ES2307550T3 - Di-u oligomero de un di-, tri-,tetra- o pentametro de proteinas de fusion recombinantes. - Google Patents
Di-u oligomero de un di-, tri-,tetra- o pentametro de proteinas de fusion recombinantes. Download PDFInfo
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07K—PEPTIDES
- C07K2319/00—Fusion polypeptide
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Abstract
Proteína de fusión, caracterizada porque la proteína de fusión recombinante contiene un componente A y un componente B, siendo el componente A una sección extracelular de una citoquina TNF y el componente B una sección multimerizante y oligomerizante de una proteína ACRP30, que multimeriza y oligomeriza la proteína de fusión sin la acción de moléculas terceras.
Description
Di- u oligómero de un di-, tri-, tetra- o
pentámero de proteínas de fusión recombinantes.
La presente invención se refiere a di- u
oligómeros de di-, tri-, tetra- o pentámeros de proteínas de fusión
recombinantes, presentando las proteínas de fusión recombinantes por
lo menos un componente A y por lo menos un componente B. Además, la
presente invención se refiere a la utilización de di- u oligómeros
de este tipo para la preparación de un medicamento u a su
utilización para el diagnóstico in vitro. Finalmente, la
presente invención se refiere también a proteínas de fusión que
comprenden un componente A y un componente B, comprendiendo el
componente B una sección multimerizante y oligomerizaante o un
derivado funcional de la misma, seleccionada del grupo constituido
por la clase de las proteínas C1q o de las colectinas. La presente
invención se refiere también a secuencias de ADN que codifican para
una proteína de fusión de este tipo, así como a vectores de
expresión y células hospedadoras que contienen la secuencia de ADN o
el vector de expresión.
Las proteínas que ocurren fisiológicamente como
di-, tri-, tetra- o pentámeros se encuentran naturalmente en gran
número. Las interacciones en las superficies de dichas proteínas di-
o multimerizantes en solución pueden dar lugar a aglomeraciones de
proteínas espontáneas o bien retrasadas, por ejemplo, cinéticamente,
puesto que las mismas dependen de la concentración o del medio.
Esto se debe a las interacciones hidrófobas, enlaces de los puentes
de hidrógeno y/o las fuerzas de Coulomb.
Sin embargo, además de esto, en proteínas
determinadas pueden encontrarse motivos estructurales que dan lugar
a la formación de estructuras supersecundarias específicas
intermoleculares dependientes de la estructura y por tanto a
proteínas di- o multiméricas. La formación de estructuras
supersecundarias se basa en las secuencias de aminoácidos
características de las proteínas que forman dichas d- o multímeros.
Entre las estructuras supersecundarias pueden citarse, por ejemplo,
los llamados "coiled-coil helices", los cuales
provocan una di- o multimerización de proteínas por interacción de
\alpha-hélices características, que ocurren en
cada proteína que forma la estructura
"coiled-coil". La hélice
"coiled-coil" como "dominio de di- o
multimerización" de proteínas es estructuralmente una
superhélice de dos o más hebras, helicoidal. Los motivos de
coiled-coil de este tipo ocurren en particular en
proteínas di- o multiméricas extracelulares, pero de forma más
particular en proteínas o complejos de proteínas del tejido
conectivo.
Así, por ejemplo, Beck et al. (J. Mol.
Biol. (1996) 256, 909-923) describen una proteína
del tejido conectivo, el denominado Cartilage Matrix Protein (CMP),
cuya agregación para dar un homotrímero se basa en una hélice
triple, la cual es el resultado de la agregación de tres hélices
complementarias (cada una como componente de un polipéptido), con
modelo coiled-coil. La parte característica de la
secuencia de aminoácidos de una hélice de este tipo que forma una
hélice triple es el modelo héptado (abcdefg)_{n}. Sus
aminoácidos en las posiciones a y d llevan por lo general cadenas
laterales apolares, permitiendo de esta manera la formación de la
estructura superhelicoidal descrita anteriormente, aquí como hélice
triple de tres hélices.
Además, la literatura describe también que en
otra proteína de matriz extracelular (Cartilage Oligomeric Matrix
Protein (COMP)) interaccionan entre sí incluso cinco hélices en
forma de una hélice coiled-coil de cinco hebras
formando pentámeros. (Kajava, PROTEINS: Structure, Function and
Genetics, 24:218-226 (1996); Malshkevich et
al., Science, Vol. 274, 761-765, 1996).
Además de las proteínas de matriz COMP y CMP,
las cuales no pertenecen a la clase de los colágenos, en las
proteínas de la clase de los colágenos se encuentran también
fenómenos de multimerización específicos dependientes de la
estructura por medio de la formación de estructuras
supersecundarias. La estructura de las fibras de colágeno está
caracterizada por el tropocolágeno, que consiste en tres
polipéptidos helicoidales torcidos. La protofibrilla de un pelo se
compone también de una hélice triple de
\alpha-queratina con el motivo
"coiled-coil", pero de paso a la izquierda.
Con el fin de aumentar la avidez de ligandos,
Terskikh et al. (PNAS, Vol. 94, 1663-1668,
1997) han propuesto utilizar proteínas de fusión que presentan un
péptido corto con función de ligando y el dominio
"coiled-coil" de la proteína de matriz COMP.
Para estos pentámeros se ha podido comprobar una avidez aumentada,
pero no ha sido posible obtener agregados de orden más alto por
dicha ruta.
Además, debido a sus homologías de secuencia en
sus secciones multimerizantes respectivas, las proteínas C1q,
colágeno \alpha1 (X), \alpha2 (VII), la proteína de hibernación,
ACRP30, la proteína de la estructura de oído interno, el
cerebelino, y la multimerina se han resumido como clase de proteínas
bajo el nombre de clase de C1q. (Kischore y Reid, Immunopharmacol.,
42 (1999) 15-21), que igualmente están presentes
debido a su estructura como di- o multímeros. Entre las proteínas
de dicha clase con propiedades de multimerización, por ejemplo la
estructura de la proteína C1q conocida del sistema de complementos
está caracterizada por monómeros que cada uno presenta un dominio
de "cabeza" globular y una sección de secuencia helicoidal
"similar al colágeno". Es a través de dicha sección de
secuencia helicoidal, que forma una hélice triple
"coiled-coil", que trimerizan los monómeros.
Seis de dichos trímeros C1q forman a su vez un oligómero, basándose
la oligomerización de los trímeros de proteína otra vez en
interacciones entre las hélices triples individuales
"coiled-coil". Dicha disposición estructural
de la proteína o del complejo de proteína C1q multi-(oligo-)merizado
da por resultado una estructura denominado "bouquet", en la
que se ha asegurado que 18 dominios de "cabeza" globulares,
dispuestos por el extremo C-terminal se unen para
dar un hexámero de
trímeros.
trímeros.
Una estructura similar a la de la proteína C1q
puede observarse también en la proteína ACRP30, una proteína de la
clase de C1q (Hu et al., J. Biol. Chem. Vol. 271, nº 18,
10697-10703, 1996). Dicha proteína de suero
secretado por adipocitos está constituido con toda probabilidad por
tetrámeros de trímeros, en los que se unen, igual que en la
proteína C1q, dominios globulares C-terminales a
través de hélices triples similares a colágeno. Probablemente,
cuatro de dichas hélices triples forman finalmente otra vez un
oligómero por medio de interacciones correspondientes. La
publicación de Shapiro y Scherer (Current Biology 1998,
8:335-338) incluye una representación de la
estructura de un homotrímero de ACRP30 determinado por análisis
estructural por rayos X.
Además, por la literatura se conocen también
proteínas de la clase de colectinas, que están caracterizadas por
un dominio en forma de colágeno, una región de cuello y además de
esto un dominio de unión de una lectina globular
carboxi-terminal. Las colectinas ocurren también
fisiológicamente como oligómeros de trímeros. Así, por ejemplo, las
proteínas Lung Surfactant Protein A (SP-A) y la
proteína de unión de manosa (MBP), cada una de la clase de
colectinas, trimerizan por interacción de su dominio "similar al
colágeno" y finalmente están presentes como hexámeros de
trímeros (Epstein et al., Current Opinion in Immunology, Vol.
8, nº 1, 1996, 29-35). Por tanto, las proteínas
conocidas por el nombre de colectinas también forman oligómeros (por
ejemplo hexámeros) de multímeros (por ejemplo trímeros).
Por la literatura, también puede apreciarse que
un gran número de proteínas que son activas fisiológicamente como
moléculas señal pueden transducir una señal biológica sólo en
estados determinados. Así, por ejemplo, el FasL unido a membranas
es activo biológicamente, es decir, de forma apoptótica, mientras
que la fracción no unida a membranas, obtenida tras la escisión de
la sección de proteína extracelular de la sección unida a membranas
(denominada sFasL), no es capaz de ejercer fisiológicamente una
acción apoptótica sobre las células de destino. En la publicación
de Schneider et al. (J. Exp. Med. Vol. 187, nº 8, 1998,
1205-1213), se ha descrito que la acción biológica
de trímeros de sFasL, que - tal como se ha explicado anteriormente -
se obtienen por escisión de la sección de proteína unida a
membranas, puede reactivarse no obstante con relación a su función
fisiológica, utilizando anticuerpos reticulantes. A tal fin, se
construyó y expresió una proteína de fusión, constituida por el
dominio trimérico de FasL, una secuencia de ligador corta y un
marcaje "flag" (con la secuencia de aminoácidos "flag"
(código de letra única) DYKDDDDK), y las proteínas de fusión de este
tipo trimerizadas no debido a la estructura (es decir, no a través
de interacciones de superestructuras específicas dando como
resultado la formación de una estructura supersecundaria) se
reticularon por medio de anticuerpos dirigidos contra el marcaje
"flag".
Las moléculas sFasL reticuladas de esta forma
por unión con anticuerpos presentan un incremento significante de
la actividad apoptótica específica frente a los trímeros de FasL no
reticulados. Sin embargo, dicho procedimiento propuesto por
Schneider et al. adolecen del inconveniente de que, aparte de
las proteínas FasL recombinantes, no unidas a membranas con el
dominio de trimerización, deben utilizarse también anticuerpos
específicos, es decir, que un incremento de la actividad biológica
puede conseguir sólo proporcionando otra fracción de moléculas.
Además de esto, la enseñanza propuesta por Schneider et al.
no permite asegurar un grado de oligomerización de los multímeros
exactamente especificado o determinable. Esto se debe al hecho de
que los anticuerpos producen una dimerización de los trímeros de
FasL o también una amplia gama de complejos oligomerizados que puede
incluir agregados enormes de sFasL/anticuerpos. Por tanto, puesto
que se requiere un producto exactamente definido con eficacia
máxima para su aplicación en medicina, el camino propuesto por
Schneider et al. para la reactivación o aumento de la
actividad de FasL da un resultado no practicable.
El objetivo central de la presente invención es
proporcionar compuestos que eviten los inconvenientes del estado de
la técnica, en particular presenten también una actividad biológica
aumentada o bien provoquen una reactivación de la actividad
biológica.
Dicho objetivo es conseguido por el objeto de la
reivindicación 1, es decir, di- y oligómeros de un di-, tri-,
tetra- o pentámero de proteínas de fusión recombinantes, por el
hecho de que las proteínas de fusión recombinantes presentan por lo
menos un componente A y por lo menos un componente B, comprendiendo
el componente A una proteína o una sección de proteína con función
biológica, en particular con función de unión, y el componente B una
proteína o una sección de proteína que di- u oligomeriza el di-,
tri-, tetra- o pentámero de una proteína de fusión recombinante con
función biológica sin la acción de moléculas terceras o bien agrega
proteínas de fusión en di- o multímeros y une dichos di- o
multímeros simultáneamente sin efecto de moléculas terceras en un
dí- u oligómero.
En la descripción de la presente invención, los
términos di-, tri-, tetra- o pentámero se resumen bajo el nombre de
multímero, por los cuales se entienden complejos de proteínas
constituidos por dos, tres, cuatro o cinco polipéptidos agregados
(proteínas). En cambio, los agregados del próximo orden más alto, es
decir, las agregaciones de dos o más di-, tri-, tetra- o pentámeros
en el sentido citado anteriormente se denominan dí- u oligómeros.
Por una proteína o sección de proteína con función biológica
(componente A en la proteína de fusión) se entienden en particular
proteínas que presentan una función de ligando, especialmente para
anticuerpos o receptores (es decir, como componente de unión que
puede interactuar con una o más molécula(s)), secuencias de
aminoácidos modificadas, por ejemplo secuencias de aminoácidos con
principios activos acoplados de forma covalente o no covalente
(posiblemente de forma organo-química), anticuerpos
o secuencias de anticuerpos con parátopes o también hormonas, por
ejemplo hormonas peptídicas. La presente invención comprende
especialmente secuencias de aminoácidos de proteínas señal, que
biológicamente ya son activas como monómeros y cuya acción puede
incrementarse por ello al ser presentes en un complejo según la
invención como componentes o bien se vuelven activas como el
componente A de la proteína de fusión por medio de una poli- u
oligomerización iniciada según la invención o sólo una
oligomerización iniciada según la invención (si el componente A de
la proteína de fusión ya está presente como trímero). En el caso de
las proteínas señal fisiológicas, unidas a membranas, por ejemplo
citoquinas TNF, se prefieren los productos de escisión que
comprenden las secciones extramembranas, en particular
extracelulares. Sin embargo, como componente A en la proteína de
fusión recombinante pueden utilizarse también secuencias de
aminoácidos que son activas como antígenos. Finalmente, pueden
utilizarse como componente A también receptores, por ejemplo
receptores de la clase de receptores TNF, por ejemplo pertenecientes
a la clase de las proteínas de membrana del tipo I (por ejemplo
FasR) o secciones o derivados de receptores de este tipo, que
también presentan una función de unión (y por tanto pueden
interaccionar como componente de unión con otra molécula) y por
tanto pueden incluirse bajo el término "ligando" tal como
definido para los fines de la presente invención. Los fragmentos de
este tipo de receptores biológicos, capaces de enlace son aptos en
particular para ser utilizados como medicamento si el ligando
complementario biológico está presente en el paciente en una
concentración alta no fisiológica.
En una forma de realización preferida, los
componentes A pueden comprender los multímeros presentes en los
oligómeros según la invención, es decir, di-, tri-, tetra- o
pentámeros, como componentes A idénticos (oligómeros de
homo-di- o multímeros) o componentes A distintos
(oligómeros de heterodí- o multímeros). De esta forma, proteínas
con componentes A distintos, si se desea, con funciones biológicas
distintas, pueden ser unidos en los dí- o multímeros de oligómeros
según la invención. En este caso, los heterodí- o heteromultímeros
individuales agregados en el dí- u oligómero según la invención
pueden ser también iguales o distintos, es decir, si se desea, un
dí- u oligómero según la invención puede componerse también de
heterodí- u -oligómeros distintos.
No obstante, también es posible que las
proteínas de fusión en el dímero o multímero correspondiente como
subunidad del dí- u oligómero sean idénticas, mientras que las
subunidades individuales configuradas como dí- u oligómero sean
distintas (heterodí- o heteroligómero de homodí-, trí-, tetrá- o
pentámeros). De esta manera, pueden ser asociados en un hexámero de
trímeros según la invención, por ejemplo, hasta seis homotrímeros
distintos, relativo al componente A. Esto permite realizar
actividades biológicas por lo general finamente moduladas por medio
de la selección, disposición, combinación específica y/o número de
los componentes A en el dí- u oligómero. Es conocido que efectos
biológicos determinados sólo consiguen el efecto biológico deseado,
por ejemplo una activación de células, por interacción de por lo
menos dos ligandos (en el sentido biológico, no en el sentido
ampliado de la presente invención). Esto es deseable, por ejemplo,
al combinarse interleucinas determinadas con relación a su efecto
como activadores de células T o B. Según la invención, efectores de
este tipo que sólo se vuelven activos al ser presentes en una
combinación pueden estar dispuestos en un complejo según la
invención. Sin embargo, también es posible que se proporcionen
composiciones que contienen oligómeros distintos, relativo a su
componente correspondiente.
