero resultante contiene metioninas en cada uno de los extremos
de la secuencia como se muestra en la Figura 42, y proporciona
sitios de restricción deseables para la construcción.
Las repeticiones en tándem se forman a partir de
los componentes individuales que forman el multímero, por medio,
por ejemplo, de ligación de un fragmento EcoRI/BamHI al fragmento
BgIII/HindIII en un vector M13mp18 cortado con EcoRI/HindIII para
formar un dímero. El dímero resultante es extirpado con EcoRI y
BamHI, y ligado nuevamente al fragmento BgIII/HindIII para producir
un trímero, y continuar así hasta obtener el tamaño deseado. Esta
construcción se encuentra diagramada en las Figuras 43A y 43B.
El multímero fue ligado entonces dentro del
vector pKK233-2 de E. coli, Amann, E., y
colaboradores, Gene (1985) 40: 183, disponible con
Clontech, por digestión del vector con Ncol/HindIII y ligación de un
subfragmento monómero de Ncol/BamHI y subfragmentos multímeros de
BgIII/HindIII.
Para la expresión como una proteína de fusión el
vector anteriormente digerido fue utilizado junto con un
subfragmento Ncol-EcoRI que contenía una porción
amino-terminal ligeramente modificada (aminoácidos 1
a 72) del gen de cloramfenicol acetiltransferasa (Chang, C.N. y
colaboradores, Gene (1987) 55: 189) y subfragmentos
EcoRI-HindIII de las construcciones multímeras.
La expresión de proteína a partir de todos los
plásmidos recombinantes descritos anteriormente se induce de
acuerdo con Kanamari y colaboradores, Gene (1988) 66:
295 después de transfección dentro de las cepas apropiadas del
huésped E. coli. Los productos se caracterizan por medio de
electroforesis sobre gel de poliacrilamida sodio dodecil sulfato, y
por medio de su capacidad para inhibir la agregación plaquetaria
inducida por ADP en plasma rico en plaquetas. Después de la
purificación las proteínas multiméricas se concierten a unidades
monoméricas por escisión con bromuro de cianógeno y se ensayan los
productos como anteriormente.
Claims (13)
1. Un polipéptido inhibidores de agregación
plaquetaria capaz de inhibir el enlazamiento de Fg o vWF al GP
IIb-IIIa más que el enlazamiento de vitronectina al
receptor de vitronectina o de fibronectina al receptor de
fibronectina, en donde, o el porcentaje de inhibición es al menos
dos veces mayor para la inhibición de enlazamiento de fibrinógeno
(Fg) o del Factor de von Willebrand (vWF) al GP
IIb-IIIa, que para la inhibición de enlazamiento de
vitronectina al receptor de vitronectina o de fibronectina al
receptor de fibronectina a una concentración dada de PAI, o la
concentración de PAI que causa 50% de inhibición, es al menos dos
veces menor para la inhibición de enlazamiento de Fg o vWF/GP
IIb-IIIa que para la inhibición de enlazamiento de
vitronectina al receptor de vitronectina o de fibronectina al
receptor de fibronectina, dicho inhibidor de agregación plaquetaria
tiene la fórmula general
en donde K* es un grupo lisilo de
fórmula
general
en donde cada R^{1} es
independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C_{1} a
C_{6} o a lo sumo un R^{1} es
R^{2}-C=NR^{3},
en donde R^{2} es un átomo de hidrógeno, un
grupo alquilo C_{1} a C_{6}, un grupo fenilo o un grupo bencilo
o un grupo fenilo o bencilo sustituido con un grupo alquilo o
fenilo, o es NR^{4}_{2} en el cual cada R^{4} es
