ES2226335T3 - Receooctires de uk.18. - Google Patents
Receooctires de uk.18.Info
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Abstract
Un receptor que comprende al menos un polipeptido IL- 1Rrp1 unido a al menos un polipéptido AcPL, en el que dicho polipéptido IL-1Rrp1 está codificado por un ADN elegido del grupo constituido por: a) ADN que comprende una secuencia de nucleótidos seleccionado del grupo constituido por la región que codifica para la secuencia de nucleótidos presentada en la SEC ID Nº 3 y la región que codifica para la secuencia de nucleótidos presentada en la SEC ID Nº 7; b) ADN que es complementario de un ADN capaz de hibridar con el ADN de (a), en el que las condiciones de hibridación incluyen un prelavado con 5 X SSC, SDS al 0, 5%, EDTA 1, 0 mM (pH 8, 0) y una hibridación a 55ºC y 5 X SSC hasta el día siguiente; y c) ADN seleccionado del grupo constituido por: ADN que codifica para un polipéptido que comprende la secuencia de aminoácidos presentada en la SEC ID Nº 4 y ADN que codifica para un polipéptido que comprende la secuencia de aminoácidos presentada en la SEC ID nº 8; y en el que dicho polipéptidoAcPL está codificado por un ADN seleccionado del grupo constituido por: a¿) ADN que comprende una secuencia de nucleótidos seleccionado del grupo constituido por la región que codifica para la secuencia de nucleótidos presentada en la SEC ID Nº 1 y la región que codifica para la secuencia de nucleótidos presentada en la SEC ID Nº 5; b¿) ADN que es complementario de un ADN capaz de hibridar con el ADN de (a¿), en el que las condiciones de hibridación incluyen un prelavado con 5 X SSC, SDS al 0, 5%, EDTA 1, 0 mM (pH 8, 0) y una hibridación a 55ºC y 5 X SSC hasta el día siguiente; y c¿) ADN seleccionado del grupo constituido por: ADN que codifica para un polipéptido que comprende la secuencia de aminoácidos presentada en la SEC ID Nº 2 y ADN que codifica para la secuencia de aminoácidos presentada en la SEC ID nº 6.
Description
Receptores de IL-18.
La presente invención trata de proteínas que son
miembros de la familia de los receptores de la IL-1.
Más particularmente, la presente invención trata de complejos
receptores IL-1Rrp1 y AcPL que median la unión de
alta afinidad y la actividad de la IL-18, e inhiben
la actividad mediada por la IL-18.
El receptor de tipo I de la
interleucina-1 (IL-1RI) media en los
efectos biológicos de la interleucina-1, una
citocina proinflamatoria (Sims y col., Science 241:
585-589, 1988; Curtis y col., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 86: 3045-3049, 1989). Un segundo
receptor de la interleucina-1 (denominado
IL-1R de tipo II o IL-1RII) se une a
la IL-1, pero no parece mediar en la transducción de
señales (McMahan y col., EMBO J. 10: 2821, 1991; Sims y
col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:
6155-6159, 1993). Cada IL-1RI e
IL-1RII se une a IL-1\alpha e
IL-1\beta. La IL-1 se ha
relacionado con enfermedades inflamatorias crónicas, tales como la
artritis reumatoide y la enfermedad inflamatoria del intestino.
Existen evidencias cada vez mayores de que la IL-1
juega un papel en la osteoporosis. Todas estas actividades están
iniciadas por la función de señalización de la porción
citoplasmática del IL-1R de tipo I. La
IL-1ra inhibe las actividades de la
IL-1 uniéndose al receptor de tipo I de la
IL-1, bloqueando así el acceso a
IL-1\alpha e IL-1\beta a la vez
que no produce ninguna respuesta biológica por sí misma.
Los IL-1RI e
IL-1RII pertenecen a una familia de proteínas que
muestran homologías significativas en la secuencia. Una de tales
proteínas es la proteína accesoria IL-1R
(IL-1R AcP), descrita en Greenfeder y col. (J.
Biol.. Chem. 270: 13757-13765, 1995). Esta
proteína, por sí misma, no es capaz de unir la IL-1,
pero forma un complejo con IL-1RI y con
IL-1\alpha e IL-1\beta. Cuando
se coexpresa con IL-1RI, la IL-1R
Acp recombinante aumenta la afinidad de unión de
IL-1RI por la IL-1\beta
(Greenfeder y col., supra).
Otra proteína que muestra homologías en la
secuencia con la familia de IL-1RI e
IL-1RII es la proteína I relacionada con el receptor
de la IL-1 (IL-1Rrp1) (véase Parnet
y col.,J. Biol.. Chem. 271: 3967, 1996, y Torigoe y col.,
J. Biol.. Chem. 272: 25737, 1997). Otra proteína más de este
tipo es AcPL.
La IL-18 es un homólogo de
IL-1\alpha e IL-1\beta, y se
sabe que activa muchas de las mismas respuestas activadas por la
IL-1. Por ejemplo, las células estimuladas por la
IL-18 activan NF\kappaB y producen mediadores
inflamatorios conocidos. La IL-18 actúa como un
estimulador del crecimiento y la diferenciación de las células Th1,
y es un potente inductor de la producción de interferón \gamma por
parte de las células Th1. Se sabe que la clase Th1 de células T
colaboradoras media en reacciones inflamatorias. La
IL-18 incrementa la actividad de eliminación celular
de las NK, y se ha implicado en el choque séptico, la destrucción
hepática, la enfermedad inflamatoria del intestino y la
diabetes.
Recientemente se ha demostrado que el
IL-1Rrp1 se une a la IL-18 y media
en la señalización de la IL-18 en células
transfectadas. Sin embargo, la afinidad de unión del
IL-1Rrp1 por la IL-18 es muy baja, y
es probable que haya uno o más receptores o subunidades de
receptores adicionales implicados en la unión y la señalización de
la IL-18.
Por tanto, es deseable la identificación de
receptores adicionales para la IL-18. Dichos
receptores proteicos pueden estudiarse para determinar si se unen o
no a la IL-18, y si lo hacen, si los receptores
juegan algún papel en la mediación de la transducción de señales.
Adicionalmente, las formas solubles de dichos receptores pueden
usarse para inhibir la actividad de la IL-18 y
mejorar cualquier enfermedad inflamatoria y/o autoinmune atribuible
a la señalización de la IL-18. Asimismo, puede
explorarse la posible existencia de subunidades adicionales de
conversión de la afinidad para la IL-18.
La presente invención proporciona polipéptidos
receptores denominados en esta invención complejos receptores de la
IL-18. Más particularmente, la presente invención
proporciona polipéptidos receptores multiméricos que incluyen un
polipéptido AcPL, o fragmentos del mismo, y un polipéptido
IL-1Rrp1, o fragmentos del mismo. El polipéptido
AcPL puede estar unido covalente o no covalentemente al polipéptido
IL-1Rrp1 mediante cualquier medio adecuado. Dicho
medio incluye la mediación de un reactivo de encadenamiento cruzado,
un conector polipeptídico y asociaciones tales como mediante
puentes de disulfuro o mediante el uso de cremalleras de leucina. En
una forma de realización de la invención, el receptor es una
proteína de fusión producida mediante la tecnología del ADN
recombinante. Este receptor multimérico de la presente invención se
une a la IL-18 con una afinidad mayor que la del
IL-1Rrp1 aislado. Las patologías mediadas por la
IL-18 pueden ser tratadas mediante la administración
de una cantidad terapéuticamente efectiva de este receptor inventivo
a un paciente afectado por dicha patología.
La presente invención se basa en el
descubrimiento de que la coexpresión de AcPL e
IL-1Rrp1 da como resultado un asombroso incremento
de la actividad de NF\kappaB en las células estimuladas por la
IL-18. Como el IL-1Rrp1 aislado une
la IL-18 sólo débilmente, y AcPL no une la
IL-18, el incremento de la actividad de NF\kappaB
mediante AcPL e IL-1Rrp1 coexpresados indica que
estos polipéptidos son subunidades de un complejo receptor de la
IL-18. Según la presente invención, se proporcionan
nuevos polipéptidos, denominados complejos receptores de la
IL-18.
Ventajosamente, dichos complejos receptores
diméricos de IL-18 que comprenden
IL-1Rrp1 y AcPL, o fragmentos de los mismos, son
útiles para inhibir la actividad de la IL-18,
incluyendo los efectos proinflamatorios de la IL-18,
y pueden incluir IL-1Rrp1 y AcPL como proteínas
coexpresadas en la misma célula, o como IL-1Rrp1
unido a AcPL como subunidades de un receptor. Preferiblemente, las
subunidades están unidas mediante enlaces covalentes. Las
subunidades pueden estar unidas covalentemente mediante cualquier
medio adecuado, tal como mediante un reactivo de encadenamiento
cruzado o un conector polipeptídico.
En una forma de realización de la presente
invención, el receptor es una proteína de fusión producida mediante
la tecnología del ADN recombinante. Dichas proteínas de fusión
pueden prepararse transfectando células con el ADN que codifica para
la proteína de fusión IL-1Rrp1:Fc y el ADN que
codifica para la proteína de fusión AcPL:Fc, y que coexpresa los
dímeros en las mismas células.
Alternativamente, los dímeros
AcPL/IL-1Rrp1 pueden prepararse fusionando una de
las subunidades del receptor a la región constante de una cadena
pesada de una inmunoglobulina, y fusionando la otra subunidad del
receptor a la región constante de una cadena ligera de una
inmunoglobulina. Por ejemplo, puede fusionarse una proteína AcPL a
la región CH_{1}-bisagra-CH_{2}
-CH_{3} de la IgG1 humana, y la proteína IL-1Rrp1
puede fusionarse a la región kappa C de la cadena ligera de la Ig
kappa, o viceversa. Las células transfectadas con el ADN que
codifica para la proteína de fusión de la cadena ligera de la
inmunoglobulina y la proteína de fusión de la cadena pesada de la
inmunoglobulina expresan heterodímeros cadena pesada/cadena ligera
que contienen la proteína de fusión AcPL y la proteína de fusión
IL-1Rrp1. Mediante puentes de disulfuro entre las
cadenas pesadas, los heterodímeros se combinan adicionalmente para
proporcionar multímeros, en su mayoría tetrámeros. Ventajosamente,
en el caso de que se expresen homodímeros de fusión de dos cadenas
pesadas o dos cadenas ligeras, dichos homodímeros pueden separarse
fácilmente de los heterodímeros.
Además de los complejos proteicos receptores de
la IL-18, la presente invención incluye ADN aislado
que codifica para polipéptidos heterómeros, vectores de expresión
que contienen ADN que codifica para polipéptidos heterómeros y
células hospedadoras transformadas con dichos vectores de expresión.
También se describen los procedimientos para la producción del
receptor recombinante de la IL-18, incluyendo las
formas solubles de la proteína. Asimismo, en esta invención se
proporcionan anticuerpos inmunorreactivos frente al nuevo
polipéptido.
En una forma de realización de la presente
invención, las subunidades polipeptídicas de los receptores
heterómeros de la IL-18 incluyen al menos una
subunidad de AcPL según se describe en la SEC ID Nº 2 o en la SEC ID
Nº 6, y al menos una subunidad de IL-1Rrp1 según se
describe en la SEC ID Nº 4 o en la SEC ID Nº 8. El ADN que codifica
para estas subunidades polipeptídicas se presenta en las SEC ID Nº
1, SEC ID Nº 5, SEC ID Nº 3 y SEC ID Nº 7, respectivamente. La
proteína de la subunidad AcPL codificada por la SEC ID Nº 1 incluye
un dominio extracelular de 356 aminoácidos (residuos
1-356 desde el N terminal al C terminal de la SEC ID
Nº 2) que incluye un péptido de señalización de 14 aminoácidos
(residuos 1-14 de la SEC ID Nº 2), una región
transmembrana de 25 aminoácidos (residuos 357-381) y
un dominio citoplasmático de 218 aminoácidos (residuos
382-599). La proteína de la subunidad AcPL
codificada por la SEC ID Nº 5 incluye un dominio extracelular de 356
aminoácidos (residuos 1-356 de la SEC ID Nº 6) que
incluye un péptido de señalización de 14 aminoácidos (residuos
1-14 de la SEC ID Nº 6), una región transmembrana de
24 aminoácidos (residuos 357-380) y un dominio
citoplasmático de los residuos aminoácidos 381-614.
La proteína de la subunidad IL-1Rrp1 codificada por
la SEC ID Nº 3 incluye un dominio extracelular de 329 aminoácidos
(residuos 1-329 de la SEC ID Nº 4) que incluye un
péptido de señalización de 19 aminoácidos (residuos
1-19 de la SEC ID Nº 4), una región transmembrana de
21 aminoácidos (residuos 330 a 350 de la SEC ID Nº 4) y un dominio
citoplasmático desde los residuos aminoacídicos 351 a 541. La
proteína de la subunidad IL-1Rrp1 codificada por la
SEC ID Nº 7 incluye un dominio extracelular de 322 aminoácidos
(residuos 1-322 de la SEC ID Nº 8) que incluye un
péptido de señalización de 18 aminoácidos (residuos
1-18 de la SEC ID Nº 8), una región transmembrana de
25 aminoácidos (residuos 323 a 347 de la SEC ID Nº 8) y un dominio
citoplasmático desde los residuos aminoacídicos 348 a 537.