En otra forma de realización preferida, el
componente A en la proteína de fusión recombinante es una hormona
peptídica, un factor de crecimiento, una citoquina, interleucina o
una sección de los mismos, preferentemente una sección capaz de
enlace. Sin embargo, como componente A en la proteína de fusión
recombinante, que forma parte de un oligómero según la invención,
pueden utilizarse también derivados funcionales de los péptidos y/o
proteínas citados anteriormente.
Con el nombre de derivados funcionales de
proteínas, secciones de proteínas o péptidos, biológicamente
activos, se denominan en particular las proteínas que mantienen la
función biológica, pero presentan diferencias de secuencias con
relación a las secuencias nativas correspondientes. Dichas
diferencias de secuencias pueden ser una o más inserciones,
deleciones o substituciones, prefiriéndose una homología de
secuencia de por lo menos un 70% y prefiriéndose particularmente
una homología de secuencia de por lo menos un 85% entre el derivado
utilizado y la secuencia nativa. Entre el término de derivados
funcionales, se incluyen en particular las secuencias de
aminoácidos que presentan una substitución conservadora, relativo a
las secuencias fisiológicas. Con el nombre de substituciones
conservadoras se denominan las substituciones en las que se
intercambian los aminoácidos procedentes de la misma clase. En
particular, existen aminoácidos con cadenas laterales alifáticas,
cadenas laterales cargadas positiva o negativamente, grupos
aromáticos en las cadenas laterales o aminoácidos cuyas cadenas
laterales pueden formar puentes de hidrógeno, por ejemplo cadenas
laterales que poseen una función hidroxi. Esto significa que por
ejemplo un aminoácido con una cadena lateral polar puede ser
substituido por otro aminoácido igualmente con una cadena lateral
polar o por ejemplo un aminoácido caracterizado por una cadena
lateral hidrófoba es substituido por otro aminoácido igualmente con
una cadena lateral hidrófoba (por ejemplo serina (treonina) por
treonina (serina) o leucina (isoleucina) por isoleucina
(leucina)).
Por un ligando se entiende para los fines de la
presente invención todas las moléculas que participan en las
reacciones de unión. Por tanto, un ligando puede ser también una
proteína normalmente denominada como receptor. Un receptor de este
tipo puede ser también un "ligando" para los fines de la
presente invención si enlaza con una molécula señal.
Según la invención, se prefieren oligómeros de
trímeros de proteínas de fusión recombinantes, en particular trí- o
tetrámeros de trímeros (3 x 3 ó 4 x 3) o hexámeros de trímeros (6 x
3).
Se prefiere en particular un dí- u oligómero de
un dí-, trí-, tetra- o pentámero de proteínas de fusión
recombinantes si el componente A en la proteína de fusión
recombinante es una citoquina de la clase de citoquinas TNF, una
sección de una citoquina TNF de este tipo o un derivado funcional de
una citoquina TNF o de una sección de una citoquina TNF
correspondiente. Dichas citoquinas TNF utilizadas pueden provocar
efectos apoptóticos, proliferativos o activadores en las células de
destino por enlace con los receptores correspondientes. En una lista
no final, se incluyen, entre las citoquinas TNF, en particular las
proteínas CD40L, FasL, TRAIL, TNF, CD30L, OX40L, RANKL, TWEAK, Lta,
Ltab2, LIGHT, CD27L, 41-BB, GITRL, APRIL, EDA, VEGI
y BAFF. El componente A utilizado preferentemente en la proteína de
fusión recombinante son secciones extracelulares de las citoquinas
TNF citadas anteriormente, unidas a membranas o sus derivados
funcionales. Se prefieren dichos productos de escisión de forma
particularmente preferida cuando se mantiene su funcionalidad
biológica correspondiente, en particular su capacidad de enlace con
el receptor correspondiente. Los derivados funcionales en el sentido
citado anteriormente de las citoquinas TNF citadas anteriormente o
secciones de las citoquinas TNF pueden utilizarse también como
componente A de la proteína de fusión. En una forma de realización
especialmente preferida, se ha seleccionado el componente A de la
proteína de fusión recombinante del grupo constituido por hFasL (AA
139-261), hTRAIL (AA 95-281), hCD40L
(AA 116-261) y m- o hTNF\alpha (AA
77-235).
Sin embargo, receptores (receptores unidos a
membranas o intracelulares), en particular receptores de proteínas
de la clase de las citoquinas TNF, en particular los receptores
fisiológicos de las citoquinas TNF citadas anteriormente, o
secciones o derivados de receptores se utilizan en una forma de
realización preferida como componente A en la proteína de fusión
recombinante. En el caso de que se utilicen secciones de receptores
como componente A, éstas serán en particular secciones de la
secuencia de proteína fisiológica de receptores de este tipo, que
están dispuestos fuera de la membrana. Las secciones particularmente
aptas son las secciones extracelulares de receptores de este tipo.
Por ejemplo, según la invención, puede(n) haberse
aplicado(s) el(los) dominio(s) de enlace de un
receptor, en particular de un receptor que se une a una citoquina de
la clase de las citoquinas TNF (por ejemplo FasR, CD30, CD40, GITR,
TNF-R1 y/o TNF-R2) en una
inmunoglobulina dimérica (fragmento Fc dimérico), en los que dichos
dímeros pueden di- u oligomerizarse a su vez por medio de un
componente B, por ejemplo una sección del tipo colágeno que es
capaz de dimerizar u oligomerizar dí- o multímeros para dar
complejos diméricos u oligoméricos según la invención. Aptos para
esto son por ejemplo tetrámeros de dí- o multímeros (por ejemplo
por medio de secciones de ACRP30 que forman tetrámeros), pentámeros
de dí- o multímeros (por ejemplo por medio de secciones de
secuencia de un monómero del complejo COMP) utilizadas como
componente B o bien hexámeros de dí- o multímeros (por ejemplo por
medio de secciones tetramerizantes de ACRP30 o también un hexámero
de dímeros o multímeros (por ejemplo por medio de secciones
hexamerizantes de los monómeros del complejo C1q) .
Por lo tanto, según la invención, hay las
siguientes opciones: El componente A seleccionado para una proteína
de fusión recombinante a formar parte de un oligómero según la
invención, ya está presente como tal en solución en forma de un dí-
o multímero. En tal caso, el componente B sólo reforzará la di- o
multimerización del componente A y sustancialmente provocará la di-
u oligomerización de las proteínas de fusión recombinantes. Esta
situación se da por ejemplo cuando el componente A a oligomerizar
como componente(s) de una proteína de fusión es un ligando
TNF o una sección o derivado del mismo, que típicamente ya están
presentes trimerizados en solución. Sin embargo, en el caso de que
el componente A como tal no muestra en solución una di- o
multimerización mediada por interacciones en la superficie, el
componente B tendrá que asegurar según la invención tanto una di- o
multimerización del componente A como una di- u oligomerización de
las proteínas de fusión recombinantes di- o multimerizadas. Esto es
típicamente necesario, por ejemplo, en el caso de que receptores o
secciones de los mismos formen el componente A en la proteína de
fusión recombinante.
La presente invención se refiere también a dí- u
oligómeros de di-, tri-, tetra- o pentámeros de proteínas de fusión
recombinantes en los que preferentemente el componente A es un
antígeno o una sección de un antígeno. Es deseable que los
antígenos utilizados sean los de agentes virales, bacterianos o
protozoológicos. Dichos antígenos pueden ser cualquier antígeno
típico de un agente patógeno, por ejemplo secciones de proteína y/o
estructuras de carbohidratos específicas, pero típicamente serán
antígenos de superficie de los agentes patógenos en cuestión o bien
secciones de proteínas de superficie de agentes patógenos que
igualmente presentan propiedades antigénicas. Podría tratarse por
ejemplo en una lista no final de hemaglutinina, neuraminidasa,
PreS1, PreS2, antígeno HBs, gp120, gp41 o también determinados
antígenos tumorales típicos.
Sin embargo, en una forma de realización
preferida, el componente A de la proteína de fusión recombinante
puede ser también una secuencia de aminoácido apta para funcionar
como portador de un agonista de receptor o antagonista de receptor.
Así, por ejemplo, una molécula organoquímica pequeña, activa como
principio activo farmacológico, puede acoplarse típicamente de
forma covalente a una secuencia de aminoácido de este tipo, por
ejemplo a través de un enlace éter a treonina o serina, o a través
de un enlace amida o un enlace éster. En este caso, la presente
invención proporcionará complejos oligoméricos grandes de por
ejemplo 18 proteínas de fusión (por ejemplo 3 x 6 proteínas de
fusión) cada una con un agonista de receptor o un antagonista de
receptor acoplada a la misma. Con esto puede conseguirse una mejora
sustancial de la eficacia o de la avidez de moléculas
organoquímicas de este tipo en sus respectivos receptores, aplicadas
a un portador de proteína di- u oligomérico, por ejemplo para ser
utilizadas como medicamento en la medicina humana o veterinaria.
Típicamente, el componente B, que está presente
en el dí- u oligómero en forma di- o multimerizada, será una
proteína de la clase de las proteínas C1q o de las colectinas. Se
prefieren en particular las proteínas de las clases de C1q y de las
colectinas como componente B de la proteína de fusión recombinante
cuando se transcribe o traduce sólo su secuencia de
di-/multimerización o de di-/oligomerización en la proteína de
fusión recombinante. Los dominios "cabeza" que son
mayoritariamente globulares (Figura 14), contenidos en la secuencia
de los monómeros nativos, no aparecerán por tanto como producto de
traducción en la proteína de fusión recombinante según la invención
y por tanto tampoco forman parte del componente B en la misma. El
componente B citado anteriormente de una proteína de fusión
recombinante según la invención presentará una secuencia que
típicamente presentará en la mayoría de los casos una funcionalidad
tanto de di-/multimerización y de di-/oligomerización, puesto que
las secciones de las proteínas de las clases citadas anteriormente
del tipo colágeno, utilizadas como componente B, típicamente
participan en la formación de por ejemplo hélices triples, que a su
vez poseen la capacidad de formar una estructura di- u oligomérica
con otras hélices triples (por ejemplo un tetrá- o hexámero de por
ejemplo hélices triples).
Por tanto, típicamente, la proteína de fusión
recombinante multi- u oligomerizaante comprenderá como componente B
los dominios de las proteínas de las clases de las proteínas C1q y
de las colectinas que son responsables de la di-/multimerización o
di-/oligomerización, mientras que sus dominios "cabeza"
respectivos se reemplazarán con otras proteínas o secciones de
proteína que también ejercen una función biológica como componente
A. Por tanto, dentro de la presente invención, el término
"proteína de fusión recombinante" debe entenderse de tal
manera que el componente A, del cual hay por lo menos uno, y el
componente B, del cual hay por lo menos uno, están artificialmente
fusionados en la proteína de fusión recombinante, es decir, que una
proteína de fusión recombinante tal como se ha definido para las
fines de la invención no corresponde a ninguna proteína que ocurre
naturalmente.
Derivados funcionales, es decir, los que di- u
oligomerizan, de las proteínas de la clase de las proteínas C1q o
de la clase de las colectinas o derivados de secciones de las
proteínas citadas anteriormente pueden utilizarse también como
componente B para la agregación de proteínas de fusión recombinantes
para dar dí- u oligómeros. De éstos, por ejemplo el componente B
contendrá la secuencia de la proteína C1q, MBP, SP-A
("lung surfactant protein A"), SP-D ("lung
surfactant protein D"), BC (conglutinina de suero bovino), CL43
(colectina-43 bovino) y/o ACRP30 o la(s)
secuencia(s) de secciones di- u oligomerizantes de por lo
menos una de las proteínas citadas anteriormente o también de
derivados funcionales de dichas proteínas o de las secciones de los
derivados funcionales. Se prefieren en particular los dí- u
oligómeros de proteínas de fusión recombinantes cuando el
componente B de la proteína de fusión recombinante es una sección de
proteína de la proteína C1q o de la proteína ACRP30, en particular
de la variante humana o de otra variante de mamífero, especialmente
de la variante murina, en las que una sección de proteína
correspondiente de este tipo típicamente no presenta un dominio
"cabeza" globular de la proteína nativa C1q o ACRP30.
Una forma de realización especialmente preferida
de la presente invención son dí- y oligómeros de dí-, trí-, tetrá-
o pentámeros de proteínas de fusión recombinantes cuyos componente B
contiene una secuencia de aminoácido según la Figura 6A (secuencia
enmarcada) o la Figura 6B o un derivado funcional de dicha(s)
secuencia(s) de aminoácido o una sección de dicha(s)
secuencia(s). Típicamente, dicha sección puede ser una
sección de la proteína mACRP30 (m: murina) por ejemplo con los
aminoácidos 18 a 111 o una sección de la variante humana (hACRP30)
por ejemplo con los aminoácidos 18 a 108. Por tanto, según la
invención, puede proporcionarse en particular una proteína de
fusión cuyos componentes A y B son de origen humano, con lo cual
puede descartarse cualquier reacción inmune al ser utilizada de
forma terapéutica en el ser humano.
Se prefieren en particular los dí- y oligómeros
de dí-, trí-, tetrá- o pentámeros de proteínas de fusión
recombinantes de este tipo que presentan secuencias de organismos
hospedadores distintos. Se prefieren especialmente los agregados
según la invención cuando proceden de proteínas de fusión quimeras,
en las que el componente A procede de otra especie de animal que el
componente B. De esta forma, puede ser ventajoso si el componente A
corresponde a una secuencia de aminoácido del ratón, rata, cerdo u
otro vertebrado, en particular de un mamífero, o un derivado
funcional de la misma y el componente B es de origen humano o
viceversa. Se prefieren también los complejos según la invención de
las proteínas de fusión cuyo componente A corresponde a una
secuencia de un virus, bacteria o protozoos, combinado con un
componente B de origen humano. Naturalmente, las secuencias del
componente A y del componente B en una proteína de fusión según la
invención pueden proceder también de la misma especie de animal.
En otra forma de realización preferida de la
presente invención, la multi- y/u oligomerización de las proteínas
de fusión se efectúa por medio de una secuencia de aminoácidos corta
de más de 6 aminoácidos, preferentemente de 8 a 20 aminoácidos, que
está presente en las proteínas de fusión recombinantes como
componente B. La di- u oligomerización de proteínas de fusión
típicamente conseguida por medio de dichas secuencias de aminoácido
cortas, que ya están presentes como tales en solución como dí- u
multímeros no como resultado de estructuras supersecundarias, sino
de interacción superficial, se basa preferentemente en la formación
de puentes de disulfuro, hecho posible por la secuencia de
aminoácido específica en la proteína de fusión recombinante. Esto
significa que el componente B presenta preferentemente por lo menos
una cisteina, que entonces puede formar una unión covalente con la
cisteina, de la que hay por lo menos una, de una proteína de fusión
de por lo menos otro dí- o multímero. Para el caso preferido de que
el componente B contiene una secuencia de aminoácido corta de di- u
oligomerizacíon de 8 a 20 aminoácidos, un ejemplo a mencionar sería
la secuencia de aminoácido (código de una sola letra)
VDLEGSTSTNGRQCAGIRL. Dicha secuencia que comprende 18 aminoácidos
presenta, en la posición 11, un radical de cisteina que puede
formar un puente de disulfuro entre los dí- o multímeros.
Como componente B pueden utilizarse también
derivados funcionales o secciones de dicha secuencia que comprende
18 aminoácidos. De éstos, hay que destacar en particular la
secuencia VDLEGSTSTNGRQSAGIRL que, a pesar de que en su posición 11
el radical cisteina se ha substituido por un radical serina, puede
asegurar una di- u oligomerización de los multímeros de la proteína
de fusión.
