ES2275924T3 - Composiciones y metodos para ensayar aa4rp. - Google Patents
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Abstract
Péptido sintético sustancialmente puro, caracterizado porque consiste en la secuencia de aminoácidos SEC ID nº: 2.
Description
Composiciones y métodos para ensayar AA4RP.
La presente invención se refiere a composiciones
y métodos para ensayar o detectar "proteína relacionada con
apolipoproteína AIV" (AA4RP). En particular, se refiere a un
método que permite la detección y cuantificación directas de AA4RP.
La invención también se refiere a productos sintéticos de AA4RP, a
los anticuerpos correspondientes, a los kits que los contienen, y a
sus usos para detectar y cuantificar AA4RP en una muestra
biológica.
La elevación de los niveles de triglicéridos en
plasma es uno de los factores determinantes en el desarrollo de
enfermedades cardiovasculares que actualmente son la causa principal
de muerte en el mundo (Hokanson y Austin, 1996). Los estudios han
demostrado que las alteraciones en la concentración o estructura de
apolipoproteínas están relacionadas con niveles anormales de
lípidos y con un riesgo creciente de aterosclerosis (Rubin, Krauss
et al., 1991; Plump, Smith et al., 1992; Duverger,
Tremp et al., 1996; Huang, Liu et al., 1998; Lusis,
2000; Rubin y Tall, 2000). Un ejemplo muy pertinente de la
implicación de apolipoproteínas en el balance de triglicéridos en
plasma es el de AA4RP. Se ha demostrado que esta apolipoproteína
recientemente descubierta es un factor importante en la regulación
del metabolismo de triglicéridos en ratones y en seres humanos
(Pennacchio, Olivier et al., 2001). Los ratones transgénicos
para AA4RP humana mostraron una reducción de tres veces de
triglicéridos en plasma, en comparación con los ratones de control.
Por el contrario, los ratones carentes del gen que codifica el gen
de AA4RP, presentan una concentración de triglicéridos en plasma
cuatro veces mayores que los ratones del control. Estas variaciones
en los niveles de triglicéridos observadas en ratones transgénicos y
en ratones sin AA4RP están en línea con las variaciones en los
niveles de apolipoproteína CIII (Apo CIII), que se sabe que es un
indicador positivo de niveles de triglicéridos debido al hecho de
que esta apolipoproteína inhibe la hidrólisis de triglicéridos por
lipoproteína lipasa (LpL). La concentración de apo CIII en plasma se
redujo en ratones transgénicos para AA4RP humana alimentados con
una dieta rica en lípidos, mientras que los niveles de apo CIII
aumentaron en ratones carentes de AA4RP, indicando que uno de los
mecanismos de acción de AA4RP puede ser el de regular la expresión
del gen apo CIII, y confirmando de este modo el papel positivo de
AA4RP en la eliminación de triglicéridos.
En el hombre, se ha demostrado que existe una
correlación muy estrecha entre el polimorfismo de AA4RP y los
niveles de triglicéridos. De hecho, los alelos menores de
SNPs1-3, del polimorfismo de AA4RP, están asociados
con niveles elevados de triglicéridos. Un resultado representativo
es el incremento del 30% en el nivel de triglicéridos en individuos
con uno de estos alelos, en comparación con sujetos que son
homocigóticos para los alelos de tipo natural (Pennacchio, Olivier
et al., 2001).
Los resultados obtenidos en ratones y en seres
humanos dan a conocer claramente la importancia del papel de AA4RP
en la homeostasia de los triglicéridos, y sugieren que AA4RP se
puede usar como un marcador para el pronóstico o diagnóstico de
hipertrigliceridemias. Por lo tanto, es de particular relevancia el
desarrollo de un método mediante el cual detectar y/o cuantificar
AA4RP.
Por diversas razones, es bastante difícil medir
las concentraciones de AA4RP en plasma. En primer lugar, AA4RP
comparte un 27% de identidad y un 48% de similitud con la
apolipoproteína AIV (apo AIV). En segundo lugar, AA4RP está
presente en concentraciones muy bajas en el plasma. Por lo tanto,
fue esencial desarrollar un método específico y sensible para
cuantificar y/o detectar esta apolipoproteína.
Dicha proteína, que comprende 366 aminoácidos,
tiene la siguiente estructura primaria (SEC ID nº: 1).
Dicha proteína corresponde a la secuencia de la
proteína RAP3 descrita previamente como implicada potencialmente en
la regeneración hepática (número de acceso de Genbank: AF202889.1:
Van der Vliet H. N., Groenink M., Leegwater A. C. J. y Chamuleau R.
A. F. M. Enviado (09-NOV-1999)
Experimental Hepatology, Academic Medical Center, Meibergdreef 9,
Amsterdam, 1105 AZ, Países bajos). También corresponde a la proteína
AA4RP (proteína relacionada con apolipoproteína AIV) en la
solicitud de patente internacional WO 01/00803 A2 (SEC ID nº: 3 de
dicha solicitud).
La presente invención proporciona una estrategia
para producir un péptido sintético específico de AA4RP (que se usa
para la producción de anticuerpos anti-AA4RP
específicos), y un nuevo método inmunoenzimático mediante el cual
detectar y cuantificar directamente esta apolipoproteína. La
cuantificación de AA4RP se lleva a cabo ventajosamente mediante el
método ELISA (ensayo inmunoabsorbente enlazado a enzima), del tipo
sándwich. El anticuerpo anti-AA4RP se reviste sobre
un soporte sólido para la captura de la proteína, y después se usa
el mismo anticuerpo, ahora marcado con una enzima, como anticuerpo
para detectar AA4RP unida al primer anticuerpo. La fase de
detección se lleva a cabo en presencia de un sustrato de la enzima,
y la intensidad de la reacción que se desarrolla entre la enzima y
su sustrato es directamente proporcional a la concentración de
AA4RP. Para detectar, cuantificar o purificar AA4RP usando
anticuerpos anti-AA4RP específicos, se pueden usar
anticuerpos policlonales, o anticuerpos monoclonales, o una mezcla
de los mismos.