Adicionalmente, el IL-1Rrp1 se describe en la
patente de EE.UU. nº 5.776.731, y el AcPL se describe en las
solicitudes copendientes de tramitación S/N 60/078.835 y S/N
60/072.301, incorporadas a esta invención por referencia.
Preferiblemente, las subunidades polipeptídicas
de los receptores diméricos de la IL-18 son
fragmentos solubles de los polipéptidos IL-1Rrp1 y
AcPL, que juntos forman complejos heterómeros con la actividad
deseada. Dichos polipéptidos incluyen aquellos que carecen de toda o
parte de la región transmembrana y del dominio citoplasmático de la
proteína. Así, por ejemplo, un complejo receptor heterómero de la
presente invención puede incluir al menos una subunidad que es el
dominio extracelular de la SEC ID Nº 2 o de la SEC ID Nº 6, y al
menos una subunidad que es el dominio extracelular de la SEC ID Nº 4
o de la SEC ID Nº 8. Estos dominios extracelulares solubles de AcPL
e IL-1Rrp1 pueden incluir o excluir su péptido de
señalización. Así, en otra forma de realización, un receptor
heterómero de la IL-18 incluye los residuos
aminoacídicos 1-356 o los residuos
15-356 de la SEC ID Nº 2 o de la SEC ID Nº 6, y los
residuos aminoacídicos 1-329 o los residuos
20-329 de la SEC ID Nº 4, o los residuos
aminoacídicos 1-325 o los residuos
19-322 de la SEC ID Nº 8. El deseo de incluir la
secuencia de señalización depende de factores tales como la posición
del AcPL o del IL-1Rrp1 en la proteína de fusión y
de las células hospedadoras pretendidas cuando el receptor se va a
producir mediante la tecnología del ADN recombinante. En las formas
de realización preferibles, se fusiona un constructo de ADN que
codifica para uno de los fragmentos solubles de AcPL o de
IL-1Rrp1 con un constructo de ADN que codifica para
la región constante de la cadena pesada de una inmunoglobulina, y un
constructo de ADN que codifica para el otro fragmento soluble de
AcPL o IL-1Rrp1 se fusiona con el ADN que codifica
para la región constante de la cadena ligera de una
inmunoglobulina.
Alternativamente, el receptor de la
IL-18 puede comprender IL-1Rrp1 o
fragmentos solubles de IL-1Rrp1 complejados no
covalentemente con AcPL o fragmentos solubles de AcPL. La unión no
covalente de IL-1Rrp1 a AcPL puede conseguirse
mediante cualquier medio adecuado que no interfiera con la capacidad
del receptor de unirse a la IL-18. En una
metodología, se une un primer compuesto a IL-1Rrp1,
y un segundo compuesto, que se unirá no covalentemente al primer
compuesto, se une a AcPL. Algunos ejemplos de tales compuestos son
la biotina y la avidina. Así, el receptor se forma a través de las
interacciones no covalentes de la biotina con la avidina. En una
forma de realización de la invención, IL-1Rrp1 y
AcPL son polipéptidos recombinantes, cada uno purificado a partir de
células recombinantes y después unidos entre sí no covalentemente
para formar el receptor. Una célula hospedadora puede ser
transformada con dos vectores de expresión diferentes, de forma tal
que tanto IL-1Rrp1 como AcPL sean producidos por la
célula hospedadora recombinante. Los IL-1Rrp1 y AcPL
producidos por dichas células hospedadoras transformadas pueden
asociarse para formar un complejo a través de interacciones no
covalentes. Cuando dichas células transformadas expresan las formas
unidas a la membrana de las proteínas, tales células son útiles en
diversos ensayos, incluyendo ensayos de competición.
El ensayo de unión descrito en el ejemplo 1
compara la unión de la IL-18 mediante el
sobrenadante de células transfectadas con IL-1Rrp1
aislado, AcPL aislado y una combinación de IL-1Rrp1
y AcPL. Los sobrenadantes de las células que coexpresan
IL-1Rrp1 y AcPL mostraron altos niveles de unión a
la IL-18; los sobrenadantes de las células que
expresan IL-1Rrp1 aislado mostraron bajos niveles de
unión a la IL-18; y los sobrenadantes de las células
transfectadas con AcPL aislado no se unen a la
IL-18. El ensayo de inducción de NF\kappaB
descrito en el ejemplo 2 demuestra que las células transfectadas con
IL-1Rrp1 aislado y las células transfectadas con
AcPL aislado no son sensibles a la estimulación por la
IL-18. Sin embargo, las células cotransfectadas
tanto con IL-1Rrp1 como con AcPL y estimuladas con
IL-18 incrementaron en gran medida la inducción de
NF\kappaB.
Según se usa en esta invención, los términos
IL-1Rrp1 y AcPL incluyen variantes y formas
truncadas de las proteínas naturales que poseen la actividad
biológica deseada. Las variantes producidas por la adición,
sustitución o eliminación de aminoácido(s) en la secuencia
natural se discuten con más detalle a continuación.
Según se describe anteriormente, para ciertas
aplicaciones son preferibles los polipéptidos solubles
IL-1Rrp1 y AcPL. "IL-1Rrp1
soluble", según se usa en el contexto de la presente invención,
se refiere a polipéptidos que son sustancialmente similares en su
secuencia de aminoácidos a toda o parte de la región extracelular de
un polipéptido IL-1Rrp1 natural, y que, debido a la
ausencia de una región transmembrana que provocaría la retención del
polipéptido en una membrana celular, son secretados tras su
expresión. Los polipéptidos solubles IL-1Rrp1
adecuados conservan la actividad biológica deseada. El
IL-1Rrp1 soluble también puede incluir parte de la
región transmembrana o parte del dominio citoplasmático u otras
secuencias, siempre que la proteína soluble IL-1Rrp1
sea capaz de ser
secretada.
secretada.
Asimismo, el término "AcPL soluble", según
se usa en esta invención, se refiere a proteínas que son
sustancialmente similares en su secuencia de aminoácidos a toda o
parte de la región extracelular de un polipéptido AcPL natural, y
que son secretadas tras su expresión pero conservan la actividad
biológica deseada. El AcPL soluble puede incluir parte de la región
transmembrana, del dominio citoplasmático u otras secuencias,
siempre que el polipéptido sea secretado.
En una forma de realización, los polipéptidos
IL-1Rrp1 y AcPL solubles incluyen el dominio
extracelular completo. Para efectuar la secreción, los polipéptidos
solubles comprenden el péptido de señalización natural o un péptido
de señalización heterólogo. Así, algunos ejemplos de polipéptidos
IL-1Rrp1 solubles comprenden los aminoácidos
1-329 de la SEC ID Nº 4 (IL-1Rrp1
humano) y los aminoácidos 1-322 de la SEC ID Nº 8
(IL-1Rrp1 murino). Algunos ejemplos de polipéptidos
AcPL solubles comprenden los aminoácidos 1-356 de la
SEC ID Nº 2 (AcPL humano) y los aminoácidos 1-356 de
la SEC ID Nº 6 (AcPL murino).
En el ejemplo 1 se describe una proteína de
fusión soluble que comprende el dominio extracelular del
IL-1Rrp1 de la SEC ID Nº 4 fusionada con un
polipéptido de la región Fc de un anticuerpo, y el dominio
extracelular de AcPL fusionado con un polipéptido de la región
Fc.
Los AcPL e IL-1Rrp1 solubles
pueden identificarse (y distinguirse de sus equivalentes no solubles
unidos a la membrana) separando células intactas que expresan la
proteína deseada del medio de cultivo, por ejemplo, mediante
centrifugación, y analizando el medio (sobrenadante) para comprobar
la presencia de la proteína deseada. El medio de cultivo puede
analizarse usando unos procedimientos que son similares o idénticos
a los descritos en los ejemplos, a continuación. La presencia de
AcPL o IL-1Rrp1 en el medio indica que la proteína
fue secretada desde las células, y así es una forma soluble de la
proteína deseada. Los AcPL e IL-1Rrp1 solubles
pueden ser formas naturales de estas proteínas. Alternativamente,
pueden producirse fragmentos solubles de proteínas AcPL e
IL-1Rrp1 mediante tecnología del ADN recombinante o
aislarse de otra forma, según se describe a continuación.
El uso de las formas solubles de
IL-1Rrp1 y AcPL es ventajoso para ciertas
aplicaciones. Se facilita la purificación de proteínas a partir de
células hospedadoras recombinantes, dado que las proteínas solubles
son secretadas desde las células. Además, un receptor de la presente
invención que comprende proteínas IL-1Rrp1 y AcPL
solubles es generalmente más adecuado para su administración
intravenosa.
Con respecto a la anterior discusión sobre los
péptidos de señalización y los diversos dominios de las proteínas
IL-1Rrp1 y AcPL, el artesano experto reconocerá que
los entornos anteriormente descritos de dichas regiones de las
proteínas son aproximados. Por ejemplo, aunque hay disponibles
programas informáticos que predicen el sitio de escisión de un
péptido de señalización, la escisión puede producirse en sitios
diferentes a los predichos. Además, se ha reconocido que una
preparación proteica puede comprender una mezcla de moléculas
proteicas con diferentes aminoácidos N terminales, debido a la
escisión del péptido de señalización en más de un sitio. Así, los
polipéptidos solubles IL-1Rrp1 y AcPL que comprenden
el dominio extracelular incluyen a aquellos que tienen un aminoácido
C terminal, que puede diferir de los identificados anteriormente
como el C terminal del dominio extracelular. Además, el tratamiento
post-tranduccional, que puede variar según el
sistema de expresión en particular empleado, puede rendir proteínas
con diferentes N terminales. Dichas variantes que conservan las
actividades biológicas deseadas están comprendidas en los términos
"polipéptidos IL-1Rrp1" y "polipéptidos
AcPL", según se usa en esta invención.
Pueden prepararse IL-1Rrp1 y AcPL
truncados, incluyendo los polipéptidos solubles, mediante cualquiera
de las numerosas técnicas convencionales. En el caso de proteínas
recombinantes, puede subclonarse un fragmento de ADN, que codifica
un fragmento deseado, en un vector de expresión. Alternativamente,
puede sintetizarse químicamente una secuencia de ADN deseada, usando
técnicas conocidas. También pueden producirse fragmentos de ADN
mediante digestión con endonucleasas de restricción de una secuencia
de ADN clonada completa, y aislarse mediante electroforesis en geles
de agarosa. Pueden emplearse conectores que contienen
sitio(s) de escisión de endonucleasas de restricción para
insertar el fragmento de ADN deseado en un vector de expresión, o el
fragmento puede ser digerido por los sitios de escisión presentes de
forma natural en el mismo. Pueden sintetizarse los oligonucleótidos
que reconstruyen el N o C terminal de un fragmento de ADN hasta un
punto deseado. El oligonucleótido puede contener un sitio de
escisión de una endonucleasa de restricción secuencia arriba de la
secuencia codificante deseada, y colocar un codón de inicio (ATG) en
el N terminal de la secuencia codificante.
También puede emplearse el bien conocido
procedimiento de reacción en cadena de la polimerasa para aislar una
secuencia de ADN que codifica para un fragmento proteico deseado. En
dicha reacción en cadena de la polimerasa se emplean cebadores
oligonucleótidos que comprenden los términos deseados del fragmento.
Puede emplearse cualquier procedimiento de PCR adecuado. Uno de
dichos procedimientos se describe en Saiki y col., Science
239: 487 (1988). Otro se describe en Recombinant DNA
Methodology, Wu y col., eds. Academic Press Inc., San Diego
(1989), págs. 189-196. En general, las reacciones de
PCR implican la combinación de cebadores oligonucleótidos 5' y 3'
con un ADN molde (en este caso, ADN de IL-1Rrp1 o de
AcPL), y cada uno de los cuatro desoxinucleósidos trifosfato, en una
disolución tamponada adecuada. La disolución se calienta (por
ejemplo, desde 95ºC hasta 100ºC) para desnaturalizar el ADN molde
bicatenario, y después se enfría antes de añadir la enzima ADN
polimerasa. Se llevan a cabo múltiples ciclos de las reacciones, con
objeto de amplificar el fragmento de ADN deseado.
El polipéptido AcPL está unido al polipéptido
IL-1Rrp1 a través de un enlace covalente o no
covalente. Para ciertas aplicaciones, es preferible el enlace
covalente, por ejemplo, su uso in vivo, en vista de la
estabilidad aumentada generalmente conferida por el enlace
covalente, al contrario que los enlaces no covalentes. Para
construir el receptor de la presente invención, el enlace covalente
puede conseguirse mediante reactivos de encadenamiento cruzado,
conectores peptídicos o cualquier otra técnica adecuada.
Se conocen numerosos reactivos útiles para el
encadenamiento cruzado de una molécula proteica con otra. Para este
propósito hay disponibles conectores heterobifuncionales y
homobifuncionales en, por ejemplo, Pierce Chemical Company,
Rockford, Illinois. Dichos conectores contienen dos grupos
funcionales (por ejemplo, ésteres y/o maleimidas) que reaccionarán
con ciertos grupos funcionales de las cadenas laterales de los
aminoácidos, uniendo así un polipéptido con otro.
Un tipo de conector peptídico que puede emplearse
en la presente invención separa los dominios de AcPL y de
IL-1Rrp1 a una distancia suficiente para asegurar
que cada dominio se pliega adecuadamente en las estructuras
secundaria y terciaria necesarias para la actividad biológica
deseada. El conector también debería permitir que los dominios
extracelulares de AcPL y de IL-1Rrp1 adopten la
orientación espacial adecuada para formar el sitio de unión para la
IL-18.