Las proteínas de fusión pueden estar
configuradas en una forma de realización preferida también de tal
forma que, aparte de la di- u oligomerización de proteínas de
fusión recombinantes di- o multimerizadas, pueden formarse
agregados de orden más alto. Dichos agregados de orden más alto, que
a su vez comprenden dos o más dí- u oligómeros, pueden
proporcionarse por ejemplo por reticulación utilizando anticuerpos.
Los anticuerpos están dirigidos contra epítopes en la(s)
proteína(s) de fusión de un complejo según la invención,
preferentemente contra un epítope del componente B. Pero también es
posible que la proteína de fusión presente, aparte de los
componentes A y B, secciones de secuencia adicionales, que sirven de
antígenos para los anticuerpos reticulantes. Dentro de la presente
invención, se prefieren en este contexto las denominadas secuencias
"Tag", por ejemplo un "flag tag", es decir, la secuencia
de aminoácido DYKDDDDK, o también por ejemplo un tag "his" (que
contiene varias histidinas consecutivas).
Sin embargo, dentro de la presente invención, se
proporcionan de forma particularmente preferida agregados de orden
más alto de tal forma que la proteína de fusión contenga más de un
componente B. Por tanto, con el fin de formar agregados de orden
más alto, la proteína de fusión comprenderá un componente B1 para la
formación de dí- u oligómeros y además por lo menos otro componente
B (por ejemplo un componente B2), que típicamente es distinto del
componente B1. El componente B 2, que debe ocurrir en por una
proteína de fusión de un dí- u oligómero según la invención,
asegura que los dí- u oligómeros se reticulan dando agregados de
orden más alto. Por ejemplo, el componente B1 puede ser una sección
di- u oligomerizante de una proteína de las clases de proteínas C1q
o colectinas, mientras que el componente B2 es una secuencia de 8 a
por ejemplo 28 aminoácidos que forma por lo menos un puente de
disulfuro. En caso de formar por lo menos un puente de disulfuro
entre dos oligómeros distintos, se proporcionará un agregado de
orden más alto según la invención o un dímero de un oligómero.
Además, es preferido incorporar, entre el
componente A y el(los) componente(s) B o, si la
proteína de fusión contiene varios componentes B, también entre
dichos por lo menos dos componentes B, una denominada secuencia de
ligador. Dichas secuencias de ligador sirven para la segregación
estructural de los componentes funcionales distintos en la proteína
de fusión recombinante y pueden asumir preferentemente una función
"bisagra", es decir, una secuencia de aminoácido de estructura
flexible.
Con esto, la presente invención se refiere de
forma generalizada a dí- u oligómeros o agregados de orden más
alto, que se distinguen en particular por una eficacia biológica
aumentada y/o avideces aumentadas en proteínas complementarias. De
esta forma, la presente invención se refiere también a
procedimientos que sirven para el aumento de la eficacia biológica
y/o el incremento de la avidez de biomoléculas o fármacos con
función de ligando tal como se ha definido para los fines de la
presente invención. Los procedimientos de este tipo se distinguen
por la recombinación de por lo menos un componente A, que
corresponde a una proteína o secuencia de proteína con función
biológica, con por lo menos un componente B di- o multimerizante y
di- u oligomerizante, consiguiéndose dicho aumento de la actividad
biológica y/o avidez del componente A por el hecho de que la
proteínas de fusión recombinadas se di- u oligomerizan a
continuación por medio de poli- y oligomerización dando dí- u
oligómeros de dí- o multímeros. El procedimiento es especialmente
preferido cuando el componente A es una citoquina TNF, una sección
de una citoquina TNF o un derivado funcional de una proteína de este
tipo o de una sección de proteína. Otro procedimiento preferido es
la recombinación de por lo menos un componente A con por lo menos
un componente B dando una proteína de fusión recombinante, de los
que por lo menos un componente A es un receptor o una sección de un
receptor, preferentemente de un receptor TNF. Por lo que atañe a las
formas de realización de un procedimiento según la invención de
este tipo, son aplicables las formas de realización preferidas
descritas para los dí- u oligómeros según la reivindicación.
Los dí- u oligómeros de la presente invención
son aptos para la preparación de un medicamento o para el
tratamiento de enfermedades o trastornos previstos para ser
utilizados en la medicina, es decir, tanto en la medicina humana
como la medicina veterinaria. Los agregados de orden más alto
formados según la invención a partir de los dí- u oligómeros son
aptos también para ser utilizados como medicamento o para la
preparación de un medicamento de este tipo. Los dí- u oligómeros o
los agregados de orden más alto permiten tratar una amplia gama de
enfermedades o trastornos. En una lista de ningún modo final, los
dí- u oligómeros o agregados de orden más alto de este tipo pueden
utilizarse para la preparación de un medicamento para el tratamiento
de trastornos hiperinflamatorios, enfermedades autoinmunes,
enfermedades basadas en trastornos hiper- o hipoapópticos,
enfermedades neurodegenerativas, pero también para el tratamiento de
enfermedades infecciosas, enfermedades tumorales y/o trastornos
endocrinológicos. Entre las enfermedades infecciosas para las que
pueden administrarse los dí- u oligómeros, se incluyen en
particular las infecciones bacterianas o protozoológicas, pero en
particular las infecciones virales, en cuyo caso el componente A en
la proteína de fusión recombinante comprende de forma
particularmente preferida anticuerpos o secciones de anticuerpos que
llevan parátopes. Se prefieren los dí- u oligómeros o los agregados
de orden más alto particularmente cuando la enfermedad hace
necesario un tratamiento con citoquinas biológicamente activas,
incluyendo por ejemplo el tratamiento o la preparación de un
medicamento para el tratamiento de tumores, en particular de tumores
del sistema linfático.
Los dí- u oligómeros según la invención se
utilizarán también como vacuna o para la preparación de una vacuna
para la inmunización activa o pasiva contra las enfermedades
infecciosas. A tal fin, el componente A utilizado en la proteína de
fusión recombinante será típicamente un antígeno apto para la
vacunación en caso de inmunización activa. Para esto son aptos en
particular antígenos de superficie o secciones de antígenos de
superficie de bacterias, virus o protozoos, por ejemplo de
plasmodiums o tripanosomas. En una lista no final, una vacuna que
contiene dí- u oligómeros o agregados de los mismos, en la que las
proteínas de fusión recombinantes comprenden por lo menos un
componente A, es decir, uno o más antígeno(s) idénticos o
distintos de los agentes patógenos, puede utilizarse para la
vacunación contra la rubéola, sarampión, poliomielitis, rabia,
tétano, difteria, BCG, tuberculosis, malaria, fiebre amarilla, VIH
o virus gripales, por ejemplo rinovirus. Según la invención,
también es posible una combinación de antígenos distintos en un dí-
u oligómero o un agregado de orden más alto, en el que antígenos
distintos procedentes del mismo agente patógeno pueden combinarse en
un dí- u oligómero o también antígenos procedentes de dos o más
agentes patógenos pueden combinarse en un dí- u oligómero o en un
agregado de orden más alto. Para esto, la proteína de fusión puede
contener típicamente dos o más componentes A1, A2 a AX, que
entonces formará parte de un dí- u oligómero o de un agregado de
orden más alto, o bien dos o más proteínas de fusión que se
distinguen con relación a por lo menos un componente A en un dí- u
oligómero o un agregado de orden más alto puede combinarse con por
lo menos un componente B.
Preferentemente, por lo menos dos tipos
diferentes de dí- u oligómeros según la invención pueden estar
contenidos también en una composición a utilizar como medicamento o
como vacuna o para su preparación.
En otra forma de realización preferida, el
componente A de una proteína de fusión según la invención es un
modulador inmunológico, por ejemplo una interleucina (IL), en
particular IL-2.
Además, la presente invención se refiere también
a la utilización de los dí- u oligómeros según la invención como
adyuvante de inmunización y/o vacunación. Es conocido que muchos
antígenos administrados para la inmunización inician una respuesta
inmune insatisfactoria en el sujeto. Los adyuvantes tienen por
objetivo aumentar el efecto inmunológico. Los adyuvantes de este
tipo son aptos como componente A en una proteína de fusión según la
invención y por ello como parte de un dí- u oligómero según la
invención. Por ejemplo, el componente A puede contener una
secuencia de aminoácido del ligando CD40 (CD40L) o la secuencia o
sección de secuencia de una interleucina, por ejemplo de una
interleucina 1 a 12. La función fisiológica de CD40L consiste en
controlar la transición de una célula B en reposo al ciclo celular.
En un complejo di- u oligomerizado según la invención, pueden ser
combinados también interleucinas, por ejemplo IL-4,
IL-5, IL-6 y/o CD40L (proteínas de
fusión recombinantes distintos en un dí- y oligómero) o pueden
ocurrir en una composición (por lo menos dos tipos de dí- u
oligómeros distintos, que cada uno pueden haberse elaborados a
partir de proteínas de fusión idénticas o distintas), que
típicamente comprenden, aparte del (de los) inmunógeno(s),
por lo menos un, preferentemente dos o más, tipos de dí- u oligómero
según la invención.
Los dí- u oligómeros o agregados de orden más
alto de una composición de este tipo pueden estar constituidos,
relativo al (a los) componente(s) A, por proteínas de fusión
idénticos o diferentes. Apta como componente A es cualquier
secuencia fisiológica con propiedades
co-estimulantes y/o propiedades que activan el
sistema inmune (respuesta inmune celular o humoral). Estas
secuencias pueden ser compuestos fisiológicos o compuestos
sintéticos. Por tanto, la presente invención se refiere también a
composiciones que contienen uno o más tipos de dí- u oligómeros
según la invención, además de uno o más inmunógenos, en las que un
tipo de dí- u oligómero según la invención puede estar configurado
preferentemente de tal manera que un complejo di- u oligomerizado
de este tipo contiene más que un modulador/adyuvante inmunológico,
es decir, que está presente un heterodí- u oligómero. Si se desea,
un heterodí- u oligómero según la invención puede unir también una o
más proteínas de fusión con un imunógeno como componente A o por lo
menos una proteína de fusión con un componente de adyuvante como
componente A, por ejemplo CD40L. En un heterooligómero según la
invención también son posibles dos o más proteínas de fusión con
componentes de adyuvante o modular inmunológico que son distintos
uno del otro. Por tanto, la presente invención se refiere también a
la utilización de homo- o heterooligómeros de este tipo o de
composiciones que contienen por lo menos un tipo de homo- o
heterooligómero, como medicamento o como vacuna en la medicina
humana o veterinaria.
Dentro de la presente invención, los dí- u
oligómeros se utilizan preferentemente para la preparación de un
medicamento o para el tratamiento de las enfermedades o trastornos
citados anteriormente de tal forma que son aptos para la
administración parenteral, es decir, por ejemplo subcutánea,
intramuscular o intravenosa, u oral o intranasal. La administración
de dí- u oligómeros o de agregados de los mismos como vacuna o como
base para la preparación de una vacuna se llevará a cabo igualmente
de forma preferida en una forma de administración parenteral u
oral, pero, si se desea, también en un forma de administración
intranasal.
Los dí- u oligómeros o agregados de orden más
alto según la invención pueden servir de medicamento por sí solos o
utilizarse para la preparación de un medicamento. Sin embargo,
pueden utilizarse también en combinación con otros principios
activos como medicamento. Sin embargo, los dí- u oligómeros o
agregados de orden más alto según la invención pueden combinarse
también con excipientes, sustancias auxiliares y/o aditivos
farmacéuticamente aceptables. Las rutas de preparación
correspondientes se conocen por "Remington's Pharmaceutical
Sciences" (Mack Pub. Co., Easton, PA, 1980), que forma parte de
la memoria de patente de la presente invención. Entre los
excipientes aptos para la administración parenteral, se incluyen por
ejemplo agua estéril, soluciones de sal común estériles,
polialquilenglicoles, naftaleno hidrogenado y en particular
multímeros de lactida compatibles, copolímero de lactida/glicolida
o copolímeros de /polioxietileno/polioxipropileno.
Los dí- u oligómeros o agregados
correspondientes de orden más alto según la invención se utilizan
también preferentemente en el área del diagnóstico in vitro
o bien por ejemplo para procedimientos de purificación bioquímicos.
Una posibilidad es la utilización de dí- u oligómeros o agregados de
los mismos de orden más alto en columnas de purificación que pueden
estar cargadas con complejos de este tipo. Por tanto, la presente
invención se refiere también a la utilización de complejos de este
tipo para fines de detección.
Además, por la presente invención se conocen
también procedimientos para la preparación de proteínas de
asociación específica, que, debido a sus interacciones en la
superficie de proteínas, interactuan con la misma y por tanto están
presentes como tales en solución en forma di- o multimerizada. En
particular en caso de citoquinas TNF o preferentemente secciones
solubles de citoquinas de este tipo que trimerizan en solución, es
deseable proporcionarlas en una estequiometría determinada en una
fracción pura. El caso es que con una co-expresión
simple de proteínas distintas, capaces de asociación entre sí, por
ejemplo de tres citoquinas TNF distintas o secciones diferentes de
citoquinas TNF de este tipo, están presentes todas las
distribuciones estadísticamente posibles de las proteínas
co-expresadas en los trímeros asociados después de
la expresión, es decir, por ejemplo los trímeros deseados de las
proteínas P1, P2 y P3, pero también los trímeros de dos proteínas P1
y una proteína P3, etc.
Los oligómeros según la invención pueden
utilizarse en el procedimiento para obtener heteromultímeros
determinados deseados, por ejemplo heterotrímeros de citoquinas TNF
o secciones de citoquinas TNF de este tipo. A tal fin, se
construyen proteínas de fusión diferentes y se expresan
preferentemente en una célula hospedadora. Las proteínas de fusión
aquí expresadas presentan, como componente B, secciones de
secuencias de proteínas que forman homooligómeros de
heteromultímeros, es decir, por ejemplo un trímero de tres cadenas
distintas, de los caules los trímeros idénticos di- u oligomerizan.
Preferentemente, dichos componentes B en las proteínas de fusión
corresponden a secciones de secuencias de proteínas de la clase de
complementos o colectinas, por ejemplo C1q, que forma homohexámeros
de heterotrímeros. Por tanto, en una proteína de fusión, el
componente B es una sección de secuencia prevista por la proteína
nativa para la multimerización de una cadena en el heteromultímero
que se ha combinado con un componente A, por ejemplo una citoquina
TNF, mientras que otras proteínas de fusión (a formar parte del
heterotrímero) presentan cada una combinaciones de otro componente
A, es decir, por ejemplo de otra citoquina TNF o de una sección de
la misma, con otra sección de secuencia para la
heteromultimerización distinta de la primera y presente en la
proteína nativa, por ejemplo la proteína C1q.
Preferentemente, las proteínas de fusión
diferentes que forman el heteromultímero se expresan en una célula
hospedadora. Los heteromultímeros entonces se agregan para dar
homooligómeros, puesto que el componente B sólo puede oligomerizar
heteromultímeros idénticos. Según la invención, por ejemplo tres
proteínas de fusión distintas pueden expresarse con componentes A
que cada uno son diferentes, es decir, preferentemente citoquinas
TNF distintas, que se combinan con la cadena \alpha, \beta y
\gamma multi- u oligmomerizante, respectivamente, de C1q. En este
caso, en los oligómeros asociados se encontrarán exclusivamente
heteromultímeros que comprenden todas las tres citoquinas TNF. Al
contrario, no ocurren heteromultímeros con otra estequiometría. Por
tanto, según la invención, sólo por medio de la selección de las
proteínas de fusión puede obtenerse un producto específico con
relación a su estequiometría y no sujeto a una distribución
estadística.
Además, se prefiere utilizar proteínas de fusión
o procedimientos para la preparación de heteromultímeros de una
estequiometría predeterminada que presentan un ligador entre el
componente A y el componente B. Se prefieren los ligadores
especialmente cuando comprenden por lo menos un punto de corte
proteolítico que permite separar los componentes A procedentes del
complejo de homooligómeros (de heteromultímeros) de los componentes
B. De esta forma, se obtiene finalmente una fracción que se compone
exclusivamente del heteromultímero deseado, por ejemplo un
heterotrímero de tres citoquinas TNF distintas. El punto de corte
proteolítico en el ligador es preferentemente una secuencia
consensuada de trombina.