La invención también describe dichos
anticuerpos, los kits que los contienen, y sus usos para la
detección, cuantificación o purificación de AA4RP en muestras,
particularmente suero o plasma. Dichos anticuerpos también ofrecen
un nuevo enfoque para modular la actividad de AA4RP in vitro
o in vivo, y para regular el metabolismo lipídico en un
sujeto.
Un primer objeto específico de la invención se
refiere a un péptido sintético sustancialmente puro específico de
AA4RP, que consiste en la secuencia SEC ID nº: 2.
Otro objeto de la invención se refiere a un
método para producir anticuerpos anti-AA4RP, que
comprende una etapa de inmunización con un péptido sintético
específico de AA4RP, tal como se ha definido anteriormente. La
presente invención también comprende anticuerpos preparados según
dicho método, y, más generalmente, anticuerpos capaces de unirse a
un péptido tal como se ha definido anteriormente, así como
fragmentos o derivados de tales anticuerpos.
Otro aspecto de la invención se refiere a un
método para detectar o ensayar AA4RP en muestras biológicas
(particularmente en lipopartículas preparadas o en muestras de
plasma completo o suero), con la ayuda de un anticuerpo (incluyendo
un fragmento o un derivado del mismo) tal como se define aquí
anteriormente.
Otro objeto de la invención se refiere a un
método para detectar la presencia de una predisposición o de un
riesgo de desarrollar un trastorno de metabolismo lipídico en un
sujeto, que comprende detectar AA4RP in vitro, en una
muestra procedente de dicho sujeto, por medio de un anticuerpo
(incluyendo un fragmento o un derivado del mismo) tal como se
define aquí anteriormente.
Un objeto adicional de la invención se refiere a
un método para detectar o monitorizar en un sujeto la captación
celular de lipoproteínas ricas en triglicéridos y de HDL, que
comprende detectar in vitro partículas que contienen AA4RP,
por medio de un anticuerpo (incluyendo un fragmento o un derivado
del mismo) tal como se define aquí anteriormente.
Otro objeto de la invención se refiere a un
método para detectar y/o monitorizar la formación, desarrollo o
progresión de aterosclerosis en un sujeto, que comprende detectar
in vitro, en una muestra procedente de dicho sujeto, la
cantidad o nivel de AA4RP por medio de un anticuerpo (incluyendo un
fragmento o un derivado del mismo) tal como se define aquí
anteriormente.
El sujeto es generalmente un mamífero,
preferentemente un ser humano, incluso más preferentemente un sujeto
que tiene riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares
ligadas a una dislipidemia (más preferentemente, una
hipertrigliceridemia), tal como una enfermedad coronaria, por
ejemplo.
Otro objeto de la invención se refiere a una
composición farmacéutica que comprende un anticuerpo (incluyendo un
fragmento o un derivado del mismo), tal como se define aquí
anteriormente, y un excipiente o vehículo farmacéuticamente
aceptable.
Tal como se ha indicado anteriormente, un
aspecto de la presente invención se refiere a un péptido sintético
sustancialmente puro específico de AA4RP, que comprende la secuencia
SEC ID nº: 2. La expresión "sustancialmente puro" indica que
el péptido está esencialmente desprovisto de secuencias de
aminoácidos presentes en Apo AIV, y/o de proteínas contaminantes
normalmente presentes o asociadas con lipopartículas, tales como Apo
A1 en particular. El término "sintético" indica que el péptido
no es una molécula obtenida naturalmente, sino más bien se ha
preparado mediante un método artificial (por ejemplo, síntesis
química, ensamblaje, etc.), particularmente como se describe en los
ejemplos. A este respecto, el péptido sintético específico de AA4RP
de la invención preferentemente no está glicosilado de forma
esencial.
La presente invención demuestra ahora que los
péptidos sintéticos específicos de AA4RP se pueden producir y usar
para generar anticuerpos anti-AA4RP específicos. La
invención demuestra además que dichos anticuerpos se pueden unir
específicamente a AA4RP obtenida naturalmente o en forma de un
antígeno soluble, o incluida en lipopartículas. La invención
también demuestra que dichos anticuerpos se pueden unir a diferentes
lipopartículas que contienen AA4RP (VLDL y HDL). Dichos péptidos
sintéticos específicos de AA4RP, y sus correspondientes
anticuerpos, representan así nuevos productos que son
particularmente ventajosos para la detección de AA4RP, y para la
cuantificación específica de dicha apolipoproteína.
SEQ ID NO: 2
Dicho fragmento peptídico de 95 aminoácidos
corresponde a los restos 20 a 114 de la secuencia de AA4RP humana
madura.
Como se ilustra en los ejemplos, dicho péptido
(que comprende la secuencia SEC ID nº: 2) se puede preparar de una
manera particularmente ventajosa mediante síntesis en fase sólida,
más particularmente usando una estrategia Boc/Bzl (Merrifield,
1963).
El término "derivado" comprende péptidos
que comprenden una o más mutaciones, sustituciones, supresiones y/o
adiciones de uno o más restos de aminoácidos, y que tienen
sustancialmente la misma especificidad antigénica. Los ejemplos
típicos de derivados incluyen variaciones de secuencia debidas a
polimorfismo de AA4RP, corte y empalme, etc. Los derivados
especialmente preferidos comprenden una secuencia SEC ID nº: 2 o una
secuencia modificada que comprende como máximo 5 aminoácidos
diferentes de aquellos presentes en la secuencia SEC ID nº: 2. Los
restos adicionales pueden ser restos de una secuencia de transporte
o de unión, grupos protectores, y similares. Adicionalmente, el
péptido se puede modificar, por ejemplo, mediante una vía química,
física y/o enzimática, para incrementar su estabilidad, incrementar
su inmunogenicidad, o aún incorporar un "marcador" o cualquier
otra molécula portadora o marcador, etc. Los ejemplos de tales
modificaciones incluyen la glicosilación, la adición de un
portador, un marcador (por ejemplo, una etiqueta radiactiva o
enzimática, etc.), etc.