Los conectores peptídicos adecuados son conocidos
en la técnica, y pueden emplearse según las técnicas convencionales.
Entre los conectores peptídicos adecuados están los descritos en las
patentes de EE.UU. 4.751.180 y 4.935.233, que se incorporan al
presente documento como referencia. Un conector peptídico puede
unirse mediante cualquiera de los procedimientos convencionales para
enlazar un polipéptido con otro. Los reactivos de encadenamiento
cruzado disponibles en Pierce Chemical Company, según se ha descrito
anteriormente, están entre los que pueden ser empleados. En el
conector peptídico pueden incluirse aminoácidos con cadenas
laterales reactivas con dichos reactivos, por ejemplo, en los
terminales de los mismos. Preferiblemente, se prepara, mediante
tecnología de ADN recombinante, una proteína de fusión que comprende
AcPL unido a IL-1Rrp1 mediante un conector
peptídico.
En una forma de realización de la invención, AcPL
e IL-1Rrp1 están unidos mediante polipéptidos
procedentes de inmunoglobulinas. La preparación de las proteínas de
fusión que comprenden polipéptidos heterólogos fusionados con varias
porciones de polipéptidos procedentes de anticuerpos (incluyendo el
dominio Fc) se ha descrito por, por ejemplo, Ashkenazi y col
(PNAS USA 88: 10535, 1991) y Byrn y col. (Nature 344:
677, 1990). A modo de ejemplo, puede unirse un polipéptido
procedente de la región Fc de un anticuerpo al C terminal de
IL-1Rrp1. Un polipéptido aparte Fc se une al C
terminal de AcPL. Se forman puentes de disulfuro entre las dos Fc de
los polipéptidos (por ejemplo, en la denominada región bisagra,
donde normalmente hay presentes puentes de disulfuro intercatenarios
en las moléculas de anticuerpos), produciendo un heterodímero que
comprende la proteína de fusión AcPL/Fc unida a la proteína de
fusión IL-1Rrp1/Fc. Ventajosamente, las células
hospedadoras son cotransfectadas con dos vectores de expresión
diferentes, uno que codifica para la IL-1Rrp1/Fc
soluble y otro que codifica para la AcPL/Fc soluble. Se cree que el
heterodímero se forma intracelularmente o durante la secreción.
El término "polipéptido Fc", según se usa en
esta invención, incluye formas naturales y mutadas, así como
polipéptidos Fc truncados que contienen la región bisagra que
promueve la dimerización. Puede clonarse un ADNc que codifica para
un polipéptido de cadena simple procedente de la región Fc de un
anticuerpo IgG1 humano en el vector de clonación pBluescript SK®
(Stratagene Cloning Systems, La Jolla, CA) para producir un vector
recombinante denominado hIgG1Fc. Se coloca un único sitio BgIII
cerca del extremo 5' de la secuencia codificante de Fc insertada.
Hay un sitio SpeI inmediatamente secuencia abajo del codón de
terminación. El polipéptido Fc codificado por el ADNc se extiende
desde la región bisagra N terminal hasta el C terminal natural, es
decir, es una región de anticuerpo Fc esencialmente completa. Una
muteína adecuada de este polipéptido Fc se describe en la patente de
EE.UU. con nº de serie 08/097.827, incorporada al presente documento
como referencia. La muteína muestra una afinidad reducida por los
receptores Fc.
También pueden producirse homodímeros que
comprenden dos polipéptidos IL-1Rrp1/Fc o dos
polipéptidos AcPL/Fc unidos mediante puentes de disulfuro, mediante
algunas de las células hospedadoras transfectadas descritas en esta
invención. Los homodímeros pueden separase entre sí y del
heterodímero en virtud de sus diferencias de tamaño (por ejemplo,
mediante electroforesis en gel). El heterodímero también puede
purificarse mediante cromatografía de inmunoafinidad secuencial
(descrita a continuación).
Los complejos receptores de la
IL-18 de la presente invención incluyen proteínas de
fusión de la cadena ligera de la región constante de un anticuerpo
(o un fragmento de la misma) y de la cadena pesada de la región
constante de un anticuerpo (o un fragmento de la misma). La cadena
pesada de la región constante puede incluir los cuatro dominios de
su región constante o una porción de los dominios, incluyendo
CH_{1}, que se asocia con la cadena ligera, la región bisagra H, y
los dominios CH_{2} y CH_{3}, que son responsables de la
dimerización de las moléculas de las cadenas pesadas. Dentro del
ámbito de las anteriores proteínas de fusión están los tetrámeros,
que se forman mediante dos dímeros que unen las cadena pesada/cadena
ligera mediante puentes de disulfuro entre sus respectivas regiones
de las cadenas pesadas.
Con respecto a los polipéptidos de la cadena
ligera de la inmunoglobulina, en la práctica de esta invención son
adecuados los polipéptidos de la familia \kappa y de la familia
\lambda. Así, cualquier tipo de dímero o tetrámero de
inmunoglobulina, incluyendo IgM, IgD, IgG, IgA e IgE, puede ser la
base de las moléculas heterómeras de la presente invención.
Según la presente invención, pueden prepararse
polipéptidos heterómeros funcionales mediante la asociación entre
moléculas de múltiples cadenas pesadas y múltiples cadenas ligeras,
que normalmente se asocian entre sí. Por ejemplo, la región
constante de la IgG1 humana se asociará con la región constante de
la cadena ligera \kappa (denominada C\kappa). Se ha descrito la
secuencia de aminoácidos de la región constante de hIgG1 (Ellison,
J. W., Berson, B. J. y Hood, L. E., 1982). Se ha descrito la
secuencia de nucleótidos del gen de una inmunoglobulina C gamma 1
humana (Nuc. Acids Res. 10: 4071, y Walls, M. A., Hsiao, K. C. y
Harris, L. J., 1993). Se describen los vectores para la expresión de
los dominios variables de una inmunoglobulina amplificada mediante
PCR con regiones constantes humanas (Nuc. Acids Res. 21: 2921).
También se ha descrito la secuencia de la cadena ligera humana
C\kappa (Shuford, W., Raff, H. V., Finley, J. W., Esselstyn, J. y
Harris, L. J., 1991), Effect of light chain V-region
duplication on IgG oligomerization and in vivo efficacy,
Science 252: 724, y Steinberger, P., Kraft, D. y Valenta, R. (1996),
Construction of combinatorial IgE library from an allergic patient.
Isolation and characterization of human IgE Fabs with specificity
for the major timothy grass pollen allergen, Ph1, pág. 5, J. Biol.
Chem., 271: 10972).
Las formas de realización del receptor de la
IL-18 que incluyen cadenas pesadas y ligeras de
regiones de anticuerpos son proteínas de fusión representadas por
las fórmulas:
R_{1}-L_{1}:R_{2}-L_{2}
o R_{2}-L_{2}:R_{1}-L_{1} o
R_{1}-L_{2}:R_{2}-L_{1} o
R_{2}-L_{1}:R_{1}-L_{2}
R_{1}-L_{1}:R_{2}-L_{2}
R_{1}-L_{1}:R_{2}-L_{2}/
R_{2}-L_{2}:R_{1}-L_{1} o
R_{1}-L_{2}:R_{2}-L_{1}/R_{2}-L_{1}:R_{1}-L_{2}
en las que L_{1} es un fragmento
de una cadena pesada de una inmunoglobulina, cuyo N terminal se
extiende al menos a través de la región CH_{1}; L_{2} es un
fragmento de una cadena ligera de una inmunoglobulina; R_{1} es
AcPL o un fragmento de AcPL; R_{2} es IL-1Rrp1 o
un fragmento de IL-1Rrp1; los : designan enlaces
entre una cadena pesada y una región de anticuerpo de cadena ligera,
y la / designa enlaces entre una cadena pesada y una región de
anticuerpo de cadena pesada. En el caso de un dímero, el polipéptido
de fusión resultante incluye dos subunidades de receptores unidas
mediante una cadena pesada/cadena ligera. En el caso del tetrámero,
la proteína de fusión incluye cuatro subunidades de receptores, y se
parece al anticuerpo en su estructura, mostrando el sitio de unión
de la IL-18
bivalentemente.
Para obtener los anteriores polipéptidos de
fusión puede clonarse el ADNc que codifica para un polipéptido de
cadena pesada de un anticuerpo procedente del anticuerpo IgG1 humano
(CH_{1}-H-CH_{2}-CH_{3})
en el vector de expresión pDC409, para producir un vector
recombinante denominado hIgG1. Se coloca un único sitio BgIII cerca
del extremo 5' de la secuencia codificante de la cadena pesada
insertada. Hay un sitio NotI inmediatamente secuencia abajo del
codón de terminación. El polipéptido de la cadena pesada codificado
por el ADNc se extiende desde el N terminal de la región CH_{1}
hasta el C terminal natural. Para obtener una cadena ligera de un
anticuerpo, puede clonarse el ADNc que codifica para un polipéptido
de cadena simple procedente de las regiones constantes de la cadena
kappa humana en el vector de expresión pDC409, para producir un
vector recombinante denominado hIg\kappa. Esta secuencia está
flanqueada en el extremo 5' por un único sitio BgIII, y en el
extremo 3' por un único sitio NotI. Las formas de realización de la
presente invención que incorporan dichos polipéptidos de anticuerpos
incluyen un primer polipéptido de fusión que comprende AcPL (o un
fragmento del mismo) secuencia arriba de la región constante de la
cadena ligera de un anticuerpo (o un fragmento de la misma) y un
segundo polipéptido de fusión que comprende IL-1Rrp1
secuencia arriba de la región constante de la cadena pesada de un
anticuerpo (o un fragmento de la cadena pesada), cuyo N terminal se
extiende al menos a través de la región CH_{1}. Se forma(n)
un(os) puente(s) de disulfuro entre la cadena ligera
del polipéptido de fusión AcPL y la cadena pesada del polipéptido de
fusión IL-1Rrp1, produciendo así un receptor de la
presente invención. Como alternativa adicional, se prepara un
polipéptido de fusión
IL-1Rrp1-cadena ligera de anticuerpo
y se combina (o se une por puentes de disulfuro) con un polipéptido
de fusión que comprende un polipéptido de fusión
AcPL-cadena pesada de anticuerpo. Cuando se combinan
dos de las anteriores moléculas unidas por puentes de disulfuro, se
forman puentes de disulfuro adicionales entre las dos regiones de
anticuerpo. El receptor resultante de la presente invención, que
comprende cuatro polipéptidos de fusión, se parece al anticuerpo en
su estructura y muestra el sitio de unión de la
IL-18 bivalentemente.
Los polipéptidos AcPL e IL-1Rrp1
pueden purificarse por separado a partir de fuentes celulares, y
después unirse entre sí. Alternativamente, el receptor de la
presente invención puede producirse usando la tecnología del ADN
recombinante. Los polipéptidos AcPL e IL-1Rrp1
pueden producirse por separado y purificarse a partir de células
hospedadoras transformadas para una subsiguiente unión covalente. En
una forma de realización de la presente invención, una célula
hospedadora es transformada/transfectada con ADN foráneo que
codifica para AcPL e IL-1Rrp1 como polipéptidos
separados. Los dos polipéptidos pueden ser codificados por el mismo
vector de expresión con codones de inicio y de terminación para cada
uno de los dos genes, o pueden cotransfectarse las células
recombinantes con dos vectores de expresión por separado. En otra
forma de realización, el receptor se produce como una proteína de
fusión en células recombinantes.
En una forma de realización de la presente
invención, la proteína del receptor es una proteína de fusión
recombinante con la fórmula:
R_{1}-L-R_{2} o
R_{2}-L-R_{1}
en la que R_{1} representa AcPL o
un fragmento de AcPL; R_{2} representa IL-1Rrp1 o
un fragmento de IL-1Rrp1; y L representa un conector
peptídico.
Las proteínas de fusión de la presente invención
incluyen constructos en los que la porción C terminal de AcPL está
fusionada con el conector, que está fusionado con la porción N
terminal de IL-1Rrp1, y también constructos en los
que la porción C terminal de IL-1Rrp1 está fusionada
con el conector, que está fusionado con la porción N terminal de
AcPL. AcPL está unido covalentemente a IL-1Rrp1 de
una forma tal que se produce una única proteína que conserva las
actividades biológicas deseadas de AcPL y de
IL-1Rrp1. Los componentes de la proteína de fusión
están enumerados por su orden de aparición (es decir, primero está
el polipéptido N terminal, seguido del conector, y después el
polipéptido C terminal).
Se construye una secuencia de ADN que codifica
para una proteína de fusión usando técnicas de ADN recombinante para
insertar fragmentos de ADN aislado que codifica para AcPL e
IL-1Rrp1 en un vector de expresión adecuado. El
extremo 3' de un fragmento de ADN que codifica para AcPL se une
(mediante el conector) al extremo 5' del fragmento de ADN que
codifica para IL-1Rrp1, con los marcos de lectura de
las secuencias en fase para permitir la transducción del ARNm en una
única proteína de fusión biológicamente activa. Alternativamente, el
extremo 3' de un fragmento de ADN que codifica para
IL-1Rrp1 puede unirse (mediante el conector) al
extremo 5' del fragmento de ADN que codifica para AcPL, con los
marcos de lectura de las secuencias en fase para permitir la
transducción del ARNm en una única proteína de fusión biológicamente
activa. Una secuencia de ADN que codifica para una secuencia de
señalización N terminal puede ser conservada en la secuencia de ADN
que codifica para el polipéptido N terminal, mientras que los
codones de terminación, que evitarían una ultralectura de la segunda
secuencia de ADN (C terminal), son eliminados. Por el contrario, un
codón de terminación requerido para finalizar la transducción es
conservado en la segunda secuencia de ADN. Preferiblemente, el ADN
que codifica para la secuencia de señalización se elimina de la
secuencia de ADN que codifica para el polipéptido C terminal.