independientemente un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo C_{1}
a C_{6}, y
R^{3} es un átomo de hidrógeno, un grupo
alquilo C_{1} a C_{6}, un grupo fenilo o bencilo, o
R^{2}-C=NR^{3} es un grupo
seleccionado de:
en donde m es un entero de
2-3 y cada R^{5} es independientemente un átomo de
hidrógeno o un grupo alquilo C_{1} a
C_{6};
y en donde uno o dos -CH_{2}- pueden ser
reemplazados por O o S siempre que dicho O o S no sea adyacente a
otro heteroátomo;
AA_{1} es un grupo aminoácido neutro, polar o
no polar que contiene de 1 a 4 átomos de carbono y n1 es cero o un
entero de 1-3;
AA_{2} es un grupo aminoácido neutro, no polar,
grande, aromático o no aromático o aromático polar y n2 es cero o un
entero de 1-3;
AA_{3} es un residuo de prolina o un residuo de
prolina modificada de fórmula general
en donde uno o dos de los grupos
metileno pueden ser reemplazados por NR, S o O y en donde cualquier
nitrógeno del anillo pude ser opcionalmente sustituido por un
sustituyente que no interfiera, y R es un átomo de hidrógeno o un
grupo alquilo, y n3 es cero o
1;
AA_{4} es un grupo aminoácido neutro que
contiene de 1 a 4 átomos de carbono o la forma
N-alquilada del mismo, y n4 es cero o un entero de
1-3;
cada uno entre X_{1} y X_{2} es
independientemente un residuo capaz de formar un enlace entre
X_{1} y X_{2} para obtener un compuesto cíclico como el
mostrado; y
cada uno entre Y_{1} y Y_{2} es
independientemente un sustituyente que no interfiere o que puede
estar ausente;
en donde uno o más de los enlazamientos de
péptidos pueden opcionalmente ser reemplazados por una fracción de
enlazamiento alternativa seleccionada de -CH_{2}NH-, -CH_{2}S-,
-CH_{2}CH_{2}-, -CH=CH- (cis o trans), -COCH_{2}-,
-CH(OH)CH_{2}- O -CH_{2}SO-; con la condición de
que si n3 es 0; o:
- 1)
- la suma de n2 y n4 debe ser al menos 2; o
- 2)
- K* debe ser diferente de Har (homoarginina) o K (lisina); o
- 3)
- Uno o más de los enlazamientos de péptidos es reemplazado por dicha fracción alternativa de enlazamiento.
2. El polipéptido inhibidores de agregación
plaquetaria de la Reivindicación 1 donde Y_{1} es un átomo de
hidrógeno, un grupo acilo o un residuo de péptido o derivados del
mismo o esta ausente y Y_{2} es OH, NH_{2}, o un residuo de
péptido o derivados del mismo o está ausente.
3. El polipéptido inhibidores de agregación
plaquetaria de la Reivindicación 2 donde Y_{2} es -NH_{2}-,
-A-NH_{2} o está ausente.
4. El polipéptido inhibidores de agregación
plaquetaria de la Reivindicación 2 donde Y_{1} es un átomo de
hidrógeno, un grupo acetilo, glicina (G) o está ausente.
5. El polipéptido inhibidores de agregación
plaquetaria de la Reivindicación 1 donde X_{1} y X_{2} son
grupos cisteína (C), mercaptopropionilo (Mpr) o penicilamina
(Pen).
6. El polipéptido inhibidores de agregación
plaquetaria de la Reivindicación 1 donde AA_{1} es glicina (G) y
n_{1} es 0 ó 1.
7. El polipéptido inhibidores de agregación
plaquetaria de la Reivindicación 1 donde AA_{2} se selecciona de
triptófano (W), fenilalanina (F), leucina (L), tirosina (Y), o
valina (V).
8. El polipéptido inhibidores de agregación
plaquetaria de la Reivindicación 7 donde AA_{2} es triptófano
(W).
9. El polipéptido inhibidores de agregación
plaquetaria de la Reivindicación 1 donde K* es lisina (K),
homoarginina (Har), acetimidil-Lys o
fenilimidil-Lys.