El término "fragmento" significa cualquier
péptido que comprende de 5 a 95 restos consecutivos de la secuencia
SEC ID nº: 2, preferentemente de 10 a 95. El término
"fragmento" incluye cualquier porción de secuencia SEC ID nº:
2 que comprende un epítopo.
Un objeto específico de la invención se refiere
a un péptido sintético específico de AA4RP, en el que comprende
epítopos específicos de AA4RP, y en el que está desprovisto de
epítopos desprovistos de Apo AIV, y en el que comprende la
secuencia SEC ID nº: 2.
Los péptidos pueden ser solubles, se pueden
purificar o complejar con una molécula portadora, tal como KLH
(hemocianina de lapa californiana) o seroalbúmina, por ejemplo, o
aún con cualquier otra molécula inerte (por ejemplo, sintética) tal
como una perla, etc. Según una forma de realización particular de la
invención, los péptidos se acoplan a una molécula portadora. En
particular, este es el caso cuando se usan para la producción de
anticuerpos. El acoplamiento se puede llevar a cabo según métodos
convencionales conocidos por los expertos en la técnica
(Vaitukaitis, Robbins et al., 1971) (Bassiri, 1979).
Los péptidos también se pueden conjugar o
acoplar con una molécula peptídica heteróloga, tal como una molécula
biológicamente activa, por ejemplo. La naturaleza heteróloga
significa cualquier péptido que no se origine a partir de la
molécula de AA4RP.
Un objeto específico de la invención se refiere
a una composición caracterizada porque comprende un péptido
sintético que comprende la secuencia SEC ID nº: 2, y en la que está
desprovista de otras proteínas, y en particular de
apolipoproteínas.
Los péptidos se pueden usar dentro del marco de
métodos de identificación sistemática para ensayos de titulación,
como controles, patrones, o para la calibración del ensayo. También
se pueden usar para modular la actividad de AA4RP. También son
particularmente útiles para producir anticuerpos
anti-AA4RP.
A este respecto, otro objeto de la invención se
refiere a cualquier anticuerpo capaz de unirse a un péptido tal
como se ha definido anteriormente. El anticuerpo puede ser
policlonal o monoclonal. Además, el término anticuerpo incluye
generalmente cualesquiera fragmentos o derivados de anticuerpos, en
particular fragmentos o derivados de dichos anticuerpos
monoclonales o policlonales que presentan sustancialmente la misma
especificidad antigénica. Estos últimos comprenden fragmentos de
anticuerpos (Fab, Fab'2, CDR, etc.), anticuerpos humanizados,
anticuerpos polifuncionales, anticuerpos de una sola cadena (ScFv),
etc. Los anticuerpos de la invención se pueden producir mediante
métodos convencionales, que comprenden inmunizar a un animal, y
recuperar el suero (policlonal) o las células del bazo (para la
producción de hibridomas mediante fusión con estirpes celulares
adecuadas).
Los métodos para la producción de anticuerpos
monoclonales a partir de diversas especies, incluyendo ratones,
roedores, primates, caballos, cerdos, conejos, aves de corral, etc.,
se pueden encontrar, por ejemplo, en Vaitukaitis et al.
(Vaitukaitis, Robbins et al., 1971). El antígeno se combina
con un adyuvante (por ejemplo, el adyuvante de Freund), y se
administra a un animal, típicamente mediante inyección subcutánea.
Se pueden administrar inyecciones repetidas. Se recogen muestras de
sangre, y se aíslan las inmunoglobulinas o el suero.
Los métodos para producir anticuerpos
monoclonales a partir de especies diferentes se pueden encontrar,
por ejemplo, en Harlow et al. (Harlow, 1988) o en Kohler
et al. (Kohler y Milstein, 1975). Dichos métodos comprenden
inmunizar a un animal con un antígeno, y después recuperar las
células del bazo que se fusionan entonces con células
inmortalizadas, tales como células de mieloma. Los hibridomas
resultantes producen anticuerpos monoclonales, y se pueden
seleccionar mediante dilución limitada para aislar clones
individuales. Los anticuerpos también se pueden producir mediante
selección de librerías de inmunoglobulinas combinatorias, tales como
se describe, por ejemplo, en Ward et al. (Ward, Gussow et
al., 1989).
Los anticuerpos de la invención preferidos se
preparan mediante inmunización con un péptido sintético
sustancialmente puro específico de AA4RP, tal como se describe aquí
anteriormente, que comprende preferentemente la secuencia SEC ID
nº: 2.
Los fragmentos Fab o Fab'2 se pueden producir
mediante digestión con una proteasa, según métodos convencionales.
Los anticuerpos humanizados se pueden preparar mediante uno de los
métodos descritos, por ejemplo, en Riechmann et al.
(Riechmann, 1988) (Jones, 1986).
La invención también se refiere a un método para
producir anticuerpos anti-AA4RP, que comprende
inyectar un péptido, que tiene la secuencia SEC ID nº: 2, y
recuperar el anticuerpo o células productoras de anticuerpo. El
método permite ventajosamente la producción de anticuerpos
específicos. La especificidad se puede verificar demostrando la
ausencia de una reacción cruzada con otras proteínas de la sangre
circulantes. Más generalmente, la especificidad indica que los
anticuerpos son capaces de unirse a AA4RP con una afinidad mayor que
cualquier otro antígeno. Como se ilustra en los ejemplos, los
anticuerpos policlonales de la presente invención se pueden usar
para detectar y/o ensayar AA4RP con una elevada eficacia.