Puede insertarse una secuencia de ADN que
codifica para un conector polipeptídico deseado entre y en el mismo
marco de lectura que las secuencias de ADN que codifican para AcPL e
IL-1Rrp1, usando cualquier técnica convencional
adecuada. Por ejemplo, entre las secuencias que codifican para AcPL
e IL-1Rrp1 puede unirse un oligonucleótido
sintetizado químicamente que codifica para el conector y que
contiene los sitios de escisión de la endonucleasa de restricción
adecuados.
Alternativamente, una secuencia de ADN
sintetizada químicamente puede contener una secuencia complementaria
del 3' terminal (sin el codón de terminación) tanto de AcPL como de
IL-1Rrp1, seguida de una secuencia que codifica para
el conector, que está seguida por una secuencia complementaria del
5' terminal del otro AcPL o IL-1Rrp1. Entonces se
emplea una mutagénesis dirigida a oligonucleótidos para insertar la
secuencia que codifica para el conector en un vector que contiene
una fusión directa de AcPL e IL-1Rrp1.
La presente invención proporciona secuencias de
ADN aislado que codifican para las proteínas de fusión anteriormente
mencionadas, que comprenden AcPL, IL-1Rrp1 y un
conector peptídico. También se proporciona el ADN que codifica para
los polipéptidos AcPL descritos en esta invención, dado que es ADN
que codifica para los polipéptidos AcPL fusionado con polipéptidos
procedentes de inmunoglobulinas. El ADN que codifica para el AcPL
abarcado por la presente invención incluye, por ejemplo, ADNc, ADN
sintetizado químicamente, ADN aislado mediante PCR, ADN genómico y
combinaciones de los mismos.
En esta invención también se proporcionan
vectores de expresión recombinantes que contienen las secuencias de
ADN aislado. "Vector de expresión" se refiere a constructos de
ADN replicable usados para expresar ADN que codifica para la
proteína deseada, y que incluye una unidad de transcripción que
comprende un ensamblaje de (1) elemento(s) genético(s)
con un papel regulador en la expresión génica, por ejemplo,
promotores, operadores o incrementadores, unidos operativamente a
(2) una secuencia de ADN que codifica para una proteína deseada, que
se transcribe en ARNm y se traduce en proteína, y (3) secuencias de
inicio y de terminación de la transcripción y de la transducción
adecuadas. La elección del promotor y de los otros elementos
reguladores varía generalmente según la célula hospedadora
pretendida.
En los vectores de expresión, los elementos
reguladores que controlan la transcripción o la transducción
proceden generalmente de genes de mamíferos, microbios, virus o
insectos. Adicionalmente se pueden incorporar la capacidad para
replicarse en un hospedador, generalmente conferida por un origen de
replicación, y un gen de selección para facilitar el reconocimiento
de los transformantes. También pueden emplearse vectores procedentes
de retrovirus.
Las regiones de ADN están unidas operativamente
cuando están funcionalmente relacionadas entre sí. Por ejemplo, el
ADN que codifica para un péptido de señalización (líder secretor)
está operativamente unido al ADN para un polipéptido, si el
polipéptido es expresado como un precursor que es secretado a través
de la membrana de la célula hospedadora; un promotor está unido
operativamente a una secuencia codificante si controla la
transcripción de la secuencia; y un sitio de fijación de los
ribosomas está unido operativamente a una secuencia codificante si
está posicionado de forma que permita la transducción. Generalmente,
"unido operativamente" significa contiguo, y en el caso de los
líderes secretores, contiguo y en marco de lectura.
Las células hospedadoras transformadas son
células que han sido transformadas o transfectadas con ADN foráneo
usando técnicas de ADN recombinante. En el contexto de la presente
invención, el ADN foráneo incluye una secuencia que codifica para
las proteínas inventivas. Las células hospedadoras pueden ser
transformadas para propósitos de clonación o de amplificación del
ADN foráneo, o pueden ser transformadas con un vector de expresión
para la producción de la proteína. Las células hospedadoras
adecuadas incluyen células procariotas, levaduras o eucariotas
superiores. Los vectores de clonación y de expresión adecuados para
su uso con hospedadores celulares bacterianos, fúngicos, de
levaduras y de mamíferos son descritos por Pouwels y col (Cloning
Vectors: A Laboratory Manual, Elsevier, Nueva York, 1985), cuya
descripción relevante se incorpora al presente documento como
referencia.
Los procariotas incluyen organismos gramnegativos
o grampositivos, por ejemplo, E. coli o bacilos. Los vectores
de expresión procariotas comprenden generalmente uno o más
marcadores fenotípicos seleccionables, por ejemplo, un gen que
codifica para proteínas que confieren resistencia a antibióticos o
suministran un requerimiento autótrofo, y un origen de replicación
reconocido por el hospedador para asegurar la amplificación dentro
del hospedador. Algunos ejemplos de hospedadores procariotas
adecuados para la transformación incluyen E. coli, Bacillus
subtilis, Salmonella typhimurium y diversas especies de los
géneros Pseudomonas, Streptomyces y Staphylococcus,
aunque también pueden emplearse otros según la elección.
Los vectores de expresión útiles para uso
bacteriano pueden comprender un marcador seleccionable y un origen
de replicación bacteriano procedente de plásmidos disponibles
comercialmente que comprenden elementos genéticos del bien conocido
vector de clonación pBR322 (ATCC 37017). Dichos vectores comerciales
incluyen, por ejemplo, pKK223-3 (Pharmacia Fine
Chemicals, Uppsala, Suecia) y pGEM1 (Promega Biotec, Madison, WI,
EE.UU.). Estas secciones de "esqueleto" de pBR322 se combinan
con un promotor adecuado y la secuencia estructural a expresar.
E. coli es típicamente transformada usando derivados de
pBR322, un plásmido procedente de una especie de E. coli
(Bolívar y col., Gene 2: 95, 1977). El pBR322 contiene genes
para la resistencia a la ampicilina y a la tetraciclina, y esto
proporciona una forma simple de identificar a las células
transformadas.
Algunos promotores usados habitualmente en
vectores de expresión recombinantes microbianos incluyen el sistema
promotor de la \beta-lactamasa (penicilinasa) y
de la lactosa (Chang y col., Nature 275: 615, 1978; y Goeddel
y col., Nature 281: 544, 1979), el sistema promotor del
triptófano (trp) (Goeddel y col., Nucl. Acids Res. 8: 4057,
1980; y el documento EPA 36.776) y el promotor tac (Maniatis,
Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor
Laboratory, pág. 412, 1982). Un sistema de expresión bacteriano
particularmente útil emplea el promotor P_{L} del fago \lambda y
el represor termoinducible cI857ts. Los vectores de plásmidos
disponibles de la American Type Culture Collection, que incorporan
derivados del promotor P_{L} \lambda incluyen el plásmido pHUB2,
residente en la cepa JMB9 de E. coli (ATCC 37092) y pPLc28,
residente en RR1 de E. coli (ATCC 53082).
La proteína del receptor recombinante también
puede expresarse en hospedadores de levaduras, preferiblemente en
especies de Saccharomyces tales como S. cerevisiae.
También pueden emplearse levaduras de otros géneros tales como
Pichia o Kluyveromyces. Los vectores de levaduras
contendrán generalmente un origen de replicación del plásmido de 2
\mum de la levadura o una secuencia de replicación autónoma (ARS),
un promotor, un ADN que codifica para la proteína de fusión del
receptor, secuencias para la poliadenilación y la terminación de la
transcripción y un gen de selección. Preferiblemente, los vectores
de levaduras incluirán un origen de replicación y marcadores
seleccionables que permiten la transformación tanto de la levadura
como de E. coli, por ejemplo, el gen de resistencia a la
ampicilina de E. coli y el gen trp1 de S.cerevisiae,
que proporciona un marcador seleccionable para una cepa mutante de
levadura que carece de la capacidad de crecer en triptófano, y un
promotor procedente de un gen de levadura altamente expresado, para
inducir la transcripción de una secuencia estructural secuencia
abajo. La presencia de la lesión de trp1 en el genoma de la célula
hospedadora de levadura proporciona entonces un entorno eficaz para
detectar la transformación mediante el crecimiento en ausencia de
triptófano.
Las secuencias promotoras adecuadas en vectores
de levaduras incluyen los promotores de metalotionenína,
3-fosfoglicerato cinasa (Hitzeman y col., J.
Biol.. Chem. 255: 2073, 1980) u otras enzimas glucolíticas (Hess
y col., J. Adv. Enzyme Reg. 7: 149, 1968; y Holland y col.,
Biochem 17: 4900, 1978), tales como enolasa,
gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenasa, hexocinasa, piruvato descarboxilasa,
fosfofructocinasa, glucosa-6-fosfato
isomerasa, 3-fosfoglicerato mutasa, piruvato cinasa,
triosafosfato isomerasa, fosfoglucosa isomerasa y glucocinasa. Los
vectores y promotores adecuados para su uso en la expresión de
levaduras se describen adicionalmente en R. Hitzeman y col.,
documento EPA 73.657.
Los vectores de levaduras preferibles pueden
ensamblarse usando secuencias de ADN del pBR322 para la selección y
replicación en E. coli (gen y origen de replicación
Amp^{r}) y secuencias de ADN de levadura, incluyendo un promotor
ADH2 reprimible por glucosa y factor de secreción líder \alpha. El
promotor ADH2 ha sido descrito por Russell y col. (J. Biol..
Chem. 258: 2674, 1982) y Beier y col (Nature 300: 724,
1982). El factor líder \alpha de levadura, que dirige la secreción
de proteínas heterólogas, puede ser insertado entre el promotor y el
gen estructural a expresar. Véase, por ejemplo, Kurjan y col.,
Cell 30: 922, 1982; y Bitter y col., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 81: 5330, 1984. La secuencia líder puede modificarse
para contener, junto a su extremo 3', uno o más sitios de
restricción útiles para facilitar la fusión de la secuencia líder
con los genes foráneos.
Los protocolos de transformación de levaduras
adecuados son conocidos por los expertos en la materia. Un ejemplo
de técnica lo describen Hinnen y col., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 75: 1929 (1978), seleccionando los transformantes Trp+ en un
medio selectivo formado por un 0,67% de base nitrogenada de
levadura, un 0,5% de aminoácidos, un 2% de glucosa, 10 \mug/ml de
adenina y 20 \mug/ml de uracilo.
Las cepas de hospedadores transformados por los
vectores que comprenden el promotor ADH2 pueden hacerse crecer para
su expresión en un medio rico formado por un 1% de extracto de
levadura, un 2% de peptona y un 1% de glucosa, complementado con 80
\mug/ml de adenina y 80 \mug/ml de uracilo. La desrepresión del
promotor ADH2 se produce al agotarse la glucosa del medio. Los
sobrenadantes de la levadura en bruto se recogen mediante filtración
y se mantienen a 4ºC antes de su purificación adicional.
Pueden emplearse varios sistemas de cultivo
celulares de mamíferos o insectos para expresar la proteína
recombinante. Los sistemas de baculovirus para la producción de
proteínas heterólogas en células de insectos son reseñados por
Luckuw y Summers, Bio/Technology 6: 47 (1988). Algunos
ejemplos de líneas celulares hospedadoras de mamíferos adecuadas
incluyen líneas celulares de células L, C127, 3T3, de ovario de
hámster chino (CHO), HeLa y BHK. Algunas células hospedadoras de
mamíferos adecuadas incluyen células CV-1 (ATCC
CCL70) y células COS-7 (ATCC CRL 1651; descritas por
Gluzman, Cell 23: 175, 1981), ambas procedentes de riñón de
mono. Otra línea celular de riñón de mono, la
CV-1/EBNA (ATCC CRL 10478) se derivó mediante
transfección de la línea celular CV-1 con un gen que
codifica el antígeno 1 nuclear del virus de
Epstein-Barr (EBNA-1) y con un
vector que contiene secuencias reguladoras CMV (McMahan y col.,
EMBO J. 10: 2821, 1991). El gen EBNA-1
permite la replicación episomal de los vectores de expresión, tales
como HAV-EO o pDC406, que contienen el origen de
replicación EBV.
Los vectores de expresión de mamíferos pueden
comprender elementos no transcritos, tales como un origen de
replicación, un promotor adecuado y un incrementador, unidos al gen
a expresar, y otras secuencias no transcritas flanqueando 5' o 3', y
secuencias 5' o 3' no transcritas, tales como los necesarios sitios
de fijación de los ribosomas, un sitio de poliadenilación, sitios de
empalme del donante y del aceptor y secuencias de terminación de la
transcripción. Las secuencias de control de la transcripción y de la
transducción en los vectores de expresión a usar en células
transformantes de vertebrados pueden proceder de fuentes víricas.