La presente invención se refiere también a
proteínas de fusión que se describen a continuación y que son aptas
para la di- u oligomerización de di- o multímeros si la proteína de
fusión recombinante comprende por lo menos un componente A y por lo
menos un componente B, comprendiendo el componente A una proteína o
una sección de proteína con función biológica, en particular con
función de ligando para anticuerpos o receptores o bien un
anticuerpo o una sección de un anticuerpo y comprendiendo el
componente B una sección di- o multimerizante y di- u
oligomerizante o un derivado funcional de una sección de este tipo
de una proteína, seleccionada del grupo constituido por la clase de
las proteínas C1q o de las colectinas. Se prefieren dichas proteínas
de fusión especialmente cuando el componente B de la proteína de
fusión recombinante contiene una sección multi- y/u oligomerizante
de las proteínas C1q, MBP, SP-A,
SP-D, BC, CL43 y ACRP30. Un derivado funcional de
una sección de este tipo de las proteínas citadas anteriormente
puede utilizarse también dentro de la presente invención. En este
caso, una proteína de fusión comprenderá típicamente, además de un
componente A dotado con actividad biológica, un componente B que
presenta exclusivamente la sección de las proteínas citadas
anteriormente responsable de la agregación, pero preferentemente no
el dominio "cabeza" globular de las mismas.
También apta como componente B de una proteína
de fusión según la invención es preferentemente una secuencia que
contiene la secuencia de aminoácido del dominio colágeno
oligomerizante del ligando EDA, en particular la variante de un
mamífero, especialmente la variante humana, o de un fragmento
oligomerizante o del derivado funcional de un dominio de este tipo.
De forma especialmente preferida, el componente B utilizado es una
sección de secuencia que contiene los aminoácidos 160 a 242 de la
proteína humana EDA o de un derivado funcional, por ejemplo de un
fragmento. Preferentemente, dicho componente B será un hexámero.
La presente invención se refiere también a las
secuencias de ADN que codifican para las proteínas de fusión del
tipo citado anteriormente. Las secuencias de ADN de este tipo se
expresan en vectores de expresión, refiriéndose la presente
invención también a los vectores de expresión correspondientes que
contienen una secuencia de ADN para las proteínas de fusión según
la invención. Las células hospedadoras transfectadas con las
secuencias de ADN que codifican para las proteínas de fusión según
la invención también forman parte de la presente invención. En este
contexto, se prefieren especialmente las células hospedadoras que se
han transfectado con vectores de expresión que contienen otra vez
las secuencias de ADN que codifican para las proteínas de fusión
según la invención.
La presente invención se refiere también a
receptores, en particular receptores que se unen a los ligandos de
las moléculas señal de la clase de las citoquinas TNF que están
presentes en forma di- u multimerizada. Así, por ejemplo, un
receptor de este tipo, un derivado del mismo o una sección de un
receptor o derivado, en particular una sección que comprende el
área extracelular del receptor, del cual se prefieren otra vez
el(los) dominio(s) de enlace, pueden estar presentes
como componente A de una proteína de fusión que forma parte de un
di- u multímero. La dimerización puede conseguirse por recombinación
con secciones de inmunoglobulinas, en particular fragmentos Fc,
mientras que la multimerización puede conseguirse por ejemplo tras
recombinación con los dominios de multimerización correspondientes
de proteínas. A tal fin, son aptas por ejemplo todas las secciones
de secuencia de proteínas que generan di- o multímeros formando
estructuras supersecundarias, por ejemplo hélices
"coiled-coil" o hélices triples típicos del
tipo colágeno (por ejemplo CMP, COMP, colágeno, laminina). Las
secciones de proteínas de la clase de C1q o de las colectinas son
típicamente aptas para una di- o multimerización de receptores o
secciones de receptores. Así, por ejemplo, la sección extracelular
de un miembro de la clase de los receptores TNF, por ejemplo el
receptor Fas (FasR), puede expresarse como componente A en forma de
un pentámero por recombinación con los dominios de pentamerización
correspondientes de COMP como componente B. Dichas secciones pueden
ser homo- o heterodí- o multímeros de proteínas de fusión que
comprenden un receptor o una sección de receptor.
Dichos dí- u multímeros de una proteína
recombinante con un componente A que contiene un receptor o una
sección de receptor también son aptos como medicamentos o para la
preparación de un medicamento, Su utilización es indicada
especialmente cuando concentraciones aumentadas extracelulares de
los ligandos de receptores correspondientes se observen en un
cuadro clínico. Dichas concentraciones pueden ser también
concentraciones aumentadas de moléculas señal unidas a membranas,
por ejemplo citoquinas TNF, en las células mismas o de moléculas
señal solubles. Sin embargo, la utilización de multímeros de este
tipo es también deseable siempre cuando se desea impedir o reducir
la activación de una cadena de transducción de señales, iniciada en
el receptor correspondiente típicamente unido a membranas, a través
de la utilización de dí- u multímeros exógenos solubles según la
invención que desplazan las moléculas señal del sitio de unión y
que están constituidos por proteínas de fusión que contienen como
componente A un receptor o una sección de receptor.
A continuación, la presente invención se
ilustrará con mayor detalle haciendo referencias a las siguientes
figuras:
En la Figura 1, se ha representado, en el código
de letra única, la secuencia de aminoácido de una proteína de fusión
recombinante (2) según la invención que ocurre en un oligómero según
la invención (hexámero de FasL), es decir, en el dímero de un
trímero. Como componente A se denomina una sección de secuencia de
hFasL (A5 103 ó 139 a 281), mientras que como componente B aparece
el ligador específico (que tiene por resultado una dimerización) con
la secuencia VDLEGSTSNGRQCAGIRL. Además, la Figura 1 contiene la
secuencia de aminoácido de la proteína de fusión recombinante (1),
que, según el estado de la técnica, sólo aparece como parte de un
trímero de FasL, es decir, que no presenta un componente B que di- u
oligomeriza el presente multímero, aquí trímero. Las secciones
recombinantes de las dos proteínas de fusión (1) y (2) se han
caracterizado en la Figura 1 por encima de los datos de secuencia
con relación a su funcionalidad respectiva.
La Figura 2 comprende en la Figura 2A el
resultado de una electroforesis sobre gel (SDS-PAGE)
de proteínas de fusión según la invención (2), es decir, con la
secuencia de ligador específica (componente B), en condiciones
reductoras (r) y no reductoras (nr). En condiciones no reductoras en
solución, el oligómero es eluido según la invención como complejo
nativo constituido por seis polipéptidos según la invención
(proteínas de fusión (2)), puesto que según la invención se produce
un puente de disulfuro entre los componentes B de dos proteínas de
fusión según la invención (2), que cada una forman parte de trímeros
distintos. Como resultado se obtiene por tanto un oligómero según la
invención como hexámero de FasL con un peso molecular que es
aproximadamente seis veces el peso molecular de la proteína de
fusión según la invención (2) en forma monomérica. En condiciones
desnaturalizantes (por ejemplo en SDS-PAGE), las
proteínas de fusión según la invención migran en ausencia de agentes
reductoras como dímeros, puesto que se produce un puente de
disulfuro entre dos monómeros. En cambio, en condiciones reductoras
y desnaturalizantes, los monómeros de la proteína de fusión (2)
según la invención migran en el gel SDS. Un oligómero según la
invención, aquí un dímero de un trímero, de una proteína de fusión
según la invención, por ejemplo de una proteínas de fusión (2) tal
como se ha representado en la Figura (1), se ha representado
esquemáticamente en la Figura 2B.
En la Figura 3, se ha representado el resultado
de los ensayos citotóxicos en función de las concentraciones de
trímeros de FasL (trímero de tres proteínas de fusión del estado de
la técnica, por ejemplo la proteína de fusión (1) según la Figura 1
que no presentan un componente B) o del dímero de FasL según la
invención (hexámero como dímero de trímeros) representado
esquemáticamente en la Figura 2B en presencia (\blacksquare,
\ding{115}) o ausencia (\Box, \Delta) de anticuerpos
anti-flag M2 para células A20 o Jurkat. La densidad
óptica a 490 nm es una medida de la viabilidad de las células (una
alta densidad óptica corresponde a un bajo efecto apoptótico de las
sustancias adicionadas y por tanto a una alta viabilidad de la
células). El efecto apoptótico de los dímeros de FasL de trímeros
(hexámeros) según la invención (Figuras 3B y 3D, en cada caso
\Delta) sobre las células A20 (Figuras 3A y 3B) y las células
Jurkat (Figuras 3C y 3D) frente al efecto de los trímeros de FasL de
proteínas de fusión sin componente B bi- u oligomerizante (estado de
la técnica, Figuras 3A y 3C, en cada caso \Box) es 3 a 10 veces
más alto. Al adicionarse también anticuerpos
anti-flag, dirigidos contra la secuencia flag de las
proteínas de fusión (1) y (2) según la Figura 1 y aumentan por
ejemplo también el grado de oligomerización de las proteínas de
fusión según la invención aún más por reticulación, la actividad
apoptótica viene aumentada en todas las preparaciones (Figuras 3A a
3D, en cada caso \blacksquare o \ding{115}).
En la Figura 4, se ha representado la secuencia
de aminoácido de una proteína de fusión (3) según la invención,
teniendo en cuenta la substitución (C\rightarrowS) en la zona de
ligador específica (componente B de la proteína de fusión (3))
("Super-FasL"). Por lo demás, ver la
descripción para la Fig. 1. Los experimentos de filtración sobre gel
han demostrado que "Super-FasL" está presente
en solución en una forma dimerizada según la invención como
hexámero. En condiciones desnaturalizantes sobre
SDS-PAGE, las proteínas de fusión (3) según la
invención migran como monómeros, incluso en ausencia de agentes
reductores, puesto que no se puede formar ningún puente de disulfuro
en la zona de ligador debido a la substitución de aminoácido
C\rightarrowS.
La Figura 5 muestra de forma análoga a la Figura
3 la viabilidad de células A20 (Figura 5B) o Jurkat (Figura 5D) tras
adición de agregados según la invención de la proteína de fusión (3)
según la invención según la Fig. 4
("Super-FasL") en presencia (\medbullet) o
ausencia (\medcirc) de anticuerpos anti-flag M2.
Las proteínas de fusión (3) según la invención producen un efecto
apoptótico aproximadamente por lo menos 1000 veces más fuerte en
comparación con los trímeros de FasL del estado de la técnica sin
componente B bi- u oligomerizante (Figura 3A (células
A-20) y Figura 3C (células Jurkat) utilizados para
fines comparativos. La adición de anticuerpos
anti-flag M2 (\medbullet) es capaz de aumentar la
actividad apoptótica en comparación con la preparación sin
anticuerpos anti-flag en menor grado,
aproximadamente 2 veces, preferentemente por lo menos 1,5 veces
(Figuras 5B y 5D) tanto sobre las células A20 como las células
Jurkat por medio de oligomerización adicional de
"Super-FasL" dando agregados de orden más alto
según la invención. De esto resulta que el grado de oligomerización
(aquí como dímero de trímeros) conseguido para el inicio de la
apoptosis, posiblemente a través de oligomerización sobre la
superficie de las células, utilizando el ligador específico de una
proteína de fusión (3) según la invención como componente B, ya es
casi óptimo y puede aumentarse aún más en menor grado por medio de
los agregados de orden más alto según la invención.
En la Figura 6A, se ha representado la secuencia
de aminoácido de una proteína de fusión (4) según la invención,
FasL-ACRP30, en la que la proteína de fusión (4)
(del extremo N-terminal al
C-terminal) presenta una secuencia flag, una
secuencia de ligador como componente B, los aminoácidos 18 a 111 de
la proteína mACRP30 (m: murina), el ligador LQ y después los
aminoácidos 139 a 281 de hFasL como componente A.
En la Figura 6B, se ha representado otra
proteína de fusión. Comprende el dominio de colágeno del ligando
humano ACRP30 (hACRP30, con los aminoácidos 18 a 111), cuyo extremo
N-terminal se ha fusionado con un marcaje flag
(DYKDDDDK) y cuyo extremo C-terminal se ha fusionado
con el dominio extracelular de FasL humano (AA 139 a 281). Una
secuencia de ligador (MHVD) se ha insertado tanto entre el extremo
C-terminal de hACRP30 y hFasL como entre el marcaje
flag y el extremo N-terminal de hACRP30 (GPGQVQLQ).
Todos los datos citados anteriormente se refieren al código de letra
única de los aminoácidos.
La Figura 6C representa unas curvas que resultan
de la titulación de células Jurkat-T por un lado con
FasL y por otro lado con la proteína de fusión hACRP30/FasL con la
adición de anticuerpos M2 anti-flag (+) y sin la
adición de anticuerpos M2 anti-flag (-). A tal fin,
los sobrenadantes (OPTIMEM) de células 293 transfectadas
transitoriamente con FasL o hACRP30/FasL y que expresan dichas
proteínas se adicionaron a células Jurkat-T. En
experimentos consecutivos, a tal fin se utilizaron concentraciones
descendientes representadas en el eje x de la Figura 6C, y se
determinó la tasa de supervivencia de las células Jurkat de cada
experimento utilizando la prueba de citotoxicidad estándar descrita
en otro lugar. Por la curva, puede apreciarse que FasL es inactivo
(\blacklozenge) en ausencia de anticuerpos M2 de reticulación
transversa y que sólo el efecto de reticulación transversa del
anticuerpo M2 provoca efectos citotóxicos. En cambio, una proteína
de fusión según la invención, es decir, hACRP30/FasL, muestra el
efecto correspondiente ya sin adición de anticuerpos M2
(\ding{115}). La adición de anticuerpos M2 es apenas capaz de
aumentar el efecto de la proteína de fusión según la invención.
De forma análoga a la Figura 3, la Figura 7
muestra la viabilidad de células BJAB tras adición de trímeros de
FasL que no son capaces de bi- u oligomerización (ejemplo
comparativo a base de la proteína de fusión (1) según la Figura 1;
Figura 7A) y de oligómeros según la invención, aquí tetrámeros de
trímeros, es decir, dodecámeros, de la proteína de fusión según la
invención (4) según la Fig. 6A en presencia (\ding{115}) o
ausencia (\Delta) de anticuerpos anti-flag M2.
Mientras que los trímeros de FasL no según la invención manifiestan
ningún efecto apoptótico sobre las células BJAB en ausencia de
anticuerpos oligomerizantes por unión a la secuencia "flag"
(Figura 7A, (\Delta)), un dodecámero según la invención (tetrámero
de trímeros) de la proteína de fusión (4) induce la muerte celular
ya a una concentración de aproximadamente 10 ng/ml (K_{50} = 8
ng/ml) (Figura 7B). Esto se manifiesta claramente en la reducción
de la DO (densidad óptica) a 490 nm. Esta actividad apoptótica
puede incrementarse ligeramente por adición de anticuerpos
anti-flag M2 a una preparación de dodecámeros según
la invención, constituidos por proteínas de fusión de
FasL-ACRP30 según la invención, es decir, un
dodecámero según la invención representa un estado de agregación ya
casi óptimo con relación a la actividad apoptótica. Al contrario,
una agregación ulterior iniciada por anticuerpos adecuados dando
agregados de orden más alto según la invención no es capaz de
provocar otros efectos biológicos
significantes.
significantes.
La secuencia de aminoácidos de una proteína de
fusión según la invención (5), que contiene los aminoácidos 95 a
281 de hTRAIL como componente A en combinación con el dominio de
oligomerización de ACRP30 (AA 18-111) como
componente B se ha representado en la Figura 8
(TRAIL-ACRP30). Por tanto, según la invención, la
proteína de fusión (5) está presente en solución como oligómero, es
decir, como tetrámero de trímeros.