Los anticuerpos se pueden acoplar a fragmentos
heterólogos tales como toxinas, marcadores, medicamentos o
cualquier otro agente terapéutico, covalentemente o no, ya sea
directamente o por medio de agentes de acoplamiento. Los marcadores
se pueden seleccionar entre radiomarcadores, enzimas, agentes
fluorescentes, partículas magnéticas, etc. Las toxinas preferidas
son, por ejemplo, la toxina de la difteria, la toxina del botulismo,
etc. Los medicamentos o agentes terapéuticos se seleccionan en
particular entre linfoquinas, antibióticos, secuencias antisentido,
factores de crecimiento, etc. Los métodos mediante los cuales
acoplar anticuerpos con dichos fragmentos heterólogos se ilustran,
por ejemplo, en la patente US 4.277.149, y en la patente US
3.996.345.
Los anticuerpos de la invención tienen muchos
usos, incluyendo aplicaciones terapéuticas, profilácticas, de
diagnóstico, para purificación, detección, etc.
In vitro, se pueden usar como agentes de
identificación sistemática o para purificar antígenos procedentes
de diversas muestras, incluyendo diferentes muestras biológicas (por
ejemplo, muestras de sangre). También se pueden usar para detectar
o cuantificar la presencia o la cantidad de AA4RP en lipopartículas
en una muestra recogida de un sujeto, típicamente una muestra de
sangre procedente de un mamífero, o, preferentemente, procedente de
un ser humano.
A este respecto, otro objeto de la invención se
refiere a un método para detectar, medir, ensayar o cuantificar
AA4RP en una muestra biológica, que comprende poner en contacto la
muestra con un anticuerpo tal como se define aquí anteriormente
(incluyendo fragmentos o derivados del mismo), y detectar, medir,
ensayar o cuantificar (la presencia) de complejos inmunitarios de
antígeno-anticuerpo. Típicamente, dicho método
permite determinar niveles de AA4RP en una muestra, mediante
comparación con condiciones estándares o con una curva de
calibración, por ejemplo.
La determinación de los complejos inmunitarios
se puede llevar a cabo mediante técnicas convencionales, tales como
métodos inmunológicos competitivos o directos, por ejemplo el método
RIA (radioinmunoensayo), EIA (electroinmunoensayo), mediante
nefelometría, turbidimetría, inmunotransferencia cuantitativa,
calorimetría, interferometría, resonancia superficial, medición del
campo de fuerza, otros biosensores bajo desarrollo, etc. Sin
embargo, un objeto especialmente preferido de la invención se
refiere a un método basado en el ensayo ELISA de tipo sándwich. De
hecho, como se ha indicado aquí anteriormente, los anticuerpos son
específicos y pueden reconocer AA4RP en una muestra, permitiendo
así un ensayo preciso, sensible y eficaz de AA4RP con un anticuerpo
anti-AA4RP policlonal (o una mezcla de anticuerpos
monoclonales).
Un objeto más preferido de la invención se
refiere por lo tanto a un método para detectar, medir, ensayar o
cuantificar AA4RP en una muestra biológica, que comprende poner en
contacto la muestra (o sus diluciones) con un primer anticuerpo
inmovilizado sobre un soporte, denominado anticuerpo de captura,
estando dicho anticuerpo definido aquí anteriormente (incluyendo
fragmentos o derivados del mismo), y dar a conocer cualesquiera
complejos inmunitarios antígeno-anticuerpo formados
por medio de un segundo anticuerpo marcado, denominado anticuerpo
de detección, siendo dicho anticuerpo tal como se define aquí
anteriormente (incluyendo fragmentos o derivados del mismo).
En una forma de realización particularmente
preferida, los anticuerpos de captura y de detección son anticuerpos
policlonales. Pueden ser el mismo anticuerpo policlonal. El
anticuerpo de captura se puede inmovilizar sobre cualquier tipo de
soporte, particularmente plástico, tal como una placa, perla,
columna, gel y similar. De manera ventajosa, el soporte es una
placa de múltiples pocillos. La inmovilización se logra típicamente
mediante adsorción del anticuerpo sobre la superficie de los
pocillos. Se entiende que se puede usar cualquier otro método de
revestimiento, directo o indirecto, covalente o no. El anticuerpo de
captura se usa típicamente en forma soluble. Primero se marca para
permitir su detección y cuantificación. Hay diversos tipos de
marcaje, tal como el marcaje radioactivo, fluorescente, enzimático,
luminiscente, etc. En una forma de realización específica, el
marcaje es un marcaje enzimático, y los complejos inmunitarios se
dan a conocer midiendo la actividad enzimática. Un ejemplo
específico de marcaje enzimático es peroxidasa, cuya actividad se
puede visualizar en presencia, por ejemplo, del sustrato OPD.
Un objeto particularmente preferido de la
invención se refiere a un método para detectar, medir, ensayar o
cuantificar AA4RP en una muestra biológica, que comprende poner en
contacto la muestra (o sus diluciones) con un soporte sobre el que
se inmoviliza un anticuerpo de captura policlonal tal como se define
aquí anteriormente, en condiciones que permitan la formación de
complejos inmunitarios específicos, y dar a conocer los complejos
inmunitarios de antígeno-anticuerpo eventualmente
formados, por medio de un anticuerpo de detección policlonal
marcado, definido dicho anticuerpo policlonal como antes.
El método se puede llevar a cabo en diferentes
muestras biológicas, incluyendo plasma, suero, fluido intersticial,
sobrenadante de cultivo celular, etc. La muestra se puede recoger a
partir de un sujeto (por ejemplo, un sujeto humano), y se puede
usar directamente en el ensayo. Como alternativa, la muestra se
puede diluir y/o almacenar (por ejemplo, congelada) para el ensayo
en una fecha posterior. La invención también proporciona la medición
de concentraciones de AA4RP en lipopartículas a través del uso de
anticuerpos anti-AA4RP específicos, con una
sensibilidad, reproducibilidad y repetibilidad muy elevadas.