Por ejemplo, los promotores y los incrementadores usados
habitualmente proceden del polioma, del adenovirus 2, del virus
simio 40 (SV40) y del citomegalovirus humano. Pueden usarse las
secuencias de ADN procedentes del genoma vírico del SV40, por
ejemplo, los sitios del origen SV40, del promotor temprano y tardío,
del incrementador, del empalme y de poliadenilación, para
proporcionar los otros elementos genéticos requeridos para la
expresión de una secuencia de ADN heterólogo. Los promotores
tempranos y tardíos son particularmente útiles porque ambos se
obtienen fácilmente del virus como fragmentos que también contienen
el origen de replicación vírico SV40 (Fiers y col., Nature
273: 113, 1978). También pueden usarse fragmentos menores o mayores
de SV40, siempre que se incluya la secuencia de aproximadamente 250
pb que se extiende desde el sitio Hind III hacia el sitio
BglI localizado en el origen de replicación vírico.
Algunos ejemplos de vectores pueden construirse
según describen Okayama y Berg (Mol. Cell. Biol. 3: 280,
1983). Un sistema útil para un alto nivel de expresión estable de
los ADNc receptores de mamíferos en células epiteliales mamarias
CI27 murinas puede construirse sustancialmente según describen
Cosman y col., (Mol. Immunol. 23: 935, 1986). También pueden
emplearse vectores procedentes de retrovirus.
Cuando se desea la secreción de la proteína AcPL
y/o IL-1Rrp1 desde la célula hospedadora, el vector
de expresión puede comprender ADN que codifica para un péptido de
señalización o líder. En lugar de la secuencia de señalización
natural puede añadirse una secuencia de señalización heteróloga, tal
como la secuencia de señalización para la
interleucina-7 (IL-7) descrita en la
patente de Estados Unidos 4.965.195; la secuencia de señalización
para el receptor de la interleucina-2 descrita en
Cosman y col., Nature 312: 768 (1984); el péptido de
señalización de la interleucina-4 descrito en el
documento EP 367.566; el péptido de señalización del receptor de
tipo I de la interleucina-1 descrito en la patente
de EE.UU. 4.968.607; y el péptido de señalización para el receptor
de tipo II de la interleucina-1 descrito en el
documento EP 460.846.
La presente invención proporciona un
procedimiento para preparar las proteínas recombinantes de la
presente invención que comprende cultivar una célula hospedadora
transformada con un vector de expresión que comprende una secuencia
de ADN que codifica para dicha proteína en condiciones que
promuevan la expresión. Entonces la proteína deseada se purifica a
partir del medio de cultivo o de extractos celulares. La proteína
deseada puede ser AcPL, IL-1Rrp1 o el receptor
heterodimérico, por ejemplo. También podrían emplearse los sistemas
de transducción sin células para producir la proteína deseada usando
ARN procedente del nuevo ADN de la presente invención.
Como un ejemplo, los sobrenadantes de los
sistemas de expresión que secretan la proteína recombinante al medio
de cultivo pueden ser inicialmente concentrados usando un filtro de
concentración de proteínas disponible comercialmente, por ejemplo,
una unidad de ultrafiltración Amicon o Millipore Pellicon. Después
de la etapa de concentración, el concentrado puede aplicarse sobre
una matriz de purificación adecuada. Por ejemplo, una matriz de
afinidad adecuada puede comprender IL-18. Una matriz
de afinidad de IL-18 puede prepararse acoplando
IL-18 humana recombinante a Sepharosa activada con
bromuro de cianógeno (Pharmacia) o Affigel Hydrazide (Biorad), según
las recomendaciones del fabricante. Es preferible la
inmunopurificación secuencial usando anticuerpos unidos a un soporte
adecuado. Las proteínas que se unen a un anticuerpo específico para
AcPL se recuperan y se ponen en contacto con anticuerpos específicos
para IL-1Rrp1 sobre un soporte insoluble. Así pueden
identificarse y aislarse las proteínas inmunorreactivas con ambos
anticuerpos.
Alternativamente, puede emplearse una resina de
intercambio de aniones, por ejemplo, una matriz o un sustrato
adecuado con radicales dietilaminoetilo (DEAE). Las matrices pueden
ser acrilamida, agarosa, dextrano, celulosa o de otros tipos
empleados habitualmente en la purificación de proteínas.
Alternativamente, puede emplearse una etapa de intercambio de
cationes. Los intercambiadores de cationes adecuados incluyen
diversas matrices insolubles que comprenden grupos sulfopropilo o
carboximetilo. Son preferibles los grupos sulfopropilo. Para una
purificación adicional de la proteína de fusión puede emplearse una
o más etapas de cromatografía líquida de alta resolución en fase
inversa (RP-HPLC) empleando medio
EP-HPLC hidrófobo, por ejemplo, gel de sílice con
radicales metilo u otros grupos alifáticos.
Pueden emplearse algunas o todas de las
anteriores etapas de purificación, en varias combinaciones, para
proporcionar una proteína recombinante esencialmente homogénea. El
cultivo de células recombinantes permite la producción de las
proteínas de fusión libres de las proteínas contaminantes que
normalmente están asociadas con IL-1Rrp1 o AcPL,
dado que se encuentran de forma natural en sus respectivas especies
de origen, por ejemplo, en la superficie de ciertos tipos
celulares.
Los anteriores procedimientos de purificación
están entre los que también pueden emplearse para purificar
receptores no recombinantes de la presente invención. Cuando se
emplean procedimientos de unión que pueden producir homodímeros
(IL-1Rrp1-conector-IL-1Rrp1
y AcPL-conector-AcPL), se emplean
los procedimientos de purificación que separan el heterodímero de
dichos homodímeros. Un ejemplo de dicho procedimiento es la
inmunopurificación secuencial discutida anteriormente. En una forma
de realización, la AcPL (recombinante o no recombinante) se purifica
de tal forma que mediante SDS-PAGE no se detectan
bandas correspondientes a las otras proteínas (contaminantes).
La proteína recombinante producida en un cultivo
bacteriano se aísla generalmente mediante una extracción inicial a
partir de sedimentos celulares, seguida de una o más etapas de
concentración, precipitación salina, cromatografía de intercambio
iónico acuoso o de exclusión por tamaños. Finalmente, puede
emplearse una cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para
las etapas de purificación finales. Las células microbianas
empleadas para la expresión de las proteínas de fusión recombinantes
pueden desorganizarse mediante cualquier procedimiento conveniente,
incluyendo ciclos de congelación-descongelación,
tratamiento con ultrasonidos, desorganización mecánica o el uso de
agentes de lisis celular.
La fermentación de la levadura que expresa la
proteína de fusión como una proteína secretada simplifica
enormemente la purificación. La proteína recombinante secretada
resultante de una fermentación a gran escala puede purificarse
mediante procedimientos análogos a los descritos por Urdal y col.,
(J. Chromatog. 296: 171, 1984), que implican dos etapas
secuenciales de HPLC en fase inversa para la purificación de una
proteína recombinante en una columna preparatoria de HPLC.
El ADN o las secuencias de aminoácidos de
IL-1Rrp1 o AcPL pueden diferir de los presentados en
SEC ID Nº 1, SEC ID Nº 3, SEC ID Nº 5 y SEC ID Nº 7. Debido a la
conocida degeneración del código genético, puede haber una
considerable variación en las secuencias de nucleótidos que
codifican para la misma secuencia de aminoácidos. Además, las
secuencias de ADN capaces de hibridar con la secuencia natural de
ADN de SEC ID Nº 1, SEC ID Nº 3, SEC ID Nº 5 o SEC ID Nº 7 en
condiciones moderadamente severas o altamente severas, y que
codifican para un polipéptido IL-1Rrp1 o AcPL
biológicamente activo, también se consideran como secuencias
codificantes del ADN de IL-1Rrp1 o del AcPL, en el
contexto de la presente invención. Dichas secuencias hibridantes
incluyen, pero no se limitan a, secuencias variantes tales como las
descritas a continuación, y ADN procedente de otras especies de
mamíferos.
Las condiciones moderadamente severas incluyen
las condiciones descritas en, por ejemplo, Sambrook y col.,
Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2ª ed., vol. 1, págs.
1, 101-104, Cold Spring Harbor Laboratory Press,
1989. Las condiciones de severidad moderada, según definen Sambrook
y col., incluyen el uso de una disolución de prelavado de 5 X SSC,
SDS al 0,5%, EDTA 1,0 mM (pH 8,0) y unas condiciones de hibridación
de aproximadamente 55ºC, 5 X SSC, hasta el día siguiente. Las
condiciones altamente severas incluyen temperaturas de hibridación y
lavado mayores. El artesano experto reconocerá que la temperatura y
la concentración de la disolución salina de lavado pueden ajustarse
según sea necesario, según factores tales como la longitud de la
sonda, en el que dichas condiciones incluyen una hibridación a 68ºC
seguida de un lavado en 0,1 X SSC/SDS al 0,1% a
63-68ºC. En otra forma de realización, la presente
invención proporciona un receptor heterodimérico que comprende AcPL
e IL-1Rrp1, en el que los AcPL e
IL-1Rrp1 están codificados por un ADN que hibrida
con el ADN de SEC ID Nº 1 o SEC ID Nº 5 o SEC ID Nº 3 o SEC ID Nº 7,
respectivamente, en condiciones moderadamente o altamente
severas.
Además, ciertas mutaciones en una secuencia de
nucleótidos que codifica para AcPL o IL-1Rrp1 no
serán expresadas en el producto proteico final. Por ejemplo, las
sustituciones de nucleótidos pueden realizarse para aumentar la
expresión, fundamentalmente para evitar bucles en la estructura
secundaria del ARNm transcrito (véase el documento EP 75.444 A).
Pueden realizarse otras alteraciones en la secuencia de nucleótidos
para proporcionar codones que sean más fácilmente traducidos por el
hospedador elegido, por ejemplo, la bien conocida preferencia de
E. coli por codones para su expresión en E. coli.
La secuencia de aminoácidos de
IL-1Rrp1 o AcPL naturales puede modificarse mediante
la sustitución, eliminación, adición o inserción de uno o más
aminoácidos, para producir una variante de IL-1Rrp1
o de AcPL. La variante que posee la actividad biológica deseada de
las proteínas IL-1Rrp1 y AcPL naturales puede
emplearse en el receptor de la presente invención. Los ensayos
mediante los cuales puede analizarse la actividad biológica de las
variantes de las proteínas se describen en los ejemplos, a
continuación. Los polipéptidos IL-1Rrp1
biológicamente activos son capaces de unirse a la
IL-18. La actividad biológica deseada de los
polipéptidos AcPL descritos en esta invención es la capacidad para
incrementar la unión de la IL-18 cuando el AcPL está
unido a IL-1Rrp1, comparada con el nivel de unión de
la IL-18 al IL-1Rrp1 aislado.
Las alteraciones en la secuencia de aminoácidos
natural pueden producirse mediante cualquiera de las numerosas
técnicas conocidas. Por ejemplo, pueden introducirse mutaciones en
unos loci en particular sintetizando oligonucleótidos que
contienen una secuencia mutante flanqueada por sitios de restricción
que permiten la unión de fragmentos de la secuencia natural. Tras la
unión, la secuencia reconstruida resultante codifica para un análogo
con la deseada inserción, sustitución o eliminación de
aminoácidos.
Alternativamente, pueden emplearse procedimientos
de mutagénesis específica de sitio dirigida a oligonucleótidos, para
proporcionar un gen alterado con unos codones particulares
alterados, según la sustitución, eliminación o inserción requeridas.
Algunos ejemplos de procedimientos para conseguir las alteraciones
descritas anteriormente los describen Walder y col., (Gene
42: 133, 1986); Bauer y col., (Gene 37: 73, 1985); Craig
(BioTechniques, enero de 1985, 12-19); Smith
y col., (Genetic Engineering: Principles and Methods, Plenum
Press, 1981); la patente de EE.UU. nº 4.518.584 y la patente de
EE.UU. nº 4.737.462, que se incorporan al presente documento como
referencia.
Las variantes bioequivalentes de AcPL e
IL-1Rrp1 pueden construirse mediante, por ejemplo,
la realización de varias sustituciones de residuos de aminoácidos o
eliminando los aminoácidos terminales o internos no necesarios para
la actividad biológica. En una forma de realización de la invención,
la variante de la secuencia de aminoácidos es al menos idéntica en
un 80%, preferiblemente al menos idéntica en un 90%, a la secuencia
natural. El porcentaje de similitud puede determinarse, por ejemplo,
comparando la información de la secuencia usando el programa
informático GAP, versión 6.0, disponible en University of Wisconsin
Genetics Computer Group (UWGCG). El programa GAP utiliza el
procedimiento de alineación de Needleman y Wunsch (J. Mol. Biol.
48:443, 1970), revisada por Smith y Waterman (Adv. Appl. Math. 2:
482, 1981). En resumen, el programa GAP define la similitud como el
número de símbolos alineados (es decir, nucleótidos o aminoácidos)
que son similares, dividido por el número total de símbolos de la
secuencia más corta de las dos. Los parámetros preferibles por
defecto para el programa GAP incluyen: (1) una matriz de comparación
unaria (que contiene un valor de 1 para las identidades y de 0 para
las no identidades) de nucleótidos, y la matriz de comparación
cargada de Gribskov y Burgess, Nucl. Acids Res. 14: 6745,
1986, según describen Schwartz y Dayhoff, eds., Atlas of Protein
Séquense and Structure, National Biomedical Research Foundation,
págs. 353-358, 1979; (2) una penalización de 3,0
para cada hueco y una penalización adicional de 0,10 para cada
símbolo en cada hueco; y (3) ninguna penalización para los huecos
finales.