En la Figura 9, se ha reproducido la viabilidad
de células Jurkat tras adición de trímeros de TRAIL (proteína de
fusión con una secuencia "flag" en el extremo
N-terminal y los aminoácidos 95 a 281 de TRAIL
humano) según el estado de la técnica sin capacidad de bi- u
oligomerización (experimento comparativo, Figura 9A) y de
dodecámeros según la invención de la proteína de fusión según la
invención (5), TRAIL-ACRP30, en presencia
(\ding{115}) o ausencia (\Delta) de anticuerpos
anti-flag M2. Las observaciones experimentales de la
Figura 9 corresponden a los resultados representados en la Figura
7. Mientras que los trímeros de TRAIL no manifiestan un efecto
apoptótico sobre las células Jurkat de anticuerpos
anti-flag oligomerizantes por unión a la secuencia
"flag" (Figura 9A (\Delta)), el dodecámero según la
invención de la proteína de fusión (5) induce la muerte celular
también en este experimento ya a una concentración de
aproximadamente 100 ng/ml (\approx K_{50}) (Figura 9B
(\Delta)). Además, la adición combinada de dodecámeros de TRAIL y
de anticuerpos anti-flag puede convertir los
oligómeros según la invención en agregados de orden más alto por
medio de un incremento adicional del grado de agregación, los
cuales presentan una actividad apoptótica incrementada aún más (por
lo menos 10 veces más) (Figura 9B, (\ding{115})).
La secuencia de aminoácidos de una proteína de
fusión según la invención (6), que contiene los aminoácidos 77 a
235 de mTNF\alpha (m: murina) como componente A en combinación con
el dominio de oligomerización de mACRP30 (AA
18-111) como componente B y una secuencia
"flag" con un ligador en el extremo N-terminal,
se ha representado en la Figura 10 (TNF\alpha -ACRP30). Por
tanto, la proteína de fusión (6) está presente en solución como
dodecámero, es decir, oligómero (tetrámero) de multímeros
(trímeros).
En la Figura 11, se ha representado el resultado
de un experimento de proliferación de células. En dicho experimento,
como grado de la proliferación de las células CT6, se determinó la
incorporación de ^{3}[H]-timidina en las
células CT6 de ratones como función de la concentración de trímeros
de una proteína de fusión según el estado de la técnica (secuencias
de "flag" y de ligador en el extremo N-terminal
con los próximos aminácidos 77 a 235 de TNF\alpha murina) sin
componente B, es decir, del trímero de mTNF\alpha (Figura 11A), o
de dodecámeros según la invención (4x3) de la proteína de fusión
según la invención (6) según la Figura 10, de
mTNF\alpha-ACRP30 (Figura 11B). La incorporación
de ^{3}[H]-timidina se ha representado en
"cpm" ("counts per minute"). Los experimentos se llevaron
a cabo en presencia (\ding{115}) o ausencia (\Delta) de
anticuerpos anti-flag M2. Según dicho experimento,
el trímero de mTNF\alpha conocido del estado de la técnica, tras
unión al receptor TNF 2 (TNF-R2), presenta un bajo
efecto de proliferación sobre las células CT6 (Figura 11A,
\Delta). Un efecto de proliferación claramente incrementado puede
observarse sólo tras adición de anticuerpos
anti-flag (\ding{115}), debido a su efecto de
reticulación y con ello de oligomerización.
En cambio, los oligómeros de los trímeros según
la invención, aquí el dodecámero de la proteína de fusión según la
invención (6) muestran un alto efecto de proliferación en la Figura
11B, que puede observarse ya a 5 ng/ml (\Delta). En cambio, la
combinación de anticuerpos anti-flag reticulantes y
de dodecámeros según la invención (\ding{115}) como referencia
puede conseguir un aumento solamente ligero del efecto de
proliferación en comparación con el resultado al adicionar
solamente el dodecámero según la invención. Esto demuestra que un
oligómero según la invención, aquí en forma de un dodecámero,
provoca ya un efecto de proliferación casi óptimo.
La secuencia de aminoácidos de una proteína de
fusión según la invención (7), que contiene los aminoácidos 116 a
261 de hCD40L (h: humano) como componente A en combinación con el
dominio de oligomerización de ACRP30 (AA 18-111)
como componente B se ha representado en la Figura 12
(CD40L-ACRP30).
En la Figura 13 - igual que en la Figura 11 - se
ha representado el resultado de un experimento de proliferación de
células. Sin embarbo, a diferencia de la Figura 11, se utilizaron
PBL humanos (linfocitos sanguíneos periféricos). Se ha representado
el efecto de CD40L convencional, que está presente en solución en
forma de un trímero (secuencias de "flag" y de ligador, igual
que en la Figura 12, seguidas de secuencia de AA 16 a 261 de hCD40L
sin componente oligomerizante B; Figura 13A) con relación a la
proliferación de las células en comparación con el efecto de los
dodecámeros según la invención de proteínas de fusión según la
invención (7) según la Figura 12, CD40L-ACRP30
(Figura 13B). Los experimentos realizados en ausencia (\Delta) de
anticuerpos anti-flag M2 muestran que el trímero de
CD40L presenta casi ningún efecto de proliferación, mientras que en
la Figura 13B puede detectarse un efecto de proliferación
correspondiente ya a una concentración mucho menor de hCD40L. En el
eje x, se ha trazado en la Fig. 13B el parámetro "1/dilución",
es decir, no las concentraciones absolutas, puesto que se adicionó
un sobrenadante concentrado cuya concentración absoluta es
desconocida. La combinación de anticuerpos
anti-flag reticulantes y de dodecámeros de la
proteína de fusión según la invención (7) (\ding{115}) como
referencia puede producir otro traslado del efecto de proliferación
correspondiente hacia concentraciones más bajas por formación de
agregados de orden más alto.
La Figura 14 representa esquemáticamente la
estructura de multímeros oligomerizantes. Las Figuras 14A y 14B
representan esquemáticamente el aspecto de "protéinas haz"
(bundle proteins) nativas con su estructura ya oligomerizada en su
estado nativo (Fig. 14A: el hexámero de trímeros de dominios cabeza
que forman la proteína complementaria C1q; Fig. 14B: el tetrámero
de trímeros de dominios cabeza que forman ACRP30, una proteína de
suero producida por adipocitos). Dichos oligómeros se utilizan para
multimerizar y oligomerizar los dominios cabeza de los monómeros
nativos en el complejo de C1q y de ACRP30. Mientras que el complejo
de oligomerización de C1q está constituido por tres productos de
gen distintos, el complejo de oligomerización de ACRP30 es un
homododecámero, es decir, productos de gen multi- y oligomerizados
idénticos. Cada cadena de polipéptidos individual en la que están
basados los dos complejos de oligomerización nativos citados
anteriormente dispone de un dominio cabeza, una zona de secuencia
que puede formar un hélice triple de colágeno y una zona de
secuencia que puede oligomerizar 6 (complejo de C1q) ó 4 (complejo
de ACRP30) hélices triples de colágeno para dar finalmente un haz
de hélices (helix bundle) constituido por 18 y 12 monómeros,
respectivamente.
En la Figura 14C, se ha representado
esquemáticamente un multímero oligomerizado según la invención de
una proteína de fusión según la invención (por ejemplo de la
proteína de fusión (4) según la Fig. 6A,
FasL-ACRP30), que comprende como componente A
cuatro ligandos TNF trimerizados (por ejemplo el ligando TNF FasL) o
secciones de ligandos TNF que son oligomerizadas por zonas de
secuencia en forma de colágeno de la proteína ACRP30 como
componente B, que están presentes por ejemplo en una proteína de
fusión según la invención, dando un homododecámero según la
invención.
La Figura 15A describe la construcción de otra
proteína de fusión según la invención, es decir, hEDA/FasL. En esta
construcción, se utiliza el dominio de colágeno de EDA humano
(aminoácidos 160 a 242) como componente B, al que se ha acoplado
por el extremo N-terminal un epítope "flag" a
través de un ligador y por el extremo C-terminal un
componente A también a través de un ligador, en la Fig. 15A FasL (AA
139-281), es decir, el dominio extracelular de FasL
o un fragmento del mismo). La proteína de fusión según la invención
hEDA/FasL está presente como hexámero, dímero de trímeros. La
proteína EDA es otro miembro de la clase TNF, que comprende, además
de un dominio transmembrana y un dominio TNF, también un dominio de
colágeno (ver la Fig. 15A arriba) y 391 AA en la forma humana.
La Figura 15B representa investigaciones con la
proteína de fusión según la invención hEDA/FasL. Con el fin de
preparar la proteína de fusión, se amplificó en primer lugar el
dominio de colágeno de EDA humana (AA 160 a 242) con cebadores
adecuados y, a continuación, el producto resultante se fusionó con
las secuencias correspondientes en el extremo
N-terminal o C-terminal para
"flag" y el dominio extracelular de FasL humano (AA 139 a 281).
La Figura 15B representa curvas obtenidas de la titulación de
células Jurkat-T con FasL por un lado y la proteína
de fusión hEDA/FasL por otro lado con la adición de anticuerpos
anti-flag M2 y sin adición de anticuerpos
anti-flag M2. A tal fin, se adicionaron
sobrenadantes (OPTIMEM) de células 293 transfectadas
transitoriamente con FasL o hEDA/FasL y que expresan dichas
proteínas a células Jurkat-T. En experimentos
consecutivos, se utilizaron las concentraciones descendientes
representadas en el eje x de dichas proteínas representadas en la
Figura 15B, y se determinó la tasa de supervivencia de las células
Jurkat en cada caso con la ayuda de la prueba de citotoxicidad
estándar descrita en otro lugar. La representación gráfica muestra
claramente que FasL es inactivo sin los anticuerpos M2 de
reticulación transversa (\Box) y que sólo la acción de
reticulación transversa de los anticuerpos M2 produce los efectos
citotóxicos (\blacksquare). En cambio, la acción correspondiente
se consigue con una proteína de fusión según la invención, es decir,
hEDA/FasL, ya sin adición de anticuerpos M2 (\medcirc). En este
caso, la adición de anticuerpos M2 puede aumentar aún el efecto de
la proteína de fusión según la invención (\medbullet).
A continuación, la presente invención se
ilustrará con mayor detalle haciendo referencia a las siguientes
formas de realización ejemplificativas.
Para las seis siguientes formas de realización
ejemplificativas, hay que utilizar las siguientes situaciones
experimentales de (a) a (f), si son pertinentes y no son aplicables
modificaciones correspondientes publicadas en otro lugar:
Un fragmento de ADN que codifica para el péptido
señal de hemoaglutinina, incluyendo 6 bases de la secuencia no
traducida en la zona 5' (CAA AAC ATG GCT ATC ATC TAC CTC ATC CTC CTG
TTC ACC GCT GTG CGG GGC), así como el epítope "flag" (GAT TAC
AAA GAC GAT GAC GAT AAA), el ligador (GGA CCC GGA CAG GTG CAG), los
punto de corte de restricción PstI, SalI, XhoI
y BamHI se clonaron entre los puntos de corte de restricción
HindI-II y BamHI de un vector PCRIII
modificado (InVitrogen, NV Leek, Países Bajos), en el que se
eliminaron las bases 720-769 por deleción (PS 038).
Para el vector de expresión del FasL trimérico, se amplificaron los
aminoácidos 139 a 281 de la secuencia que codifica para el FasL
humano, enmarcados por los puntos de corte de restricción
PstI y EcoRI, y se clonaron en el vector PCRIII
modificado.
Para el FasL hexamérico, se clonaron la
secuencia que codifica para los aminoácidos 103 a 281, enmarcados
por ambos lados de puntos de corte EcoRI así como
adicionalmente por el extremo 5' por la secuencia de ligador GGCTT
y por el extremo 3' por el codón de terminación (TAA) y por la
secuencia natural, no traducida (GAG AAG CAC TTT GGG ATT CTT TCC
ATT ATG ATT CTT TGT TAC AGG CAC CGA GAT GTT GAA GCC) en el punto de
corte EcoRI del vector PS 038. El
"Super-FasL" (Figura 4, proteína de fusión (3))
se produjo introduciendo una mutación puntual en la secuencia de
ligador del vector PS 038, reemplazando la secuencia CAGTGTGCTG por
el lado 5' del punto de corte EcoRI con CAGTCTGCAG con la
ayuda de métodos de mutación de PCR. A continuación, el FasL
(aminoácidos 103 a 281) se clonó en el PS 038 modificado de la forma
descrita anteriormente.
Para TRAIL humano, TNF\alpha murina y CD40L
humano, se amplificaron partes de los dominios extracelulares
(TRAIL: aminoácidos 95 a 281, TNF\alpha: aminoácidos 77 a 235,
CD40L: aminoácidos 116 a 261 con puntos de corte de restricción
PstI por el extremo 5' y un codón de terminación así como
puntos de corte de restricción SpeI y EcoRl por el
extremo 3' por PCR y se clonaron en el vector PCRII (Invitrogen).
Para la expresión de los ligandos como trímeros, se insertó en
primer lugar la secuencia GAT TAC AAA GAC GAT GAC GAT AAA, que
codifica para el tag "flag", así como la secuencia de ligador
GGA CCC GGA CAG GTG CAG entre los puntos de corte BamHI y
PstI en el vector pQE-16 (Qiagen) (PS330). A
continuación, los ligandos se subclonaron en PS 330 como fragmentos
PstI/SpeI.
El vector de expresión para
FasL-ACRP30 se construyó de la siguiente manera. La
secuencia que codifica para los aminoácidos 18 a 111 del ACRP30
murino, enmarcada por los puntos de corte de restricción NsI
y PstI, se clonó en el punto de corte PstI del vector
que codifica para FasL trimérico por medio del clon EST AA673154
utilizando PCR (de tal forma que el punto de corte
NsiI/PstI se encontró por el lado 5' de la secuencia
codificante). Los vectores para la expresión de las proteínas de
fusión de las otras citoquinas TNF con ACRP30 se generaron por
substitución de la secuencia correspondiente de FasL en el vector de
expresión FasL-ACRP30 con la secuencia de ligando
correspondiente en los puntos de corte de restricción puntos de
corte de restricción PstI y EcoRI.
Para la expresión de los trímeros de TRAIL,
TNF\alpha y CD40L, se establecieron clones estables en bacterias
(cepa M15 con plásmido pRep4, Qiagen). Los clones correspondientes
se pre-cultivaron durante la noche en un caldo LB
con ampicilina (100 \mug/ml) y kanamicina (50 \mug/ml) a 37ºC,
sirviendo dichos clones para la inoculación del cultivo principal
(dilución 1:50, crecimiento a 37ºC), que tras una hora fueron
inducidos durante seis horas con IPTG 0,5 mM (Sigma) para la
expresión. Las bacterias se cosecharon por centrifugación, se
lavaron dos veces en PBS, se lisiaron en la "French Press", y
el lisado se separó de los residuos insolubles por centrifugación.
Para todas las proteínas FasL, se generaron clones estables en
células HEK293 por selección en 800 \mug/ml de G418 (ver también
en el lugar citado: Schneider et al., J. Exp. Med. 1998).
Los ligandos triméricos y hexaméricos así como
Super-FasL se purifiacaron a partir de los
sobrenadantes de los clones estables o de los lisados bacterianos
por medio de cromatografía por afinidad sobre agarosa M2 (Sigma,
Suiza), se eluyeron con citrato/NaOH 50 mM (pH = 2,5) y se
neutralizaron inmediatamente con 0,2 volúmenes de
Tris-HCl (pH = 8). El tampón se sustituyó por PBS en
concentradores (Centrikon-30, Amicon Corp., Easton,
TX, EE.UU.).