La detección se puede llevar a cabo en
diferentes condiciones experimentales, clínicas, epidemiológicas, de
pronóstico y de diagnóstico. En particular, el método se puede usar
para detectar la predisposición de ciertos sujetos a desarrollar
trastornos del metabolismo lipídico.
Un objeto específico de la invención se refiere
de este modo a un método para detectar la presencia de una
predisposición o de un riesgo de desarrollar un trastorno del
metabolismo lipídico en un sujeto, que comprende detectar in
vitro o medir in vitro, en una muestra extraída del
sujeto, lipopartículas que contienen AA4RP, usando un anticuerpo
tal como se define aquí anteriormente (incluyendo fragmentos o
derivados del mismo). Los niveles de AA4RP (mediante comparación
con un valor medio en sujetos normales) pueden ser característicos
de un riesgo elevado de desarrollar trastornos del metabolismo
lipídico.
Otro objeto de la invención se refiere a un
método para detectar o monitorizar la captación celular de AA4RP y
lipoproteínas ricas en triglicéridos, en un sujeto, que comprende
detectar in vitro las cantidades de AA4RP en lipopartículas,
usando un anticuerpo tal como se define aquí anteriormente
(incluyendo fragmentos o derivados del mismo).
Otro objeto de la invención se refiere a un
método para monitorizar un tratamiento para corregir trastornos del
metabolismo lipídico en un sujeto, que comprende detectar niveles de
AA4RP in vitro, en una muestra procedente de dicho sujeto,
usando un anticuerpo tal como se define aquí anteriormente
(incluyendo fragmentos o derivados del mismo), después de
administrar dicho tratamiento a dicho sujeto. La eficacia del
tratamiento está correlacionada con el nivel de AA4RP en el sujeto.
Estos resultados se pueden correlacionar con la capacidad del
tratamiento para regular los niveles o actividad de AA4RP, o la
capacidad para restaurar un nivel o actividad normal de AA4RP en un
sujeto.
Otro objeto de la invención se refiere a un
método para evaluar el estado fisiológico de un sujeto, por ejemplo
el nivel de metabolismo lipídico en un sujeto, que comprende
detectar los niveles de AA4RP in vitro o ex vivo en
una muestra procedente de dicho sujeto, usando un anticuerpo tal
como se define aquí anteriormente (incluyendo fragmentos o
derivados del mismo).
Tal como se ha indicado anteriormente, dichos
métodos se pueden llevar a cabo sobre diferentes muestras
(típicamente sobre plasma o suero), y mediante RIA, EIA,
nefelometría, turbidimetría, inmunotransferencia cuantitativa,
calorimetría, interferometría, resonancia de superficie, medición
del campo de fuerzas, otros biosensores bajo desarrollo, etc., o
preferentemente por medio de un ensayo ELISA de tipo sándwich.
La invención también comprende una composición
farmacéutica que comprende un anticuerpo tal como se define aquí
anteriormente, y posiblemente un excipiente o vehículo
farmacéuticamente aceptable.
La invención se refiere asimismo a un kit que
comprende un péptido o un anticuerpo tal como se describe aquí
anteriormente. El kit se puede usar para la detección o
cuantificación de AA4RP en cualquier muestra.
Otros aspectos y ventajas de la invención se
describirán en los siguientes ejemplos, que se proporcionan con
fines ilustrativos y no a título limitativo.
Control mediante SDS PAGE de la especificidad
del anticuerpo anti-AA4RP, y demostración de la
distribución de AA4RP en VLDL y HDL.
Figura
2
La curva de calibración se construye a partir de
las OD en función de las concentraciones del péptido
20-114 (\vardiamondsuit), de un plasma procedente
de sujetos normolipídicos (\pi), y HDL preparados a partir de
plasma procedente de sujetos normolipídicos (\bullet), según el
protocolo descrito en el ejemplo 3.
Figura
3
Concentraciones de AA4RP en plasma calculadas a
partir de una serie de calibración del péptido
20-114 o de plasma reunido procedente de sujetos
normolipídicos según el método de ELISA.
Figura
4
Ensayo de ELISA de AA4RP en ratones C57BL/6 no
transgénicos y ratones FVB, ratones (knock-out (KO))
sin AA4RP con antecedentes genéticos de FVB, y ratones transgénicos
para AA4RP humana (antecedentes genéticos de FVB).
Se sintetizó el siguiente fragmento peptídico.
Dicho fragmento se definió usando diferentes algoritmos para
predecir la flexibilidad, hidrofilia, antigenicidad, y estructuras
secundarias. Dicho fragmento, que contiene 95 aminoácidos,
corresponde a los restos 20 a 114 de la secuencia SEC ID nº: 1.
El péptido se sintetizó mediante síntesis en
fase sólida (Merrifield, 1963), en un sintetizador automático ABI
431 A (Applied Biosystems Inc., California, USA), usando una
estrategia de Boc/Bzl en 0,5 mmoles (0,57 mmoles/g) de resina de
MBHA. Cada aminoácido se acopló dos veces en presencia de
diciclohexilcarbodiimida/hidroxibenzotriazol, sin capar los
extremos. Los grupos protectores de cadena lateral fueron los
siguientes: Arg(Ts), Asp(Ochex), Glu(Ochex),
Lys(2-Cl-Z), His(Dnp),
Ser(Bzl), Thr(Bzl), Met(O), Trp(formy) y
Tyr(Br-Z).