Generalmente, las sustituciones se deberían
realizar conservadoramente, es decir, los aminoácidos sustitutos más
preferibles son los que tienen unas características fisicoquímicas
que se parezcan a las de los residuos a remplazar. Algunos ejemplos
de sustituciones conservadoras incluyen la sustitución de un residuo
alifático por otro, tales como Ile, Val, Leu o Ala por otro, o
sustituciones de un residuo polar por otro, tales como entre Lys y
Arg, Glu y Asp o Gln y Asn. Son bien conocidas otras sustituciones
conservadoras, por ejemplo, las sustituciones de regiones completas
con unas características de hidrofobicidad similares.
Los residuos de cisteína pueden eliminarse o
remplazarse por otros aminoácidos para evitar la formación de
puentes de disulfuro intramoleculares innecesarios o incorrectos
tras la renaturalización. Para incrementar la solubilidad en agua de
las proteínas, los aminoácidos hidrófilos pueden ser sustituidos por
aminoácidos hidrófobos en la región transmembrana y/o el dominio
extracelular e IL-1Rrp1 y AcPL.
Los residuos de aminoácidos dibásicos adyacentes
pueden modificarse para incrementar la expresión en sistemas de
levaduras en los que está presente la actividad de proteasa KEX2. El
documento EP 212.914 describe el uso de mutagénesis dirigida para
inactivar los sitios de procesamiento de la proteasa KEX2 en una
proteína. Los sitios de procesamiento de la proteasa KEX2 se
inactivan mediante la eliminación, adición o sustitución de residuos
para alterar los pares Arg-Arg,
Arg-Lys y Lys-Arg, para eliminar la
aparición de estos residuos básicos adyacentes. Estos pares de
aminoácidos, que constituyen los sitios de procesamiento de las
proteasas KEX2, se encuentran en los residuos 98-99,
323-333, 333-334,
472-473 y 475-476 de la SEC ID Nº 2
de la proteína AcPL. Estos sitios KEX2 se encuentran en las
posiciones 113-114, 314-315,
364-365, 437-438 y
465-466 de la SEC ID Nº 4 de la proteína
IL-1Rrp1. Los apareamientos Lys-Lys
son considerablemente menos susceptibles de la escisión por KEX2, y
la conversión de Arg-Lys o Lys-Arg
en Lys-Lys representa una metodología conservadora y
preferible para inactivar los sitios de KEX2.
La presente invención también incluye proteínas
con o sin un patrón natural de glucosilación asociado. La expresión
de los ADN que codifican para las proteínas de fusión en bacterias
tales como E. coli proporciona moléculas no glucosiladas. Los
análogos mutantes funcionales con sitios de
N-glucosilación inactivados pueden producirse
mediante síntesis y unión de oligonucleótidos o mediante técnicas
de mutagénesis dirigida. Estas proteínas análogas pueden producirse
en una forma homogénea, reducida por carbohidratos, con un buen
rendimiento, usando sistemas de expresión de levaduras. Los sitios
de N-glucosilación en proteínas eucariotas se
caracterizan por el triplete de aminoácidos
Asn-A_{1}-Z, donde A_{1} es
cualquier aminoácido excepto Pro, y Z es Ser o Thr. En esta
secuencia la asparragina proporciona un grupo lateral amino en la
cadena para la unión covalente del carbohidrato.
La secuencia de aminoácidos de AcPL en la SEC ID
Nº 2 contiene 4 de tales sitios de N-glucosilación,
todos en el dominio extracelular, en los aminoácidos
21-23, 119-121,
152-254 y 345-347. El dominio
extracelular de IL-1Rrp1 comprende los sitios de
N-glucosilación en las posiciones
91-93, 102-104,
150-153, 168-170,
197-199, 203-205,
236-238 y 297-299 de la SEC ID Nº 4.
Dicho sitio puede ser eliminado sustituyendo otro aminoácido por Asn
o por el residuo Z, eliminando Asn o Z o insertando un aminoácido no
Z entre A_{1} y Z, o un aminoácido distinto a Asn entre Asn y
A_{1}. Algunos de los procedimientos conocidos para inactivar los
sitios de N-glucosilación en proteínas incluyen los
descritos en la patente de EE.UU. 5.071.972 y en el documento EP
276.846.
Las variantes de las proteínas del receptor de la
presente invención también incluyen varias formas estructurales de
la proteína primaria que conservan actividad biológica. Debido a la
presencia de grupos amino y carboxilo ionizables, por ejemplo, una
proteína del receptor puede estar en forma de sales ácidas o
básicas, o puede estar en una forma neutra. Los residuos de
aminoácidos individuales también pueden modificarse mediante
oxidación o reducción.
La estructura aminoacídica primaria también puede
modificarse formando conjugados agregados o covalentes con otras
fracciones químicas, tales como grupos glucosilo, lípidos, fosfato,
grupos acetilo y similares. Los derivados covalentes se preparan
uniendo grupos funcionales particulares a cadenas laterales de
aminoácidos o en los N o C terminales. Otros derivados de la
proteína del receptor dentro del ámbito de esta invención incluyen
conjugados covalentes o agregados de la proteína del receptor con
otras proteínas o polipéptidos, tales como mediante la síntesis en
cultivo recombinante como fusiones N o C terminales. Por ejemplo, el
polipéptido conjugado puede ser una secuencia polipeptídica de
señalización (o líder) en la región N terminal de la proteína, que
dirige cotranslacionalmente o cotraduccionalmente la transferencia
de la proteína desde su sitio de síntesis hasta su sitio de función
dentro o fuera de la membrana o la pared celular (por ejemplo, el
factor líder \alpha de levaduras).
Los péptidos pueden fusionarse con la proteína
deseada (por ejemplo, mediante técnicas de ADN recombinante) para
facilitar la purificación o la identificación. Algunos ejemplos
incluyen poli-His o el péptido Flag® (Hopp y col.,
Bio/Technology 6: 1204, 1988, y la patente de EE.UU.
5.011.912). El péptido Flag® es altamente antigénico, y proporciona
un epítopo unido reversiblemente mediante un anticuerpo monoclonal
específico, permitiendo un ensayo rápido y una fácil purificación de
la proteína recombinante expresada. Los sistemas de expresión útiles
para fusionar el octapéptido Flag® al N o C terminal de una proteína
dada están disponibles en Eastman Kodak Co., Scientific Imaging
Systems Division, New Haven, CT, así como los anticuerpos
monoclonales que se unen al octapéptido.
Los complejos receptores dimérico de la
IL-18 que incluyen variantes naturales de
IL-1Rrp1 y AcPL también están abarcados por la
presente invención. Algunos ejemplos de dichas variantes son
proteínas que resultan de eventos de empalme alternativo del ARNm o
de la escisión proteolítica de la proteína de AcPL e
IL-1Rrp1, en los que se conserva la actividad
biológica deseada. Un empalme alternativo del ARNm puede dar lugar a
una proteína AcPL o IL-1Rrp1 truncada pero
biológicamente activa, tal como la forma soluble natural de la
proteína. Las variaciones atribuibles a una proteolisis incluyen,
por ejemplo, diferencias en los N o C terminales tras la expresión
en diferentes tipos de células hospedadoras, debido a la eliminación
proteolítica de uno o más aminoácidos terminales de la proteína AcPL
o IL-1Rrp1 (generalmente entre 1-5
aminoácidos terminales).
La presente invención también proporciona una
composición farmacéutica que comprende una proteína del receptor de
la presente invención con un vehículo o diluyente farmacológicamente
aceptable. Dichos vehículos y diluyentes no serán tóxicos para los
receptores a las dosis y concentraciones empleadas. Dichas
composiciones pueden comprender, por ejemplo, la proteína del
receptor en una disolución tamponada, a la cual se pueden añadir
antioxidantes tales como ácido ascórbico, polipéptidos de bajo peso
molecular (menos de aproximadamente diez residuos), proteínas,
aminoácidos, carbohidratos, incluyendo glucosa, sacarosa o
dextrinas, agentes quelantes, tales como EDTA, glutatión, y otros
estabilizantes y excipientes. El receptor de la presente invención
se puede administrar mediante cualquier procedimiento adecuado de
una forma adecuada según la indiciación, tal como inyección
intravenosa, administración local, infusión continua, liberación
prolongada desde implantes, etc.
Los receptores heterodiméricos de la presente
invención son útiles como un reactivo de unión de la
IL-18. Este receptor, que comprende preferiblemente
AcPL e IL-1Rrp1 solubles, tiene aplicaciones tanto
in vitro como in vivo. Los receptores pueden emplearse
en ensayos in vitro, por ejemplo, en estudios sobre el
mecanismo de transducción de la señal biológica que se inicia
mediante la unión de la IL-18 a su receptor en una
célula. Dichos receptores también podrían usarse para inhibir la
actividad biológica de la IL-18 en diversos ensayos
in vitro o procedimientos in vivo. En una forma de
realización de la invención, el receptor inventivo se administra
para unirse a la IL-18, inhibiendo así la unión de
la IL-18 a sus receptores de superficie celulares
endógenos. La actividad biológica mediada por dicha unión de la
IL-18 a las células se ve así también inhibida.
El IL-1Rrp1 aislado se une a la
IL-18, pero con una afinidad relativamente baja
(Torigoe y col., J. Biol.. Chem. 272: 2573, 1997). Los
receptores de la presente invención, producidos por células
cotransfectadas con ADN que codifica para AcPL e
IL-1Rrp1, por ejemplo, se unen a la
IL-18 con alta afinidad. Dichos receptores de la
presente invención pueden emplearse cuando se desea una inhibición
de una actividad mediada por la IL-18. Además, el
uso de los receptores de la presente invención en ensayos in
vitro ofrece la ventaja de permitirle a uno determinar que los
resultados del ensayo son atribuibles a la unión de la
IL-18.
En una forma de realización de la invención, se
administra in vivo un receptor heterodimérico que comprende
AcPL e IL-1Rrp1 para inhibir una actividad biológica
de la IL-18. Se sabe que la IL-18
media en la actividad de NF\kappaB, y actúa como un estimulante
del crecimiento y diferenciación de las células Th1, y es un potente
inductor de la producción de interferón \gamma en las células Th1.
La IL-18 también incrementa la actividad de
eliminación de las células NK, y se ha implicado en el choque
séptico, la destrucción hepática y la diabetes. Cuando estos u otros
efectos biológicos de la IL-18 no son deseables,
puede administrarse un receptor de la presente invención para que se
una a la IL-18 y mejore los efectos de la actividad
de la IL-18.
El receptor inventivo puede administrarse a un
paciente en una cantidad terapéuticamente efectiva para tratar una
patología mediada por la IL-18. Se dice que una
patología está mediada por la IL-18 cuando la
IL-18 provoca (directa o indirectamente) o exacerba
la patología. Pueden usarse las proteínas solubles del receptor para
unir competitivamente la IL-18, inhibiendo así la
unión de la IL-18 a los receptores de superficie
celulares endógenos.
Los receptores heterodiméricos que comprende AcPL
unida a IL-1Rrp1 también hallan un uso en ensayos de
evaluación de la actividad biológica de las proteínas
IL-18, cuya actividad biológica se mide en términos
de afinidad de unión por el receptor. Para ilustrar, el receptor
puede emplearse en un ensayo de unión para medir la actividad
biológica de un fragmento, variante o muteína de
IL-18. El receptor es útil para determinar si la
actividad biológica de la IL-18 es conservada tras
la modificación de una proteína de la IL-18 (por
ejemplo, modificación química, mutación, etc.). La afinidad de unión
por el receptor de la proteína IL-18 modificada se
compara con la de una proteína IL-18 no modificada,
para detectar cualquier impacto negativo de la modificación sobre la
actividad biológica. Así, se puede evaluar la actividad biológica
antes de que la proteína modificada se use en un estudio o ensayo de
investigación, por ejemplo.
Los receptores heterodiméricos también hallan un
uso como reactivos que pueden ser empleados por los que realizan
estudios de "seguridad en la calidad", por ejemplo, para
controlar la vida y estabilidad de almacenamiento de las proteínas
IL-18 en diferentes condiciones. Los receptores
pueden usarse para confirmar la actividad biológica (en términos de
afinidad de unión por el receptor) en proteínas
IL-18 que han sido almacenadas a diferentes
temperaturas, durante diferentes periodos de tiempo, o que han sido
producidas en diferentes tipos de sistemas de expresión
recombinante, por ejemplo.
Los siguientes ejemplos se proporcionan para
ilustrar ciertas formas de realización de la invención, y no deben
interpretarse como limitantes del ámbito de la invención.
Con objeto de determinar si los AcPL,
IL-1Rrp1 o combinaciones de ambos polipéptidos se
unen a la IL-18, se prepararon varias proteínas de
fusión Fc y se ensayaron como sigue. Se construyó como sigue un
vector de expresión que codifica para una proteína de fusión AcPL/Fc
soluble, que comprendía un dominio extracelular truncado de AcPL
fusionado con el N terminal de un polipéptido de la región Fc
procedente de un anticuerpo. Se amplificó mediante PCR un vector de
expresión recombinante que comprende ADN de AcPL en el vector
pDC304, utilizando cebadores que contienen los sitios de restricción
deseados en el marco en los extremos 3' y 5'. El fragmento
resultante, que incluye el extremo 5' del ADN del AcPL, que termina
en el nucleótido 1551 de la SEC ID Nº 1, con sitios SaII y BgIII
introducidos en los extremos 5' y 3', respectivamente, se aisló
mediante técnicas convencionales.