10. Un polipéptido de agregación plaquetaria que
es seleccionada de
PAI 1:
-C-A-D-G-L-C-C.D.Q.C.R-F-L-K-K-G-T-V-C-R-V-A-KG-
D-W-N-D-D-T-C-T-G-0-S-C-D-C-P-R-N-G-L-Y-G
PAI 2:
E-E-P-C-A-TG-P-C-C-R-Ft-C-K-F-K-R-A-<3-K-V-C-R-VA-
K-G-D-W-N-N-D-Y
C-T-G-K-S-C-D-C-P-R-N-P-W-N-G
PAI 3:
G-C-G-K-G-D-W-P-C-A-NH_{2};
PAI 4:
G-C-K-G-D-W-P.C-A-
NH_{2}
PAI 5:
C-G-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 7:
C-K-G-D-W-C-A-
NH_{2}
PAI 10:
C-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 12:
C-K-G-D-Y-P-C-
NH_{2}
PAI 13:
C-K-G-D-F-P-C-
NH_{2}
PAI 14:
C-K-C-D-L-P-C-
NH_{2}
PAI 15:
C-K-G-D-V-P-C-
NH_{2}
PAI 16:
C-K-G-D-Y(Ome)-P-C-
NH_{2}
PAI 17:
C-K-G-D-(2-Nal)-P-C-
NH_{2}
PAI 18:
C-K-G-D-(Cha)-P-C-
NH_{2}
PAI 19:
Mpr-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 20:
Mpr-K-G-D-Y-P-C-
NH_{2}
PAI 21:
Mpr-K-G-D-F-P-C-
NH_{2}
PAI 22:
Mpr-K-G-D-L-P-C-
NH_{2}
PAI 23:
Mpr-K-G-D-V-P-C-
NH_{2}
PAI 24:
Mpr-K-G-D-Y(OMe)-P-C-
NH_{2}
PAI 25:
Mpr-K-G-D-(2-Nal)-P-C-
NH_{2}
PAI 26:
Mpr-K-G-D-(Cha)-P-C-
NH_{2}
PAI 27:
ciclo(G-K-G-D-W-P)
PAI 28:
ciclo(A-K-G-D-W-P)
PAI 29:
ciclo(A\dagger-K-G-D-W-P)
PAI 30:
ciclo(F-K-G-D-W-P)
PAI 31:
ciclo(beta-Ala-K-G-D-W-P)
PAI 32:
ciclo(gama-Abu-K-G-D-W-P)
PAI 33:
ciclo(R-K-G-D-W-P)
PAI 34:
C-K-G-D-W-G-C-
NH_{2}
PAI 39:
C-K-G-D-W-(Sar)-C-
NH_{2}
PAI 41:
C-K-G-D-I-P-C-
NH_{2}
PAI 42:
C-K-G-D-(4-Cl-Fenil)-P-
NH_{2}
PAI 43:
C-K-(Sar)-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 44:
C-K-G-D-(4-NO2-Fenil)-P-C-
NH_{2}
PAI 47:
Acetil-C-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 48:
Mpr-K-G-D-W(Formil)-P-C-
NH_{2}
PAI 49:
Mil-K-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 51:
Mpr-K-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 52:
Mpr-K-G-D-W-P-Pen\dagger-
NH_{2}
PAI 54:
Mpr-K-G-D\dagger-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 55:
Mpr-K-G-D-W-(Thz)-C-
NH_{2}
PAI 57:
Mpr-K-G-D-(2-Nal)-P-Pen-
NH_{2}
PAI 58:
Mil-K-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 59:
Mpr-K-G-D-W-(Pip)-Pen-
NH_{2}
PAI 60:
Mpr-(Har)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 61:
Mpr-K-G-D-W-P-C\dagger-
NH_{2}
PAI 62:
Mpr-K\dagger-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 63:
Mpr-(Har)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 64:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 65:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 66: Mpr (NG,
NG'-etilen-Har)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 67: Mpr (NG,
NG'-etilen-Har)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 68:
Mpr-Har-Sar-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 69:
Mpr-(Acetimidil-Lys)-G-D-W-P-Pen-
NH_{2}
PAI 70:
Mpr-(Fenilimidil-Lys)-G-D-W-P-C-
NH_{2}
PAI 71:
Mpr-Har-Sar-D-W-P-Pen
NH_{2}
PAI 72: Mpr-(Fenilimidil
-Lys)-G-D-W-P-Pen
NH_{2}
PAI 73:
Mpr-Har-G-D-W-(3,4-dehidro-Pro)-C-
NH_{2} o
PAI 75: Mpr-(Fenilimidil
-Lys)-G-D-Pen-
NH_{2}.
11. El polipéptido de la Reivindicación 1, en
donde dicho polipéptido contiene menos de 10 aminoácidos.
12. Una composición farmacéutica que compromete
un polipéptido inhibidor de agregación plaquetaria de acuerdo con
una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 11.
13. El uso de un polipéptido inhibidor de
agregación plaquetaria de acuerdo con una cualquiera de las
Reivindicaciones 1 a 11 para la fabricación de un medicamento
adecuado para inhibir la agregación plaquetaria y el tratamiento o
prevención de los desordenes isquémicos asociados con las
plaquetas.
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