El grupo Dnp en el resto de histidina se eliminó
del péptido antes de la escisión del soporte, mediante tratamiento
en presencia de 10% de \beta-mercaptoetanol, 5% de
diisopropiletilamina en medio de DCM durante 2 horas, y después en
medio de NMP durante 2 horas. La resina de peptidilo se trató con
50% de TFA en medio de DCM durante 20 minutos, para eliminar el Boc
del aminoácido terminal. El péptido se escindió de la resina, y se
desprotegió simultáneamente según un procedimiento con HF lento y
rápido: la resina (1 g) se trató con HF anhidro (2,5 ml) en
presencia de p-cresol (0,75 g),
p-tiocresol (0,25 g) y sulfuro de dimetilo (0,5 ml),
a 0ºC.
Tres horas más tarde, el fluoruro de hidrógeno y
el sulfuro de dimetilo se eliminaron mediante evaporación a vacío,
y se extrajeron los depuradores residuales y los subproductos
secundarios con éter dietílico. Las vasijas de reacción se
volvieron a cargar con p-cresol (0,75 g),
p-tiocresol (0,25 g) y 10 ml de HF anhidro, y la
mezcla se incubó a 0ºC durante 1,5 horas. El fluoruro de hidrógeno
se eliminó por evaporación, y el residuo se mezcló en presencia de
éter dietílico. El residuo se filtró, se lavó con éter dietílico y
se extrajo con 200 ml de una disolución acuosa al 10% de ácido
acético, y después se liofilizó.
La masa molecular se determinó en un
espectrómetro de masas de electropulverización iónica. El espectro
de electropulverización se obtuvo usando un aparato API
(Perkin-Elmer-Sciex) en un
espectrómetro de masas de pulverización iónica cuadrupolar
individual, equipado con un pulverizador de iones
(electropulverización asistida mediante un nebulizador) (Sciex,
Toronto, Canada).
El péptido se emulsionó en adyuvante completo de
Freund, y se inyectó subcutáneamente en conejos, a una dosis de 0,5
mg por inyección durante las dos primeras inyecciones, seguido de
una dosis de revacunación de 0,25 mg de péptido en el mismo
adyuvante, cada dos semanas.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Los anticuerpos policlonales se aislaron
mediante precipitación con sulfato de sodio al 27%, y después se
purificaron mediante cromatografía de afinidad sobre gel de
Sepharose 4B activado (Pharmacia, Uppsala, Suecia), acoplado con el
resto peptídico de AA4RP de 20 a 114 AA (Axen, Porath et al.,
1967). Las proteínas no retenidas sobre el gel antigénico se
eliminaron lavando con disolución salina tamponada con fosfato
(PBS:fosfato 50 mmoles/l, pH 7,2, NaCl 150 mmoles/l). Las
fracciones no unidas específicamente en el gel de AA4RP se
eliminaron con PBS 25 mmoles/l. Los IgG policlonales específicos de
AA4RP se eluyeron con 0,2 M de glicina, pH 2,8. Los anticuerpos
purificados se dializaron inmediatamente frente a PBS 10 mmoles/l, y
después se concentraron mediante ultrafiltración usando un sistema
Amicon (corte 100 kD) (Amicon, Dr. Bervely, MA, USA), se ensayaron
para determinar el contenido de proteínas (Lowry O. H., 1951), y
después se almacenaron en alícuotas de 1 ml (1 mg) a -30ºC.
La pureza y especificidad de los anticuerpos se
analizaron mediante transferencia Western (Towbin, Staehelin et
al., 1979). Las partículas de HDL, LDL y VLDL humanas se
sometieron a electroforesis de SDS-PAGE
desnaturalizante (5 a 24%), después se transfirieron a una membrana
de nitrocelulosa y se hicieron reaccionar con anticuerpo
anti-AA4RP humana purificado. Las proteínas
inmunorreactivas se visualizaron con un anticuerpo policlonal
anti-IgG conjugado con peroxidasa de rábano picante
(Sanofi-Diagnostics Pasteur,
Marnes-la-Coquette, Francia). La
reacción se desarrolló mediante quimioluminiscencia (Amersham,
Pharmacia, Biotec).
Los resultados se presentan en la Figura 1. En
esta figura, se puede observar que la banda específica dada a
conocer por el anticuerpo anti-AA4RP está localizada
entre los marcadores de pesos moleculares de 32,5 y 47,5 kDa.
El resultado de inmunotransferencia sobre
lipoproteínas humanas diferentes muestra que AA4RP está localizada
en VLDL y HDL, principalmente en HDL.
La presencia de AA4RP en VLDL explicaría el
papel de esta apolipoproteína en la regulación metabólica de estas
lipoproteínas ricas en triglicéridos, y de este modo la modulación
de la concentración de estos lípidos aterogéni-
cos.
cos.
La localización de AA4RP en HDL está relacionada
indudablemente con el papel de estas partículas en el transporte
inverso de colesterol. De hecho, la mayoría de apolipoproteínas
localizadas en HDL promueven la captación de colesterol derivado de
células mediante HDL, y lo transfieren al hígado, en el que es
eliminado.
La disolución madre anti-AA4RP
se concentró hasta 1 mg/ml, el revestimiento (fijación de anticuerpo
en los pocillos de una placa de 96 pocillos) se llevó a cabo a 10
\mug/ml, y el anticuerpo se diluyó en disolución salina tamponada
con fosfato (0,1 M de PBS, 0,15 M de NaCl, pH 7,2 a 7,4).
El mismo anticuerpo usado para la captura se
marcó con peroxidasa. Se diluyó 1:5000 en tampón de PBS 0,1 M que
contiene 1% de BSA.
El péptido 20-114 se usó para
preparar la serie de puntos de calibración. La concentración de
péptido fue 1 mg/ml.
Para representar gráficamente la curva de
calibración, el patrón se tuvo que diluir en 0,1 M de PBS/1% de BSA
según la siguiente tabla:
Se recomiendan muestras recientes para el
análisis. El plasma se debería de recoger mediante procedimientos
establecidos, y se debería de usar en laboratorios clínicos. Cuando
sea necesario, el plasma se puede almacenar entre 2 y 8ºC durante
un tiempo de hasta una semana. Las muestras que se guardan
almacenadas se pueden usar durante un período más largo.