Un vector recombinante denominado
pDC412-hIgG1Fc comprende el ADNc que codifica para
el polipéptido Fc
(-H-CH_{2}-CH_{3} únicamente).
El vector pDC412-hIgG1Fc se digirió con las enzimas
de restricción SaII y BaIII, que escinden en la región del
policonector del vector, secuencia arriba del ADNc que codifica para
el polipéptido Fc.
El fragmento de ADN que codifica para AcPL
aislado anteriormente se unió al pDC412-hIgG1Fc
digerido con SaII/BaIII, de forma que el ADN del polipéptido Fc se
fusionó con el extremo 3' del ADN del AcPL. El vector de expresión
resultante codificaba para una proteína de fusión que comprende los
aminoácidos 1-356 de la secuencia de AcPL de la SEC
ID Nº 2, seguidos de la región
H-CH_{2}-CH_{3} de hIgG1Fc.
Se construyó como sigue un vector de expresión
que codifica para una proteína de fusión IL-1Rrp1/Fc
soluble humana. Se amplificó mediante PCR un vector recombinante que
incluye ADNc de IL-1Rrp1 con cebadores específicos
de genes que contenían los sitios de restricción deseados. El
fragmento resultante, que incluye el extremo 5' de
IL-1Rrp1, se aisló mediante técnicas convencionales.
Este fragmento de IL-1Rrp1, digerido con Asp718 y
BgIII, se combinó con el fragmento hIgG1Fc descrito anteriormente y
se digirió con BgIII y NotI. Los fragmentos digeridos resultantes se
unieron a pDC304 digerido con Asp718 y Not I. La proteína de fusión
IL-1Rrp1/Fc resultante codificada por el vector
recombinante comprende (desde el N hacia el C terminal) los
aminoácidos 1-329 de la SEC ID Nº 4, seguidos de la
región H-CH_{2}-CH_{3} de
hIgG1/Fc.
En un conjunto muestras, las células
COS-7 se transfectaron con un pDC206 de control o un
vector pDC206-IL-18. En otro
conjunto de muestras de células COS-7 transfectadas,
se transfectaron los vectores de fusión Fc descritos anteriormente.
El conjunto total de muestras fue el siguiente:
Muestra | Células transfectadas con el (los) vector(es) que codifican para: |
A | Vector de expresión pDC206 vacío (control) |
B | pDC206hIL-18 |
1 | pDC409 (control) |
2 | IL-1Rrp1/Fc |
3 | AcPL/Fc |
4 | AcPL/Fc y IL-1Rrp1/Fc |
Dos días después de la transfección, las muestras
A y B se cultivaron durante 1 hora en medio carente de cys/met y
después se marcaron con medio que contenía
[^{35}S-cys][^{35}S-met] durante
6 horas. Los sobrenadantes se extrajeron, se sometieron a una
centrifugación y se ajustaron a NaCl 0,4 M/Triton
X-100 al 1,0% en presencia de inhibidores de
proteasas. Los sobrenadantes de las células transfectadas con las
proteínas de fusión Fc de las muestras 1-4 se
extrajeron 2 días después de la transfección y se centrifugaron.
Cada sobrenadante de fusión Fc se combinó con sobrenadantes marcados
con ^{35}S a) transfectados con un vector, o b) transfectados con
IL-18. La proteína del receptor
IL-1Rrp1/Fc se añadió a otra porción del
sobrenadante radiomarcado, como control. Se añadió proteína en
G-Sefarosa a cada muestra experimental, y las
precipitaciones se llevaron a cabo hasta el día siguiente a 4ºC.
Entonces las muestras se lavaron abundantemente con un tampón de
NaCl 0,4 M, SDS al 0,05% y NP-40 al 1,0%, y se
separaron mediante electroforesis en gel de
Tris-glicina al 4-20%. El gel se
fijó, se amplificó, se secó y se autorradiografió. Con objeto de
evaluar el nivel de proteína total y tener en cuenta las proteínas
de fusión Fc no marcadas, se analizó una porción de cada precipitado
en un gel de Tris-glicina al 4-20%
por separado y se tiñó con plata.
Los sobrenadantes de las muestras celulares
1-4 no precipitaron apreciablemente ninguna proteína
en el intervalo de 10-30 kDa del sobrenadante de
control (muestra A). La IL-18 (muestra B) se
precipitó del sobrenadante de la muestra celular 2
(IL-1Rrp1Fc), pero no del sobrenadante de la muestra
celular 1 (control) ni de la muestra celular 3 (AcPL/Fc).
Significativamente más IL-18 precipitó del
sobrenadante de toda la muestra 4 que se obtuvo a partir de la
cotransfección de IL-1Rrp1/Fc y AcPL/Fc.
Así, el IL-1Rrp1 es capaz de unir
la IL-18; el AcPL no es capaz de unir la
IL-18; y los IL-1Rrp1 y AcPL
coexpresados son capaces de unir la IL-18, y las
proteínas coexpresadas muestran unos niveles mayores de unión a la
IL-18 que el IL-1Rrp1 aislado. El
gel teñido con plata muestra que no hay más IL-1Rrp1
en los sobrenadantes transfectados con IL-1Rrp1 y
AcPL, comparado con los sobrenadantes transfectados únicamente con
IL-1Rrp1. Esto elimina la posibilidad de que haya
más IL-1Rrp1 expresado en estas muestras. Los
resultados indican que la afinidad de unión por la
IL-18 de un dímero IL-1Rrp1/AcPL es
mayor que la afinidad del IL-1Rrp1 aislado.
Con objeto de determinar los papeles de
IL-1Rrp1 y AcPL en la señalización de la
IL-18, AcPL, IL-1Rrp1 y una
combinación de IL-1Rrp1 y AcPL se sobreexpresaron en
células COS y células S49.1, y se evaluó el efecto de la
estimulación por la IL-18 sobre la activación de
NF\kappaB.
Las células COS-7 se
transfectaron mediante el método del DEAE/Dextrano en un formato de
12 pocillos. Cada pocillo se transfectó con un total de 200 ng del
(los) vector(es) de expresión adecuado(s) y 800 ng de
un plásmido indicador NF\kappaB-Luc, que contiene
3 sitios NF\kappaB que median la expresión de la luciferasa. Se
transfectaron aproximadamente 10^{7} células S49.1 mediante
electroporación en 0,7 ml con 40 \mug del plásmido indicador
NF\kappaB-Luc, y un total de 20 \mug del (los)
vector(es) de expresión adecuado(s). Las
electroporaciones se realizaron a 960 \muF y 320 V.
Las células se incubaron durante 2 días y después
se estimularon con 40 ng/ml de IL-18 (adquirida en
PeproTech) durante 4 horas. Las células se lavaron, se lisaron y se
ensayaron para evaluar la actividad luciferasa usando Reactivos de
Ensayo de Luciferasa (adquiridos en Promega Corp.), según las
instrucciones del fabricante.
Las células COS-7 o S49.1 que
fueron transfectadas únicamente con el vector de control, con el
vector que codificaba sólo para
m-IL-1Rrp1 o con el vector que
codificaba sólo para mAcPL no fueron sensibles a la estimulación por
IL-18. Adicionalmente, las células S49.1
transfectadas con mAcPL no fueron sensibles a la señalización de la
mIL-18 cuando la transfección estaba combinada con
un vector de expresión que codificaba para mIL-1R de
tipo I o mIL-1RAcP. Sin embargo, las células
cotransfectadas con mAcPL y mIL-1Rrp1 y estimuladas
con mIL-18 mostraron un aumento en la actividad de
unión del ADN de NF\kappaB que fue de 10 veces en las células COS
y de 300 veces en las células S49.1. Las células
COS-7 transfectadas con h IL-1Rrp1
no mostraron respuesta alguna a la estimulación por
hIL-18, mientras que las células
COS-7 transfectadas únicamente con hAcPL y
estimuladas con hIL-18 mostraron un aumento de 8
veces en la actividad de NF\kappaB. Esto se atribuye a la
asociación de hAcPL con IL-1Rrp1 de mono endógena de
las células COS7. La sobreexpresión de hIL-1Rrp1 con
hAcPL no aumentó la estimulación de la actividad de NF\kappaB en
respuesta a la hIL-18 con respecto a la observada en
células que sobreexpresan únicamente hAcPL. Este espectacular
incremento de la actividad de NF\kappaB indica que AcPL y
IL-1Rrp1 son subunidades del receptor de la
IL-18, y cooperan para inducir la señalización de
NF\kappaB en respuesta a la estimulación por
IL-18.
A continuación se describe la preparación de las
proteínas de fusión que incluyen AcPL e IL-1Rrp1
fusionadas con un polipéptido de una cadena pesada de un anticuerpo
y de una cadena ligera de un anticuerpo.
En primer lugar, se construye un vector de
expresión que codifica para la región constante completa de la IgG1
humana con una región conectora secuencia arriba. Dicho vector de
expresión facilita la creación de plásmidos que codifican para
proteínas de fusión. Se utilizan técnicas de PCR para amplificar la
región constante de IgG1 anteriormente mencionada con cebadores que
contienen un sitio BgIII secuencia arriba y un sitio NotI secuencia
abajo. El fragmento generado por PCR resultante se digiere, se
purifica y se une a pDC412, que es digerido con BgIII y NotI. El
vector de expresión pDC412-hIgG1 se digiere entonces
con SaII y BgIII.
A continuación se prepara un vector de expresión
que contiene el dominio constante \kappa de una Ig precedido por
una región conectora y seguido de una región conectora y un dominio
poli-His. El dominio poli-His ayuda
ventajosamente en el procedimiento de purificación de la proteína.
Se utilizan técnicas de PCR para amplificar la región constante con
cebadores que contienen un fragmento BgIII-NotI. El
fragmento de PCR generado resultante se digiere, se purifica y se
une a pDC412. Los receptores solubles de interés pueden clonarse
secuencia arriba utilizando los sitios únicos SaII y BgIII.
Para preparar un vector de expresión
IL-1Rrp1-C\kappa se amplifica el
dominio extracelular de IL-1Rrp1 mediante PCR usando
cebadores que contienen sitios de restricción SaII (5') y BgIII
(3'). Este producto de la PCR, purificado y digerido, se une al
vector de expresión pDC412-Ig\kappa digerido con
SaII/BgIII para crear un constructo en el marco que codifica para
una proteína de fusión que une la porción soluble de
IL-1Rrp1 con la región constante de C\kappa.
Para preparar un vector de expresión
IL-1Rrp1-hIgG1 se elimina de
IL-1Rrp1-C\kappa el fragmento de
restricción SaII/BgIII que codifica para IL-1Rrp1
soluble, y se une a pDC412-hIgG1, que se ha digerido
con las mismas enzimas de restricción. Dado que ambos vectores
contienen el sitio BgIII en el mismo marco de lectura, esto
producirá fácilmente una fusión entre IL-1Rrp1
soluble y hIgG1.
Para preparar un vector de expresión
AcPL-C\kappa, el dominio extracelular de AcPL se
amplifica mediante PCR usando cebadores que contienen los sitios de
restricción SaII (5') y BgIII (3'). Este producto de PCR purificado
y digerido se une entonces a pDC412-C\kappa
digerido con SaII/BgIII para crear una proteína de fusión en el
marco que une la porción soluble de AcPL con la región constante de
C\kappa.
Para preparar un vector de expresión
AcPL-hIgG1 se elimina de
AcPL-C\kappa el fragmento de restricción
SaII/BgIII que codifica para la AcPL soluble, y se une a
pDC412-hIgG1, que se ha digerido con las mismas
enzimas de restricción. Dado que ambos vectores contienen el sitio
BgIII en el mismo marco de lectura, esto producirá fácilmente una
fusión entre AcPL soluble y hIgG1.
Se transfectan células COS-7 con
los vectores de fusión descritos anteriormente. Las células se
cultivan y las proteínas de fusión se recogen según se describe en
el Ejemplo 1.
Se transfectaron temporalmente células
COS-7 en placas de 12 pocillos con 10 ng cada uno de
los vectores de expresión mIL-1Rrp1 y mAcPL, y 50 ng
por pocillo de un plásmido indicador
3XNF\kappaB-luciferasa. Dos días después de la
transfección, las células se estimularon con 10 ng/ml de
mIL-18 (adquirida en Peprotech) en presencia de
cantidades crecientes de varias proteínas de fusión
receptor-Fc. La mIL-18 se preincubó
con las proteínas durante 20 min a temperatura ambiente antes de su
adición a las células. La cantidad de proteína Fc se valoró desde 1
\mug/ml hasta 50 \mug/ml. Las células se estimularon 4 horas y
después se lisaron, y se evaluó la actividad luciferasa usando los
Reactivos del Ensayo de Luciferasa Promega.
La preincubación de la IL-18 con
mIL-1Rrp1-Fc,
mIL-1Rrp1-FlagpoliHis o
mAcPL-Fc no tuvo un efecto significativo sobre la
inducción de NF\kappaB a ninguna de las concentraciones ensayadas.