Las fusiones de FasL con ACRP30 murino se
purificaron de la siguiente manera. A los sobrenadantes se
adicionaron NaCl 50mM y CaCl_{2} 1 mM, y el valor pH se ajustó en
7,0 por adición de ácido clorhídrico/NaOH. A continuación, la
proteína recombinante se unió a agarosa M1 (Sigma, Suiza) y se eluyó
con TBS-EDTA (10 mM). El tampón se sustituyó por
PBS en concentradores. La concentración de las proteínas purificadas
se determinó por el método de ácido bicinchónico (Pierce Chemical
Co., Rockford, IL; USA) utilizando albúmina de suero bovino como
estándar, y la puridad de las muestras se determinó por
SDS-PAGE y la coloración con azul de Coomassie.
Las proteínas de fusión de TRAIL, TNF\alpha y
CD40L con ACRP30 se adicionaron en los ensayos correspondientes en
forma de sobrenadantes concentrados, preparados de la siguiente
manera: células 293-T se transfectaron con los
plásmidos de expresión correspondientes por el método de fosfato
cálcico. Tras incubación de las células durante 16 horas con el
precipitado, las células se lavaron con PBS y se incubaron en un
medio libre de suero (Optimem, Gibco BRL) durante 4 días. Los
sobrenadantes se concentraron a una veintena parte de sus volúmenes
iniciales por medio de concentradores, y se comprobó la presencia de
la proteína por "Western Blotting". En el caso de
TRAIL-ACRP30 y TNF\alpha-ACRP30,
se compararon las titulaciones de dichas proteínas con las
titulaciones de TRAIL trimerizado o TNF\alpha purificado, con el
fin de determinar la concentración de cada proteína
recombinante.
El tamaño de las proteínas de fusión distintas
se determinó por filtración en gel sobre Superdex 200 HR10/30
(Pharmacia). La proteína recombinante se aplicó a la columna junto
con los estándares internos catalasa y ovalbúmina en caso de los
ligandos triméricos y hexaméricos y con feritina y ovalbúmina en
caso de las proteínas de fusión de ACRP30 en un volumen de 200
\mul y, a continuación se eluyó con PBS (0,5 ml/min) y se
coleccionó en fracciones de 0,25 ml. La presencia de las proteínas
en las diferentes fracciones, tras precipitación con ácido
tricloroacético, se determinó por "Western Blotting". El tamaño
de las proteínas se determinó por medio de una línea de regresión
constituida por tiroglobulina (669 KDa), feritina (440 kDa),
catalasa (262 kDa), aldolasa (158 kDa), albúmina de suero bovino
(67 kDa), ovalbúmina (43 kDa), quimotripsinógeno A (25 kDa) y
ribonucleasa A (13,7 kDa).
Células A20 de B-linfoma murinas
se guardaron en DMEM, que contenía un 5% de FCS inactivado por
calor. Las células T Jurkat de linfoblastoma, células BJAB Burkitt
de linfoma se cultivaron en RPMI acompañadas de un 10% de FCS. Las
células renales 293 de embriones humanos se cultivaron en una mezcla
de varias sustancias F12 en DMEM (1:1) acompañadas de un 2% de FCS.
Todos los medios contenían antibióticos (penicilina y estreptomicina
a 5 \mug/ml cada una y neomicina a 10 \mug/ml). La línea
celular T murina citotóxica CT6 dependiente de IL-2
se cultivó en RPMI, ayudado de un 10% de FCS, piruvato sódico 1 mM,
2-mercaptoetanol 50 \muM, Hepes 10 mM y un 10% de
sobrenadante celular EL-4 acondicionado.
El ensayo citotóxico se realizó sustancialmente
tal como descrito anteriormente por Schneider et al. (J.
Biol. Chem. 272:18827-18833, 1997). Se incubaron
50.000 células durante 16 horas en 100 \mul del medio,
conteniendo el medio las concentraciones de ligandos indicadas en
presencia o ausencia de 1 \mug/ml de anticuerpos M2 (2 \mug/ml
para TRAIL). Las tasas de supervivencia de las células se
determinaron con la ayuda de PMS/MTS (metosulfato de fenazina/sal
de
3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-5-[3-carboximetoxifenil]-2-[4-sulfofenil]-2H-tetrazolio)
(Promega Corp., Madison, WI, USA). Se dejó desarrollar el color
durante el tiempo requerido (típicamente de 1-3
horas). La absorbancia se midió a 490 nm.
Células CD19-positivas se
seleccionaron de PBL (linfocitos sanguíneos periféricos) humanos por
FACS-Sorting utilizando "beads" magnéticos y
se purificaron, mientras que células CD19-negativas
se irradiaron con 3000 rad. 100.000 células
CD19-positivas purificadas se incubaron con 100.000
PBL CD19-negativos autólogos irradiados en 120
\mul de medio (RPMI 10% de FCS, antibióticos) con las proteínas de
fusión de CD40L solubles tituladas con o sin anticuerpos M2 (10
\mug/ml durante 72 horas en placas de 96 pocillos. A continuación,
las células se pulsaron con
^{3}[H]-timidina durante 6 horas, y se
midió su incorporación por medio de conteo de escintilación líquida
("Liquid Scintillation Counting").
Por lo demás, con relación a la descripción de
los métodos utilizados para la realización de las formas de
realización ejemplificativas, se hace referencia explícitamente a
Schneider et al. (J. Exp. Med., Vol. 187, nº 8, 1998,
1205-1213) y a las publicaciones citadas allí como
referencias.
\vskip1.000000\baselineskip
1ª Forma de realización
ejemplificativa
Se expresó una proteína de fusión recombinante
(2) que presentaba los aminoácidos 103 a 281 del hFasL (h: humano)
como componente A y por el extremo N-terminal del
aminoácido 103 del componente A una secuencia de 18 AA
(VDLEGSTSNGRQCAGIRL, un denominado ligador específico) como
componente B. Además, al extremo N-terminal de la
proteína de fusión (extremo N-terminal del
componente B), se había acoplado una secuencia "flag" con los
aminoácidos DYKDDDDK seguida de una secuencia de ligador GPGQVQLQ
(Figura 1).
Para experimentos comparativos, se expresó una
proteína de fusión (1) que por el extremo N-terminal
presentaba igualmente la secuencia "flag" citada anteriormente
seguida de la misma secuencia de ligador por el extremo
C-terminal, a la que seguían por el extremo
C-terminal los aminoácidos 139 a 281 de hFasL. Por
tanto, la proteína de fusión (1) se distinguió de la proteína de
fusión (2) por una deleción que comprendía el ligador específico y
los aminoácidos 103 a 138 de hFasL (Figura 1).
La construcción del vector de las proteínas de
fusión (1) y (2) se realizó según el procedimiento descrito en (a).
La expresión y purificación de las proteínas de fusión se realizaron
según el procedimiento representado en (b).
Las proteínas de fusión purificadas (1) se
sometieron a condiciones reductoras o no reductoras y, a
continuación, se separaron por electroforesis de gel (Figura 2) en
conexión con una determinación aproximada del peso molecular de las
bandas correspondientes.
Por fin, se tomaron células A20 y Jurkat
cultivadas según (d) y se sometieron a un ensayo citotóxico según
(e). Para cada una de las dos líneas celulares, se realizó el ensayo
con concentraciones ascendientes de la proteína de fusión
trimerizada (1) o de dímeros de trímeros (es decir, hexámeros) de la
proteína de fusión (2) en presencia o ausencia de anticuerpos
anti-flag M2 (Sigma, Buchs, Suiza) (Figura 3),
midiendo la absorbancia a una DO de 490 nm.
\vskip1.000000\baselineskip
2ª Forma de realización
ejemplificativa
Se expresó una proteína de fusión recombinante
(3) que presentaba los aminoácidos 103 a 281 del hFasL como
componente A y por el extremo N-terminal del
aminoácido 103 del componente A una secuencia de 18 AA
(VDLEGSTSNGRQCAGIRL, ligador específico) como componente B. Además,
al extremo N-terminal de la proteína de fusión
(extremo N-terminal del componente B), se había
acoplado una secuencia "flag" con los aminoácidos DYKDDDDK
seguida de una secuencia de ligador GPGQVQLQ (Figura 4).
Para fines de comparación, se expresó, tal como
se hizo en la 1ª forma de realización ejemplificativa, la proteína
de fusión (1) (Figura 4).
Las construcciones del vector de las proteínas
de fusión (3) y (1) se realizaron según el procedimiento
representado para la 1ª forma de realización ejemplificativa. La
expresión y purificación de las proteínas de fusión se realizaron
según el procedimiento representado en (b).
Por fin, se tomaron células A20 y Jurkat
cultivadas según (d) y se sometieron a un ensayo citotóxico según
(e). Para cada una de las dos líneas celulares, se realizó el ensayo
con concentraciones ascendientes de la proteína de fusión
trimerizada (3) en presencia o ausencia de anticuerpos
anti-flag M2 (Sigma, Buchs, Suiza) (Figura 5),
midiendo la absorbancia a una DO de 490 nm.
\vskip1.000000\baselineskip
3ª Forma de realización
ejemplificativa
Se expresó una proteína de fusión recombinante
(4) que presentaba los aminoácidos 139 a 281 del hFasL como
componente A y por el extremo N-terminal del
aminoácido 139 del componente A primero el ligador dimérico con la
secuencia LQ y entonces continuando por el extremo
N-terminal una secuencia de 94 AA de la proteína
mACRP30 (AA 18 a 111), el dominio de oligomerización, como
componente B. Además, al extremo N-terminal de la
proteína de fusión (4) (extremo N-terminal del
componente B), se había acoplado una secuencia "flag" con los
aminoácidos DYKDDDDK seguida de una secuencia de ligador GPGQVQLH
(Figura 6A).
Para fines de comparación, se utilizó la
proteína de fusión (1).
La expresión y purificación de las proteínas de
fusión se realizaron según el procedimiento representado en (b).
Por fin, se tomaron células de linfoma
BJAB-Burkitt cultivadas según (d) y se sometieron a
un ensayo citotóxico según (e). El ensayo se realizó con
concentraciones ascendientes de la proteína de fusión trimerizada
(1) y de trímeros oligomerizados (dodecámeros) de la proteína de
fusión (4), es decir, del FasL-ACRP30 recombinante
(4x3), respectivamente, en presencia o ausencia de anticuerpos
anti-flag M2 (Sigma, ver arriba) (Figura 7),
midiendo la absorbancia a una DO de 490 nm.
\vskip1.000000\baselineskip
4ª Forma de realización
ejemplificativa
Se expresó una proteína de fusión recombinante
(5) que presentaba los aminoácidos 95 a 281 del hTRAIL (h: humano)
como componente A y por el extremo N-terminal del
aminoácido 95 del componente A primero el ligador dimérico con la
secuencia LQ y entonces continuando por el extremo
N-terminal una secuencia de 94 AA de la proteína
mACRP30 (AA 18 a 111), el dominio de oligomerización, como
componente B. Además, al extremo N-terminal de la
proteína de fusión (extremo N-terminal del
componente B), se había acoplado una secuencia "flag" con los
aminoácidos DYKDDDDK seguida de una secuencia de ligador GPGQVQLH
(Figura 8).
Para fines de comparación, se expresó una
proteína de fusión (no representada en la Figura 8) que está
presente en solución como trímero (TRAIL trimérico). Dicha proteína
del experimento comparativo presenta del extremo
N-terminal al extremo C-terminal la
secuencia "flag", el ligador con la secuencia GPGQVQLH y
finalmente hTRAIL (AA 95 a 281). Por tanto, a diferencia de la
proteína de fusión (5), falta el componente B (mACRP30: AA 18 a 111)
y el ligador con la secuencia LQ.
La expresión y purificación de las proteínas de
fusión se realizaron según los procedimientos representados en
(b).
Por fin, se tomaron células
T-Jurkat de linfoblastoma cultivadas según (d) y se
sometieron a un ensayo citotóxico según (e). El ensayo se realizó
con concentraciones ascendientes de trímeros de la proteína de
fusión sin la secuencia ACRP30 (para fines comparativos) y de
trímeros oligomerizados (dodecámeros) de la proteína de fusión (5),
es decir, un dodecámero del TRAIL-ACRP30
recombinante (4x3), respectivamente, en presencia o ausencia de
anticuerpos anti-flag M2 (Sigma, ver arriba) (Figura
9), midiendo la absorbancia a una DO de 490 nm.
\vskip1.000000\baselineskip
5ª Forma de realización
ejemplificativa
Se expresó una proteína de fusión recombinante
(6) que presentaba los aminoácidos 77 a 235 del mTNF\alpha (m:
murino) como componente A y por el extremo
N-terminal del aminoácido 85 del componente A
primero el ligador dimérico LQ y entonces continuando por el
extremo N-terminal una secuencia de 94 AA de la
proteína mACRP30 (AA 18 a 111), el dominio de oligomerización, como
componente B. Además, al extremo N-terminal de la
proteína de fusión (extremo N-terminal del
componente B), se había acoplado una secuencia "flag" con los
aminoácidos DYKDDDDK seguida de una secuencia de ligador GPGQVQLH
(Figura 10).
Para experimentos comparativos, se expresó una
proteína de fusión (no representada en la Figura 10) que está
presente en solución como trímero (TNF\alpha trimérico). Dicha
proteína del experimento comparativo presenta del extremo
N-terminal al extremo C-terminal la
secuencia "flag", el ligador con la secuencia GPGQVQLH y
finalmente mTNF\alpha (AA 77 a 235). Por tanto, a diferencia de
la proteína de fusión (6), falta el componente B (mACRP30: AA 18 a
111) y el ligador con la secuencia LQ.
La expresión y purificación de las proteínas de
fusión se realizaron según los procedimientos representados en
(b).
Utilizando un ensayo de proliferación de células
según (f), se midieron los efectos producidos por adición de
concentraciones ascendientes de trímeros de TNF\alpha u oligómeros
de TNF\alpha-ACRP30 (homododecámero de
TNF\alpha) en presencia o ausencia de anticuerpos
anti-flag M2 (Sigma, ver arriba) a células CT6.
A tal fin, las células CT6 se sometieron durante
4 días a concentraciones reducidas de sobrenadante de
EL-4 (2,5%) antes del experimento de proliferación.
Las células se incubaron en placas de titulación de 96 pocillos
(40.000 células/pocillo) con las concentraciones indicadas de
oligómeros de TNF\alpha-ACRP30 o
mTNF-\alpha en presencia o ausencia de 2
\mug/ml de mac M2 y en ausencia de sobrenadante de
EL-4 durante 16 horas. Las células se pulsaron con
[^{3}H]-timidina (0,5 \muCi/pocillo) durante
otras 6 horas, se sometieron a tres ciclos de congelación y fusión
y finalmente se cosecharon. Finalmente, la incorporación de
[^{3}H]-timidina se controló por medio de una
medición por escintilación líquida (Figura 11).
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6ª Forma de realización
ejemplificativa
Se expresó una proteína de fusión recombinante
(7) que presentaba los aminoácidos 116 a 261 de hCD40L (h: humano)
como componente A y por el extremo N-terminal del
aminoácido 95 del componente A primero el ligador dimérico LQ y
entonces continuando por el extremo N-terminal una
secuencia de 94 AA de la proteína mACRP30 (AA 18 a 111), el dominio
de oligomerización, como componente B. Además, al extremo
N-terminal de la proteína de fusión (extremo
N-terminal del componente B), se había acoplado una
secuencia "flag" con los aminoácidos DYKDDDDK seguida de una
secuencia de ligador GPGQVQLH (Figura 12).
Para experimentos comparativos, se expresó una
proteína de fusión (no representada en la Figura 12) que está
presente en solución como trímero (CD40L trimérico). Dicha proteína
del experimento comparativo presenta del extremo
N-terminal al extremo C-terminal la
secuencia "flag", el ligador con la secuencia GPGQVQLH y
finalmente hCD40L (AA 116 a 261). Por tanto, a diferencia de la
proteína de fusión (7), falta el componente B (mACRP30: AA 18 a 111)
y el ligador con la secuencia LQ.
La expresión y purificación de las proteínas de
fusión se realizaron según los procedimientos representados
en (b).
en (b).