Las muestras se diluyeron según su fuente:
- -
- Plasma procedente de sujetos normolipídicos: 1,3 a 4 veces.
- -
- Plasma para sujetos hipertrigliceridémicos: de 2 a 16 veces.
- -
- HDL preparado a partir de plasma mediante ultracentrifugación: de 4 a 128 veces.
Las diluciones se realizaron en PBS/1% de
BSA.
- -
- "Revestimiento": la disolución de anticuerpo de captura anti-AA4RP no marcado se incubó toda la noche a temperatura ambiente, a 100 \mul/pocillo (placa de microtitulación de 96 pocillos).
- -
- Lavado de la placa: los anticuerpos no unidos en la placa se eliminaron lavando la placa de microtitulación 4 veces con 0,1 M de PBS.
- -
- Carga de las muestras y puntos de calibración: las preparaciones de las disoluciones de calibración del péptido, el plasma humano y HDL se añadieron a 100 \mul por pocillo, y después se incubaron a 37ºC durante 2 horas.
- -
- Lavado: el exceso de péptido y AA4RP procedente de muestras biológicas que no se unieron a los anticuerpos de captura anti-AA4RP se eliminaron lavando sucesivamente cuatro veces la placa de microtitulación.
- -
- Detección: la detección se realizó con anticuerpo anti-AA4RP marcado con peroxidasa, diluido 1/5000 en PBS/1% de BSA. Se añadieron 100 \mul de preparación a cada pocillo de la placa de microtitulación. La incubación se realizó a 37ºC durante 2 horas.
- -
- Lavado: el exceso de anticuerpo de detección anti-AA4RP se eliminó lavando la placa 4 veces con 0,1 M de PBS.
- -
- Desarrollo de reacción enzimocolorimétrica: llevada a cabo añadiendo 100 \mul de sustrato de dihidrocloruro de o-fenilendiamina (OPD) por pocillo, después de lo cual la reacción se desarrolló durante 30 minutos en la oscuridad.
- -
- Parada de la reacción: mediante adición de 100 \mul de HCl 1 N por pocillo.
- -
- Lectura de la absorbancia: se efectúa en un espectrofotómetro ajustado a una longitud de onda de 492 nm.
La curva de calibración se obtuvo según una
función de cuatro incógnitas que representan el incremento de la
densidad óptica como función de la concentración de las diferentes
diluciones de los puntos de calibración. Es una curva sigmoide
característica del ensayo inmunoenzimática de ELISA (Figura 2).
Las curvas representativas de diferentes
diluciones del péptido 20-114, del plasma humano
normolipídico y de HDL solapan, indicando que el anticuerpo
anti-AA4RP tiene la misma afinidad por el péptido
sintético y por la AA4RP natural en plasma o lipoproteínas humanas.
Además, el ensayo de AA4RP en varios sujetos, usando una serie de
puntos de calibración preparados a partir del péptido o a partir de
plasma humano reunido, dio resultados significativamente similares
para la concentración de AA4RP (Figura 3).
Es de aproximadamente 2 Log, entre 1 y 62 ng/ml,
lo que permite que el ensayo de las muestras tenga concentraciones
de AA4RP muy diferentes. El límite de detección es aproximadamente 1
ng/ml, lo que indica que el ensayo tiene una sensibilidad muy
elevada.
El ensayo de AA4RP en una población de sujetos
normolipídicos, con niveles de triglicéridos que no superan 1
mg/ml, dio valores de concentración de apolipoproteína que oscilan
desde 9,84 hasta 29,44 ng/ml.
Las correlaciones entre niveles de triglicéridos
en plasma y las concentraciones de AA4RP en plasma, o de AA4RP en
lipoproteínas que no son HDL (VLDL, IDL y LDL), o de AA4RP en
lipoproteínas de HDL, se determinaron en una población con niveles
de triglicéridos comprendidos entre 0,5 y 4 mg/ml.
Las lipoproteínas HDL y no HDL se prepararon
mediante precipitación de estas últimas por adición de ácido
fosfowolfrámico y Mg2+ al plasma procedente de diferentes sujetos
(precipitación selectiva de lipoproteínas que contienen apo B, es
decir VLDL, IDL y LDL) (Burstein, Scholnick et al., 1970;
Lopes-Virella, Stone et al., 1977). De forma breve,
el plasma se incubó durante 10 minutos a temperatura ambiente en una
disolución de fosfowolframato, después se centrifugó a 2500 rpm
durante 15 minutos, y finalmente el sobrenadante que contiene HDL
se separó del pelete que contiene lipoproteínas no HDL.
Los triglicéridos del plasma se ensayaron
mediante el método enzimocolorimétrico, frente a una curva de
calibración preparada con el calibrador lipídico CFAS, Ref. Nº
759350 (Boehringer Mannheim GmbH, Alemania). La curva de
calibración cubrió un intervalo de concentración de 16 a 500
\mug/ml. Se depositaron 100 \mul de cada dilución de muestra o
de cada patrón de calibración en cada pocillo de una placa de
titulación de 96 pocillos. A continuación, se añadieron 200 \mul
de reactivo de triglicérido, Ref. 701912 (Boehringer Mannheim GmbH,
Alemania), a cada pocillo, y la placa se incubó a 37ºC durante 30
minutos. Las densidades ópticas (OD) se leyeron en un
espectrofotómetro ajustado a 492 nm. Las concentraciones de
triglicéridos en cada muestra se calcularon a partir de una curva
patrón representada gráficamente como una ecuación lineal y = ax +
b, en la que y representa OD, y x representa la concentración de
triglicéridos.
Las concentraciones de AA4RP total en plasma y
en lipoproteínas HDL se ensayaron según el protocolo del ejemplo 3.