Por el contrario, la incubación de la IL-18 con una
mezcla heterogénea de proteínas
mIL-1Rrp1-Fc +
mAcPL-Fc (formado por homodímeros de
mIL-1Rrp1-Fc, homodímeros de
mAcPL-Fc y moléculas heterodiméricas
mIL-1Rrp1-Fc/mAcPL-Fc)
dio como resultado una inhibición dependiente de la dosis de la
inducción de NF\kappaB. Las células no inducidas mostraron 3 X
10^{3} RLU, y las células estimuladas con la
mIL-18 en ausencia de cualquier proteína
receptor-Fc mostraron 25 X 10^{3} RLU. La
inhibición máxima de la inducción de NF\kappaB se observó con 20
\mug/ml y 50 \mug/ml de la mezcla de proteínas
mIL-1Rrp1-Fc +
mAcPL-Fc, que dio como resultado 6 X 10^{3} RLU,
lo que representa un 87% de inhibición de la actividad de la
IL-18.
<110> Immunex Corporation, Sims, John E.,
Born, Teresa L.
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Receptores de la
IL-18
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 2638-WO
\vskip0.400000\baselineskip
<140> - - a asignar - -
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
22-01-1999
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn ver. 2.0
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 2681
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> AcPL humana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (484)..(2283)
\vskip0.400000\baselineskip
<440> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 599
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> AcPL humana
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1626
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> IL-1Rrp1 humana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(1626)
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 541
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> IL-1Rrp1 humana
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 2481
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> AcPL murina
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (428)..(2272)
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 614
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> AcPL murina
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 2830
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> IL-1Rrp1 murina
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (381)..(1994)
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 537
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> IL-1Rrp1 murina
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
Claims (16)
1. Un receptor que comprende al menos un
polipéptido IL-1Rrp1 unido a al menos un polipéptido
AcPL, en el que dicho polipéptido IL-1Rrp1 está
codificado por un ADN elegido del grupo constituido por:
- a)
- ADN que comprende una secuencia de nucleótidos seleccionado del grupo constituido por la región que codifica para la secuencia de nucleótidos presentada en la SEC ID Nº 3 y la región que codifica para la secuencia de nucleótidos presentada en la SEC ID Nº 7;
- b)
- ADN que es complementario de un ADN capaz de hibridar con el ADN de (a), en el que las condiciones de hibridación incluyen un prelavado con 5 X SSC, SDS al 0,5%, EDTA 1,0 mM (pH 8,0) y una hibridación a 55ºC y 5 X SSC hasta el día siguiente; y
- c)
- ADN seleccionado del grupo constituido por: ADN que codifica para un polipéptido que comprende la secuencia de aminoácidos presentada en la SEC ID Nº 4 y ADN que codifica para un polipéptido que comprende la secuencia de aminoácidos presentada en la SEC ID nº 8; y
en el que dicho polipéptido AcPL está codificado
por un ADN seleccionado del grupo constituido por:
- a')
- ADN que comprende una secuencia de nucleótidos seleccionado del grupo constituido por la región que codifica para la secuencia de nucleótidos presentada en la SEC ID Nº 1 y la región que codifica para la secuencia de nucleótidos presentada en la SEC ID Nº 5;
- b')
- ADN que es complementario de un ADN capaz de hibridar con el ADN de (a'), en el que las condiciones de hibridación incluyen un prelavado con 5 X SSC, SDS al 0,5%, EDTA 1,0 mM (pH 8,0) y una hibridación a 55ºC y 5 X SSC hasta el día siguiente; y
- c')
- ADN seleccionado del grupo constituido por: ADN que codifica para un polipéptido que comprende la secuencia de aminoácidos presentada en la SEC ID Nº 2 y ADN que codifica para la secuencia de aminoácidos presentada en la SEC ID nº 6.
2. Un receptor que comprende al menos un primer
polipéptido unido a al menos un segundo polipéptido, en el que dicho
primer polipéptido está codificado por un ADN seleccionado del grupo
constituido por:
- a)
- ADN que codifica para un polipéptido que comprende los aminoácidos y-329 de la SEC ID Nº 4, en el que y representa un número entero que es 1 ó 20; y
- b)
- ADN que codifica para un polipéptido que comprende los aminoácidos y'-322 de la SEC ID Nº 8, en el que y' representa un número entero que es 1 ó 19; y
- c)
- ADN que es complementario de un ADN capaz de hibridar con el ADN de a) o b), en el que las condiciones de hibridación incluyen un prelavado con 5 X SSC, SDS al 0,5%, EDTA 1,0 mM (pH 8,0) y una hibridación a 55ºC y 5 X SSC hasta el día siguiente;
y en el que dicho segundo polipéptido está
codificado por un ADN seleccionado del grupo que comprende:
- a')
- ADN que codifica para un polipéptido que comprende los aminoácidos x-356 de la SEC ID Nº 2, en el que x es un número entero entre 1 y 15, ambos inclusive; y
- b')
- ADN que codifica para un polipéptido que comprende los aminoácidos x'-356 de la SEC ID Nº 6, en el que x' es un número entero que es 1 ó 15; y
- c')
- ADN que es complementario de un ADN capaz de hibridar con el ADN de a') o b'), en el que las condiciones de hibridación incluyen un prelavado con 5 X SSC, SDS al 0,5%, EDTA 1,0 mM (pH 8,0) y una hibridación a 55ºC y 5 X SSC hasta el día siguiente.
3. Un polipéptido que comprende al menos un
polipéptido IL-1Rrp1 unido a al menos un polipéptido
AcPL, en el que el polipéptido IL-1Rrp1 comprende el
polipéptido de la SEC ID Nº 4, y el polipéptido AcPL comprende el
polipéptido de la SEC ID Nº 2.
4. El polipéptido según la reivindicación 3, en
el que el polipéptido IL-1Rrp1 y el polipéptido AcPL
están unidos mediante un conector peptídico.
5. Un polipéptido que comprende al menos un
polipéptido IL-1Rrp1 unido a al menos un polipéptido
AcPL, en el que el polipéptido IL-1Rrp1 comprende un
polipéptido con los aminoácidos y-329 de la SEC ID
Nº 4, en el que y representa un número entero que es 1 ó 20; y SEC
ID Nº 4; y el polipéptido AcPL comprende un polipéptido con los
aminoácidos x-356 de la SEC ID Nº 2, en el que x es
un número entero entre 1 y 15, ambos inclusive.
6. Un polipéptido que comprende al menos un
polipéptido IL-1Rrp1 unido a al menos un polipéptido
AcPL, en el que el polipéptido AcPL comprende un polipéptido que es
idéntico en al menos el 80% a un polipéptido con los aminoácidos
x-356 de la SEC ID Nº 2, en el que x es un número
entero entre 1 y 15, ambos inclusive; y en el que el polipéptido
IL-1Rrp1 comprende un polipéptido que es idéntico en
al menos el 80% a un polipéptido IL-1Rrp1,
polipéptido que comprende un polipéptido con los aminoácidos
y-329 de la SEC ID Nº 4, en el que y representa un
número entero que es 1 ó 20; y en el que el % de identidad se
determina usando el programa GAP.
7. Un polipéptido con una fórmula seleccionada
del grupo constituido por:
R_{1}-L_{1}:R_{2}-L_{2},
R_{2}-L_{2}:R_{1}-L_{1},
R_{1}-L_{2}:R_{2}-L_{1},
R_{2}-L_{1}:R_{1}-L_{2}
R_{1}-L_{1}:R_{2}-L_{2}
R_{1}-L_{1}:R_{2}-L_{2}/
R_{2}-L_{2}:R_{1}-L_{1} y
R_{1}-L_{2}:R_{2}-L_{1}/R_{2}-L_{1}:R_{1}-L_{2}
en las que L_{1} es un fragmento
de una cadena pesada de una inmunoglobulina; L_{2} es un fragmento
de una cadena ligera de una inmunoglobulina; R_{1} es AcPL o un
fragmento de AcPL; R_{2} es IL-1Rrp1 o un
fragmento de IL-1Rrp1; los : son un enlace entre una
cadena pesada y una región de anticuerpo de cadena ligera, y / es un
enlace entre una cadena pesada y una región de anticuerpo de cadena
pesada;
y
en el que R_{2} se elige del grupo formado
por:
- a)
- polipéptidos que comprenden los aminoácidos y-329 de la SEC ID Nº 4, en el que y representa un número entero que es 1 ó 20; y
- b)
- polipéptidos que comprenden los aminoácidos y'-322 de la SEC ID Nº 8, en el que y' representa un número entero que es 1 ó 19;
y en el que dicho R_{1} se elige del grupo
formado por:
- a')
- polipéptidos que comprenden los aminoácidos x-356 de la SEC ID Nº 2, en el que x es un número entero que es 1 ó 15; y
- b')
- polipéptidos que comprenden los aminoácidos x'-356 de la SEC ID Nº 6, en el que x' es un número entero que es 1 ó 15.
8. Un polipéptido que comprende un primer
polipéptido de fusión que comprende un polipéptido de una cadena
ligera de un anticuerpo unido al C terminal de un
IL-1Rrp1 soluble o de un AcPL soluble, y un segundo
polipéptido de fusión que comprende un polipéptido de una cadena
pesada de un anticuerpo unido al C terminal de un AcPL soluble o de
un IL-1Rrp1 soluble, en el que dicho primer
polipéptido de fusión está unido a dicho segundo polipéptido de
fusión mediante puentes de disulfuro entre los polipéptidos de
cadena pesada y de cadena ligera; y
en el que el IL-1Rrp1 soluble se
selecciona del grupo constituido por:
- c)
- polipéptidos que comprenden los aminoácidos y-329 de la SEC ID Nº 4, en el que y representa un número entero que es 1 ó 20; y
- d)
- polipéptidos que comprenden los aminoácidos y'-322 de la SEC ID Nº 8, en el que y' representa un número entero que es 1 ó 19;
y en el que AcPL soluble se elige del grupo
formado por:
- a')
- polipéptidos que comprenden los aminoácidos x-356 de la SEC ID Nº 2, en el que x es un número entero que es 1 ó 15; y
- b')
- polipéptidos que comprenden los aminoácidos x'-356 de la SEC ID Nº 6, en el que x' es un número entero que es 1 ó 15.
9. Un primer polipéptido con una fórmula
seleccionada del grupo constituido por:
R_{1}-L_{1}:R_{2}-L_{2},
R_{2}-L_{2}:R_{1}-L_{1},
R_{1}-L_{2}:R_{2}-L_{1},
R_{2}-L_{1}:R_{1}-L_{2},
R_{1}-L_{1}:R_{2}-L_{2}/
R_{2}-L_{2}:R_{1}-L_{1} y
R_{1}-L_{2}:R_{2}-L_{1}/R_{2}-L_{1}:R_{1}-L_{2}
en las que L_{1} es un fragmento
de una cadena pesada de una inmunoglobulina; L_{2} es un fragmento
de una cadena ligera de una inmunoglobulina; R_{1} es un fragmento
de AcPL; R_{2} es un fragmento de IL-1Rrp1; los :
son un enlace entre una cadena pesada y una región de anticuerpo de
cadena ligera, y / es un enlace entre una cadena pesada y una región
de anticuerpo de cadena pesada, en el que el fragmento AcPL es una
parte de la región extracelular de un polipéptido AcPL natural con
los aminoácidos 1-356 de la SEC ID Nº 6; y el
fragmento IL-1Rrp1 es una parte de la región
extracelular de un polipéptido IL-1Rrp1 natural con
los aminoácidos 1-329 de la SEC ID Nº 4, en la que
el primer polipéptido se une a la IL-18 con una
afinidad mayor que el IL-1Rrp1
aislado.
10. Una molécula de ADN aislado seleccionado
entre:
- a)
- ADN que codifica para el polipéptido de las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ó 9; y
- b)
- ADN que es complementario de un ADN capaz de hibridar con el ADN de a), en el que las condiciones de hibridación incluyen un prelavado con 5 X SSC, SDS al 0,5%, EDTA 1,0 mM (pH 8,0) y una hibridación a 55ºC y 5 X SSC hasta el día siguiente
11. Un vector de expresión recombinante que
comprende cualquiera de las moléculas de ADN de la reivindicación
10.
12. Un procedimiento para preparar un
polipéptido, procedimiento que comprende cultivar una célula
hospedadora transformada con cualquiera de los vectores de expresión
de la reivindicación 11 en condiciones que promuevan la expresión
del polipéptido.
13. Un procedimiento para preparar un polipéptido
de la reivindicación 8, procedimiento que comprende cultivar una
célula hospedadora cotransfectada con un primer vector de expresión
que codifica para dicho primer polipéptido de fusión y con un
segundo vector de expresión que codifica para dicho segundo
polipéptido de fusión en condiciones que promuevan la expresión de
dichos primer y segundo polipéptidos de fusión.
14. Una composición que comprende un polipéptido
de las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 u 8 y un diluyente o
vehículo adecuado.
15. La composición de la reivindicación 14 para
su uso en la inhibición de los efectos de la IL-18
para el tratamiento de patologías inflamatorias y/o autoinmunes
atribuibles a la señalización de la IL-18.
16. Un polipéptido que comprende al menos un
primer polipéptido unido a al menos un segundo polipéptido, en el
que el primer polipéptido comprende una parte de la región
extracelular de un polipéptido IL-Rrp 1 natural con
los aminoácidos 1-329 de la SEC ID Nº 4, y el
segundo polipéptido comprende una parte de la región extracelular de
un polipéptido AcPL natural con los aminoácidos
1-356 de la SEC ID Nº 2, en el que el polipéptido se
une a la IL-18 con una afinidad mayor que el primer
polipéptido aislado.
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