Finalmente, se llevó a cabo el ensayo de
proliferación de células descrito en (f) de forma análoga para PBL,
adicionándose el trímero de CD40L o los oligómeros de
CD40L-ACRP30 (homododecámeros) en presencia o
ausencia de anticuerpos anti-flag M2 (Sigma, ver
arriba) (Figura 13).
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7ª Forma de realización
ejemplificativa
La 7ª forma de realización ejemplificativa se
refiere a proteínas de fusión constituidas por un componente A
multi- y oligomerizante y un receptor como componente B.
\vskip1.000000\baselineskip
Las proteínas de fusión se construyeron a partir
de un vector PCR-3 modificado (de Invitrogen) como
secuencia de módulos intercambiables en el siguiente orden (de 5' a
3'): (a) un módulo de HindIII/SalI, que contiene el dominio
extracelular de un receptor, precedido por una secuencia Kozak
GCCACC ( en caso de hTNF-R1 (aminoácidos
1-211); h-TRAIL-R1
(aminoácidos 1-239),
h-TRAIL-R2 (aminoácidos
1-212), h-TRAIL-R3
(aminoácidos 1-240) y hCD40 (aminoácidos
1-193) o en caso de hFasR (aminoácidos
1-170) precedido por 24 nucleótidos de la región 5'
no traducida); (b) un ligador de 14 aminoácidos (PQPQPKPQPKPEPE) en
un cassette de SalI/XhoI (tal como descrito en Terskih et
al. (1997), Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94, 1663); (c) un dominio
de oligomerización en un módulo XhoI/NotI en caso de OPG
(aminoácidos 187-401, aquí descrito como
\deltaN-OPG), CMP (aminoácidos
451-493), GenBank 115555); COMP (aminoácidos
32-75, GenBank 1705995); (d) un cassette NotI/XbaI,
que contiene un marcaje His_{6}-myc combinado y
un codón de terminación. El dominio de oligomerización estaba
enmarcado por las secuencias de aminoácidos GGCC y ARTPGGGS en los
extremos N-terminal y C-terminal,
respectivamente. Para todos los constructos, se utilizaron
ligadores. En caso de los constructos de Fc, se clonaron la región
"hinge", los dominios CH2 y CH3 y el codón de terminación de
hIgG1 como cassette de SalI/NotI, tal como fue descrito
anteriormente (Schneider et al. (1997) J. Biol. Chem. 272,
18827; Schneider et al. (1998) J. Exp. Med. 187, 1205).
Líneas de células estables derivadas de HEK-293 se
establecieron para la preparación de proteínas recombinantes por
selección en 800 \mug/ml de G418 con la ayuda del método descrito
anteriormente (Schneider et al. (1997) ver
arriba).
arriba).
\vskip1.000000\baselineskip
Las células 293T se transfectaron por el método
de CaCl_{2}, tal como descrito anteriormente (Schneider et
al. 1997, ver arriba) y se lavaron con PBS, antes de incubarlas
en un medio Optimem libre de suero durante tres días. Los
sobrenadantes se concentraron 30 veces y se mantuvieron congelados
hasta ser utilizados. La concentración de las proteínas de fusión
Fas/\deltaN-OPG y Fas/CMP en un medio Optimem
concentrado se determinó por medio de una titulacíon sobre
"Western Blots" utilizando Fas/COMP purificado como
estándar.
\vskip1.000000\baselineskip
Los sobrenadantes de células 293 transfectadas
establemente se colocaron en agarosa M2 (como ligandos) o proteína
A-sepharosa (proteínas de fusión Fc), se lavaron con
PBS y se eluyeron con citrato/NaOH 50 mM (pH 2,5). El eluado se
neutralizó con Tris-HCl (pH 8), y el tampón se
reemplazó por PBS en concentradores Centrikon-30
(de Amicon, Easton, Texas). Las proteínas de fusión COMP y CMP se
purificaron en columnas
Hi-Trap-Chelate. A tal fin, los
sobrenadantes de las células 293 transfectadas establemente se
suplementaron con NaCl 500 mM y imidazola 10 mM, la mezcla
resultante se pasó por columnas pre-cubiertas con
ZnSO_{4} 0,5 M (pH 2,5) y se equilibraron en PBS. La columna se
lavó con PBS, y las proteínas se eluyeron con PBS que contenía EDTA
50 mM. El tampón se reemplazó por PBS tal como descrito
anteriormente.
Flag-FasL y
Flag-TRAIL se prepararon tal como descrito
anteriormente (Schneider et al., 1997, J. Biol. Chem. 272,
18827 y Thome et al., 1997, Nature 386, 517). Ambas
publicaciones se han incorporado con todo su contenido en la
presente memoria de patente por referencia.
Flag-CD40L (AA 116 a 261) se expresó en bacterias y
se purificó sobre agarosa M2, tal como se ha descrito para
Flag-TRAIL. Las concentraciones de proteína se
determinaron por el método del ácido bicinchónico. El grado de
purificación se investigó por medio de SDS-PAGE y el
marcaje con Coomassie Blue.
\vskip1.000000\baselineskip
Como parte de la cromatografía de permeación en
gel, se colocó la cantidad correspondiente de la proteína de fusión
en un volumen de 200 \mul en una columna Superdex 200 HR 10/30 (de
Pharmacia) y se eluyó con 0,5 ml/min de PBS, registrando al mismo
tiempo la absorbancia a 280 nm. Las fracciones individuales (0,25
ml) se analizaron en ensayos de citotoxicidad, tal como se
describirá a continuación. Para la determinación del peso
molecular, se calibró la columna con las proteínas estándares
tiroglobulina (669 kD), ferritina (440 kD), catalasa (262 kD),
aldolasa (158 kD), albúmina de suero bovino (67 kD), ovalbúmina de
pollo (43 kD), quimotripsinógeno A (25 kD) y ribonucleasa A (13,7
kD).
\vskip1.000000\baselineskip
El ensayo ELISA de competición se llevó a cabo
tal como se describirá a continuación. Placas ELISA de 96 pocillos
se recubrieron con receptor/proteína de fusión Fc (0,2 \mug/ml en
PBS, 100 \mul, 16 horas, 25ºC). Los pocillos se saturaron en PBS
a 37ºC durante una hora, conteniendo el PBS un 5% de suero fetal de
ternera (como tampón bloqueador). Al utilizar sCD40L, el tampón
bloqueador era PBS que contenía un 4% de leche libre de grasa y un
0,05% de Tween-20. Se disolvieron las proteínas de
fusión de competición Fc o COMP de forma seriada en 100 \mul de
un tampón bloqueador en presencia o ausencia de 1 \mug/ml de la
proteína. Los ligandos se adicionaron a una concentración
constante: (sFasL: 2 \mug/ml 36 nM, sTNF\alpha: 0,02 \mug/ml,
0,36 mM; sTRAIL: 0,1 \mug/ml, 1,4 nM; sCD40L: 0,5 \mug/ml, 9,2
nM, todos en un tampón bloqueador) y podían formar una unión
durante una hora a 37ºC. Los ligandos unidos se identificaron con
anticuerpos anti-flag M2 (1 \mug/ml en un tampón
bloqueador, 100 \mul, 45 minutos, 37ºC), anticuerpos
cabra-antiratón, acoplados a peroxidasa, 1:2000 en
un tampón bloqueador, 100 \mul, 30 minutos, 37ºC) y hidrocloruro
de o-fenilendiamina (0,3 mg/ml en ácido cítrico 50
mM, Na_{2}HPO_{4} 100 mM, 0,01% de H_{2}O_{2}). La
absorbancia se midió a 490 nm.
\vskip1.000000\baselineskip
Los ensayos de citotoxicidad se llevaron a cabo
en placas de 96 pocillos en un volumen de 100 \mul sustancialmente
tal como se ha descrito en Schneider et al. (1997) ver
arriba. Los receptores quimeras se diluyeron de forma seriada en un
medio que contenía tales cantidades de ligandos citotóxicos que eran
capaces de inducir la muerte celular en más de un 95% de los casos.
Donde se haya indicado, la proteína A se utilizó en una
concentración de 1 \mug/ml. sFasL se utilizó en presencia 1
\mug/ml de M2 y sTRAIL en presencia de 2 \mug/ml de M2. En las
series de ensayo con sTNF\alpha, no se utilizaron anticuerpos M2.
Las células se sometieron a una incubación de 16 horas, y sus tasas
de supervivencia se determinaron utilizando el sistema de prueba
PMS/TMS (metosulfato de
fenazina/3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-5-[3-carboximetoxifenil]-2-[sulfofenil]-2H-tetrazolio,
en forma de sal) (Promega, Madison, Wisconsin). La absorbancia se
midió a 490 nm. Para poder especificar las concentraciones molares
de las proteínas de fusión distintas, se estimó el peso molecular de
la siguiente manera: [(M_{r}+3 kDa teórico por gliano
N-acoplado prognosticado) x multiplicidad]. Fas:Fc,
:COMP, :CMP, :dN-OPG: 98, 172, 100 y 105 kDa,
respectivamente. TRAILR2:Fc, :COMP, :CMP, dN-OPG:
86, 142, 82 y 93 kDa, respectivamente, TNF-R1:Fc,
:COMP: 104 y 187 kDa. CD40:Fc, :COMP: 101 y 180 kDa.
TRAIL-R2:Fc: 86 kDa, TRAIL-R3:Fc:
127 kDa. Flag-TRAIL, Flag-FasL,
Flag-TNF\alpha, Flag-CD40L: 71,
55, 56 y 54 kDa, respectivamente.
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Las mediciones BIAcore se llevaron a cabo sobre
chips de sensores modificados con
CM5-carboximetildextrano (de BIAcore AB, Uppsala,
Suecia) a un caudal de 5 \mul/min. Los chips CM5 se activaron con
una adición de 50 \mul de una mezcla 1:1 de
N-etil-N'(3-dimetilaminopropil)-carbodiimida:N-hidroxisuccinimida.
Seis \mul de una solución a 100 \mug/ml de anticuerpos
monoclonales anti-flag M2 en NahCO_{3} 10 mM (pH
5,5) se pasaron por la superficie activada. Una adición de 50
\mul de etanolamina-HCl desactivó los ésteres de
N-hidroxisuccinimida que quedaban. La cantidad de
anticuerpos M2 inmovilizados, necesaria para este procedimiento, era
de aproximadamente 4600 unidades. Para el análisis de las
interacciones de FasL-Fas:proteína de fusión y de
TRAIL-TRAIL-R2:proteína de fusión,
una cantidad constante de ligando marcado se inmovilizó en una
superficie M2 modificada. Para conseguir esto, se aplicó una
adición de 7 \mul de flag-FasL
flag-TRAIL a 2,5 \mug/ml a la superficie. Esto dio
lugar a una unión de aproximadamente 100 a 150 unidades. Por
cierto, dichas condiciones permitieron una mínima disociación de
los ligardos de la superficie M2, mientras permitieron al mismo
tiempo una unión de receptor subsiguiente suficiente para el
análisis. A continuación, la unión de receptor:proteína de fusión se
analizó por medio de inyecciones de 15 \mul de receptor:proteína
de fusión a concentraciones entre 1 y 100 \mug/ml, lo que
corresponde a 100 a 150 unidades. Se midieron la cinética de
asociación durante 3 minutos y la cinética de disociación durante 3
a 5 minutos. A continuación, se regeneró la superficie (para dar una
simple superficie M2) por medio de una adición de 5 \mul de
citrato-HCl 50 mM (pH 2,5). Era posible realizar
hasta 30 secuencias consecutivas de unión y regeneración sin cambio
significante de las propiedades de unión de los anticuerpos M2
inmovilizados. Las cinéticas de disociación y asociación se
analizaron por medio del programa para el análisis de la cinética
del fabricante empleando los modelos AB=A+B y A+B=AB.
\vskip1.000000\baselineskip
Para el cultivo de hepatocitos de ratón
primarios, se sacrificaron ratones C57BL/6, y se quitó
inmediatamente la parte del hígado por encima del vaso biliar, para
mantenerla entonces en un "Hepatocyte Attachment Medium"
(HAM). Por la parte del hígado se pasó primero por perfusión 16 ml
de Hepes 10 mM (pH 7,6), con el fin de eliminar los eritrocitos, y,
a continuación, la parte de hígado se trató con 12 ml de colagenasa
H a 0,5 mg/ml (de Boehringer Mannheim) en Hepes (CaCl_{2} 4 mM) y
luego se homogeneizó en una placa de Petri en Hepes. Las células se
lavaron en Hepes, se centrifugaron (100 g, 30 segundos) y se
resuspendieron en una solución de Percoll isotónica al 60% (de
Pharmacia) en HAM y se recentrifugaron (700 g, 2 min). Todos los
tampones y el medio se utilizaron a 37ºC. Las células sedimentadas
se resuspendieron en HAM, se contaron, se colocaron en placas de
microtítulo de pocillos planos (10.000 por pocillo, 200 \mul),
permiténdolas adherir. Se adicionó la mezcla experimental
(inhibidores diluidos de forma seriada, sFasL (concentración final:
400 ng/ml, 7 nM) y anticuerpos M2 (concentración final: 1
\mug/ml), y las células se incubaron durante otras 16 horas. El
sobrenadante se retiró, HAM fresco (100 \mul) se adicionó, y la
prueba de supervivencia PMS/MTS se realizó tal como se ha descrito
anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
Placas de pocillos planos se recubrieron con CD3
TR66 anti-humano (10 \mug/ml) en PBS durante 3
horas a 37ºC. Las placas se lavaron dos veces en PBS y una vez con
el medio RPMI.1640. Células Jurkat (5 x 10^{5} células por ml,
100 \mul) se mezclaron con los inhibidores, y la mezcla resultante
se distribuyó a cada pocillo, luego la mezcla se centrifugó (200 g,
3 min) y se incubó durante 24 horas a 37ºC. La capacidad de
supervivencia de células se midió (a una DO de 490 nm) tal como se
ha descrito anteriormente. La protección celular específica (en %)
se calculó de la siguiente manera: [(anti-CD3 +
inhibidor) - (anti-CD3)] [(control) -
(anti-CD3)] x 100.
Para proporcionar un cultivo de leucocitos
mixto, se cultivaron células esplénicas de ratones deficientes en
perforina o gld C57BL/6 (H-2^{b}) juntas con
células esplénicas irradiadas con rayos gamma (36 Gy) de ratones
Balb/c (H-2^{d}) durante 5 días. Antes de ser
utilizadas, de las muestras se eliminaron las células no viables
por medio de una centrifugación por gradiente sobre
Ficoll-Paque (de Pharmacia Biotech). El marcaje se
realizó según los métodos descritos anteriormente (Kataoka et
al.). Dicho en pocas palabras, las células de destino (células
A20) se marcaron con [^{51}Cr]-cromato sódico (de
Dupont, Boston, MA) durante 1 hora, se lavaron tres veces con RPMI
1640, las células MLC se mezclaron con las células de destino
(10^{4} células por pocillo) en placas de microtítulo en forma de
U en presencia o ausencia de Fas:Fc y Fas:COMP a 40 \mug/ml para
dar un volumen final de 200 \mul, y las placas se centrifugaron
(200 g, 3 min). Tras 4 horas de incubación, se retiraron los
sobrenadanates y se midió su radiactividad. La liberación de
[^{51}Cr] específica (en %) se determinó con la siguiente
fórmula: [(liberación experimental) - (liberación espontánea) /
(liberación máxima - liberación espontánea] x 100.
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Para el marcaje con FACS, el clono CD40L^{+}
Jurkat D 1.1 (5x10^{5} células) se incubó con 2 \mug de
CD40:COMP en un tampón FACS (PBS, 10% de suero fetal de ternera y
0,02% de NaN_{3}). Fas:COMP se utilizó como control negativo. El
receptor:COMP se detectó con 1 \mug del anticuerpo 9E10
anti-myc, seguido de un tratamiento con el
anticuerpo cabra-anti-ratón marcado
con FITC (1:100). Las incubaciones se realizaron durante 20 min a
4ºC en 50 \mul del tampón FACS.