La concentración de AA4RP en lipoproteínas no HDL se calculó como la
diferencia entre la concentración de AA4RP en plasma total y la de
lipoproteínas HDL.
No se observó correlación entre la concentración
de AA4RP en plasma y la de triglicéridos totales o triglicéridos de
lipoproteínas no HDL. Por otro lado, se encontró una correlación
negativa significativa entre la concentración de la proteína y la
de triglicéridos en lipoproteínas HDL (r = 0,5, p < 0,001). Este
hallazgo indica que cuanto mayor es el incremento de los niveles de
triglicéridos, más disminuye la concentración de AA4RP en HDL,
confirmando así el papel antiaterogénico de HDL y consecuentemente
de AA4RP que está presente en este tipo de lipoproteína.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
La concentración de AA4RP se determinó en
ratones C57BL/6 normales, ratones FVB no transgénicos, ratones
carentes de AA4RP (KO, del inglés knock out) con un
antecedente genético de FVB, y ratones transgénicos para AA4RP
humana (antecedente genético de FVB). El protocolo de ensayo fue
idéntico al descrito en el ejemplo 3.
La Figura 4 muestra que el ensayo detectó AA4RP
solamente en los ratones transgénicos para AA4RP humana, demostrando
la especificidad del método entre el hombre y el ratón. Esto es muy
interesante, puesto que es posible cuantificar AA4RP exógena en
modelos de animales modificados sin contaminación mediante la
proteína endógena, permitiendo así distinguir entre el efecto de la
AA4RP endógena del animal y la de origen exógeno.
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Composiciones y métodos para ensayar
AA4RP
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> B0157WO
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<140>
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 366
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 95
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: péptido sintético AA4RP
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (18)
1. Péptido sintético sustancialmente puro,
caracterizado porque consiste en la secuencia de aminoácidos
SEC ID nº: 2.
2. Péptido según la reivindicación 1,
caracterizado porque el péptido es soluble o está complejado
con una molécula portadora tal como KLH, seroalbúmina o una
perla.
3. Anticuerpo especifico de un péptido según
una de las reivindicaciones 1 ó 2, o fragmento o derivado de dicho
anticuerpo que presenta sustancialmente la misma especificidad
antigénica.
4. Anticuerpo según la reivindicación 3,
caracterizado porque se produce inmunizando un animal no
humano con un péptido según una de las reivindicaciones 1 ó 2, y
recuperando los anticuerpos o las células productoras de los
anticuerpos.
5. Anticuerpo según una de las
reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque se trata de un
anticuerpo policlonal.
6. Anticuerpo según una de las
reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque se trata de un
anticuerpo monoclonal.
7. Método de producción de un anticuerpo
anti-AA4RP específico, que comprende administrar un
péptido según una de las reivindicaciones 1 ó 2 a un animal no
humano, y recuperar los anticuerpos o células productoras de
anticuerpos.
8. Método de detección de AA4RP en una
muestra biológica, que comprende poner en contacto la muestra con
un anticuerpo según una de las reivindicaciones 3 a 6, o con un
anticuerpo producido gracias a un método según la reivindicación 7,
y detectar la presencia de complejos inmunitarios de
antígeno-anticuerpo.
9. Método según la reivindicación 8,
caracterizado porque la presencia de un complejo inmunitario
de antígeno-anticuerpo se determina mediante EIA,
RIA, nefelometría, turbidimetría, inmunotransferencia cuantitativa,
calorimetría, interferometría, resonancia de superficie o medida de
campo de fuerza.
10. Método según la reivindicación 8,
caracterizado porque la presencia de un complejo inmunitario
de antígeno-anticuerpo se determina mediante un
ensayo de ELISA.
11. Método de cuantificación de AA4RP en una
muestra biológica, que comprende poner en contacto dicha muestra
con un anticuerpo según una de las reivindicaciones 3 ó 6, o con un
anticuerpo producido mediante un método según la reivindicación 7,
y cuantificar los complejos inmunitarios de
AA4RP-anticuerpo.
12. Método según la reivindicación 11,
caracterizado porque la cuantificación se realiza mediante el
método de ELISA.
13. Método según una de las reivindicaciones 8
a 12, caracterizado porque la muestra biológica es una
muestra de sangre, de suero, un fluido intersticial o un extracto
de tejido o celular.
14. Método de detección de la presencia de una
predisposición o de un riesgo de desarrollar un trastorno
relacionado con el metabolismo de los lípidos en un sujeto, que
comprende cuantificar in vitro o ex vivo los niveles
de AA4RP en una muestra procedente de un sujeto, con un anticuerpo
según una de las reivindicaciones 3 a 6, o con un anticuerpo
producido mediante un método según la reivindicación 7.
15. Método de monitorización de un tratamiento
destinado a corregir trastornos relacionados con el metabolismo de
lípidos en un sujeto, que comprende medir las cantidades de AA4RP
in vitro o ex vivo en una muestra que proviene de
dicho sujeto, con la ayuda de un anticuerpo según una de las
reivindicaciones 3 a 6, o de un anticuerpo producido mediante un
método según la reivindicación 7.
16. Anticuerpo según una de las
reivindicaciones 3 a 6 o producido mediante un método según la
reivindicación 7, caracterizado porque el anticuerpo se
acopla a un fragmento heterólogo tal como una toxina, un marcador,
un medicamento o cualquier otro agente terapéutico.
17. Composición farmacéutica que comprende un
anticuerpo según una de las reivindicaciones 3 a 6 y 16, o
producido mediante un método según la reivindicación 7, y un
excipiente o vehículo farmacéuticamente aceptable.
18. Kit que comprende un péptido según una de
las reivindicaciones 1 ó 2, o un anticuerpo según una de las
reivindicaciones 3 a 6 y 16, o producido mediante un método según la
reivindicación 7.
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