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Para el ensayo de proliferación de células B, se
purificaron células CD19^{+} de linfocitos sanguíneos humanos
periféricos con "beads" (bolitas) magnéticas, y los células
CD19^{-} restantes se irradiaron (3000 rad). 10^{5} de células
CD19^{+} purificadas se mezclaron con 10^{5} células CD19^{-}
de PBL irradiados de forma autóloga en 120 \mul de un medio que
contenía sCD40L a una concentración de 100 ng/ml (1,8 nM),
anticuerpos M2 a 10 \mug/ml con o sin la proteína A a una
concentración de 1 \mug/ml y las concentraciones indicadas de
CD40:Fc o CD40:COMP. A continuación, las células se cultivaron en
placas de 96 pocillos durante 72 horas, se pulsaron con
[^{3}H]-timidina (1 \muCi/pocillo) durante 6
horas y se cosecharon. La incorporación de
[^{3}H]-timidina se controló por conteo por
escintilación líquida.
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Las proteínas de fusión constituidas por los
dominios extracelulares de un receptor fusionado con la parte Fc de
IgG (receptor:Fc) son conocidos por el estado de la técnica como
agentes inhibidores para la investigación de las interacciones
receptor/ligando. En la 7ª forma de realización ejemplificativa, se
investigó el tamaño de la proteína de fusión Fas:Fc purificada por
cromatografía de exclusión y se halló que se eluyó un solo pico con
el tiempo de retención esperado. Las fracciones que contenían Fas:Fc
eran capaces de proteger células A20 expuestas a una dosis letal de
FasL soluble (sFasL) contra la muerte celular, a pesar de que el
grado de protección (hasta un 50%) era excepcionalmente bajo,
teniendo en cuenta que la relación de Fas:Fc a FasL en el ensayo era
aproximadamente 1000.
Una actividad protector débil se observó en
algunas de las fracciones anteriores del eluado, probablemente
debido al contenido de pequeñas cantidades no detectables de
complejos de alto peso molecular de Fas:Fc. Según la invención, se
reconoció que los agregados de este tipo de mayor grado de
agregación de la proteína de fusión pueden actuar como inhibidores
potentes de la muerte celular iniciada por FasL. Por tanto,
inicialmente se aumentó dicha fracción de alto peso molecular de
Fas:Fc agregado, adicionando la proteína A que funciona como
reticulante transverso de inmunoglobulinas. En cuanto el análisis se
realizó en condiciones en las que sólo aproximadamente un 10% de la
Fas:FC inyectada se desplazó hacia las fracciones eluidas antes, era
obvio que el complejo de Fas:Fc de alto peso molecular es un
antagonista verdadero de la citotoxicidad iniciada por FasL. En
cambio, las fracciones restantes de Fas:Fc todavía fueron eluidos
como dímeros y sólo daban una protección parcial a las células a
pesar una concentración 10 veces más alta. Según la invención,
dichos resultados de la 7ª forma de realización ejemplificativa
demuestran que la formación de los agregados más altos de Fas:Fc
aumentan sustancialmente la actividad protectora especifica.
A base de dichos hallazgos se construyeron,
según la invención, complejos de proteínas de fusión que, debido al
incremento del grado de oligomerización de Fas, presentan una mejor
actividad frente a FasL y mejoran las propiedades inhibidoras.
Entre los ejemplos de las proteínas de fusión según la invención, se
incluyen las en las que los dominios extracelulares de receptores
de la clase TNF, por ejemplo Fas, TRAIL-R1,
TRAIL-R2, TRAIL-R3,
TNF-R1 o CD40, se han fusionado a través de un
ligador de 14 aminoácidos con los dominios oligomerizantes o bien
del denominado Cartilage Oligomeric Matrix Protein ((COMP); proteína
de fusión denominada: receptor:COMP) o Cartilage Matrix Protein
((CMP); proteína de fusión: receptor:CMP). Dichas proteínas de
matriz o sus dominios presentan la propiedad nativa de formar
estructuras coiled-coil de pentámeros o trímeros.
Las proteínas de fusión citadas anteriormente (así como las
proteínas de fusión receptor:Fc como controles) se han expresado en
células de mamíferos y purificado por cromatografía de afinidad
sobre columnas de quelado metálico o sobre la proteína A. En la 7ª
forma de realización ejemplificativa, se han unido los receptores
Fas y TRAIL-R2 también al dominio de dimerizacion
C-terminal de la proteína osteoprotegerina de la
clase TNF (receptor dN-OPG).
Los receptores que se habían fusionado con COMP
o CMP han oligomerizado, como ha podido demostrarse por su lenta
migración en gel de poliacrilamida en condiciones no reductoras.
Fas:COMP y TRAIL-R2:CMP fueron eluidos como picos
bien definidos con pesos moleculares aparentes de aproximadamente
400 y 170 kDa, respectivamente al aplicarse el método de
cromatografía de permeación en gel. Los pesos moleculares coinciden
con estructuras triméricas y pentaméricas de las proteínas de
fusión. Por tanto, de los experimentos de la 7ª forma de realización
ejemplificativa puede concluirse que las propiedades de agregación
de los dominios de oligomerización coiled-coil de
las proteínas de matriz citadas anteriormente no se ven perjudicadas
por su fusión con proteínas o dominios de proteínas) de la clase de
receptores TNF.
La proteína de fusión Fas:COMP presenta una
K_{D} más baja que Fas:Fc, si a las proteínas de fusión se les ha
dado la posibilidad de competir por la unión sFasL frente a la
Fas:Fc aplicada. Coincidiendo con este resultado, se ha medido una
constante de disociación de 0,77 nM para la interacción de
FasL-Fas:COMP, que es aproximadamente 8 a 9 veces
más baja que los valores de comparación para Fas:Fc. En la gran
mayoría de las líneas de células ensayadas, resulta que la
actividad inhibidora de Fas:COMP es aproximadamente 10 a 20 veces
más alta que la para la proteína de fusión dimérica Fas:Fc,
mientras que los resultados para los agregados Fas:Fc, provocados
por la proteína A de reticulación transversa (Fas:Fc/PA),
presentaban valores entre los para Fas:COMP y Fas:Fc. La actividad
protectora de la proteína de fusión dimérica
Fas:dN-OPG era comparable a la del complejo dimérico
Fas:Fc. Fas:CMP trimérico inhibió la lisis mediada por sFasL con
aproximadamente la misma eficacia que Fas:Fc/PA , es decir, 5 veces
menos eficaz que Fas:COMP. La actividad inhibidora de Fas:COMP era
tan buena o mejor que la de los anticuerpos monoclonales
Nok-1, 4H9 y 4A5, que bloquean FasL. La actividad
inhibidora superior de Fas:COMP en comparación con el complejo
Fas:Fc podía apreciarse también por los experimentos con hepatocitos
primarios del ratón o un sistema de modelo para la muerte celular
inducida por activación con células Jurkat activadas con
anti-CD3. En todos dichos experimentos, se obtuvo un
valor de protección medio para Fas:Fc/PA. Además, se investigó si
Fas:COMP es capaz de inhibir la acción de FasL expresado sobre CTL.
La muerte de las células A20 en un sistema de prueba de 4 horas
depende únicamente de perforina y de los caminos de transducción de
señales dependientes de FasL, puesto que los CTL, que son
deficientes tanto para perforina como para FasL, no afectan a
dichas células en absoluto. En un experimento correspondiente, las
células A20 fueron matadas tanto por CTL deficientes en perforina
como por CTL deficientes en FasL. Fas:Fc y Fas:COMP provocaban
específicamente un cierto grado de protección para las células
expuestas a CTL deficientes en perforina.
Al comparar las afinidades de sCD40L para
CD40:Fc, CD40:Fc/PA o CD40:COMP según la invención por ELISA de
competición, se observó un aumento considerable de la afinidad (de
30 veces) para el receptor pentamerizado, mientras que para
CD40:Fc/PA se obtuvo otra vez un efecto medio (de 8 veces). Para
contestar a la pregunta si CD40:COMP también es capaz de reconocer
CD40L unido a membranas, se realizó la línea de células D1.1
derivatizada por Jurkat, que expresa constitutivamente la proteína
de superficie CD40L, con el fin de realizar un análisis de marcaje
con FACS por medio de las proteínas de fusión CD40 como muestras. Un
marcaje significante se observó para CD40:COMP según la invención,
lo que indica que CD40:COMP es realmente capaz de formar una unión
con CD40L nativo no procesado. Con el fin de investigar la
actividad específica de la proteína de fusión CD40 en un sistema
biológico, se intentaba inhibir la proliferación dependiente de
CD40L de células B humanas que se habían
co-estimulado con un receptor de células
anti-B. Ni CD40:Fc ni CD40:Fc/PA eran capaces de
perjudicar la proflieración de forma significante, incluso cuando
se administraron en altas dosis. Al contrario, CD40:COMP según la
invención era capaz de bloquear la proliferación ya a dosis
relativamente bajas.
Como resumen de las investigaciones de la
presente forma de realización ejemplificativa, puede constatarse
que la inhibición de la apoptosis inducida por FasL por inhibición
competitiva aumentó en función del grado de oligomerización y las
actividades relativas de los inhibidores distintos (expresado como
la relación de sus valores IC_{50} correspondientes) quedaron
relativamente constantes para las líneas de células distintas. La
eficacia inhibidora aumentada de Fas:COMP según la invención en
comparación con Fas:Fc es probablemente el resultado de su mayor
avidez. Resultados similares se obtuvieron también para la actividad
de la proteína de fusión CD40. CD40:COMP según la invención es
claramente superior a CD40:Fc en la inhibición de la proliferación
inducida por CD40L de células D primarias in vitro. Con esto
los resultados de la 7ª forma de realización ejemplificativa
demuestran que pueden obtenerse constantes de disociación en el área
de bajos valores nanomolares para los receptores, tales como por
ejemplo Fas y CD40, que en su forma nativa se distinguen por una
afinidad media para sus ligandos, si, tal como es previsto según la
invención, forman parte de proteínas de fusión que se distinguen por
un mayor grado de oligomerización.
<110> Apotech Research and Development
Ltd.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Di- u oligómero de un di-, tri-,
tetra- o pentámero de proteínas de fusión recombinantes
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> AP01P004WO
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<140> PCT/EP00/13032
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
2000-12-20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 7
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\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 159
\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: Trímero de FasL
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
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<221> DOMINIO
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<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Flag
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (9)..(16)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Ligador
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
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<222> (17)..(159)
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<223> FasL humano aa
139-281
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<400> 1
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<210> 2
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<211> 213
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<212> PRT
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<213> Secuencia artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: Hexámero de FasL
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
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<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Flag
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (9)..(16)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Ligador específico
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (17)..(34)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Ligador específico
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (35)..(70)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> FasL humano aa
103-138
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (71)..(213)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> FasL humano aa
139-281
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
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<211> 213
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<212> PRT
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<213> Secuencia artificial
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: Super-FasL
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
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<221> DOMINIO
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<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Flag
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (9)..(16)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Ligador
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (17)..(34)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Ligador específico
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (35)..(70)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> FasL humano aa
103-138
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
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<222> (71)..(213)
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<223> FasL humano aa
139-281
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<400> 3
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
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<211> 252
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<212> PRT
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<213> Secuencia artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: FasL-ACRP30
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<220>
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<221> DOMINIO
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<222> (1)..(8)
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<223> Flag
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<220>
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<221> DOMINIO
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<222> (9)..(16)
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<223> Ligador
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (17)..(108)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ACRP30 de ratón aa
18-111
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
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<221> DOMINIO
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<222> (109)..(110)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Ligador
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (111)..(252)
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<223> FasL humano aa
139-281
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<400> 4
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<210> 5
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<211> 296
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Secuencia artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: TRAIL-ACRP30
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<220>
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<221> DOMINIO
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<222> (1)..(8)
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<223> Flag
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
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<222> (9)..(16)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Ligador
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (17)..(108)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ACRP30 de ratón aa
18-111
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
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<222> (109)..(110)
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<223> Ligador
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
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<222> (111) .. (296)
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<223> TRAIL humano aa
95-281
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<400> 5
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<210> 6
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<211> 268
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<212> PRT
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<213> Secuencia artificial
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<220>
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: TNFa-ACRP30
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<220>
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<221> DOMINIO
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<222> (1)..(8)
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<223> Flag
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<220>
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<221> DOMINIO
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<222> (9)..(16)
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<223> Ligador
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
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<221> DOMINIO
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<222> (17)..(108)
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<223> ACRP30 de ratón aa
18-111
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<220>
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<221> DOMINIO
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<222> (109)..(110)
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<223> Ligador
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<220>
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<221> DOMINIO
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<222> (111)..(268)
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<223> TNFa de ratón aa
77-235
\newpage
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<400> 6
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\newpage
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<210> 7
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<211> 255
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<212> PRT
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<213> Secuencia artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: CD40L-ACRP30
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
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<222> (1)..(8)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Flag
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (9)..(16)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Ligador
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (17)..(108)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ACRP30 de ratón aa
18-111
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (109)..(110)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Ligador
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> DOMINIO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (111)..(255)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> CD40L de humano aa
116-261
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 7
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Claims (14)
1. Proteína de fusión, caracterizada
porque la proteína de fusión recombinante contiene un componente A y
un componente B, siendo el componente A una sección extracelular de
una citoquina TNF y el componente B una sección multimerizante y
oligomerizante de una proteína ACRP30, que multimeriza y oligomeriza
la proteína de fusión sin la acción de moléculas terceras.
2. Proteína de fusión según la reivindicación 1,
caracterizada porque el componente B contiene una secuencia
de aminoácido tal como se ha especificado según la Fig. 6A para la
secuencia de los aminoácidos 18 a 111 de mACRP30, o tal como se ha
especificado según la Fig. 6B para la secuencia de los aminoácidos
18 a 108 de hACRP30.
3. Proteína de fusión según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el componente A
es una sección de una citoquina TNF, seleccionada de entre el grupo
constituido por CD40L, FasL, TRAIL, TNF-a, CD30L,
OX40L, RANKL, TWEAK, Lta, Ltab2, LIGHT, CD27L,
41-BB, GITRL, APRIL, EDA, VEGI y BAFF.
4. Proteína de fusión según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el componente A
es una sección de una citoquina TNF, seleccionada de entre el grupo
constituido por hFasL (AA 139-261), hTRAIL (AA
95-281), hCD40L (AA 116-261) y m- o
hTNF\alpha (AA 77-235).
5. Proteína de fusión según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque las proteínas de
fusión recombinantes presentan una secuencia ligador entre el
componente A y el componente B.
6. Dí- u oligómero de proteínas de fusión
recombinantes según una de las reivindicaciones 1 a 5.
7. Secuencia de ADN, caracterizada porque
la secuencia de ADN codifica para una proteína de fusión según una
de las reivindicaciones 1 a 5.
8. Vector de expresión, caracterizado
porque el vector de expresión contiene una secuencia de ADN según la
reivindicación 7.
9. Célula hospedadora, caracterizada
porque la célula hospedadora se transfecta con un vector de
expresión según la reivindicación 8.
10. Utilización de dí- u oligómeros según la
reivindicación 6 para la preparación de un medicamento.
11. Utilización de dí- u oligómeros según la
reivindicación 6 para la preparación de un medicamento destinado al
tratamiento de trastornos hiperinflamatorios, enfermedades
autoinmunes, enfermedades basadas en trastornos hiper- o
hipoapópticos, de enfermedades infecciosas, en particular
enfermedades infecciosas virales, enfermedades tumorales, en
particular tumores del sistema linfático y/o trastornos
endocrinológicos.
12. Utilización de dí- u oligómeros según la
reivindicación 6 para la preparación de un medicamento para la
administración parenteral u oral.
13. Utilización de dí- u oligómeros según la
reivindicación 6 para el diagnóstico in vitro.
14. Medicamento, caracterizado porque el
medicamento contiene un dí- u oligómero de proteínas de fusión
recombinantes según la reivindicación 6.
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